Совместная работа ТН, СК и СБ, какие мысли?

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Постараюсь на днях померять, у нас сейчас как раз стоит жара больше +32. Но когда в прошлые разы в жару трогал и с лицевой, и с тыльной стороны, рука спокойно терпит, то есть температура на поверхности стекла была градусов 45-50, а сзади ещё меньше.
В любом случае, в сравнении с гибридной панелью для прямого нагрева воды, обычная панель будет в более благоприятных условиях- она охлаждается воздухом уличной температуры, а в коллекторе теплоноситель греется от +40 и выше. Где-то была статья, что PVT-гибриды проиграли в выработке обычным СП.

 

Для прямого - это 40+С.
Здесь - геоконтур. Это максимум 25С в конце лета
Хороший геоконтур, к концу зимы, будет иметь около 0.
Если скважина - то разогреется едва ли выше 15С.
Если контур близко к поверхности - то да, может и 20-25 показать.
Чтобы сохранить тепло на зиму, предпочтительней скорее скважинное поле. Если вода далеко...
С солнышком, можно использовать короткий контур на замораживание - если вода близко. Ведь солнце всегда отогреет за лето.
Грубо - можно оперется в цифру 100-150вт с метра скважины.

Но не суть.
Суть - переехать с Урала - в Ялту.
Малой кровью.
СК+СБ предполагается уложить в сумму, сэкономленную на меньшем контуре.

 

На работе стоит вот такая штука. Вакуумный пресс с подогревом. Хоть сейчас бери и ламинируй модули заодно с теплосъмником.
При желании, можно поискать у себя поблизости мебельное производство где есть вакуумник, или произвотство бронестекла, там кстати используют светоотверждаемую смолу, вполне может оказаться что она вполне подойдёт для заливки модулей.

 

Кое что.
Оказывается, у гибрида есть название PVT
Надо бы на русский аббревиатуру перевести, чтобы без конца не переключаться...

@bazil19, Кто-нибудь использовал для крепления элементов автомобильный лак?
После высыхания двухкомпонентного - получается холодец

 

Как бы конструктив - использовать стандартные ПВХ профили. Главным образом, чтобы не шокировать окружающих.

Тут за скважину в огороде денег хотят
https://realty.mail.ru/news/34651/dachnikam_zapretjat_burit_skvazhiny_bez_licenzii/?utm_source=news&utm_medium=banner_709_5522038&utm_campaign=1_blok_target

Скоро за тень платить придется...
Два стекла - наружное (броня и теплоизоляция) и внутреннее.
Снаружи внутреннего - солнечные элементы.
С тыльной стороны - фольга и трубки.
Сзади стена - утеплитель.

В принципе, можно разместить и элементы, и трубки - с одной стороны - внутри стеклопакета.
Но будет труднее решить проблему контакта стекла и трубки.

 

Думаю, для теплораспределяющей пластины придётся всё-таки использовать лист металла- медь либо алюминий, и толщиной не меньше 0.6-0.8, чтобы кристаллы во время монтажа не полопались. Всё оптом с трубками закатать тремя слоями EVA под вакуумом- (плёнка-кристаллы-плёнка-лист-трубки-плёнка.)

Нужно пригласить в тему @VoronNew, он в самодельном изготовлении СП имеет кое-какой опыт.

 

Если есть наружнее стекло - зачем пленка?
Ведь стеклопакет достаточно просто сделать герметичным - рама под стеклопакет?
Зачем закатывать медь в пленку? Разве с ней что-то может случиться?

Как бы вариантов снять тепло много.
Самый простой - медная фольга и медные трубки. Можно вообще полоски меди использовать - вида бабочки или обернуть по типу винта.
Всё это дело - на двухкомпонентный клей или лак. Застынет без доступа воздуха.

Также, можно несколько "прорядить" ГСК - уложить теплосъемные трубки между рядами пластин.
Тогда просто укладывать внутрь стеклопакета.

 

С медью ничего не случится, закатывать в плёнку, для того чтобы "сэндвич" (кристаллы-теплораспределитель-трубки) был монолитным, для хорошего теплоотвода.
То же самое можно сделать и с применением жидкой заливки.
В солнечных панелях проблемы возникают из-за окисления мест пайки и из-за разрушения самих кристаллов от влаги, именно поэтому от того, насколько качественно они заламинированы, зависит их срок службы.
Если это получится качественно сделать по технологии изготовления стеклопакета, то я только "за" .

Не помню в какой теме, мы как-то просчитывали градиент температур на стандартном медном абсорбере между двумя теплосъёмными трубками. При толщине 0.2 мм получалось около 17 градусов, если не путаю. Общий КПД панели будут определять самые горячие кристаллы в последовательной цепочке, и не важно, насколько хорошо будут охлаждены все соседние.

 

Термосифон тем и хорош, что позволяет полностью залить испаритель.
Это значит, что можно довести до каждого элемента вполне определенную температуру - практически в пределах 2К.
Конечно, для этого придется "частить" мелкими трубками, либо использовать фреон на высокое давление.
В принципе, нет никаких проблем использовать хоть СО2. Мелкие трубки выдержат легко.
Принцип простой - больше давление, меньше диаметр трубок.
Загляните за холодильник - примерно об этих диаметрах идет речь.

Проблема возникнет на момент отдать тепло= сконденсировать фреон. Тут придется использовать ПТО, трубчатый вариант не впечатляет. Имеет смысл только с СО2.
Также, имеет смысл, если добровольно пожертвовать десяток, другой градусов, и добавить буферную емкость для газообразного фреона. Не считал, но СО2 вполне позволит хранить прилично квт на крыше. Другое дело - жить с такой бомбой над головой
Это не пять кило фреона в стенах...

Если 3/16 или 4мм трубку - можно найти при желании...
То медный лист дешевым не будет.

Наверняка просчитывали теплопроводность стекла - с целью: незачем покрывать весь СК медью?

 

Про то и речь- либо "частить" трубками по стеклу с фольгой,(толщина стекла 4 мм, коэфф. теплопроводности стекла 0,7-0,8 Вт/(м*К),)

либо 0,3 мм плёнки с теплопроводностью 0,8-1,1 Вт/(м*К) и листом меди 0,4 мм, с дистанцией между трубками 100-120 мм.

Надо просчитать тепловой поток по поперечному сечению обоих вариантов "пирога", и сразу будет виден результат в виде оптимального расстояния между трубками для каждого из вариантов. Сразу станет ясно, что выйдет дешевле.

Намёк понял, трубки уже наверняка имеются в наличии, и сколько их пойдёт в дело, не критично, а листы придётся покупать специально .

 

Контакт трубки и стекла - это тоже слабое звено.
Как-то улучшить будет сложно.
Трубка имеет толщину стенки от 0.6 до 1мм.
Т. е. имеет теплопроводность вдоль трубки, сравнимую с теплопроводностью фольги - от трубки.
Вариант фольга - трубка - фольга поверх трубки,
Вариант фольга (полосой) поверх трубки - с расстоянием между полосами, в расчете на теплопроводность стекла.
Вариант с оборачиванием - один винтообразный оборот плоской ленты. Тоже, с шагом в расчете на теплопроводность стекла.

И ещё. Поскольку мы сватаем инверторный компрессор - следует принять во внимание два возможных режима:
1 режим 50-100% производительности. Этот режим важен для расчета прочих систем компрессора. Ведь работу от розетки никто не отменял. В данном случае расчет на максимальную эффективность. Эффективность самого ТН.
2 режим 20-120гц. Это полноценный режим работы инверторного компрессора. Как правило, номинальная - 60гц. Т. е. половинная мощность. При этом сохраняется как возможность работы на очень малых оборотах, так и режим "форсажа" - заведомо не самый эффективный. С запредельными потерями на прокачку газа и т. д. Но - рабочий.

Если с компрессором более-менее всё ясно, то с ГСК - нет.
Во-первых вертикальная установка.
Во-вторых, нужно выбрать время (месяц, неделя и т. д.), когда мощности будет хватать на первый (50-100) или второй (20-120) вариант работы компрессора.
Скорее второй.
Т. е. требуется определиться с номинальной и максимальной мощностью ГСК.
Одно дело - чтобы система порадовала 23 февраля, другое дело - 8 марта. На первомай - проще обычную систему.
Летом - важно нагреть контур, и не дать сильно разогреться СБ. То есть дельта в термосифоне может легко доходить до десятка+ градусов. Ибо не критично. Контур существенно выше 8-10С будет выходить очень долго. Скважины - тем более. Цифра 25С из контура - очень завышена и не актуальна.
Думаю, следует взять за среднюю точку 10С, пусть +5К на локальные потери вокруг трубы.
Т. е. 15С. От неё и плясать на эффективность охлаждения летом.

 

@bazil19, Насколько вероятно и практически - нагреть СК емкость, скажем кубов на 20 - прямым нагревом?
Вернее, какой практический предел эффективного нагрева при помощи СК ?

 

@Gaunt, дак от количества коллекторов и их типа зависит же...
и конечно дельты температур ...
Лёх, давай предметно!

 

Предметно - просто.
Кстати, ответ на твой вопрос побудил задуматься об ТА на горячей стороне.
Разогреть ТА напрямую СК - это один вопрос.
Разогреть с помощью ТН - это другой вопрос. ТН позволит разогреть на 25-30 градусов выше, чем просто СК.
И греть будет больше дней в году, как раз благодаря дельте в 30К против СК.
И эффективней - благодаря этим -30К против СК.
Собственно, если набрать "батарею" из 200 литровых бочек, просыпав между бочками глиной...чтобы не разъехались от 70-90С...
Можно обойтись двумя-тремя кольцами трубы внизу бочки. Множество бочек поддержит как эффективность теплообмена, так и 100% переохлаждение фреона.
Т. е. такой ТА будет достаточно дешев и эффективен - в плане пережить пасмурные дни.
12квт в одной 220 литровой бочке на 50К. Это вовсе не мало.

Осталось выяснить, сколько даст прихода разница в 30К для солнечного коллектора.
Стоит ли овчинка выделки.

 

@dobrinia, истину глаголет - зависит от мощности коллекторов и от теплопотерь ёмкости. При увеличении дельты КПД коллекторов падает, теплопотери ёмкости увеличиваются, в какой-то момент наступает равновесие.
Грубо, для плоских каждые 30К дельты с окружающим воздухом- это минус ~20% КПД,
то же самое для вакуумников- минус около 8-10%.

Греть плоскими при дельте 70К ещё можно, но уже на грани целесообразности (хотя тоже, как на это смотреть- за солнце то денег пока не берут, и даже 100 Вт в плюс- это халявные 100 Вт, которые никто другой просто так не подарит).

Поэтому стремление к большому ТА для снижения дельты- вполне оправдано. Но ТА такого объёма из множества мелких емкостей сильно проигрывает по теплопотерям одиночной емкости- на единицу объёма гораздо больше площадь внешней поверхности.
Для ТА на холодной стороне, да ещё интегрированного с грунтовым ТА, это будет преимуществом, а "горячий" лучше делать единой ёмкостью.

Про этот дом читали? https://sol-dom.com.ua/text/solnechniy_dom_v_germanii/