Самодельный воздушный солнечный коллектор

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

вот я и пытаюсь понять, чем руководствуются те, кто делает небольшой толщины?
где найти этому логичное объяснение без танцев с бубном?

 

Так я-же пояснил!?!? Что не понятно?
Если эффективно нагревается только слой (3-:-10мм), близкий к светопропускающей или "черной/отражающей" поверхности, то какой смысл гонять воздух по остальным 10-:-9990мм толщины?

 

@Hochuvseznat, все эти "изобретения" уже были реализованы еще в прошлом веке. Причем, как в "бытовых", так и в промышленных масштабах.
И показали в эксплуатации свою несостоятельность в условиях, отличных от упомянутых мною.
И над этим работали, как "изобретатели-одиночки", так и целые институты (и у нас, и в Европе, и во всем мире.
Поройтесь в инете. Сейчас многое из тех наработок и исследований, уже в достаточно открытом доступе.

 

ну я пока в это не могу "поверить", ибо невозможно гонять воздух только в промежутке 3-10 мм - гидравлическое сопротивление будет конским и прокачать такое расстояние будет настолько дорого, что проще топиться электричеством

ан нет, я по привычке подумал о больших скоростях потока - там действительно конское сопротивление, но если скорость потока менее 0,1-0,3 м/с то все вполне

неужели вся физика воздушных коллекторов заключается в том, что воздух пограничным слоем "трется" о нагретую поверхность задней стенки и из-за этого нагревается сам?

 

Почему невозможно?!?
У меня в ПВУ блок рекуператора с каналами толщиной в 3мм. Нормально "гоняется". Вентиляторы обычные 200-кубовые.

 

я уже скорректировал сообщение, см выше

 

@DiJo, но тогда выходит, что идеальный коллектор - это соты, которые греются сверху и передают тепло более нижним слоям просто за счет теплопроводности того же металла

коэффициент теплопроводности у железа 92 Ватт/(м*К), у нержавейки - 15, у воздуха 0,022

 

Оптимальная отдача тепла воздуху - от черной поверхности. Причем, достаточно толстой, чтобы она, нагреваясь солнцем, не "мгновенно остужалась обтекающим ее воздухом".

При случае, подойдите к черной/темной стене здания, которую нагревает солнце, и Вы почувствуете в непосредственной близости от поверхности стены, значительно более теплый воздух, чем чуть дальше от стены.

 

Тогда оказывается, что количество тепла, проходящее через слой воздуха толщиной 10 мм на площади 1 м2 за 1 сек при разнице температур +50 градусов будет 0,022*(50/0,01)*1*1 = 110 Дж = 0,03 Ватт*часа
если слой = 1 мм, то 1100 Дж = 0,3 Ватт*часа
а если слой воздуха толщиной 1 метр, то всего 1,1 Дж - слезы

я нигде не ошибся в расчетах?

о чем это говорит? как по мне, так о том, что на самом деле вклад нагретой поверхности очень мал и гораздо целесообразней делать внутреннюю поверхность отражающей, а не черной

все, что воздух не взял в себя и что дошло до задней стенки, то отразилось и снова пытается нагреть воздух
там будут конечно дикие интерференции тепловых потоков, но...

 

Поставьте зеркало на солнце. И пробуйте рукой - насколько теплее стал воздух рядом с зеркалом и на отдалении от него.
Можете "преградить путь солнцу на зеркало" стеклом/ПК, ПЭ пленкой. И "щупать температуру м/ду зеркалом и "преградой" ...

 

ну вот Вы и сами подтверждаете мою точку зрения - от нагретой поверхности воздух греется только в малой окрестности поверхности
а отойди чуть подальше - и фигвам
черная поверхность нужна для поглощения энергии и, возможно, для накопления оной в попытках сглаживания колебаний температуры при мгновенном изменении освещенности (тучи и пр.) и теплового потока
а в воздух она отдает очень мало
точнее сказать воздух греется только около неё и дальше теплоту не передает

а значит самым важным вкладом является теплоемкость воздуха 1005 Дж/(кг*град), в 1 м3 будет около 0,8 кг воздуха
если температура воздуха отличается от температуры любой поверхности на солнечной стороне на 10*С, то 1005*0,8*10 = 8000 Дж = 2,22 Ватт*ч

я нигде не ошибся?
ну вот и сравните - от солнца мы имеем на порядок больше тепла, чем от черной поверхности

 

ну такой эксперимент поставить нельзя
ладонь будет закрывать зеркало
а вот воздух в этом смысле почти прозрачен, поэтому пропускает через себя излучение, поглощая его при этом
соответственно до зеркала дойдет какая-то часть, отразится и снова пойдет греть воздух
само зеркало, естественно, тоже будет греться

нет?

 

@DiJo, можно поставить более простой эксперимент - просто взять термометр и померить температуру на солнце, рядом поставить такой же, только перед зеркалом и сравнить показания

но есть ли такой градусник, чтобы
а) мерил на 360 градусов
б) поймал разницу, если она будет несущественна?

 

@Hochuvseznat, Вы с зеркалом проведите эксперимент, а дальше - думайте.
Еще можете со старым панельным радиатором, покрашенным в черный цвет (выставляете его на солнце, в один патрубок "дуете воздух", а в другой пихаете термометр и смотрите на него.
ЗЫ: эксперимент с окраской наружного воздуховода, для усиления тяги в нем, я проводил -

 

@DiJo, я сейчас пытаюсь найти градусник с 2-мя знаками после запятой
пока не получается
а одной десятой мало - мы рискуем не поймать разницу почти в 1 градус