Солнечные батареи. Тепло без посредников

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Тепло поднимается вверх даже через закрытую задвижку, задвижка выполняет роль теплообменника.

Он ляпнул неподумавши

 

Давайте без схемы попробуем - очень не хочется сейчас с рисованием заморачиваться. Устал зверски.
низ ТО в бойлере -> насос -> ОК в прямом направлении -> Нижняя труба СК, верхняя труба СК -> верх ТО в бойлере. При работающем насосе циркуляция происходит по описанному кругу. При остывании СК и отсутствии ОК вполне очевиден реверс потока, т. к. наименьшая плотность теплоносителя в районе верхней трубы ТО бойлера, а наибольшая в районе нижней трубы СК.
Даже если зачем-то систему собрали не по указанной схеме и направление ЕЦ не инвертировано относительно направления ПЦ - я очень сомневаюсь, что ЕЦ откроет ОК.
Давайте попробуем посчитать. Для простоты возьмем воду? нулевую температуру СК, 60оС в бойлере и высоту 4м. p=9,8*4*(999.87-983.2)=653па или 0,0065 bar.
Смотрю х-ки обратных клапанов. Самый маленький увидел у Valtec 0,025 bar. так что разница в 4 раза.

Вот и я о том пытаюсь сказать. И вовсе это не дорого и не сложно, во всяком случае по сравнению со стоимостью СК, а СП при той же мощности еще дороже, намного.

 

@BOB691774, интересно понять как в вашей системе конкретно все работает, когда в СК образуется пар.

Пар, понятное дело, занимает бОльший объем чем вода, поэтому он выталкивает воду из коллектора и из труб. Но вопрос - куда?

В ту трубу, где стоит насос, толкать воду трудно - насос не дает. Поэтому пар первым делом выталкивает воду через ту трубу, где нет насоса. Выталкивает вплоть до накопительного бака, после чего булькает и охлаждается в нем.

Если рядом с насосом нет ни запорного клапана, ни расширительного бака, то пар постепенно начинает "выедать" воду из трубы, которая между насолсом и СК. Он ее разогревает, она тоже превращается в пар. Так постепенно пар доходит до насоса и "выжигает" его высокой температурой.

Если рядом с насосом нет запорного клапана, но есть расширительный бак, как у вас, то, по мере образования пара в СК и повышения давления, вода из части СК и той трубы, которая между насосом и СК, выталкивается в расширительный бак. Это не вся вода, которая была в СК, а примерно половина. Вторая половина воды из СК "отрезана" образовавшимся в СК паром и все так же выталкивается в накопительный бак. Затем, по мере распространения пара, он достигнет расширительного бака и затем постепенно тоже превратит воду в нем в пар. А может, и не превратит, поскольку расширительный бак у вас не имеет термоизоляции и будет работать как охлаждающий радиатор. В любом случае расширительный бак никак не помешает пару "выжечь" насос.

 

СК на 24 вакуумных трубки я купил как набор. За установку не платил, собрал и подключил сам. Положим, стоимость этого набора равна 100%. За трубы и т. п заплатил еще примерно 10..15%. Цена на набор с годами не падает. Какая там тепловая мощность - считать лень, "на глазок" наверное порядка 2 кВт.

Новая СП на 200-300 Вт стОит примерно 10% от стоимости моего набора. Подержанные СП на 200 Вт стоят 2.5%, и таких объявлений у нас полнО. Десять подержанных СП на 2 кВт - четверть стоимости набора СК.

Да я и сам раздумываю, что мне делать с моей солнечной станцией на 5 кВт. Пора уже панели менять на новые. А старые куда девать? Так же, как другие делают, продавать подешевке, или все же лучше на нагрев воды пустить?

Так что, в реалиях сегодняшнего дня, если нагревать воду солнечными панелями - система в 2-3 раза дешевле получится, чем солнечный коллектор.

 

Сколько вашим панелям лет ? Так сильно упала выработка, что нужно менять ?

 

Проблем две:
- Во время/после дождя в панелях где-то начинаются протечки изоляции. Инвертор при старте тестирует панели на утечки, входит в состояние ошибки, блокируется и не желает стартовать до следующего дня. Простыми средствами определить где идет утечка не представляется возможным. В денежном выражении потери уже весьма существенные и продолжают аккумулироваться.
- Мощность панелей мала, всего 5кВт. Большую часть времени они вырабатывают меньше чем 5 кВт и недогружают 5 кВт инвертор, особенно зимой. Для 5 кВт инвертора оптимальней было бы иметь СП на 6-7 кВт. Тупо добавить по 2..4 панели к имеющимся двум цепочкам по 10 панелей на 250 Вт не представляется возможным, на крыше места нет.

Как вариант, рассматриваю заменить все имеющиеся 20 солнечных панелей на 300-ваттные. Соответственно, N-ное количество (до 20 шт) имеющихся 250-ваттных панелей при этом станет ненужными.

 

И как Вы будете греть ими воду, если крыша уже занята?
Кроме того, не у всех такое соотношение цен СП и СК.
Опять же, вакуумные СК имеют смысл только в тех регионах, где холодные и солнечные зимы, а плоский СК существенно дешевле.

 

У меня не одна крыша.

Постепенно выравняется и примерно такое же будет везде. СП будут и дальше дешеветь, а медь - дорожать.

Плоский той же площади - да, дешевле. Однако эффективность плоского намного ниже, особенно зимой. Для получения сопоставимого результата надо ставить плоский СК вдвое большей площади, а при этом разница в цене становится не такой существенной. К перегреву вакуумный СК более приспособлен, чем плоский, поэтому для жаркого климата он тоже лучше подходит.

 

Я бы оценил так. В моем вакуумном СК на 24 трубки объем воды в коллекторе 4.5л, если правильно помню. Подводящие к СК воду трубы 1/4" суммарной длиной примерно 10м, это еще 0.3л воды. Пусть в сумме 5л. Это тот объем, который после перегрева будет занят паром.

Пар, пробулькавшийся сквозь накопительный бак, в нем охладится и превратится в воду. Значит, расширительный бак должен принять из накопительного бака те самые 5л воды. То есть, 8-литрового мне должно хватить с полуторакратным запасом.

А если исходить из рекомендаций, то на СК с 24 трубками надо ставить расширительный на 12л. В общем-то, небольшая разница, если честно, так что рекомендация выглядит разумной.

Наверное, речь о двухконтурных системах? Моя система одноконтурная, ей срабатывания предохранительных клапанов не вредят.

 

Думаю, надо считать не так. Да, из этого объема вода выдавится паром. Но объем пара из этой воды может быть больше. Поэтому правильнее считать не объем, из которого выдавится вода, а объем пара, который получается из объема воды в коллекторах. На сколько увеличивается объем при испарении 4.5 л воды? Их результата нужно вычесть эти 4,5 литра и получим необходимый объем расширительного бака. Не забываем умножать цифру на 2, чтобы получить "номинальный" объем РБ, т. к. его полезный объем в 2 раза меньше.
Вот тут нашел про объемы пара. При испарении получается, что объем увеличивается раз в 300. Но еще возрастает и давление, поэтому увеличение объема меньше.

 

Нет, не согласен, так считать нельзя. Пар вытолкнет воду из СК и из подводящих к СК труб. Но уже в накопительном баке пара не будет: он пройдет через воду, охладится и тоже превратится в воду. Пар во всей системе не будет занимать объем больше чем 5 литров.

Вот если расширительный бак подключить к подводящим к СК трубам, как это сделал @BOB691774, тогда пар займет и этот объем. А если расширительный бак подключить к трубе, подающей холодную воду в накопительный бак, там пара никогда не будет, в расширительном баке всегда будет только вода. Ну и какое-то кол-во пара, соответствующего температуре этой воды, т. е в моем случае 72С. Тогда как в СК пар будет иметь температуру порядка 200С.

 

Зависит от температуры и давления (насыщенного в нашем случае) пара, наверное?

Какая разница, в каком месте будет расширительный бак? Пар выдавливается в обе стороны, по крайней мере в закрытой двухконтурной системе. Вашу схему я не видел, поэтому может быть у вас по-другому.

РБ надо располагать так, чтобы пар до него не доходил. Почему вы считаете, что у Боба пар в РБ?

 

Разница в том, что накопительный бак работает как охлаждающий элемент: со стороны СК в него приходит пар с температурой порядка 200С, а он этот пар охлаждает дп 72С.

Потому что он ничем не изолирован/отделен от высокотемпературного пара.

 

Любая часть системы, кроме перегретого коллектора, является охлаждающим элементом. Не только РБ.
Из таблицы по ссылке из моего предыдущего сообщения видно, что при давлении 6 бар пара не будет при температуре ниже 158 градусов. Не думаю, что такая температура будет в нескольких метрах от коллектора (хотя, конечно, зависит от теплоизоляции и траектории труб и наличия излучающих тепло элементов в этих местах). Поэтому я и пишу, что нельзя ставить РБ в зоне образования пара.

А как вы это поняли? И что в вашем понятии "изоляция"?

 

Охлаждающие свойства большинства элементов невелики и плохо определены, поэтому для простоты можно считать, что они ничего не охлаждают. РБ у @BOB691774 является охлаждающим только потому, что он не термоизолирован, иначе его охлаждающими свойствами тоже можно было бы пренебречь.

Не маленький РБ, а накопительный бак (в моем случае 315 литров) является реальным охладителем пара. Поскольку пар, пришедший из СК, не способен заметно изменить температуру этой массы воды.

Я уже писАл, повторю еще раз: после того, как моя система переходила в режим парообразования (накопительный бак нагрет до 72С, контроллер перешел в режим блокировки, насос более не включается), я измерял температуру на наружной поверхности подводящих к СК воду труб и видел до 150С в 5 метрах от СК, недалеко от накопительного бака.

По предствленной фотографии.