Самодельный воздушный солнечный коллектор

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

А я об этом как раз раньше писал, что удачно все срослось.) А что до пленки - на ютубе (если не ошибаюсь) есть на эту тему, там у мужика полистирол покоробило от температуры, поэтому только каменная вата.

 

При ясном солнце, толку от него - ни...какого), пришлось выкинуть, но при изменении положения солнечной батареи относительно солнца, обороты вентилятора изменяются значительно, таким образом, получился своеобразный "контроллер" который позволяет "включать - выключать" ВСК, предотвращать перегрев ВСК, избежать понижение температуры приточного воздуха (например при облачности), правда в последнем случае расход тоже снижается. По традиции - фото

Посмотреть вложение 2916216 Посмотреть вложение 2916218 Посмотреть вложение 2916219 Посмотреть вложение 2916220
Это сегодня на 15.26

Вопрос про солнечную батарею: сообщите тип.

 

12v, 20Вт, 1,17А, поликристалл. Производство Китай.

 

Вы правы, всё относительно, вряд-ли вы найдёте менее шумный вентилятор той-же производительности и тех-же габаритов.

для MEC0384V1-0000-A99 указан тип подшипника: "скольжения, Vapo". Если я не ошибаюсь - это означает, что разгон происходит на подшипниках скольжения, дальше работает магнитная подвеска. Ресурс магнитной подвески больше, чем у подшипников качения, а шум меньше.

Недавно занимался подбором вентилятора, решил поделиться информацией.

 

Хорошая штука СК. По весне на дачу приедешь, на улице солнце во всю жарит, а в доме дубак. Пока прогреешь печку или радиатор, пол дня пройдет. А тут как бы на халяву само греется, красота.
То же надо подобное попробовать. Тут на работе бегущую строку монтировал, там профиль каркаса интересный. Пилится в размер, уголки для сборки, да и стекло можно поставить.
Вот такая штука.

Причем есть уже и шире. Правда, по цене не знаю, наверное дорого для халявы.

 

Дешевле взять жестяные швеллеры под гипсокартон и поликарбонат к ним на на саморезах привернуть. У меня просто бруски деревянные.

 

Мне кажется, что вентилятор и солнечная батарея не нужны. Прокачка воздуха прекрасно происходит за счет конвекции.

 

Я с Вами согласен, без вентилятора солнечная батарея, действительно ни к чему, а вот без вентилятора объем воздуха маловат, мне для 4х кратной циркуляции надо 120м3/ч, и это "чистых" т. е. без учета потерь, каким же должен быть ваш ВСК? А потом, мой коллектор за счет конвекции не протянет.

 

Я тоже очень заинтересовался темой воздушного солнечного коллектора.
Вот тут (https://www.forumhouse.ru/threads/235978/page-13#post-7991995) описывал конструкцию и проводил сравнительный расчет воздушного и жидкостного коллекторов.

В прошлом августе, прежде чем делать коллектор на всю стену дома, решил собрать "опытную" часть коллектора на углу дома и посмотреть как будет работать термосифон. "Опытный" кусок коллектора имеет высоту 5,5 метра, ширину 2,1 метра (лист поликарбоната).
Вот тут (https://www.forumhouse.ru/threads/224250/page-23#post-11982951) описывал эксперимент.
Коллектор работает за счет конвекции.

 

@sad1, Посмотрел Ваши темы, работа, конечно проведена титаническая, хотелось бы увидеть результат. Где можно посмотреть фото, самого коллектора в "живую" и результаты его работы, т. е. замеры температуры? Так же возникли вопросы:
1. Вы пишете, что листы поликарбоната, дублирующие листы абсорбера нужны для задержки ИК излучения, я не понимаю, они это излучение, что, только в одном направлении задерживают, от абсорбера к остеклению, а от остекления к абсорберу пропускают?
2. Вы делите корпус на 2 зоны, холодную и горячую, вопрос, граница разделения была получена в ходе расчетов или Вы это так представляете?
3. Если верить картинке, то забор воздуха из помещения расположен выше, чем подача в помещение, очевидно, что это не самая лучшая схема для термосифона, поэтому хотелось бы знать как осуществляется циркуляция воздуха и какой объем прокачивается, ну, скажем за минуту?
Конечно, чем больше, а особенно выше ВСК, тем проще реализовать самоциркуляцию, и обеспечить необходимую производительность, но растет и вес. В Вашем случае, как я понял, все делалось сразу, дом под коллектор, коллектор под дом, а у меня была задача на существующий, достаточно ветхий домик приспособить агрегат с приемлемыми параметрами, в виду наличия вентилятора я могу поставить свой коллектор в любом месте, в любое положение, кстати, весит он у меня до 30кг., точнее не скажу, не взвешивал, но поднимаю я его сам.

 

Листы поликарбоната прозрачны для видимого излучения (коротковолнового) и непрозрачны для инфракрасного (длинноволнового) излучения. Коротковолновое солнечное излучение проходит через листы поликарбоната, попадают на покрашенные железки, поглощаются этими железками, железки нагреваются и излучают длинноволновое излучение. Длинноволновое излучение поглощается поликарбонатом, поликарбонат нагревается. Парниковый эффект
Максимум мощности солнечного излучения приходится на видимую часть спектра.

Поликарбонат пропускает до 1000 - 1500 nm.

Горячая зона отделяется от холодной поликарбонатными жалюзи (с одной стороны горячий абсорбер, с другой нагретый ИК экран). Нагретый воздух поднимается вверх, а его место занимает холодный, подсасываемый через щели между листами поликарбоната в жалюзи.

Объем прокачиваемого воздуха определяется, в первую очередь, сечением каналов. Скорость 1 - 3 м/сек легко достигается естественной конвекцией (расчет естественной вентиляции), а бОльшие только вентиляторами. Я рассчитывап сечение каналов из номинальной мощности коллектора 800 Вт/м2. Вот там рассказывал как считал (https://www.forumhouse.ru/threads/224250/page-24#post-11998258)

Фоток нет. Было не до фоток. Сначала в спешке собирал конструкцию, чтобы успеть проверить до наступления холодов и снега, потом (после того как чуть не устроил пожар) "деактивировал" систему (снимал переднюю стенку и поликарбонатные жалюзи).
Дело в том, что зимой солнце стоит низко (в Ебурге, в декабре, в полдень угол солнца над горизонтом 12 градусов) почти перпендикулярно коллектору и, кроме того, за счет отражения от снега может быть достигнута высокая температура выходящего из коллектора воздуха. Чтобы не загорелись стропила решил перестраховаться и частично разобрать конструкцию.
В принципе, результат эксперимента достигнут. Выяснил, что конструкция работоспособна. Понял, что надо делать пожаробезопасный корпус теплового аккумулятора. Понял, что надо делать очень "серьезную" систему аварийного сброса тепла (с несколькими дублирующими друг друга люками)

Мне кажется, что когда собираешь коллектор непосредственно на стене, то вес конструкции значительно меньше чем автономного агрегата. Утеплитель (минераловатная плита) 50 мм, пара листов поликарбоната, жестянки абсорбера и жестянки "для крепления ГКЛ" не сильно утяжелят стенку.
По поводу вентилятора, мне кажется, что производительность вентилятора не позволит снять достаточную мощность с коллектора. Например, 100 м3/час это примерно 33 литра в секунду и при дельте температур в 10 градусов мощность будет 33*1,2*10=390 Вт. И, скорее всего, реальный поток воздуха через коллектор меньше номинала вентилятора, надо учитывать сопротивление потоку.
Виноват, ошибся 100 м3/час = 27,7 литра/сек. Мощность 27,7*1,2*10=332 Вт.

 

Не хочу Вас расстраивать, но поликарбонат пропускает значительную часть ИК излучения

Можно о результате по подробней? Какая же была температура, если мог возникнуть пожар?

Вентилятор не изменяет мощность коллектора, а увеличивает объем воздуха, т. е. в конечном итоге теплосъем. Платить приходится температурой воздуха на притоке, которая понижается, фишка в том, что бы правильно подобрать баланс производительность вентилятора - температура воздуха. У меня, как я уже писал, производительность около 200м3/ч, на максимуме, и температура от20 до 58 грС, в зависимости от освещенности и производительности вентилятора, плюс нет перегрева коллектора. Данные параметры меня полностью устраивают).

 

ИК от горячей железки (порядка 200 градусов) около 7000 nm.

Вода в бутылках на верхней полке теплового аккумулятора нагрелась до 70 градусов, но температура воздуха была значительно выше. Пенопласт на потолке ТА скукожился. Когда я открыл дверки в ТА оттуда повалил белый "дым". Это, конечно, не дым, а продукт разложения полистирола. Пенополистирол, пишут, разлагается при температуре выше 100 градусов.
Кстати, я при этом довольно сильно отравился этим "дымом". Ориентировочно можно сказать, что температура воздуха была порядка 150 градусов.

Я пытаюсь сделать систему солнечного отопления. В Ебурге в январе на вертикальную стенку светит в среднем 1,63 кВт*час в сутки. Но это среднее значение за месяц, а в реальности за 5 дней приходит 70% месячной инсоляции.
Для получения энергии для отопления (по моим расчетам) должно хватить 50 м2 коллектора. В ясный зимний день с этих 50 м2 будет идти мощность около 40 кВт. Для передачи этих 40 кВт в ТА потребуется поток 1666 литров/сек при дельте температуры 20 градусов (это 6000 м3/час). Такой вентилятор мне не достать, а конвекцией - просто суммарная площадь каналов должна быть 1,6 м2 при скорости потока 1 м/сек.

 

Так это пол стены вырубить надо.

Может быть, конечно, во всяком случае по графикам сходится, но у Вас же не постоянно Т200 градусов. Минутчку, а какже поликарбонат? разве он не плавится? Ведь расстояние до абсорбеа невелико

Эх, вживую посмотреть бы...

 

У меня роль каналов выполняет пустое перекрытие пола мансарды. Балки перекрытия - доски 40х200 стоящие на ребре. По этим каналам и идет воздух. Четные каналы - горячие, нечетные - холодные.
Сейчас надо будет снять пол мансарды и покрыть балки-доски чем-нибудь теплостойким и негорючим.

Температура абсорбера 200 градусов - это экстремальный случай, буду надеяться, что больше такого не повторится. При меньшей температуре длина волны ИК еще больше.
Температура поликарбонатного ИК экрана ниже температуры абсорбера. Он охлаждается проходящим в щелях между листами холодным воздухом.

Стараюсь достроить как можно быстрее. Самому интересно посмотреть. Но жена скандалит, говорит: "Дострой дом, так чтобы там можно было жить, а потом занимайся своим космодромом".
Попробую за это лето сделать, хотя бы, несгораемый корпус ТА из перлитоцемента.