реклама:

Солнечные коллекторы и системы солнечного нагрева воды минимальной стоимости

Тема в разделе "Солнечная энергетика", создана пользователем Aviator, 19 мар 2015.

  1. Garik

    Garik Житель форума

    Симпатии:
    428
    Из:
    Vitebsk
    Кстати по поводу сильного поглащения IR спектра в оконных стёклах, сомневаюсь.
    Что бы это происходило, стекло должно быть малопрозрачным, с добавлением металов.
    Железа, меди и пр. Но тогда оно будет цветное.
    А про боросиликатное стекло (вакуумные трубки) читал, прозрачно 86% в обоих диапазонах.
    Тут про оконные стеклопакеты читал на одном форуме цитирую:
    "Провёл эксперимент. Зашел в контору по изготовлению пластиковых окон. Попросил девушку-менеджера показать энергосберегающий стеклопакет. Пульт от телевизора работает на ИК = 1100 нм. Так вот, камера на телефоне видит свечение диода сквозь этот стеклопакет, причем яркость свечения сквозь стеклопакет и без него одинаковая. Вывод - солнечное ИК излучение (коротковолновое) проходит сквозь энергосберегающие стеклопакеты."
    Всем удачи!
     
    Последнее редактирование: 22 май 2015
  2. ocrimenco

    ocrimenco Житель форума

    Симпатии:
    207
    Из:
    запорожье
  3. agere

    agere Житель форума

    Симпатии:
    108
    Из:
    Lutsk, Ukraine
    aviator.
    Прошу осветить вопрос про пленку(сорт, материал), которой закрыт бак (большой бак - поглотитель).
    Как она себя ведет под Солнцем, приходится ли заменять и как часто.
    Буду благодарен за подсказки по теме выбора пленок (в роли остекления), вместо стекла.
     
  4. Aviator

    Aviator Житель форума

    Симпатии:
    124
    Из:
    Харьков
    Раньше проводил сравнительные испытания стекла, поликарбоната и пленки на специально
    изготовленном солнечном коллекторе. Точность экспериментов примерно 5- 10%.
    Особой разницы не заметил.
    Учебники говорят - основное сопротивление создается воздушным зазором 20 мм.
    Что то новое обнаружить не удалось. Но по эксплуатационным и технологическим
    характеристикам очень большой разброс. Для себя расставил по комплексу характеристик
    в таком порядке - стекло, пленка, поликарбонат.
    Теперь более подробно по пленке.
    Раньше брал какую попало, служила примерно сезон.
    У пленок очень большой коэффициент линейного расширения.
    Летом смонтируеш без провисания, зимой рвется от мороза.
    Разрушается от ультрафиолета, но дешевая и легко меняется.
    Надо учитывать все эти характеристики и самостоятельно изобретать технологию монтажа.
    Два года назад специально для испытаний в реальных условиях купил пленку
    толщиной 100 микрон и устойчивую к ультрафиолету и накрыл СК площадью 2.5 м2
    без жесткого крепления краев. Зимой только не допускал толстого снега, чтобы не порвал.
    Прошло 2 года пленка целая, пошел третий год.
    Стекло предпочтительнее, а между поликарбонатом и пленкой я рекомендую пленку.
     
    ocrimenco нравится это.
  5. ocrimenco

    ocrimenco Житель форума

    Симпатии:
    207
    Из:
    запорожье
    видел заливают солнечные батареи полупроводниковые слоем эпоксидки прозрачным а почемубы не заливать солнечные водяные - есть и плюсы и минусы -как себя поведет луч при входе в эпоксидку - какие потери тепла ведь конвекции нет есть только теплопередача - толщина слоя эпоксидки как повлияет - если б сделать эпоксидку в форме линзы чтоб принимать с острых углов солнце. - или многослойную а внутри стекло с напылением энергосберегающим чтоб не дать излучению выходить- да мало ли ....кстати теплопроводность эпоксидки 0.5 а стекла 1 т.е уже меньше потери....а слой залить можно потолще
     

    Вложения:

    Последнее редактирование: 25 май 2015
    Garik нравится это.
  6. server

    server Житель форума

    Симпатии:
    248
    Из:
    Дніпро , Україна
    Я на работе три года назад залил табличку которая на улице (название ооо время работы и тд) уже вся в трещинах и мутная какаято стала, я думаю не годится эбоксидка.
     
  7. agere

    agere Житель форума

    Симпатии:
    108
    Из:
    Lutsk, Ukraine
    Спасибо за информацию.
    Сейчас размышляю про бюджетное "остекление", в первом приближении заинтересовала пленка из фторопласта(К пропускания 0,95 в литературе) - но дорого 360 грн(16$)/кг и малодоступно в широких форматах.
    Пленки полиэтиленовые для теплиц есть 4-х сезонные(при этом 2-х сезонные живут у знакомых до 4-х лет). Если менять ч-з 6-7 лет - то терпимо.
    Про зазор под остеклением читал - оптимально в пределах от 2,5 см до 7 см(вертикальная поверхность)
    меньше 2,5 - больше потери на теплопроводность, больше 7 - образуются в зазоре конвекционные потоки.
    Пленка - не основной слой "тепловой" брони.( Вплоть до того что летом снимать и в сарай прятать)
    В стену, в планах, "влеплены" электролампы 25-40 Вт (вакуумная броня) а по верху только пленка. Лампы ( брак) попытаюсь на заводе приобрести, обрыв нити и т.д., главное - вакуум был бы. Описано в постах №20-21 здесь .
    Не было ли у Вас опыта использования вакуума в роли теплоизолятора?
    P.S. Писал в этом форуме про идею использования других "отслуживших" вакуумных электронных приборов(кинескопы, лампы) в роли теплоизоляции. Похоже было потерто в процессе редактирования.
     
  8. agnat

    agnat Житель форума

    Симпатии:
    24
    Из:
    Львів
    Хлопаки, епоксидка не стійка до ультрафіолетових променів. Ваші колектора будуть весь час на сонці. вона не годиться. Хіба шось десь підклеяти і замалювати фарбою!

    Ну і не дешеве задоволення. кіло 150грн.

    @agere попробуй плівку в яку упаковують квіти, вона досить прочна на розтяг. отак руками не порвеш.
    Я купив кусок для експерементів, але з металізованим напиленям, хотів з неї зробити концентратор, але виявилося що напилення не покрите, і зтирається нігтем. Тому я в "актівном поіскє" )))
     
  9. ocrimenco

    ocrimenco Житель форума

    Симпатии:
    207
    Из:
    запорожье
    koblevo нравится это.
  10. kivik71

    kivik71 Житель форума

    Симпатии:
    74
    Из:
    Екатеринбург
    Проводил простейшие опыты с кинескопом в морозный солнечный день.
    kivik_kin.JPG kivik_kin_2014_02_22.JPG
    https://www.forumhouse.ru/threads/230922/page-12#post-8655231
     
  11. Никита

    Никита Житель форума

    Симпатии:
    247
    Из:
    москва

    Тоже читал этот пост. Сомнительный эксперимент - ведь ИК-излучение за пределом чувствительности глаза, да и скорее всего телефонной камеры тоже. Телефон фиксировал скорее всего видимую часть спектра, я это свечение и так вижу в большинстве случаев.
    --- Добавлено, 7 июн 2015 ---
    Кстати, по поводу вакуума...
    В стеклопакеты закачивают аргон, если конечно они не дешевые. Суть не только в том, что аргон влияет на конвекцию, но и в устранении влаги между стеклами. Вода хорошо переносит тепло и от нее можно избавиться парой пачек силикогеля (который тоже засыпают в дистанционные рамки между стеклами). Думаю, что это должно сработать и на порядки дешевле поддержания разряжения внутри СК и мучений с герметичностью.
    А ИК-потери никак не удержать.
    --- Добавлено, 7 июн 2015 ---
    Да, а опыт с кинескопом глупый. Стекло там толстое, нагрелось и растопило снег с теневой стороны. Причем тут вакуум? Это же не две изолированные контрольные части, а одна и та же. Перенос тепла в самом стекле происходит.
     
    Последнее редактирование: 7 июн 2015
  12. Aviator

    Aviator Житель форума

    Симпатии:
    124
    Из:
    Харьков
    Уважаемы форумчане.
    Напоминаю, что основная тема у нас.
    СОЛНЕЧНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ И СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО НАГРЕВА ВОДЫ МИНИМАЛЬНОЙ СТОИМОСТИ.
    ..........................................................
    Поэтому остановлюсь на некоторых общих закономерностях при проектировании техники.
    Например проектируется ферма из стали.
    Минимальная масса стали и всей фермы будет если напряжения во всех точках и элементах конструкции
    будут одинаковыми.
    Если взять электротехнику, то минимальная масса проводов будет если плотность эл. тока на мм2
    во всех сечениях будет одинакова.
    В теплотехнике масса конструкции будет минимальной, если плотность теплового потока
    на см2 сечения везде будет одинакова. Например ребро радиатора отопления.
    И ТАК ДАЛЕЕ.
    То же самое относится и к системам.
    Нельзя один агрегат делать с кпд 0.9 а другой с кпд 0.1.
    Плохой агрегат сведет на нет все преимущества хорошего.
    ........................................................................................................
    Вот так и в системах солнечного нагрева воды ССНВ.
    Критерием у нас будет минимальная стоимость горячей воды получаемой
    отдельным агрегатом или ССНВ в целом.
    ..........................................................................................................................
    Теперь такое предложение.
    У меня уже давно эксплуатируется 3-х каскадная ССНВ.
    Изготовлена она из максимально простых и дешевых узлов и агрегатов с
    низкими техническими характеристиками и плохим дизайном.
    НО СИСТЕМА В ЦЕЛОМ ИМЕЕТ ОЧЕНЬ ХОРОШИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
    ........................................................................................................................
    Рассмотреть и проанализировать подробнейшим образом всю ССНВ в целом
    и по элементам.
    Постараюсь ответить на все вопросы с теоретическими выкладками
    по техническим характеристикам и объяснить как можно из посредственных
    и даже бросовых агрегатов скомпоновать хорошую и даже отличную ССНВ.
     
  13. ocrimenco

    ocrimenco Житель форума

    Симпатии:
    207
    Из:
    запорожье
    А с другой стороны минимальная масса стали будет если сделать ферму из армированого стеклопластика .минимальная масса проводов будет при беспроводных технологиях.теплоизоляция вакуумная уже вчерашний день ВИП панели заменяют пол метра ППС....кто-то обклеивает спут тарелку зеркалами..кто-то бурит скважины для теплового насоса...я так думаю минимальная стоимость это важно - но важней чтоб интересно было - особенно если руки с нужного места растут
     
    Garik и koblevo нравится это.
  14. Aviator

    Aviator Житель форума

    Симпатии:
    124
    Из:
    Харьков
    Минимальная масса конструкции из армированного стеклопластика подчиняется тем же законам сопромата.
    Напряжения на мм2 должны быть с одним запасом прочности.
    Ну а сравнивать провода с радиволнами - понятно, что масса проводов будет стремиться к нулю.
    --- Добавлено, 9 июн 2015 ---
    Вообще то руки это манипуляторы мозга.
     
    Garik нравится это.
  15. ocrimenco

    ocrimenco Житель форума

    Симпатии:
    207
    Из:
    запорожье
    Это понятно что руки манипулятоы мозга - важно отдавать себе отчет что манипулирует нашим мозгом - наши убеждения заблуждения инерция мысли привычки - постоянно поверять себя - а не остановился ли я в развитии не закостенел ли в какомто времени.технологии меняются ежедневно - вчерашний эксклюзив сегодня пылится на складе.
     
    koblevo нравится это.
  16. Aviator

    Aviator Житель форума

    Симпатии:
    124
    Из:
    Харьков
    Пришла осень, появилось больше свободного времени пора возвратиться к теме
    систем солнечного нагрева минимальной стоимости.
    Да и появились идеи по улучшению их эксплуатационных характеристик.
    Сейчас продолжим анализ систем для теплого времени года, когда на дворе
    плюсовые температуры.
    .................................................................................
    После многих лет эксплуатации ССНВ (систем солнечного нагрева воды) пришел
    к выводу.
    Самым лучшим решением являются ССНВ с плоским баком.
    Недаром самым распространенным "солнечным душем" есть
    душевая кабина с плоским баком на крыше. Эта система отбиралась
    практически народом многие десятки лет методом проб и ошибок.
    Да и за рубежом в южных странах (Греция, Израиль и др.) на крышах
    очень много таких простых ССНВ.
    ...........................................................................................................
    Но система только с одним баком хоть и дешевая, имеет и существенные недостатки.
    Как сделать хорошую ССНВ на базе плоского бака основная масса людей к большому
    сожалению не знает.
    Я изготовил для себя такую ССНВ несколько десятков лет назад, эксплуатирую ее
    и убедился, что это лучшее и оптимальное решение.
    Чисто случайно, а может и нет, угадал оптимальные параметры.
    В процессе эксплуатации внес некоторые усовершенствования, но не принципиальные.
    Эта моя система изображена на стр.1 этой ветки.
    .........................................................................................................
    Преимущества этой ССНВ.
    Основной элемент плоский бак из нержавейки 1000*1000*200 мм
    он является и бойлером и абсорбером одновременно.
    СК как отдельный элемент отсутствует.
    Абсорбером становится верхняя стенка бака площадью 1 м2.
    Абсорбер непосредственно контактирует с водой и имеет ту же температуру.
    Поэтому тепловые потери от абсорбера через остекление в окр. среду минимальные.
    Перегрев абсорбера исключается.
    Трубопроводы с насосом и теплоносителем для переноса энергии отсутствуют.
    Отсутствуют и тепловые потери на них.
    Бак устанавливается под углом к горизонту- это обязательное требование
    и нагретая вода скользит вдоль абсорбера и сразу начинает скапливаться
    в верхней части. Уже через 2-4 часа можно использовать теплую воду.
    Отбор нагретой воды производится из верхней части бака, а подпитка
    холодной в нижнюю часть из напорной емкости.
    На ночь, или если облачность и дождь, бак закрывается теплоизолированной
    крышкой с зеркальной поверхностью изнутри.
    .................................................................................
    На этом закончу перечислять достоинства ССНВ с плоским баком.
    Подведу итоги так.
    Высокие технические характеристики.
    Простота изготовления.
    Невысокая стоимость. Самый дорогостоящий элемент - бак из нержавейки.
    ...........................................................................................................................
    Прошу приступать к обсуждению и критике, только аргументированной.
     
  17. Никита

    Никита Житель форума

    Симпатии:
    247
    Из:
    москва
    Тут же вопрос. Какова толщина нержавейки для бака?
    Есть ли смысл делать более узкую и длинную переднюю стенку при той же площади?
     
  18. Aviator

    Aviator Житель форума

    Симпатии:
    124
    Из:
    Харьков
    Толщина нержавейки 2 мм.
    .....................................................................................................................
    По второму вопросу пока ответить не могу.
    Сформулируйте более точно вопрос, зачем делать более узкую и длинную переднюю стенку.
    Этот вопрос уже должен быть связан с режимами отбора горячей воды и режимами хранения.
    Это немного похоже на режимы работы грунтового ТА.
    В более длинном баке будет больший перепад температур между верхом и низом бака.
    Более высокая температура - большие тепловые потери, снижение кпд, большая поверхность
    изоляции всего бака. Минимальные поверхности как известно у квадрата.
    Здесь может быть 3 варианта.
    Первый вариант - бак плоский квадратный, у него минимальная поверхность остекления и теплоизоляции.
    Можно изготовить квадратный в плане сверху, но клиновидный сбоку,
    например снизу толщина 300 мм а сверху 100 мм.
    У такого бака в верхней части вода будет быстрее нагреваться и затем перегреваться, а это большие
    тепловые потери, необходимо чаще производить отбор горячей воды.
    Второй вариант сверху 300 мм, а снизу 100 мм в верхней части вода будет греться медленнее,
    температурное поле более равномерное, тепловые потери меньше, кпд выше, отбор воды можно делать реже.
    Третий вариант средний между первым и вторым - основной тот, что мы рассматриваем сейчас.
     
    Никита нравится это.
  19. Никита

    Никита Житель форума

    Симпатии:
    247
    Из:
    москва
    Отличный ответ! Все по полочкам!
     
  20. Aviator

    Aviator Житель форума

    Симпатии:
    124
    Из:
    Харьков
    Теперь небольшой, но необходимый ликбез по теории СК.
    __________________________________________

    [​IMG]
    ...........................................................................................................................
    Для сравнения технических характеристик СК одним из основных параметров является его КПД.
    Предлагаю простенькую формулу для расчета КПД солнечного коллектора.
    Расчетная схема прилагается.
    По вертикали откладывается КПД СК.
    По горизонтали температуры .
    То = 20 - температура окружающего воздуха.
    Тп = 120 - предельная температура абсорбера, это когда тепловые потери
    сравниваются с притоком энергии от солнца.
    Тр = 70 - расчетная (рабочая) температура абсорбера.
    По многим расчетам КПД СК линейно зависит от рабочей температуры
    абсорбера. Это в диапазоне температур 0 - 130 градусов.
    КПД СК довольно точно можно посчитать по следующей формуле.
    ________________________________________________
    КПД = (Тп-Тр)/(Тп-Т0) и для примера на схеме
    КПД = (120-70)/(120-20) = 50/100=0.5
    ________________________________________________
    Формула простая и довольно точная.
    Зная предельную температуру абсорбера всегда можно
    довольно точно рассчитать КПД при заданных То и Тр.
    Прошу всех, кто интересуется техническими характеристиками СК
    запомнить ее и главное хорошо понимать физический смысл.
    Мы будем часто пользоваться нею.
     
    Никита нравится это.
реклама:

Поделиться этой страницей