Создание солнечного коллектора в картинках часть 1

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Как себе ведет алюминий солнечного колектора с фитингами из меди. Ведь алюминий агресивный материал окисляется быстро. Медные (латуные) краны тройники и так далее слоем алюминия не заростают как теплообменик в котле при алюминиевых радиаторах?

 

Отвратительно ведёт. Медь и алюминий - гальванопара.

 

А если через стальную муфту ?

 

Какая разница? Электрический контакт будет.

Смотрите: алюминиевая и медная часть - это электроды батареи, вода (антифриз) - электролит. Вы закорачиваете получившуюся батарейку (напрямую или этой Вашей муфтой), что будет делать батарейка? Разряжаться.
Расходуя алюминий и вызывая его интенсивную коррозию.

 

А если полипропиленовой муфтой, что будет делать батарейка?

 

Тоже разряжаться (через электролит), но гораздо медленнее.

Медь+алюминий во влажной среде - плохая идея в любом случае.

 

Читал, дочитал - и разочарование.

@proglot2404 испытаний не выложил, хотя люди неоднократно интересовались. То есть тема "вот так можно сварить решетку из алюминиевых труб"

@AndreyNS материала накупил, ничего не сделал в итоге. И, походу, разочаровался в самой идее нагрева бассейна.

Я тут хотел около 15 м2 южного фасада род самодельный солнечный коллектор из труб выделить. А что получается? Ерунда эта затея?

 

Ну, почему ерунда? Достоверно известно, что (1) солнце нагревает жидкость в трубах, (2) парниковый эффект (остекление) для этих труб усиливает нагрев, (3) конвекция способствует самостоятельному движению нагретой воды вверх, (4) принудительная перекачка ускоряет это движение, (5) в теплообменнике жидкость охлаждается, нагревая окружающую среду и возвращается обратно в коллектор, (6) тепловой баланс зависит от места и угла установки труб. Усиливающие факторы: (а) южная сторона, (б) наклон к солнцу 90 градусов, (в) утепление коллектора, (г) теплопроводность труб - медь предпочтительна, (д) поглощающее покрытие - чёрная краска. У Вас южный фасад, вертикальная стена - уже неплохо. 15м2 - многовато, меди не накупишься, но можно компенсировать качество количеством (заменить медь, хоть, пластиком). Но только практика в Ваших условиях покажет, сколько и в какой период Ваш коллектор будет обеспечивать Вас ГВС, а может даже и отоплением через ТА. А на какой - будет бесполезным. Пробовать надо.

Насос запитал бы от солнечной батареи - всё-равно, если солнца нет, то и нагрева нет, качать нечего.

 

Пробовать - это относительно небольшие коллекторы (1-2 м²) делать и испытывать.
Т. е. нужно достаточно свободного времени в сезон (когда дел и так полно, не знаешь за что взяться ).

Если опираться на таблицу, которую мне любезно предоставил @bazil19


Тогда с 15 м² вертикальной южной стены мне будет светить в среднем 49 кВт*ч за сутки (с апреля по сентябрь).
При КПД самоделки 50% я смогу снять 25 кВт*ч в сутки в среднем.
Я на ГВС с рециркуляцией через полотенцесушитель почти столько трачу в сутки.
Вроде сходится, да?

Но цена самоделки 15 м² выйдет около 60 тысяч (профлист, гофра-нержавейка, поликарбонат, каркас, крепеж, краска).
А обвязка? Куда эту тёпленькую водичку девать? Чем перекачивать? Насосы, автоматика, баки, змеевики...
Если в качестве накопителя со змеевиком использовать заводской бойлер-косвенник, то за 100-150 литров придется заплатить около 20-25 тыс. Так вместе с обвязкой цена СК приблизится к 100 тыс. руб.

Сейчас 25 кВт*ч электричества обходятся в среднем в 2.4 руб (день + ночь) = 60 руб/сутки.
10800 руб. за летние полгода. Зимой отопление ТТ-котлом, там лишней энергии полно и ГВС через бойлер-косвенник, не напрягает вообще.

А вот "летние" 10800 руб. за полгода напрягают.
Цены на электричество только растут. Уже в 2018 году 3/1.5 руб за кВт*ч (день / ночь).

Но сколько получится сэкономить самодельным СК?
Он ведь только даст предварительный подогрев воды перед бойлером. У нас достаточно горячая вода - +55/60°. Так с бойлера 160 литров больше выход горячей воды и меньше риск развития вредных бактерий. Перед смесителем стоит термостатический клапан, он сам подмешивает холодную до настроенных +38°.

В теме ув. @PipilatsMotors регулярно встречал цифры в районе 35-45° в его накопителях 2 х 150 литров. Я бы вообще поостерегся хранить воду таких температур - это ни разу не безопасно.
Но если безопасность отбросить - то в накопителе СК вода из скважины (+5-7°) нагревалась бы до средних +40°. А потом бойлер догревал бы до +55°
Тогда расход эл/энергии на догрев упал бы
dt° = 55° - 5° = 50° (без СК)
dt° = 55° - 40° = 15° (СК)
в 50° / 15° = 3.3 раза.
Типа платить за электричество на бойлер 3250 руб. вместо 10800 руб. в летние полгода.
Типа экономия 7500 руб в сезон.

Но солнце светит нерегулярно. Сегодня даст много энергии - перебор, система кипит. Завтра - пасмурно, недобор. Я полагаю, реально больше 50% экономии ждать не придется. Да еще накопительный бак СК нужно регулярно кипятить против легионеллы. Не знаю, насколько регулярно с этой задачей будет солнце справляться в дождливые и пасмурные недели (которых последние годы полно).

Если затраты на самодельный СК с обвязкой составят 100 тыс. руб., то окупится он через 19 лет.
Да он столько не прослужит! Здесь сгниет, тут протечёт. Столько и заводской бойлер-косвенник не живет.

Что-то не радуют эти перспективы...

 

Можно как вариант использовать готовые СК. Тот же "Сокол", например.
27 тыс. за панель 1х2 м, заявка КПД 82%.

За 60 тыс. можно купить и закрепить две панели и снимать 10 кВт*ч за сутки (при заявленном КПД).
Как-то тоже не радует...

Может как вариант просто мой бойлер-косвенник сильно нагревать на ночном тарифе?
У меня бойлер через змеевик подключен к гидрострелке с ТЭНами 3х2 кВт.

Представим, что в 23:00 бойлер содержит 150 литров воды +55°.
Еще в гидрострелке 20 литров, в трубах 1.5 литра, в половине ТТ-котла пусть 10 литров, пусть в змеевике бойлера еще 5 литров - итого 37 литров остывшей до +35°
Нагревать можно максимум до +80°, дальше небезопасно для ППР-трубы рециркуляции ГВС.

4.35 кВт*ч можно "загнать" в 150 литров воды в бойлере.
2 кВт*ч можно "загнать" в 37 литров воды в обвязке.
Немногим более 6 кВт*ч за ночь.

Если без потерь (а так не бывает) это сэкономит 8.5 рублей в сутки. А с потерями вообще копейки останутся.
Ну и смысл тогда?

Еще можно приспособить для насоса рециркуляции ГВС хитрый таймер. Тем более, что сам насос тоже потребляет 32 Вт (23 кВт*ч в месяц).
Например, настроить насос на цикличную работу - 5 минут работаем, 5 минут отдыхаем (или другие промежутки подобрать). На ночь выключать рециркуляцию вообще. Только недостаток - стираное белье ночью будет плохо сохнуть на "полотенчике".
Я оцениваю затраты на рециркуляцию ГВС + "полотенчик" в 8 кВт*ч за сутки.
Если уменьшить эти затраты на треть, то за месяц сэкономится:
8 / 3 x 30 = 80 кВт*ч
и насос будет работать на треть меньше, 7 кВт*ч экономии.
Всего за сезон (80 + 7) х 6 = 522 кВт*ч = 1250 руб.

На таймер с проводами точно хватит. Со второго сезона экономия. Может так выгоднее?

 

Самоделка хороша тем, что можно использовать другие решения (без профлиста, гофронержавейки, и тд) и тогда 15м2 укладываются в бюджет 3 тыс.

 

Извольте обьяснить.
Только применительно к водяному СК, а не воздушному.

 

Рекомендую: https://www.forumhouse.ru/posts/17208182/ Если интересно, легко адаптировать под Ваши условия

 

Интересно! А как вы предлагаете адаптировать?

 

Для настенного варианта добавить рамку из бруса 50х100х6000,
добавить утеплитель на стену (например вспененный полузтилен без фольги),
После окончания монтажа СК и труб на подачу и прием теплоносителя, добавить второй слой пленки. В результате получется СК с двумя слоями пленки.