Солнечный проточный нагреватель или "Солнечная колонка"

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Друзья, включите голову. Перестаньте позориться. Руками до создания воздушного вакуумного коллектора дошли, а головой до расчетов и постановки эксперимента - нет. Перестаньте верить в чудеса, будьте критичными к себе и остальным. Вот, чувствую, поведетесь на сказки продавцов подобных систем. Благо, по глупости своей они информацию о своих размышлениях выложили, расчеты представили. Просмотрел я файлы во вложении, бред, особенно последний. Очень советую почитать его с калькулятором и элементарными представлениями о физике. Ошибки на ошибках, начиная от вычисления площади и размерностей, и заканчивая значениями инсоляций.
Понимаю, хочется верить в фантазии, но эта вера может вылиться в крупную сумму денег.
Я никому не враг и желаю всем успехов в нашем нелегком "солнечном" деле.

 

Скорее всего в тех цилиндрах парафин или что-то аналогичное. Теплота фазового перехода большая, температура совпадает.

 

Да, в рекламке их много косяков - особенно более 1-го мегаджоуля на трубку минимум (мой опыт - это возможно максимум в какой-то особо-яркое-редкое солнце). Но 65Вт трубка максимум - это я точно могу опровергнуть, 1800на58мм способна на большее) - смотря как с солнцем повезло... Цены на свои конструкции не прислал - видимо космос. При газовом отоплении и цене кВт в 0,24руб.рос. солнечная установка никогда себя не окупит. Здесь, в Украине, я никому не советую СК если доступна электроэнергия по 0,33грн/кВт - это около 0,9руб - разве что любителям "зеленой энергии", выгодно если на тепло тратится по коммерческим тарифам от 1грн/кВт...

 

Проходные трубки в Китае мне нашл по 4,9 дол, правда 210см, наверно 180см будет немного дешевле. обычные - по 1,9дол

 

Полностью согласен.

Товарищи эти известные (посмотрите мой регион).
Короче все печально.

 

Ответил мне Алексей("эти известные товарищи" - чем известные? хотя в переписке без конкретных ответов понятно), похоже переписка как с китайцами- ну прям как дети малые, ответа о взаимосвязи цифр в рекламе нет (ну кто не без греха - сам так же ошибаюсь), прислал замеры 40 трубного СК и цены - цены не космос, но дороже, чем я нашел:
https://msd.com.ua/zip/znenery.zip - это цены у Алексея и завода, который он представляет и замеры температур за июнь.
Я, повторю, нашел по 4,9дол проходная вакуумная трубка (1,9 дол. обычные) у:
Светлана (ЛуЛу)
Тел-+86 411 62180628
Моб-+86 15842690573
Скайп-tradeparts1224
Email-anzalulu@126.com
Аньшаньская электронная компания Аньза
от переписка с Алексеем (не нужное выбросил, снизу-вверх
Добрый день Алексей!
Посмотрев несколько графиков, так понял разница бывает в 110 градусов от Т2-Т1 ?
Итого производительность если на выходе 120м3/ч (4,3м/с на воздуховоде 100мм, из таблицы здесь можно например взять: http://www.rfclimat.ru/htm/vent_ft.htm)
То максимальная мощность 40 трубочной системы: 120х110х0,336=4435Вт, что соответствует 4435/40=110Вт с трубки - это похоже для 1800на58мм колбы, никак не 23мДж минимум на 20 трубок, или в какое время в каком файле (строке) посмотреть эту мощность (рекламируемую)? Но 110Вт максимум с трубки - тоже считаю неплохо для окупания коллектора.
26-го у Вас воздух не греется в системе? Не знаю почему - Вам виднее - погода, коллектор не получает излучения...

06.07.2015 6:59, Алексей П пишет:
Здравствуйте Рашид.
Направляю вам и вашим форумчанам июньские показания. Буду рад если по окончании расчетов вы представите информацию по выработке тепловой энергии на мой адрес.
На испытуемом объекте установлено 2 коллектора по 20 трубок. Скорость выходящего потока 4,3 метра в секунду, температура на входе Т1 из помещения, температура Т2 на выходе из солнечного коллектора - датчик установлен в отходящем воздуховоде. У нас климат резкоконтинентальный, поэтому перепады температур ночного и дневного времени могут составлять от 20 до 25 градусов. Это вы увидите по графику. Диаметр воздуховода 100 мм.
И вот как всегда вам загадка: обратите внимания на показания 26 июня почему такой график?
А вот 29 июня я делал некоторые эксперименты, но об этом пока умолчим. Кстати китайские коллеги разгоняли СВК до +180С мне удалось до +190С. к сожалению не надолго но зато есть к чему стремиться.
По поводу РСМ модулей. Вы немного путаете тепловую трубку и тепловой аккумулятор. Тем более если вы нальёте воду в цилиндр и нагреете его разорвет, если зимой охладите получите то же самое. Химический состав РСМ модуля позволяет его использовать от -60С до +250С, фазовый переход находящегося вещества +110С. Это оптимально подобранный вариант для работы с СВК. Для потребителя мы можем выполнить тепловой аккумулятор с любым фазовым переходом. Тем более что в отопительных системах используется воздух (я имею в виду: конвективный поток от вашей системы отопления при температуре теплоносителя от +60С или воздушный поток от низкотемпературной сети с применением фенкойлов). Вот почему в России как и в других странах СНГ с натяжкой идут такие вещи как тепловые насосы.
Отправляю вам прайс и температурные замеры.

3 июля 2015 г., 19:10 пользователь Rashid <rashid@msd.com.ua> написал:
Добрый день Алексей!
Иначе говоря, энергетическая польза при использовании солнечного коллектора с 20-ю вакуумными трубками,
где S = 3 м2 за период с марта по август при суммарном значении инсоляции за весь указанный период в 936 кВт*час/м2 составит: 3120кВт*час/м2х 0,5 год /183 дней, то есть, практически 1,56 МегаВт энергии, что в день составляет примерно 8,5 кВт.

- это я цитирую один из вложенных документов, расшифруйте пожалуйста цифры и взаимосвязь между ними подробнее?

 

А вот это может быть интересным.
Насколько мне известно, ещё никто не мог этого заявить.

 

Далее переписка, курсивом я отвечаю:
06.07.2015 12:13, Алексей П пишет:
Добрый день Рашид.
Давайте вместе попробуем разобраться, мне нужны некоторые пояснения:

1. в формуле 120*110*0,336=4435 Вт поясните цифру 0,336
0,336 Вт·ч/м³/°С- теплоемкость воздуха (можно погуглить), у сухого меньше, у влажного больше, при разном давлении разная - но не сильно значительно, в расчетах при наших температурах и давлении этим пренебрегают

2. 23мДж речь о накопленной энергии в РСМ цилиндрах

так же погуглим мДж в ватты 23мДж равно 6,38кВт*ч - https://www.translatorscafe.com/cafe/RU/units-converter/energy/3-15/%D0%BC%D0%B5%D0%B3%D0%B0%D0%B4%D0%B6%D0%BE%D1%83%D0%BB%D1%8C-%D0%BA%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%82-%D1%87%D0%B0%D1%81/

Главное, вы прекрасно понимаете что меня больше интересует общее количество тепла которое он может выработать в течении дня. Ведь мы его можем аккумулировать в баке с водой ил в РСМ материале. Я с вами полностью согласен да и вы должны понимать, что коллектор вырабатывает столько сколько светит солнце, стабильной выработки нет... РСМ цилиндры позволяют стабилизировать тепловой поток, когда солнце заходит за тучу.

Чтобы было что стабилизировать, надо это набрать - понятно основной недостаток СК - в нестабильности от солнечного излучения, отдачи тепла и для этого ТА предназначены - это понятно, но всё равно мне нужна максимальная теплоотдача при наиболее ярком солнце - не понимаю, почему других производителей теплооборудования эта цифра не интересует - у меня её постоянно большинство покупателей на теплоэнергетическое оборудование спрашивают, где источником тепла является биомасса - в Вашем случае источник тепла - солнечное излучение, какая разница - всё равно интересен (нужен) максимум на ярком солнце в разное время года.

 

- здесь накрытая покрывалом система из 18 трубок дает около 2кВт

 

- здесь за предыдущим видео, спустя 15 минут, цифры такие:
35 Тнаружного воздуха
55 на выходе
Итого 20х400х0,336=2688Вт или около 150Вт на трубку - в принципе это и ожидал, водой на одной трубке эта мощность на ярком солнце подтверждается.

 

Честная площадь абсорбера 10 трубок - 0.8 м2...20 трубок - 1.6 м2...30 трубок - 2.4 м2...на 20 трубок - 1.5 квт тепла пришло от солнца с идеального неба - отнимаем потери и несовершенство конструкции остался 1 квт в час на нагрев воды ...50 ватт - 1 трубка

 

Одна трубка 1800 пусть на 48 (селективное покрытие) - 0,0864м2, но на самом деле работает чуть ли не вся поверхность (не верите - экспереминтируйте и замеряйте, на воде всё просто замеряется!), т. е. 1,8 х 0,048х3,14 = 0,271м2 - вся поверхность трубки, понятно начнете сомневастья - пробуйте и убедидесь или в обратном или как минимум работает половина этой поверхности, а вторая половина - частично - иначе откуда мощность на закрытом коллекторе? Фейк-видео? Отзовитесь, кто с трубками эксперементирует, а не в теории только... и опровергайте на фактах - докажите, покажите что не вся селективная поверхность работает?

 

Начнем помаленьку...

В летнюю ясную погоду днем интенсивность прямой солнечной радиации на перпендикулярно ориентированную поверхность составляет в лучшем случае 1000 Вт/кв.м. Она поглощается как раз поверхностью абсорбера 1,8х0,047=0,085 кв. м. Рассеянное излучение при этом составляет около 100 Вт/кв.м. Оно поглощается всей поверхность абсорбера (неравномерно, конечно) 1,8х0,047х3,14=0,266 кв. м. Итого, при к. п. д. трубки 0,8 получаем мощность 0,085х1000х0,8+0,266х100х0,8=89,3 Вт. Это весьма высокий показатель для трубки, такие значения солнечной радиации наблюдаются не всегда, как правило летом, когда они не очень-то и нужны. Поэтому практически значимая мощность (усредненная за день) около 65 Вт и будет.

У вас в установке используется гофра, предположим, диаметром 20 мм (15 мм наименьший диаметр гофры), 18 шт. (если не ошибаюсь). При расходе через систему 400 куб. м. скорость воздушного потока в трубке будет: 400/(3600*0,0075*0,0075*3,14*18)=34,9 м/с (секундный расход делим на суммарную площадь поперечных сечений гофры). Вы представляете себе эту скорость? При такой скорости и таком диаметре трубок (да еще и гофрированных) будет высокое аэродинамическое сопротивление, вентилятор вряд ли справится.
При реальной мощности трубок 89,3 Вт каждая, мощность системы из 18-и трубок будет 1607 Вт. При разнице температур на входе и выходе 20 градусов и удельной теплоемкости воздуха 1,005 кДж/(кг*С) массовый расход воздуха составит 1607/(20*1005)=0,08 кг/с или 288 кг/ч, или на входе 251 куб. м./ч или на выходе 266 куб. м./ч (разница из-за теплового расширения при нагреве). Вот это более реальные цифры. И то, скорость в гофротрубках будет около 23 м/с, что тоже весьма велико.
У меня серьезные сомнения в верности измеренного вами расхода воздуха.

Теплоемкость воздуха в Вт*ч/(куб.м.*С):
температура 35 С - 0,320 Вт*ч/(куб.м.*С)
температура 55 С - 0,303 Вт*ч/(куб.м.*С)
температура 150 С (как в выложенных вами файлах от Алексея П) - 0,235 Вт*ч/(куб.м.*С)
Теплоемкость 0,336 Вт*ч/(куб.м.*С) соответствует температуре воздуха 20 С. Не пренебрегайте зависимостью теплоемкости в выбранных вами единицах от температуры. Повторюсь, это удельная (массовая) теплоемкость слабо зависит от температуры.

Кстати, в выложенных вами файлах от Алексея П. вполне адекватные результаты, и расход нормальный, и максимальная мощность трубок около 90 Вт на каждую, и наблюдается такая мощность непродолжительное время (средняя за рабочее время будет меньше).

 

Я немного ранее описал более-менее приемлемую методику замеров: длительность несколько часов, постоянные замеры, большой объём воды- всё это чтобы свести к минимуму итоговую погрешность вычислений.

В видео с одиночной трубкой наполненной водой- помощник правильно говорит- её нужно не трясти, а несколько раз перевернуть туда-сюда, чтобы пузырь воздуха проходил сверху донизу.

В замерах с воздухом- вообще столько вариантов допустить погрешности, что рассчитывать там на точность не стоит.

Чтобы понять, сколько приходит от рассеянного и отражённого излучения на тыльную сторону трубок- пустите воду на проток, дождитесь установления стабильной дельты на входе и выходе, потом поставьте перед коллектором лист фанеры и снова дождитесь установления стабильной дельты.

Можно конечно тешить себя надеждой, что с трубки в обычных условиях можно снять хоть 300 ватт. Если делаете для себя- ну подумаешь, погоняете реальную систему, иллюзии через некоторое время придут в соответствие с реальностью. А если на продажу- разрекламируете сказочные параметры, а потом будут о Вас как о сказочниках из Улан-Удэ отзывы:

 

Да, согласен - ошибаюсь, видимо накосячил с производительностью вентилятора, видео ниже
(в описании подробнее) это подтверждает:

https://youtu.be/u3zQFIZsMpU
https://youtu.be/bjRYElR1t6g

подожду анеометр, проеду с хорошо-работающим спидометром на авто с высунытым анеометром (такая проверка в голову пришла) в погоду без ветра - так "откалибрую китайский анеометр", потом сделаю замеры...