Самодельный воздушный солнечный коллектор

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Спасибо за идею, но стена тромба не подойдёт - на дом навешивать ВСК не хочу, внешний вид дома испорчу (оцилиндрованное бревно, 20см).

Снаружи дома небольшая постройка нужна - всё равно надо где-то мастерскую делать или хотя бы хранилище инструментов с стеллажами. Почему бы оттуда не передавать тепло в дом?
Я не рассчитываю отапливать весь дом ВСК, хочу чтобы ВСК работал автономно от дома - поставляя в дом тёплый воздух с марта по май и с августа по ноябрь.
В идеале - поставляя постоянно, чтобы приезжать в уже немного прогретый от ВСК дом, а не в холодный.

 

@biv 2011,
Это если на земле закрыть можно и шторки и т. п. На крыше дома, даже на высоте 3-4 метров городить шторы? Я вижу только вариант изменения потока в атмосферу. Греть воду летом нет большого смысла и конструкция очень громоздкая. Емкость в 2 куба, покрашенная кузбасслаком, нагревается до 30-37 градусов.

 

MEAMIG17,
У меня нет такой ёмкости, у меня бочки 200л металлические 5шт., по 200р купленные. А для бани 130л пластиковая бочка.

8.5м2 коллектор прогреет свежую воду из колодца даже в относительно пасмурный день - на надо будет 2кВт электротэн включать. Греть воду вне дома от солнца удобней, чем тащить бочку в дом и там её греть.
На улице гораздо проще промыть бочку изнутри раз в две недели от слизи-грязи.

Кстати - там внутри можно будет сделать летний душ, не подумал об этом раньше.
И вода тёплая и тепло от бетонного основания ТА будет паразитное выделяться вверх.

Для бани (3*2 метра, масюсенькая) попробую сначала сделать обогрев - чтобы около дома не городить огород. Типа такого (фото с форума) - только вместо стекла поликарбонат:

 

Ну, что был проведен эксперимент. Скажу сразу, что солнца было очень мало и место установки имело затенение. Работал от силы 1-1,5 часа с 10 до 12, дольше сплошная облачность. Вот какие результаты:

 

Провёл эксперемент - подключил канальный 20вт вентилятор от 220в/105м3-в час.
Дует слабо! Про обдув вентиляторами солнечных батарей можно смело забыть и забить.

30Вт (настоящих от 220в) вентилятор на 290м2 может быть и сможет продуть 5-6м2 воздушного СК, а может надо будет два таких вентилятора ставить.

Солнечную электрическую батарейку 12в 1,5вт заказал с АЛИ.
Для того её заказал, чтобы она включала релешку, включающую 220в на канальные вентиляторы обдува СК.

Как только придёт 220В = заработает термостат, и от него уже будет включаться-выключаться канальный вентилятор

 

Я вот думаю - не лучше ли вместо 1 канальника поставить в самом коллекторе что-то типа такой батареи кулеров

И шума будет по идее меньше, они ведь далеко от воздуховодов в помещении будут. Обслуживать легче - не в потолке за подвесным потолком, а под стеклом коллектора, причем в нижней части. Вопросы с резервным питанием или питанием от солнечной панели также легче решаются. Если надо, чтобы меньше шумели - можно по 2 последовательно соединить, думаю, производительности и на половинной мощности хватит.

 

Если питание 220В не стабильно - то может быть и есть смысл подумать. Солнечные электрические батареи будут дорогими. А зачем?
У меня стабильное 220В (380 на самом деле)...

Один канальник 290м3/30вт/220в купил.
Если ставить корпусные пропеллеры - то один будет 250-300р, а надо их 6-8 штук хотя бы.
6*250= 1250р и не факт что это продувка будет сильнее чем от одного канальника 550р.
+ канальник как мне кажется проще монтировать (в разрыв)

Про половинную мощность вопрос интересен...
10см канальник шумит при работе - но шум несильный.
Я планирую поставить канальник ВНУТРИ одного из солнечных коллекторов - прямо на улице = с целью не тащить в дом 220В при отсутствии жильцов в доме (удалённый автоматический прогрев).

Весной буду строить мини-сарайчик-мастерскую (это отдельная тема) с нуля.
2*3 минимум - СК будет вместо потолка и пары стен...

 

@mumrik75, а вы необходимую производительность вентилятора ВСК считали?

Производительность нужно считать по переносу энергии. Попробуем посчитать для 2 м2 коллектора, какая нужна производительность. Допустим, что воздух при максимальной производительности коллектора нагревается на 50С.
При этом, приняв КПД коллектора 50%, его пиковая мощность будет 1 кВт. При КПД 75% - 1,5 кВт

Удельная теплоемкость воздуха в диапазоне от -50С...+40С равна 1,005 кДж/(кг* K), плотность при 35С 1,1455 кг/м3. Для нагрева 1 м3 на 50С за 1 с нужно 43,87 кДж. Путем несложных вычислений получаем требуемую пиковую производительность вентилятора 82 м3/час. Можно снизить дельту температуры и принять КПД 0,75 в пике - тогда нужна производительность 307 м3/ч.

Для 6 м2 20Вт канальник с 105 м3/ч маловато. Я бы побольше производительность вентилятора закладывал - 400-500 м3/ч.

У меня площадь коллектора - 12м2, установлен вертикально. На вертикальную поверхность приходит летом примерно на 60% меньше энергии, чем на перпендикулярную солнцу. Соответственно производительность мне нужна максимум 6*0,6*82= 295 м3/ч. Это в пике летом.
Конечно, можно снизить дельту и повысить КПД до 0,7 - тогда нужна производительность 1107 м3/ч. Но зачем? В остальное время года приход солнечной энергии гораздо ниже. Думаю, можно с запасом взять 500 м3/ч.

1 самый дешевый 80 мм кулер имеет производительность около 50 м3/ч. Цена его на алиэкспрессе - меньше 2 долларов вместе с доставкой почтой. Тогда 10-12 компьютерных кулеров должны справиться с моей задачей. Цена вопроса - 25-30 USD.

@sad1, правильно я посчитал?

 

Дело не в стабильности. DC кулеры в паре с солнечной батареей - это не только экономия на расходах на электроэнергию, но и автоматика. Сильнее светит солнце - быстрее крутятся кулеры. Не светит - не крутятся. Поэтому разницу в цене нужно считать и с расходами на контроллер и на электроэнергию в течение срока службы коллектора.

А можно питать от 12В сделать простой регулятор скорости вращения в зависимости от температуры датчики на выходе коллектора. Больше температура - больше напряжение на кулеры. Устройство гораздо проще, чем регулирование частоты вращения асинхронника на 220В.

А к вашим 220В нужно еще ИБП ставить, чтобы не было перегрева при стагнации воздуха при авариях в сети.

 

Спасибо, Лео. Очень интересный расчёт. Вы правы!

Исходя из размеров сарайчика у меня думаю будет СК трёх панельный
1) стена 2.5*2 на солнце с 8 утра до 13-14 часов.
2) стена 4.0*2 на солнце с 12 часов до ночи
3) крыша 2.8*4.2 на солнце с 8 утра до 16-17 часов

Сначала призываются стены, потом крыша - то есть даже если на крышу выпадет снег, то от продувки крыши тёплым воздухом снег с крыши растает и она снова будет работать как часть СК.

5+8+12= 25м2 совокупно, но работают не целый день и КПД малое т. к. металлические листы оцинковки будут абсорбером, под ним фольгировагный изолон 3 мм и 50мм теплоизоляции.
Крышка из прозрачного поликарбоната.
Зазор между поликарбонатом и выкрашенной в чёрный цвет оцинковкой будет 5см.

Хочется эту площадь СК продувать воздухом и прогонять воздух через бетонный пол строения (1.5 кубовый тепло аккумулятор 2.5*4 м толщиной 0.15м), нагревать до 40-45С 400-500 л воды для душа, раковины и может быть даже горячей ванны (если тепла будет дофига, то почему бы и нет!).

Не знаю как получится, но если можно будет горячий воздух по теплоизолированной трубе загонять из сарайчика в дом, до которого 15 метров примерно - то супер.
Но при трассе воздушной 15 метров наверное до дома мало тепла дойдёт, будут большие потери тепла.

 

ИБП не планировал я даже, в феврале-марте-апреле и сентябре-октябре-ноябре солнце слабое и думаю что СК не перегреется...
Электричество отключают очень редко (раз в полгода на пару часов) - летом в жару это может стать проблемой для СК, вентиляторы на 12В использовать выгодней - можно их запитать от 12в автоаккумулятора. Т. к. дом на светодиодах (освещение), то аккум от авто станет ещё и резервом освещения часов на 5-10 в случае чего...

Интересно сколько 12В корпусный вентилятор часов проработает в СК!
По идее долго должен, 10-15 тыс часов, при 140 днях и 5 часах в день? - 10 лет что ли? В компах при 200 раб днях в год по 8ч каждый вентиляторы года 3 точно живут, а это 5 тыс часов или 5 лет работы в режиме СК.

 

Советую всем купить анемометр, и все резко удивятся, для примера обычный осевик в ванную д100, на 100м3/ч дуя просто через стену в канал с обратным клапаном, выдувает максимум 60м3/ч

 

Это ожидаемо, обычно в спецификацих указывается максимальная производительность без учета сопротивления канала. Я закладываю в 2 раза меньшую производительность, чем в характеристиках кулера. Хотя понятно, что почти пальцем в небо, если неизвестно гидравлическое сопротивление системы.

 

Коллеги "получатели дармового тепла от солнца", я свой уже сделал коллектор, вроде работает, в мороз -8 (было пару дней в начале декабря) из коллектора получал 40 градусов...
Но сказать хочу не об этом, а о том, зачем делать солнечный коллектор, и при этом использовать 220 вольт из проводов. Сама концепция солнечного коллектора должна подразумевать только альтернативу. Никакого оборудования на 220 вольт. Только солнце и ветер... ну акб старые от ИБП как буфер для СБ...

 

В теории кулеры от компа могут при сопротивлении в 5 Па уже совсем не дуть.