Самодельные солнечные коллекторы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

У нас не получается предметного разговора. Вы не поняли цифр которые я привел. Я не понимаю язык пальцев.
Если у вас есть какие то экспериментальные данные, вы выложите их на форуме для обсуждения.
желательно в специальной теме "Самодельные солнечные коллекторы",
которых здесь много на форуме в разделе "Топливная независимость" https://www.forumhouse.ru/forums/163/

Вот по расчёту СК, может пригодится http://www.teplodarom.com/site.xp/049054051124051048057.html

 

то, что я пытался объяснить Вам на пальцах:
Поглощающий абсорбер медь, алюминий, сталь или полимеры. При замене медного абсорбера на иной из другого материала, происходит увеличение температуры внутри коллектора при той же температуре теплоносителя, за счёт меньшей скорости теплообмена. Большая температура внутри солнечного водонагревателя увеличивает тепловые потери и теплопроводностью, и излучением, уменьшая эффективность. Температура стагнации может не изменяться, однако Максимальная мощность и полезная мощность сползают вниз по оси Y. Мы как бы смещаемся по оси Х, (dT) вдоль графика при медном абсорбере, как показано на Рис. 2.
Экстраполируйте все вышеперечисленное на медный абсорбер, с хорошим покрытием, хорошей теплоизоляцией, но маленькой скоростью теплообмена из-за слабого контакта с теплоотводящей трубкой.

Данные экспериментов обязательно опубликую, вероятней всего не в "Самодельных коллекторах".Там, помимо приверженцев хомутованной гофры, весьма много сторонников полипропиленовых труб в СК, и их мои доводы вообще могут повергнуть в глубокую депрессию.
Меня, в принципе, устраивает этот результат

Не обижайтесь, человек, носящий гордое звание "Эксперт", должен быть беспристрастен и объективен.

 

Опять же с рекомендованного Вами сайта:

dT - разница между температурами окружающей среды и теплоносителя в Солнечном Коллекторе.

Мелочь, казалось бы, но неприятно...Жульничаем-с ?

 

Спасибо, что приводите цитаты из моей же статьи.
Я не знаю хороший получился контакт трубы с медью или плохой.
Я вижу фактическую разницу между Т воздуха внутри СК и температурой воды из СК.
Она составляет ПО ФАКТУ меньше 10градусов. В идеальном абсорбере она всегда была равна 0.
Но идеальных вещей не бывает.
По этому Я честно, по максимуму, оценил эти потери в 5-7%. Ибо при увеличении дельты dТ (dT-разница между температурами окружающей среды и теплоносителя в Солнечном Коллекторе) на 10гр. эффективность падает в среднем на 5-7%.
В среднем потому что там зависимость квадратичная, а производная от х квадрат равна 2х, что дословно можно перевести так:
при маленьких dT, коллектору вообще всё равно какой контакт хороший или плохой.
И чем больше dT тем более (прямопропорционально) чувствителен КПД к качеству контакта в абсорбере.

P/S/
Развивая мысль дальше. Про полимеры.
Правильно сказать: " В идеальном абсорбере она всегда была равна 0. При расходе воды не равном 0."
При Нулевом расходе воды через СК, это например бочка с водой в парнике.
Расход воды равен нулю, абсорбера нет, вся теплопередача тепла идёт через воздух. Бочка нагревается до температуры стагнации парника(+60С, а то и больше+100С летом).
При этом, как вы наверное догадались, всё равно из чего сделана бочка из железа или из дерева.

больше не буду про СК.

 

Я так понял Вы решили переименовать тему.

 

@PipilatsMotors, до недавнего времени я вообще не имел представления о всех этих интересных и полезных формулах, о приемах, использующихся в самостоятельном коллекторостроении.

Как говорят, не смотря на то, что прогресс не стоит на месте, многие открытия человеку приходится делать самостоятельно.
И мое банальное "открытие" состоит в том, что в первом варианте моего СК, где трубки были " прихомутованы", при длительном протоке воды со скоростью1 литр в минуту вода нагревалась менее, чем на 10 градусов, а при протоке 3 литра в минуту, нагрев составлял меньше 2 градусов.
. При этом, большая часть абсорбера продолжала оставаться горячей, лишь в местах прижима хомутами происходило снятие тепла.
Тот же коллектор, в тех же условиях, но уже с припаянной трубной решеткой при протоке 1 л/мин.нагревал воду уже почти на 14 градусов, а при протоке 3 л/мин- почти на 4 градуса. И абсорбер уже имел совсем другую температуру, нежели в первом варианте.

Конечно, даже в СК из садового шланга, можно добиться того, что жидкость на выходе будет иметь такую же температуру, как воздух внутри коллектора. Весь вопрос - сколько капель в минуту будет капать с конца этого шланга?

 

Кто это читал: https://www.forumhouse.ru/threads/158116/page-17#post-4489143
https://www.forumhouse.ru/threads/158116/page-18#post-4508695

тот над этим не смеётся:

Главное, чтоб бочка не на 5 тонн и не из пенопласта.

 

Вы совершенно справедливо подчеркиваете критичность примыкания абсорбера к трубкам для получения высокой производительности СК.
Однако есть положительный опыт сопряжения алюминиевого абсорбера с медными трубками путем простого их обжима пластинами, из которых собирается абсорбер. Вот здесь американский энтузиаст самодельщик проводил вполне квалифицированные замеры работы такого СК, подключенного по термосифонной схеме https://www.builditsolar.com/Experimental/ThermosyphonTest/CopperCol.htm
На приведенном графике верхняя черная линия это температура внутри коллектора, прерывистая красная чуть ниже это температура воды на выходе, синяя ниже - температура воды на входе в коллектор.
Как видно, хорошее "хомутирование" трубок на всем их протяжении способно давать почти идеальный теплосъем. Даже несмотря на то, что для заполнения неизбежной воздушной прослойки между медью и алюминием в этом случае использовалась не термопаста, а простой силикон, теплопроводность которого хуже в 5-10 раз.

 

У меня, в пробном коллекторе, как и в коллекторе @PipilatsMotors хомутики были маленькие, а расстояние между ними большое. А метод обхвата трубки по всей длине используют не только самодельщики, но и довольно авторитетные производители.
Только они еще и трубку специально формуют.


1. Медная пластинка. 2. Медная трубка. 3. Сварное крепление. 4. Паяное крепление. 5. Алюминиевая пластинка. 6. Плоская медная трубка. 7. Прилегающая алюминиевая пластинка

 

А вот материал по точно такому же эксперименту, который провел тот же автор с коллектором, собранным из пластиковой трубы вместо медной https://www.builditsolar.com/Experimental/ThermosyphonTest/PEXCol.htm
"Хомутирование" РЕХ трубы алюминиевыми пластинами абсорбера было выполнено аналогичным образом, как и в предыдущем примере с медными трубками. Однако графики замеров температуры дали очень отличающиеся в худшую сторону результаты. Средняя прерывистая линия на приведенном рисунке, соответствующая температуре воды на выходе, буквально "провалилась" по отношению к верхней линии, показывающей температуру внутри коллектора, и приблизилась к синей, отражающей температуру воды на подаче в коллектор.
Отсюда я, по крайней мере для себя, делаю вывод, что "хомутировать" абсорбером трубки коллектора в самодельных конструкциях вполне можно. Но при условии, что проводящая жидкость трубка металлическая и гладкая. То есть опять же получается скорее всего медь. Нержавеющая гофра будет работать много хуже, потому что из-за своей ребристой поверхности она по совокупной теплопроводности стенки приблизится к характеристикам пластиковой.

ЗЫ. В результате проведенного в теме анализа окончательно отказался от своего прежнего намерения использовать нержавеющую гофру для самодельного коллектора, который будет питать строящийся сейчас на участке павильон под летнюю ванну с душем. Пущу на это дело оставшийся запас медной трубки с проходным диаметром 10 мм (вертикальные лучи) и 14 мм (горизонтальные магистрали). Абсорбер сделаю как у американцев из облегающих трубки пластин. Для этого есть большой лист алюминия АМЦм толщиной 0,5 мм (купил недавно в listmet. ru в Бирюлево). Алюминий легко сминается пальцами, поэтому отформовать пластины из него точно по профилю трубок, думаю, будет несложно.

 

Точно по профилю трубки обжимать не надо. Наоборот, лучше сделать так, что бы обжим касался трубки только немного, а остальное пространство заполнить теплопроводящей пастой. Делается она очень просто: в герметик мешается аллюминивая или бронзовая пудра. Этим увеличиваем сечение для прохода тепла от листа адсорбера. И ещё, медную трубку можно спокойно смять, протащив между жёстко закреплёнными трубами, что позволит увеличить контакт трубка-лист.

 

Вот здесь есть очень большое сомнение. Самые лучшие теплопроводящие пасты промышленного изготовления имеют коэффициент теплопроводности порядка 1 единицы. В то время как для меди и алюминия этот показатель измеряется сотнями единиц.
Отсюда необходима максимальная площадь прилегания млюминиевого листа к трубкам с минимальным зазором.
Меня сейчас беспокоит другое. Стоит ли опасаться электрохимической коррозии на стыке алюминия с медью или это на практике не критично?

 

Ну если так, то в топку обжимы, вариант с пропайкой лучше в 100 раз. А ещё лучше пайка сплющенной трубы.

 

Полагаю, чем больше площадь соприкосновения тем эффективней теплопередача.

 

Правильно, только лучше 1 мм2 соприкосновения метал-метал, чем 5 мм2 метал- герметик-метал или 25 мм2 метал-воздух-метал (цифры примерные).