Отопление дома с помошью СК

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Элементарные вещи в Вашем описании могут пониматься по разному. Первые Ваши слова "Да, бассейн будет в доме, будет на первом и единственном этаже. ТА скорое всего будет в этом же крыле но под полом." То что ТА с неизвестной высотой находится "но под полом" это естественно и элементарно, только 2 буквы "но" меняют естественное и элементарное расположение бассейна из первого предложения.
Остановимся на том что вход в бассейн на первом этаже это естественно, но сам бассейн неизвестной высоты находится при этом ниже уровня пола.
Почему для Вас естественно что контур от СК находится внизу? Для стандартных косвенных бойлеров теплообменники расположены спиралью по всей высоте. От этих теплообменников кроме того делают выходы примерно в середине высоты, это позволяет по разному подключать верхнюю и нижнюю часть теплообменника. Вариантов масса: можно использовать разные источники для нагрева, можно подключать последовательно или параллельно, можно одним контуром нагревать, а другим контуром снимать на отопление или ГВС.
При расположении контура от СК для Вашего ТА например посередине высоты Вы получите верхний горячий объем ТА и нижний теплый объем. Это естественно представляет различные варианты с разными температурами теплоносителя. Если контуры многоэтажные (например один внизу, другой посередине), то у Вас появится возможность сезонно переключать на различные варианты циркуляции.
Я так понимаю что Вы пишете с телефона, поэтому рисунков-схем от Вас не будет?
Главный для Вас вопрос

я так думаю уже становится бессмысленным, потому что Вы очень плавно забываете про вакуумные СК и переходите к плоским и самодельным, 70-90°С получить с них думаю будет не реально. Практики тоже говорят об этом https://www.forumhouse.ru/posts/26934567/, могу привести ссылки на многие другие СК в которых температура нагрева 40-60°С и это для них предел.

 

Я бы не сказал о тотальном преимуществе вакуумных коллеторов (отсюда https://www.newpolus.ru/comparison.html)
Если ограничится не всем годом, а только 7-8месяцев


например для москвы с марта по октябрь, по половине февраля и октября. То для нагрева ТА до тех же 60-70град экономическая целесообразность и преимущества вакуумного те так очевидны. Тогда, когда у них есть существенное преимушество нам собирать особо и нечего.

 

Кстати какое давление внутри ВСК? Вакуум становится теплоизолятором при достаточно низком давлеении и при любой негерметичности очень быстро потеряет свои теплоизолирующие свойства.

 

По паспорту нормально все там.
Да, вакуум должен быть с кнудсеном больше единицы. Там типа 10Па на зазоре в пару мм. Герметичность обеспечена запаянностью стекла.

не верно.
Да с углом отражение растет, но не абсолютно. до 60град практически не меняется коэффициент отражения.
Да и, строго говоря, фраза вообще некорректна. не перпендикулярно оси это коллектор наклонен относительно лучей, чего рисунок не отображает.

При этом под углами вакуумный должен лучше работать чем плоский. Он ловит лучи более нормально и исчезает влияние того, что поверхность улавливания солнца не равна площади коллектора (для трубчатых)

Вообще статья - реклама плоских против вакуумных.

 

@mfcn, а сам графиг кпд верный? я похожий встречал и на других сайтах.

Опять же по таблице инсоляции в москве 4 зимних месяца ловить вообще нечего, а когда у нас достаточно солнца то снаружи обычно выше 0, а значит дельта температур меньше.

Я прикидывал для себя так:
- мне ежемесячно нужно около 4м3 горячей воды в месяц.
- не хотелось бы проблем со стагнацией СК, поэтому ТА на 1500л и вертикальная (или близкая к ней) установка СК
- окупаемость 5 лет (считаем что ТА и обвзяка СК у меня уже есть) или стоимость СК должна быть до 70тр

Для оценки размеров СК взял кпд 0.6 (не слишком оптимистично?), тогда мне нужно где-то 10м2 СК. С моим бюджетом это получаеются только самоделки. Мне кажется, что на 70тр, вполне можно собрать 10м2 самоделки не сильно хуже заводского плоского СК-у него конструкция вроде простая. Есть ли смысл ставить туда вместо 1 закаленного стекла стекло с i-покрытием или однокамерный стелкопакет с i-покрытием или аргоном?

 

Думаю нужно исходить не из величины КПД всего процесса, а из величины КПД поглощения солнечных лучей, и решения теплотехнической задачи теплопоступление vs теплопотери.
Фишка в том, что КПД зависит не только от разницы температуры, но и от облученности.

стеклопакет с И-покрытием может лопнуть от термошока если греется внутреннее стекло. Да и обычный может лопнуть. Однако самодельные решения хороши тем, что можно пробовать. Найти бэу стеклопакеты за 5 копеек и пробовать...
Да, смысл повышать сопротивление теплопередаче есть и прямой. Главное чтоб работало.

Простая с точностью до селективного покрытия. КОторое поглощает оптику, отражает тепловое излучение. Оно повышает сопротивление теплопередаче, снижает потери.

 

Согласен, но тогда нужно решать задачу с шагом 1ч или меньше. А для первого приближения насколько ошибусь если буду счиать по месяцам и каким-то абстрактным кпд?

 

Т. е. задача решается примерно таким образом:
Tout - температура на улице
ТСК - температура теплоносителя в коллекторе
Qсол - текущие поступления солнца (на кв. м СК)
КПДпогл - КПД поглощения связанное с отражениями, углами, неполной площадью и не полной чернотой в плоскости поглощения
R - сопротивление теплопередаче
Qпот - текущие потери (на кв. м СК)
Qнагр - забранные теплопоступления (на кв. м СК)
Энергетический баланс получается такой (считая что СК нагрелись и работают в постоянном режиме)
Qнагр=Qсол*КПДсол-Qпот=Qсол*КПДсол-(ТСК-Tout)/R
Итоговый КПД=КПДсол-(ТСК-Tout)/R/Qсол
Формула содержит минус, т. е. КПД может становится отрицательным... Все бы ничего, прекращаем забор теплоты на это время, но вляпываемся в потери на нагрев СК когда солнце пришло.

 

Плоский СК с утеплением стеклопакетом. КПДсол пусть 0,7 (больше трудно)

Qсол:
- прямое излучение 500-1100 Вт/м2 (ясная погода)
- отраженное ~100 Вт/м2 (ясная погода)
- рассеянное 10-50 Вт/м2 (облачно)

Утепляем стеклопакетом с R=0,5
Tск пусть 60, на улице 0

В итоге имеем
прямое излучение КПД=0,7 - 60/0,5/700=0,53
отраженное КПД=0,7 - 60/0,5/100=-0,5 уже не работает. а точнее нагревается до 35 град и больше не хочет.
Рассеянное (пусть 30Вт/м2) соответственно до 15 град.

 

В общем, можно посчитать в динамике... Но, чтоб самоделка точно работала полезно подумать на тему ТН для нее... Чтоб держать СК по температуре близким к улице. А тут сразу возникает вопрос, а нужно ли тогда все это городить? Если сопротивление теплопередаче уже не требуется можно охлаждать просто достаточно теплоемкую фигню, что нагревается за день... Как вариант малозаглубленный геоконтур.

 

@mfcn, да мне вроде как нет смысла в ТН. Я уже описывал свою идею. Все строим вокруг ТА (1500л)+ЭК (12квт ТЭН на ночном тарифе, который используем на 100%)+Пеллетный котел (когда 96квтч суточных потерь недостаточно)+СК на ГВС (летом и в межсесонье на ГВС, ну и сколько соберм зимой столько и соберем).

Тогда ЭК может быть самый простой от него нужно только температурное реле и реле времени. Пеллетный котел тоже может быть с простой автоматикой типа общемаша или той же зоты, ну или мой орор поставить. А вот на раздачу тепла из ТА пусть отвечает нормальный контроллер от Tech например, или самоделка на ардуине.

 

суточная дельта 56 град. Многовато (ТА маловат). Но с учетом полезных потерь в дом (греем дом ночью, может и норм)

Думаю дешевле будет днем догреться электричеством...

Зимой почти ничего не удастся собрать на плоских. По крайней мере середина ноября-середина января.
Весна и лето, тут да, солнце может многое.

местное управление конвекторами тоже кое на что способно и без электроники...
Большой напорный ТА хорош тем что можно организовать ЕЦ. Надежно

 

На днях посчитаю самостоятельно. Но в целом КПД чуть меньше 50% не так плохо. С учетом ТА на 1500л, думаю реальная дельта будет поменьше. от 35 до 50. Но сильно это суть не поменяет.

Остается экономика. Я для себя определил срок окупаемости в 5 лет. 100% я могу использовать тепло от СК только для потребностей ГВС. Отсюда и бюджет на все про все в 70тр.

 

Подобран так чтобы с дельтой 50град вместить 96квтч ночного тарифа, в релаьности еще есть ноные теплопотери.

У меня теплопотери большие и дом большой. Пиковые 24кВт, а выделеная мощность 15кВт, да и днем техникой хочется пользоваться.

Судя по инсоляции там и собирать нечего. На эти месяцы и не расчитываю.

На это и расчитываю, чтобы в это время не греть воду электричеством или котлом в летнем режиме.

Пока прикижывал самодельный ТА из трубы 1220х8 с плоскими крышками. По первым прикидкам угловой шов 4 атмосферы ведежит. Для СО мне больше 2 не нужно.

 

@Sarmat,
Советую еще разок подумать на тему ТН. Воздух-вода или вода-вода, им греть ТА и, м. б. дополнительным контуром ГВС.
Это должно решить проблему нехватки мощности. Ну и... правда что-то придется думать как реализовать автоматику, но ту же воду греть ТН ночным тарифом будет дешево...