Самодельные солнечные коллекторы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@sad1, у всего есть свои преимущества и свои недостатки. И жидкостный, и воздушный имеют полное право на существование. Возможен даже их симбиоз в одном корпусе. Когда я смонтировал этой осенью свою двухконтурную всесезонную систему, и она некоторое время стояла "сухой", наблюдая за показаниями температуры в коллекторах я твердо решил в будущем сделать воздушник для обогрева мастерской и гаража.

Несмотря на все недостатки, плюс жидкостного в том, что полученное от него тепло можно с бОльшим успехом аккумулировать.

Так же, потребность в горячей воде круглогодична- а теплый воздух нужен только в холодную и сырую погоду, а как правило, когда холодно и сыро, тогда и солнца не очень много. А делать серьёзный сезонный аккумулятор хоть для жидкостного, хоть для воздушного- занятие весьма титаническое и затратное.

Проблемы самодельных жидкостных коллекторов, которые Вы перечислили, не полностью, но решаемы.

Я не использовал никаких супер-пупер дорогих покрытий, но система работает и при-10, если небо ясное. Будет холоднее, сообщу как будет работать.

Проблема закипания при отсутствии электроэнергии для циркуляционного насоса частично решается повышенным давлением в системе (2,5 атм.) Ну а если все же закипит- мембранный бак может вместить в себя, почти втрое больше, чем есть теплоносителя в коллекторах. Пары просто вытесняют жидкость из зоны нагрева в трубопроводы и естественно в бак.

Одноконтурная система хороша своей простотой, но ведь как я говорил, принять горячий душ почти нахаляву хочется и когда уже примораживает, а солнце днем еще вовсю светит. Поэтому затраты на всесезонку, пусть и с меньшим КПД, оправдаются быстрее, если конечно местные условия подразумевают хоть какое-то наличие солнца в период с октября по апрель.
Ну а по поводу вандализма- тут никто ни от чего не застрахован. Единственный вариант- вешать повыше, прикручивать покрепче, оставлять без присмотра пореже.

Да! Но тут столько различных факторов нужно учесть, что вряд ли появится универсальный график. Потому, что вариантов и вариаций масса. И с понятием " окупаемость" тоже не все так просто.

Утрированно, это к примеру, как снимать квартиру или построить свой дом. Дом построить и дороже, и сложнее, чем каждый месяц отдавать гораздо меньшие деньги за съем квартиры, но когда дом уже построен, он твой, и ты уже никому ничего не должен, ты можешь в нем просто жить, а снимая квартиру ты будешь платить постоянно, с каждым годом все большую сумму, и все равно она никогда не станет твоей.

При использовании традиционных источников энергии, мы будем всегда за них платить. При использовании альтернативных источников- есть надежда, что наступит момент, когда принесенная ими польза покроет средства, вложенные в их освоение. Главное чтобы срок службы оборудования не истек раньше этого момента.
Я уверен, что на первом месте в этом графике окупаемости при любом раскладе будет стоять черная железная бочка на крыше летнего дачного душа.

 

можно поподробнее насчёт покрытия?

 

Я несколько о другом.

Допустим имеем одну трубку в СК, утилизация тепла летом у нее близка наверное к 100%, для 2-х условно 95%, для 3-х 90% и т. д. Т. е. чем больше трубок, тем больше тепла нам нужно будет "выкинуть" в пик солнечной активности... Т. е. чем больше трубок, тем меньше полезного тепла мы получаем на 1 вложенный рубль.
И такая золотая середина, будет разная в зависимости от территории.
Опять же есть затраты на организацию контура и они будут практически равны, что для 1 трубки, что для 10.
Опять же в зависимости от дома и кол-ва проживающих степень утилизации тепла будет разная

Вот и получается, что в зависимости от территории, в зависимости от дома, в зависимости от кол-ва проживающих будет свой расчет по эффективности вложения 1руб в СК. Думаю расчитать можно, но боюсь формула будет безумная

 

Очень сильно разведенная термостойкая краска, практически 60 % растворитель. На нее, сразу следом напылен тонкий слой тонера для лазерных принтеров. После испарения растворителя -просушка горелкой с небольшого расстояния. Получилось эластично, матово и бархатисто, отдирается с большим трудом. Две недели потом коллектора стояли уже на крыше, не подключенные, температура на выходном патрубке поднималась выше 120 градусов, никаких видимых изменений в покрытии пока нет.

Самый первый, и зачастую определяющий все фактор- именно географическое расположение.
Второй- цели. Правильно поставленные цели и трезво оцененные перспективы позволят избежать ненужных трат. Подсчитать потребности в ГВС на семью довольно просто, а вот сколько реально смогут обеспечить коллектора -это хоть и поддающаяся подсчету величина, но как и погода не постоянная.

В любом случае, можно запланировать систему с возможностью увеличения мощностей, если будет положительный эффект от первой очереди. И опять же, уже полно реальной информации на форумах, от людей из разных регионов, которые пользуются и честно рассказывают, что и как у них работает. И они, в отличии от продавцов и рекламщиков, не говорят, что все работает от отраженного света луны или в пасмурную погоду.

 

Весной сделал макет воздушника не очень удачный. https://www.forumhouse.ru/threads/207668/page-2#post-6460666
Вылезло много недостатков, но не всё безнадёжно. Чтоб не дробить эту тему (тут, в основном про жидкостные) Смотрите микроотчёт по указанной ссылке.

 

Сожалею, но предложенный инженерный выкидыш работать не будет. Нарисуйте схему, поймете.
Завтра домой с Карибов, времени на коменты вашей инженерной клоунады больше не будет, будьте счастливы.

 

О нет, Мастер Шифу! Не покидайте нас! Не уносите с собой великую тайну системы с ЕЦ и без обратного клапана, как это сделал безвременно покинувший нас Мастер Угвей!
Пока жаркое карибское солнце еще печет Вашу мудрую голову и свежий бриз вдувает в нее мудрые мысли, поведайте нам эту тайну! Иначе в наши бестолковые головы будут лезть всякие нехорошие мысли о Вас, о Мастер Шифу!
За это мы расскажем Вам, как эта треклятая система с ПЦ будет работать с одним контроллером и одним реле!
И нигде не будет КЗ! Только не молчите, о Мастер Шифу!
Мы ждем Вашего возвращения! И да пребудет с Вами Сила!

 

А случайно в природе не существует графиков где расписано кол-во солнца в зависимости от месяца? (ну или хотя бы сезона) в разрезе территорий?
Тогда можно было бы с высокой степени вероятности подсчитать оптимальную конфигурацию и прикинуть срок окупаемости.

 

СНиП Климатология, Вам в помощь.

 

Благодарю за подсказку, я думал там только температура и влажность, а оказывается там есть нужны нам параметры!
Впереди праздники, надеюсь со свободным временем будет побольше, попробую высчитать например для центрального региона

 

Есть данные НАСА по реальной инсоляции с учетом погодных условий для конкретной местности за последние 20 лет. Сейчас попробую поискать, где-то даже на форуме помоему эта тема есть.

 

Тут по мотивам сайта NASA (https://www.forumhouse.ru/threads/48792/)

 

Попробую посчитать потери тепла у плоского жидкостного коллектора и у воздушного.

Жидкостный коллектор:

Предположим, абсорбер нагрет до температуры 60 гр., температура на улице -20 гр.,переднее стекло - 4мм сотовый поликарбонат (R=0.24 C*m2/Вт), воздушная прослойка между абсорбером и поликарбонатом - 100мм.

Сопротивление ограждающей конструкции по СНиП II-03-79 считается как сумма сопротивлений теплопередаче слоёв.
R воздушной прослойки 100мм = 0,18 C*m2/Вт
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности (поликарбонат с уличной стороны) = 23 Вт/С*м2 (R=0.043)
Общее сопротивление= 0,18+0,24+0,043=0,463 C*m2/Вт или теплопотери = 1/0,463=2,16 Вт/С*м2
При разности температур 60-(-20)=80С теплопотери будут = 80*2,16=172,8 Вт/м2

Воздушный коллектор:

Предположим, что воздух поступает в коллектор между передним стеклом (поликарбонатом) и абсорбером, и имеет температуру 25С
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности (поликарбонат со стороны абсорбера) =8,7 Вт/С*м2 (R=0.115)
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности (поликарбонат с уличной стороны) = 23 Вт/С*м2 (R=0.043)
Общее сопротивление=0,115+0,24+0,043=0,398 C*m2/Вт или теплопотери = 1/0,398=2,51Вт/С*м2
При разности температур 25-(-20)=45С теплопотери будут = 45*2,51=112,95 Вт/С*м2

Итого, потери у жидкостного плоского коллектора больше воздушного на =172,8-112,95=59,85Вт/С*м2 !

Чуть попозже выложу расчёт потерь излучением.

 

@sad1, как у Вас рука поднимается публиковать такие страшные цифры!
Вы, наверное, как и я, ничего не смыслите в коллекторостроении! Коллектор -это Вам не решето какое-нибудь! Согласно "расщотам" - потери там на всё-про всё -меньше процента!

И все что попало вовнутрь- наружу уже никак.
Только один путь теплу на волю из коллектора- щемиться наперегонки всеми доступными способами теплопередачи в заботливо разостланную и редкоприхомутованную гофру!

Поэтому прекращайте тут эти ужасы! Нас уже и эти Ваши цифры шокировали, а Вы еще какими то потерями излучением нас пугаете! Нету такого в природе! Вот сейчас вернется с гаваев Мастер Шифу, он то Вас научит правильно считать! А за то, что покусились на святое- обязательно обзовет пообидней, наверно еще похлеще чем меня.

 

Где схема с моделью контроллера и реле?
дайте глянуть на это чудо рационализации.

Не надо грязи, 6.1 вт было посчитано для дельты 1.4градуса, умножьте на 45/1.4 получите ту же цифру.