Реальное отопление от солнца + ТН в связке с ТА

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Пусть перьевые и коаксиальные трубки ориентированы вертикально (или под наклоном в направлении север-юг). При изменении высоты солнца освещаемая поверхность трубок будет изменяться одинаковым образом для перьевых и коаксиальных. Пусть световой день длится 8 часов. Отбросим по часу после восхода и перед заходом (низкое солнце), останется 6 часов. 3 часа до полудня, 3 после. Или 45 градусов до и после полудня (за час солнце проходит примерно 15 градусов по небосводу). В этих крайних точках освещаемая площадь перьевых трубок уменьшается на 30% от максимальной (изменение, связанное с высотой солнца не учитываем). Изменение освещаемой площади коаксиальных трубок не происходит. Таким образом, по моему мнению, в среднем за световой день коаксиальная трубка поглотит больше солнечного света. Не на 30% конечно же, но... надо считать.
А вот с какой эффективностью эти трубки утилизируют полученную энергию, тут, думаю, разница составит единицы процентов. В коаксиальных при естественной конвекции скорость передачи тепла меньше, чем при турбулентном течении, но это возможно компенсируется большей площадью теплоотдачи, чем в прямоточном канале. Стекло, хоть и тонкое, но препятствие для передачи тепла теплоносителю. В перьевых же проблемой может быть относительно небольшая площадь контакта абсорбера с прямоточным каналом, что тоже препятствие теплопередаче, как и толщина материала абсорбера (чем тоньше, тем хуже передача тепла вдоль абсорбера от периферии к трубке). Но уверен, что все это не принципиально. Трубки вакуумные, покрытия селективные, куда от туда денется тепловая энергия солнечного излучения? Только в теплоноситель (в основном).
Поправте меня, если наврал.

 

Про низкое солнце. У нас сейчас только начинают спадать морозы, ночью и под утро -35. Отопление у меня от электрокотла 9кВт, к утру работает не выключаясь. То есть мощность теплопотерь около 9 кВт. Как только при безоблачном небе солнце встает (у нас видно его вплоть до горизонта) выключаю отопление (котел), температура в доме не падает. Примерно через 30-40 минут температура начинает ползти вверх, через час - час двадцать температура повышается на 0,7-1,0 градус. Солнечное излучение проникает через панорамное остекление, ориентация юго-восток. То есть, мощность солнечной радиации даже низкого солнца (у нас) такова, что перекрывает теплопотери в 9 кВт (и на сдачу продолжает нагревать дом).
Площадь панорамного остекления 10 шт х 0,9х2,4 кв. м = 21,6 кв. м. В дом проходит 9000 Вт / 21,6 кв. м. = 417 Вт/кв.м. До остекления (тройной стеклопакет) мощность еще выше. Солнце зимнее, низкое, на нашей широте 50 градусов в январе максимум до 30 градусов по высоте над горизонтом (полдень).

 

В этом слабого места точно не будет. Сечения и теплопроводности металла там с избытком достаточно для передачи тепловой мощности.
Я думаю коллекторы с прямотоком будут немного производительнее коллекторов аналогичной конструкции с хит-пайп по причине лучшего теплообмена на границе трубка- теплоноситель. Сравните площадь контакта теплоносителя в гребне коллектора вокруг конденсационной зоны хит-пайп, и площадь контакта в прямоточной (трубка-в-трубке) или U- образной трубке.

Хоть это все и в вакууме, но потери однозначно есть везде,
Как говорят, курочка по зернышку...

Сам я эти коллекторы на испытательных стендах не гонял, поделился информацией которую почерпнул по ссылке приведенной мной выше.
Там описано и о тех минусах перьевых, которые упомянул @Leo2 - дороговизна, сложности с заменой поврежденных (особенно прямоточных). В общем, соотношение выгода/затраты явно не в пользу перьевых.

А это полностью подтверждает мысль о том, что чем проще система, и чем меньше посредников учавствует в процессе теплопередачи, тем производительнее она работает.
Даже находясь в холодной комнате, но на солнечном свету, будет теплее. Это даже животные понимают.

В смысле хотите взять себе на пробу, или есть кто-то, кто может сравнительные испытания со всеми замерами провести?

 

Моя бабушка вспоминала: в блокаду в ихней коммуналке у кого были окна на юг - почти все выжили, а у кого были окна на север - почти все умерли.

 

В смысле есть где взять на пробу немного перьевых. После этого я могу в один из коллекторов воткнуть перьевые и поставить датчики температуры на 2-х коллекторах соединенных последовательно. Так как проток теплоносителя одинаков то будет четко видно на сколько повышает температуру каждый из коллекторов. На моем примере как раз будет хорошо видно особенно сейчас, зимой, у меня на коллектора солнце падает почти все время сбоку.

 

@leonVl, их кстати можно будет при установке в коллектор так установить, чтобы плоскость перьев строго на юг была направлена.
Насколько я помню, Ваша система немного на юго-восток сориентирована?

А летом провернуть на 90 градусов, чтобы перо ребром к солнцу стояло, и переизбытков тепла не будет.

 

В тот же коллектор вы вряд ли вставите. У них диаметр стекла разный, и, скорее всего, диаметр тепловой трубки тоже.

 

Ну теоретически так, коллектора у меня повернуты на юго - запад, поэтому восход солнца "не ловят"
По вопросу диаметров уточню во вторник, когда китайцы присылали перьевые трубки они их на пробу к тем же коллекторам вроде давали.

 

Ребята, приношу извинения, я неправильно посчитал мощность солнечной радиации для низкого солнца. Уже перед сном вспомнил о неучтенном остеклении (недавний пристрой, заведено в него отопление - есть теплопотери, а вот про остекление - забыл) площадью 6,8 кв. м. Тогда мощность проникающего излучения будет 317 Вт/кв.м.
Вспоминая прошлогодние данные, посчитаю: площадь остекления 21,6 кв. м., мощность теплопотерь около 7,3 кВт. Тогда мощность проникающего излучения будет 338 Вт/кв.м. Разница небольшая, в принципе, совпадают.
Теперь я спокоен, эти данные больше на правду похожи.

 

Здравствуйте, так сколько в реале стоимость отопления вашей системой? Где лучше располагать СК на участке или на крыше? и относительно сторон света?

 

Почитал вот тут https://solarsoul.net/stagnaciya-geliosistem про систему опорожнения гелиосистемы и не понял почему нельзя использовать этот метод под давлением, Картинка не загружаетсяСистемы без закипания «Drainback»

 

У меня загрузилась

 

@Sergeydoc, кстати Вы где то спрашивали по поводу защиты трубок от инея, я вчера на ночь накрыл часть трубок листом поликарбоната, утром на тех которые не накрыты иней, под поликарбонатом чистые. Но это конечно возможно когда есть быстрый доступ к коллектору, иначе нужно лепить автоматические створки или что то подобное.
@leonVl, разницу между системой под инеем и без не фиксировали?

 

Как я вижу бороться с инеем на вакуумниках можно только укрытием. В планах изготовить такую вот штуку. Кстати сегодня удалил иней (протер спиртом) и температура на выходе поднялась на 2*С

 

Здравствуйте, так сколько в реале стоимость отопления вашей системой? Где лучше располагать СК на участке или на крыше? и относительно сторон света?