Своїми руками Солнечный коллектор своими руками - подробная инструкция

Тема у розділі 'Гелио и геосистеми', створена користувачем Andrii_M, 9 лис 2012.

  1. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.176
    Симпатії:
    1.483
    Приступаем к анализу СК на базе плоского бака.
    Для полноты информации о плоском баке необходимо знать его
    тепловые характеристики при использовании без теплоизоляции.
    ..........................................................................................................................
    Такой эксперимент по нагреву воды в неизолированном плоском баке
    проводился с целью получения реальных тепловых характеристик.
    Для этих целей была собрана простенькая экспериментальная установка
    где замерялись количество и температура. получаемой воды на входе и выходе из бака.
    Схема экспериментальной установки приведена на рис. 1
    .......................................................................................................................................

    [​IMG]
    [​IMG]
    РИС.1.
    .......................................................................................................................................
    Установка состоит из следующих основных элементов.
    1- Плоский стальной бак емкостью 40 литров и площадью 0.5 м2.
    Размеры 1000*500*80 мм. Установлен под углом 20 градусов к горизонту.
    2- Емкость для подачи холодной воды в бак 1 в его нижнюю часть.
    3- Соединительный шланг.
    4- Трубка для слива подогретой воды из верхней части бака.
    5- Мерная емкость для сливаемой подогретой воды.
    Порядок проведения эксперимента.
    Утром 31.07.2005 года бак 1 был полностью наполнен водой и трубка 4 закрыта пробкой. Температура воды в баке 24 градуса. Погода была солнечная, небо безоблачное и стоял полный штиль. Охлаждение бака 1 воздухом было минимальным. Условия для проведения эксперимента идеальные. Начало облучения бака началось в 7.30 и закончилось в 16.30. Это связано с тем, что при меньших углах облучения солнце заслоняли деревья. Поэтому начальный угол облучения равен 30 градусов и конечный тоже 30 градусов. Слив воды после прогрева бака начался в 10.00 и затем производился через каждый час. Соответственно производился замер количества залитой и слитой воды и ее температура. Результаты всех замеров приведены в таблице 1. Необходимо отметить, что перепад температур в верхней части и нижней части бака 1 составлял не менее 10 градусов. Это чрезвычайно важный физический фактор. Его надо обязательно учитывать всегда при проектировании систем солнечного нагрева воды.
    Весь эксперимент длился 9 часов и общее количество слитой воды с температурой примерно 40 градусов составило 100 литров. По количеству теплой воды и разности температур подсчитано сколько полезной тепловой энергии получено из этого теплового макета.
    Эта величина составила 6231 кдж.
    _______________________________________________


    Эксперимент по определению производительности плоского
    бака без теплоизоляции для нагрева воды.
    Таблица результатов эксперимента.
    ............................................................................................................................................
    [​IMG][​IMG]
    ............................................................................................................................................
    Эксперимент окончен, в баке осталось примерно 10 литров воды
    с температурой 30 градусов. Начальная температура воды в баке
    была 24 градуса. Это составило (последняя строка в таблице).
    10*6* 4.19=251 кдж тепловой энергии.
    Дополнительная информация по эксперименту.
    - Коэффициент использования поверхности бака из за
    воздушной пробки в его верхней части равен 0.95.
    - Степень черноты поверхности принята равной 0.9.
    - Начальный угол освещения солнцем 30 градусов.
    - Конечный угол освещения в конце дня 30 градусов.
    - Угол наклона бака к горизонту на север 20 градусов.
    - Высота солнца над горизонтом в полдень 60 градусов.
    - Суммарное время освещения бака солнцем 9 часов.
    - Был полный штиль, ветра не было и условия для проведения
    эксперимента были идеальные.
    --------------------------------------------------------------------
    Результаты эксперимента.
    Рассчитываем полное количество энергии полученное плоской
    поверхностью 0.5 м2 от солнца за 9 часов с учетом того, что угол
    освещенности менялся от 30 до 90 градусов в первую половину дня
    и от 90 до 30 градусов во вторую половину дня. Эта величина
    составила 13500 кдж.
    Коэффициент использования солнечной энергии такой простой
    системой составляет 6231/13500=0.46 или 46%.
    .....................................................................................

    [​IMG]

    На рис. 2 показан график отбора энергии с горячей водой.
    - Сплошная ломаная линия это график отбора воды и соответственно количество тепловой энергии в килоджоулях.
    - Плавная кривая линия отображает возможный непрерывный слив воды и соответственно отбор энергии в килоджоулях.
    Из графика на рис. 2 видно, что максимум отбора энергии сдвинут вправо на полдень и вторую половину дня. С утра идет увеличение освещенности поверхности бака за счет возрастания угла облучения и разогрев воды в нем. Масса воды 40 литров плюс металл разогреваютя долго. К полдню когда освещенность становится максимальной и бак вышел на расчетный тепловой режим идет максимальный съем тепла который затем плавно снижается к 17 часам.
    Для дальнейшего теплового анализа потребовался еще один эксперимент, который и был проведен на этом же макете 01.08.2005 года. Целью эксперимента было определение максимально достижимой температуры воды в баке без слива ее. При этом тепловые потери становятся равными получаемому количеству энергии от солнца.

    [​IMG]
    Результаты эксперимента приведены на рис. 3.
    Условия проведения эксперимента были очень благоприятные.
    Температура воздуха 31 градус, небо чистое, полный штиль.
    Емкость грелась с утра до полдня без слива воды и в полдень температура воды в баке стабилизировалась. В этом режиме наступает равновесие между тепловыми потерями и притоком энергии. Производительность системы становится нулевой. Максимальная температура слитой воды оказалась равной 53 градуса.
    Перепад температур между между максимальной температурой
    воды 53 градуса и температурой окружающего воздуха 31 градус составила
    53-31=22 градуса. В предыдущем эксперименте вода периодически сливалась с температурой примерно 41 градусов и коэффициент использования солнечной энергии составил 46%. Понятно, что чем ближе температура сливаемой воды к температуре воздуха, тем выше коэффициент использования солнечной энергии.
    Вывод, с помощью такой системы можно получать теплую воду с температурой превышающей температуру окружающего воздуха не более чем на 20 градусов. КПД такой системы, с достаточной для практики точностью можно считать по такой простой формуле
    КПД = (Тп-Тр)/(Тп-Т0)
    Где: Тп= 53 град – максимальная температура,
    Тр=41 град - температура сливаемой воды (рабочая),
    То= 31 град - температура воздуха (средняя для двух экспериментов).
    КПД= (53-41)/(53-31)=12/22=0.54 или 54%.
    Такая методика позволяет сделать тепловой расчет большинства как самодельных так и заводских гелиоколлекторов с достаточной для сравнительного анализа точностью. Необходимо только знать максимальную температуру абсорбера. Ее называют еще температурой стагнации- по разному. Просто надо четко понимать ее физический смысл. Итак, зная максимальную температуру и облучаемую площадь гелиоколлектора , можно вычислить количество и температуру получаемой воды в расчетном стационарном режиме. Хорошую точность эта методика дает при расчете тепловых характеристик гелиоколлекторов с малым количеством теплоносителя, например плоские листы металла с припаянными трубками. В нашем случае в емкости уже имеется большая масса воды 40 литров. Это приводит к длительному времени разогрева и выхода на расчетный режим работы. Режим разогрева требует отдельного теплового расчета. Затраченное количество энергии на первоначальный разогрев затем суммируется если нужно для получения общего суточного баланса.
    Порядок расчета в стационарном рабочем режиме следующий. Используем исходные данные проведенного эксперимента.
    КПД=0.54 это уже рассчитали.
    Количество солнечной энергии попадающей на поверхность бака
    площадью 0.5 м2 за один час составит 1800 кдж. Из них на нагрев воды до 41 градуса пойдет 1800*о.54=972 кдж.
    Если будем заливать в бак воду с температурой например 30 градусов, то перепад температур на выходе и входе составит 41-3о=11 градусов. И тогда количество нагретой воды при прямом облучении и в расчетном режиме за один час составит
    972/(11*4.19)= 21 литр.
    Может возникнуть вопрос.
    Зачем так подробно анализируется простейшая система нагрева воды солнцем? Это сделано специально. На такой простой схеме проще объяснить тепловые процессы протекающие в системе и они легко воспринимаются слушателями. А если понятны тепловые процессы, то будет и понятно как максимально эффективно использовать баки различной конфигурации, бочки и.т.д. в системах нагрева воды солнцем. Сразу назову несколько основных правил которых необходимо придерживаться при конструировании систем солнечного нагрева воды.
    ПРАВИЛО ПЕРВОЕ - горячая вода всегда собирается в верхней части емкости, это влияет на ее положение в пространстве.
    ВТОРОЕ ПРАВИЛО - отбор нагретой воды производить из самой верхней точки емкости, а долив производить одновременно в самую нижнюю часть.
    ТРЕТЬЕ ПРАВИЛО - вся облучаемая часть бака должна контактировать с водой. Воздушные пробки не допускаются. Там где есть воздушная пробка облучаемая поверхность практически исключается из теплообмена.
    В реальной жизни эти правила практически не соблюдаются.
    Вода заливается сверху, в верхней части имеются имеются воздушные пробки и отбор воды производится снизу. Такое исполнение ухудшает тепловые характеристики как минимум в 1.5 – 2 раза. __________________________________________________________________
    Такая дешевая и простая система годится для получения теплой воды при температуре окружающего воздуха 20 градусов и выше. Температура воды будет 30 градусов и выше соответственно. Хорошо стыкуется она и с более совершенными системами, которые будут рассматривается дальше, для предварительного подогрева воды.
    Недостатками такой системы являются:
    - Быстрое охлаждение воды если солнце закрывается облаками.
    - Усиливается охлаждение когда сильный ветер.
    - Небольшой или средний дождик полностью охлаждает емкость с водой.
    - Вода быстро охлаждается перед вечером при малых углах освещения и после захода солнца.
    - Необходимостью непрерывного отбора воды.
    Такой подробный анализ выполнен для того, чтобы не тратили напрасно время на подобные простые эксперименты. По результатам этого эксперимента можно довольно точно предсказать тепловые характеристики похожих систем.


     
    Останнє редагування: 25 жов 2016
    Odissey, blossem, Энки та ще 1-му подобається це.
  2. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.176
    Симпатії:
    1.483
    Теперь делаем сравнительный тепловой расчет плоского закрытого бака
    без теплоизляции с Прототипом.
    Назовем наш бак СК-А.
    Технические характеристики СК-А.
    .......................................................................
    Квадратный стальной бак 1000*1000*100 мм.
    Объем - 100 литров.
    Облучаемая площадь 1 м2.
    Толщина стальных листов 1 мм.
    Стоимость стального листа 350 грн. Взял из прайс-листа металлобазы.
    Сварка тоже 350 грн. полная стоимость бака 7оо грн.
    Начальная т-ра воды в СК-А и Прототипе 10 С.
    Температура окружающего воздуха 20 С.
    Тп-То=20 С.
    Сравнительный расчет будем вести с КПД СК-А = 0.5.
    Это будет соответствовать его рабочей температуре
    Тр=20+10=30 С.
    .............................................
    Сравнительный расчет ведем по разогреву воды
    от 30 до 31 градуса.
    ...............................................
    Сам расчет.
    КПД СК-А при т-ре 30 С равен 0.5.
    У Прототипа в том же диапазоне температур КПД=(120-30)/(120-20)=90/100=0.9
    Тепловой поток идущий на нагрев воды в СК-А с учетом поверхности и КПД.
    1[квт]*1[м2]*0.5=0.5 квт.
    Энергии для нагрева 100 литров воды на 1 градус необходимо
    100*4.2*1=420 кДж.
    Время разогрева воды в СК-А на 1 градус будет
    420/0.5=840 секунд.
    СТОИМОСТЬ 1-ГО КДЖ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ОТ СК-А СОСТАВЛЯЕТ
    700/420=1.7 ГРИВНЫ.
    ...................................
    Проделываем аналогичный расчет для Прототипа.
    1[квт]*1[м2]*840[сек]*0.9[кпд]=756кДж.
    СТОИМОСТЬ 1-ГО КДЖ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ОТ ПРОТОТИПА СОСТАВЛЯЕТ
    10000/756=13.2 ГРИВНЫ.
    Или в 13,2/1.7=7.8 раза дороже.
    .....................................................
    На этом примере видно, что в области температур 10-30 градусов
    стоимость тепловой энергии получаемой от СК-А намного ниже
    стоимости тепловой энергии получаемой от Прототипа.
    Но мы уже знаем, что вода в баке будет греться и до более
    высокой температуры 40 С.
    А ведь для бытовых нужд вполне достаточно температуры 45-50 С.
    Даже такой простой СК решает проблему теплой и горячей воды
    для бытовых по цене на порядок ниже чем СК из магазина.
    --------------------------------------------------------------------------------------
    Дальше аналогично проделаем расчеты СК в виде плоского бака
    накрытого пленкой и сравним с Прототипом.
     
    Odissey подобається це.
  3. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.176
    Симпатії:
    1.483
    [​IMG]

    Повышаем тепловые характеристики бака СК-А и присвоим ему
    название СК-Б. Принципиальная схема приведена на прилагаемом рисунке.
    1 - Бак и его верхняя поверхность (абсорбер).
    2 - Квадратный короб из досок, желательно легких пород верба, тополь
    у них низкий коэффициент теплопроводности.
    3 - Пленка устойчивая к ультрафиолету.
    4 - Днище короба доски+ теплоизоляция, можно толстые доски из такого же дерева.
    5 - Трубка подачи холодной воды в бак.
    6 - Трубка отбора нагретой воды из бака.
    7 - Стойки крепления СК-Б на грунте.
    У доработанного таким образом СК-Б остался один крупный недостаток.
    Нагретая вода вечером будет относительно быстро остывать из за больших
    тепловых потерь через остекление (пленку) и слабую теплоизоляцию.
    ........................................................................
    Исходные данные необходимые для расчетов.
    Стоимость доработанного СК-Б увеличилась до 1000 грн.
    Начальная т-ра воды в СК-Б и Прототипе 10 С.
    Температура окружающего воздуха 20 С.
    Тп-То=60 С.
    Сравнительный расчет будем вести с КПД СК-Б = 0.5.
    Это будет соответствовать его рабочей температуре
    Тр=20+60/2=50 С.
    .............................................
    Сравнительный расчет ведем по разогреву воды
    от 50 до 51 градуса.
    ...............................................
    Сам расчет.
    КПД СК-Б при т-ре 50 С равен 0.5.
    У Прототипа в том же диапазоне температур КПД=(120-50)/(120-20)=70/100=0.7
    Тепловой поток идущий на нагрев воды в СК-Б с учетом поверхности и КПД.
    1[квт]*1[м2]*0.5=0.5 квт.
    Энергии для нагрева 100 литров воды на 1 градус необходимо
    100*4.2*1=420 кДж.
    Время разогрева воды в СК-Б на 1 градус будет
    420/0.5=840 секунд.
    СТОИМОСТЬ 1-ГО КДЖ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ОТ СК-Б СОСТАВЛЯЕТ
    1000/420=2.4 ГРИВНЫ.
    ...................................
    Проделываем аналогичный расчет для Прототипа.
    1[квт]*1[м2]*840[сек]*0.7[кпд]=588кДж.
    СТОИМОСТЬ 1-ГО КДЖ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ОТ ПРОТОТИПА СОСТАВЛЯЕТ
    10000/588=17 ГРИВЕН.
    Или в 17/2.4=7.1 раза дороже.
    .....................................................
    На этом примере видно, что в области температур 10-50 градусов
    стоимость тепловой энергии получаемой от СК-Б примерно на порядок ниже
    стоимости тепловой энергии получаемой от Прототипа.
    Но мы уже знаем, что вода в баке будет греться и до более
    высокой температуры чем 50 С.
    А ведь для бытовых нужд уже вполне достаточно температуры 45-50 С.
    Даже такой простой СК решает проблему теплой и горячей воды
    для бытовых нужд по цене на порядок ниже чем СК из магазина.
    --------------------------------------------------------------------------------------
    Дальше рассмотрим вариант СК-В по тепловым характеристикам
    равным Прототипу.
    ......................................
    Небольшое дополнение к вышесказанному.
    Мы рассматриваем вариант из черного металла толщиной 1 мм.
    Нержавеющий лист в 3 раза дороже.
    Значит стоимость металла бака из нержавейки будет 350*3= 1050 грн.
    То есть суммарная стоимость СК-Б будет
    1000+(1050-350)=1000+700=1700 грн, а у Прототипа 10000.
    Принципиально картина меняется мало.
     
    Odissey та Володимир П подобається це.
  4. gam-ua

    gam-ua Заслужений майстер

    Повідомлення:
    2.146
    Симпатії:
    684
    Адреса:
    Чернігівська обл. Ічня
    а що як у колектор закачати хладоген? підключити колектор в контур старого холодильника... ну хто в темі той зрозумів.
     
  5. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.176
    Симпатії:
    1.483
    Дальше модернизируем СК-Б это будет вариант СК-В.
    Основная модернизация улучшить тепловые характеристики
    до значений Прототипа Тп-Т0=100 С, но постараться оставить
    цену в районе 1000 - 2000 грн.
    Поэтому необходимо хорошо понимать тепловые процессы в СК-В и как их
    можно использовать максимально эффективно для пользы дела.
    ..............................................................................................
    Принципиальная схема СК-В показана на прилагаемом рисунке.


    [​IMG]

    1 - Емкость из нержавеющей стали объемом 100 литров, размерами 1000*1000*100 мм
    и толщиной 1 мм.
    2 - Теплоизоляция - стекловата, пенопласт, мин. вата толщиной 100 мм
    со всех сторон снизу и с боков.
    Но основной вариант рассматриваем (как самый дешевый) солома или камыш.
    По теплофизическим характеристикам они не уступают пенопласту.
    3 - Абсорбер - сторона бака поглощающая излучение и контактирующая с водой.
    4 - Наружный корпус сваренный из уголков, возможен вариант и из досок.
    5 - СТЕКЛО или пленка устойчивая к УФ.
    6 - Труба для слива горячей воды.
    7 - Подпитка холодной водой одновременно со сливом горячей, то есть емкость всегда
    заполнена водой полностью.
    .........................................................
    Система солнечного нагрева воды изготовленная на базе этого гелиоколлектора
    эксплуатируется уже более 40 лет и показала прекрасные характеристики
    и сейчас остановлюсь на одном теплофизическом эффекте очень важном для ССНВ.
    Оптимальное использование его существенно улучшает эксплуатационные
    характеристики ССНВ.
    Здесь важно то, что бак установлен под углом к горизонту.
    Когда абсорбер (верхняя поверхность бака) начинает греться солнечным излучением,
    сразу же греется и прилегающий слой воды. Но эта теплая вода не смешивается со всей
    холодной водой в баке, а медленно скользит (режим течения ламинарный) в верхнюю часть
    бака и там накопляется. Уже через 3-4 часа нагрева в верхней части накапливается несколько десятков литров теплой и даже горячей воды,
    которую можно использовать по назначению.
    Если отбора воды нет, то количество горячей воды нарастает.
    При длительном нагреве прогреваетсявся вода, но перепад температур
    между верхней и нижней частью сохраняется.
    ...............................................................................................................................


    Исходные данные необходимые для расчетов.
    Стоимость доработанного СК-В может увеличиться до 2000 грн.
    Это не принципиально, а каждый для своего варианта может
    подкорректировать цену СК-В.

    Начальная т-ра воды в СК-В и Прототипе 10 С.
    Температура окружающего воздуха 20 С.
    Тп-То=100 С ждя обоих вариантов.
    Сравнительный расчет будем вести с КПД СК-В и Прототипа= 0.5.
    Это будет соответствовать их рабочей температуре
    Тр=20+100/2=70 С.
    .............................................
    Сравнительный расчет ведем по разогреву воды
    от 70 до 71 градуса.
    ...............................................
    Сам расчет.
    КПД СК-В при т-ре 70 С равен 0.5.
    У Прототипа в том же диапазоне температур КПД=(120-70)/(120-20)=50/100=0.5
    Тепловой поток идущий на нагрев воды в СК-В с учетом поверхности и КПД.
    1[квт]*1[м2]*0.5=0.5 квт.
    Энергии для нагрева 100 литров воды на 1 градус необходимо
    100*4.2*1=420 кДж.
    Время разогрева воды в СК-В на 1 градус будет
    420/0.5=840 секунд.
    СТОИМОСТЬ 1-ГО КДЖ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ОТ СК-В СОСТАВЛЯЕТ
    2000/420=4.8 ГРИВНЫ.
    ...................................
    Проделываем аналогичный расчет для Прототипа.
    1[квт]*1[м2]*840[сек]*0.5[кпд]=420 кДж.
    СТОИМОСТЬ 1-ГО КДЖ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ОТ ПРОТОТИПА СОСТАВЛЯЕТ
    10000/420=23,8 ГРИВЕН.
    Или в 23.8/4.8=5.0 раза дороже.
    .....................................................
    На этом примере видно, что в области температур 10-70 градусов
    стоимость тепловой энергии получаемой от СК-В примерно в 5 раз ниже
    стоимости тепловой энергии получаемой от Прототипа.
    ........................................................................................
    Дальше подведем итог по сравнительным расчетам
    вариантов СК и двинемся дальше.
    Рассмотрим несложный алгоритм для тепловых расчетов
    различных реальных режимов работы СК с бойлером.
     
    pic16f887 подобається це.
  6. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.176
    Симпатії:
    1.483
    Подводим итог по сравнительным расчетам и анализу 3-х самоделных
    вариантов СК с Прототипом заводского изготовления.
    Результаты приведены для наглядности в прилагаемом рисунке
    и сравнительной таблице.


    [​IMG]

    Сравнительная таблица по результатам расчетов.
    ------------------------------------------=------------------------------------------------------
    ..............................СК-А.................СК-Б...................СК-В............Прототип
    --------------------------------------------------------------------------------------------------
    Цена.......................700...................1000....................2000.............10000
    Тп-Т0......................20......................60.......................100................100

    КПД........................0,5......................0,5......................0,5.................0,5
    Тр............................30.......................50.......................70..................70
    Разогрев..................30-31..................50-51..................70-71.............70-71
    Стоимость 1 кДж.....1,7 грн................2,4 грн...............4.8 грн..........23,8 грн
    _______________________________________________________

    Дополнительные пояснения по рисунку и таблице.
    На рисунке изображены четырех- угольники красного цвета со скошенным верхом.
    Это КПД СК в разных диапазонах рабочей температуры Тр.
    Видно как меняется КПД СК при повышении т-ры абсорбера от Т0 до Тп.
    Все сравнительные расчеты были проделаны при КПД = 0,5 для всех вариантов.
    На рисунках этот режим отмечен жирной черной линией.
    В нижних строках цена каждого варианта и, самое главное зачем делался
    сравнительный анализ, ЦЕНА 1-го КДЖ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ получаемой от каждого
    варианта СК при одинаковом режиме работы.
    По сравнительной таблице дополнительных пояснений думаю не надо,
    там приведена та же информация.
    ----------------------------------------------
    Теперь для закрепления материала просчитаем несколько вариантов каскадных систем.
    С помощью Прототипа будем греть воду от
    10 до 70 С.
    Общий перепат т-р составляет 70-10= 6о С.
    Стоимость 1 кДж тепловой энергии составит 23,8 грн.
    .................................
    Разобъем диапазон 60 С на два 40 и 20 градусов.
    От 10 до 50 можем греть вариантом СК-Б
    Цена 1 кДж = 2.4 грн.
    От 50 до 70 вариантом Прототип.
    Цена 1 кДж =23.8 грн.
    Суммарная цена энергии составит
    (2,4*40+23.8*20)/60=9,5 грн за 1 кДж.
    .........................................................
    До 70 градусов можно греть и вариантом СК-В
    Тогда цена 1 кДж =4.8 грн.
    ....................................................
    Еще вариант.
    От 10 до 50 греем вариантом СК-Б.
    Цена 1 кДж = 2.4 грн.
    От 50 до 70 греем вариантом СК-В.
    Цена 1 кДж = 4.8 грн.
    Суммарная цена энергии составит
    (2,4*40+4.8*20)/60=3,2 грн за 1 кДж.
    ____________________________
    Как видите, КАСКАДНЫЕ СИСТЕМЫ ОТКРЫВАЮТ
    НЕВЕРОЯНО ШИРОКОЕ ПОЛЕ ДЛЯ ТВОРЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.
    Но сначала обсудим этот материал. Необходимо чтобы все было понятно.
    Дальше изложу алгоритм расчета КПД СК с плоским баком
    и абсорбером с припаянными трубками.
    Только затем можно приступать к освоению целины -
    поле каскадных систем.
    .........................................
    Приступаем к обсуждению, что непонятно, задавайте вопросы.
     
    blossem та Odissey подобається це.
  7. rondlyk

    rondlyk Заслужений майстер

    Повідомлення:
    1.435
    Симпатії:
    1.237
    Адреса:
    Тримісто
    Якась не зрозуміла мені економіка. СК що одноразові.?
     
  8. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.176
    Симпатії:
    1.483
    @rondlyk.
    Мы делаем сравнительный анализ 3-х самодельных конструкций СК
    с промышленным Прототипом.
    Сравиваем стоимость тепловой энергии получаемой от каждого СК в отдельности.
    Расчет ведется за время 840 секунд.
    За этот промежуток времени 100 литров воды нагревается на 1 градус во всех
    вариантах СК, но в разных температурных диапазонах.
    Необходимое количество энергии составляет 420 кДж, опять же для
    всех вариантов СК.
    ..............................
    Теперь зная стоимость каждого варианта и количество получаемой энергии
    подсчитываем и стоимость единицы тепловой энергии.
    Подсчитаем срок окупаемости каждого варианта.
    1 квт-час эл. энергии = 3600 кДж и его цена 1 грн.
    Наши СК могут собирать примерно 3 кв-часа за летний солнечный день.
    Таких солнечных дней пусть будет 100 в году.
    Следовательно за год соберется тепловой энергии 3*100=300 квт-часов.
    Или 3600*300=1080000 кДж.
    Или 300 грн.
    И тогда срок окупаемости по вариантам.
    СК-А 700/300 =2.3 года.
    СК-Б 1000/300=3.3 года.
    СК-В 2000/300=6.7 года.
    Прототип 10000/300 =33 года.

    ------------------------------------------=------------------------------------------------------
    ..............................СК-А.................СК-Б...................СК-В............Прототип
    --------------------------------------------------------------------------------------------------
    Цена.......................700...................1000....................2000.............10000
    Стоимость 1 кДж.....1,7 грн................2,4 грн...............4.8 грн..........23,8 грн

    Окупаемость............2,3 года.............3,3 года...............6,7 года...... 33 года
    _______________________________________________________

    Окупаемость - это пока основной вывод.

    Есть масса ньюансов например ресурс СК, но сейчас не стоит их обсужлать,
    чтобы не запутывать экономическую суть вопроса.
     
    Odissey та Vladimir1966 подобається це.
  9. Энки

    Энки Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    15.888
    Симпатії:
    15.562
    Адреса:
    Київ
    Окупаемости, если по определению, у бытового СК просто не существует, и лучше её не трогать.
    А стоимость джоуля, будет равна - цена метра СК / сколько лет проработал * сколько дней в году проработал * Сол постоянную * КПД.
    И выйдет примерно, что самый дешёвый СК проработал два года по 90 дней, средний пять лет по 100 дней, а самый дорогой семь лет по 180 дней.
    И выйдет самый дорогой (лёгкий, компактный, технологичный, из дорогих материалов, энергозависимый с гликолем) - самым дешёвым.
     
  10. DINAMIT-UA

    DINAMIT-UA Заслужений майстер

    Повідомлення:
    1.744
    Симпатії:
    1.555
    Адреса:
    Україна
    @Энки, і @Авиатор90, пропоную іще додати фактор зекономлених грошей на газ і електрику.
    Наприклад: Я робив свій сонячний колектор тільки з однією метою -
    Економія коштів на газ і електрику які дорожчають.
    Тому вже два роки використовую сонячний колектор для нагріву води для побутових потреб (кухня, ванна).
    Сонячний колектор на природній циркуляції в парі з бойлером косвенного нагріву працює з весни по осінь,
    нагріває 90 літрів води на 45 градусів, в жарку погоду нагріває воду до 55 градусів,
    і при цьому Я не витратив на газ і електрику ні копійки для нагріву води.
     
    Останнє редагування: 6 лис 2016
    FENCER, blossem, Володимир П та ще 1-му подобається це.

Поділитися цією сторінкою