Своїми руками Солнечный коллектор своими руками - подробная инструкция

Discussion in 'Гелио и геосистеми' started by Andrii_M, Nov 9, 2012.

  1. Энки

    Энки Модератор Staff Member

    Messages:
    15,894
    Likes Received:
    15,563
    Location:
    Київ
    Якої температури сягала поверхня ТЕНу?
    Чомусь здається, наче звертатия до Рейнольдса з Нуссельтом - надмірно, в такому випадку.
    Так само надмірно, як і враховувати питому вагу метеріала СК, щоби обрахувати швидкість нагріву від виглянувшого зза хмари сонця.
    Нагрів ТЕНом - більш-менш стала потужність, невелика потужність, але стала, у великому діапазоні параметрів "вторинного" середовища.
    Непрямий нагрів - відносно, дуже великий діапазон потужності, що залежить від параметрів як вторинного, так і первинного середовища.
    Щоби хоч якось порівняти, треба мабуть приводити, до одного, відношення площі поверхні до її температури, та параметри вторинного середовища.
    Але навіщо щось порівнювати, якщо і так зрозуміло, що буде майже те саме, у рівних умовах. А в нормі, - це окремі за умовами випадки, і складно щось порівнювати.
    Думаю, що Ви брали не ту теорію, виконували другу не ту практику... тому і не корелювало.
     
  2. ALex17

    ALex17 Майстер

    Messages:
    127
    Likes Received:
    18
    Всем доброго дня! Энки, Whisker, спасибо за информацию. Энки, я уже пользовался предложенной Вами методой, только немного ее изменил. К тому же тогда не мерил точных температур, теперь надо повторить с замерами. Но сначала о другом.
    Более менее точные результаты экспериментов можно получить только за очень короткий промежуток времени – ибо в течении дня (периода облучения) интенсивность этого облучения очень сильно меняется (время дня, погодные условия). За среднестатистический день можно собрать усредненную информацию. Второе. Если просчитывать только солнечный коллектор, то я бы ориентировался только на его (СК) объем теплоносителя, и в течении короткого времени, в противном случае мы будем просчитывать систему «бойлер (накопитель) – СК».

    Теперь как я делал для системы «бойлер (накопитель) – СК» (результат пока можно просчитать ориентировочно, ибо точных температур не помню, и датчики были не там где надо). Итак – схема :
    Сх-2.JPG
    Датчики были установлены на горячем входе теплообменника «бойлера СК» и выходе СК (выход СК контролировался только на предмет перегрева). Температура датчика на горячем входе теплообменника «бойлера СК» при неработающем СК фактически показывает температуру воды в бойлере. На утро 8-00 я имел температуру воды в «Бойлере СК» 26 град. СК освещается солнцем с 10-30. До 10-30 температура в контуре нагрева (за счет рассеянного света наверное) повышается до 30, но этим пока пренебрегаем, и считаем, что на начало эксперимента (10-30) Т воды в «Бойлере СК» = 26 град. Конец эксперимента – 15-00 (СК уже в тени). В 16-00 на датчике теплообменника «Бойлер СК»– Т=50, температура на выходе СК ниже, чем на теплообменнике «Бойлера СК». Подключаю бойлер «Ванна» в соответствии со схемой, и вода с «Бойлера СК» перекачивалась в бойлер «Ванна» в указанном на схеме направлении. На момент перекачки температура в бойлере «Ванна» контролировалась на ощупь по температуре патрубков горячей и холодной воды, теперь для чистоты эксперимента там надо поставить датчики. За время перекачки (15 мин) температура на горячем патрубке не менялась. Когда температура на холодном патрубке сравнялась с горячим патрубком (бойлер «Ванна» запОлнился полностью – 50 л, и в обратку пошла горячая вода), перекачку прекратил. С учетом того, что в течении дня пользовались горячей водой с «Бойлера СК» (литров 10), и после перекачки там еще осталось достаточное кол-во горячей воды (принимали душ), будем считать, что до конечной температуры 50 градусов было нагрето 70 л. Время нагрева – 4 часа 30 мин. Дальше считаем : 4200 (дж/кг х град) х 70 кг х 24 гр. = 7 056 000 дж (вроде как много получилось). Время нагрева 16 200 сек. Мощность системы «бойлер – СК» = 7 056 000 / 16 200 = 435,5 Вт.

    Отдельно по СК тоже можно посчитать по следующей методике, в принципе я это уже проделывал, но по плохой погоде (цифры по этой плохой погоде), теперь надо повторить на хорошем солнце в 13-00 (пик):
    - емкость (объем теплоносителя) собственно коллектора – 0,73 л. (подводящие трубы и теплообменник не греются солнцем, их объем не учитываю).
    - на начало эксперимента идет естественная циркуляция, Т теплоносителя на выходе с СК 40 гр.
    - перекрыл кран циркуляции. Т за 15 мин поднялась до 80. После открытия крана Т за 2-5 мин поднялась еще до 96 (или 98 не помню), и еще за 5 мин вернулась к 40.

    Дальше надо определиться, какую температуру считать конечной – 80 или 96 – и считать мощность :

    Мин.: 4200 х 0,73 х 40 / 900 = 136 Вт

    Мах. : 4200 х 0,73 х 56 / 900 = 190 Вт

    Это при плохой погоде. В общем результат совпадает с тем, что

    --- добавлено: 19 чер 2016 у 16:26 ---
    Думаю, такая метода может иметь место. Или тут что-то не так ?
     
    Last edited by a moderator: Jun 27, 2016
  3. Энки

    Энки Модератор Staff Member

    Messages:
    15,894
    Likes Received:
    15,563
    Location:
    Київ
    Можно я попозже внимательно прочитаю? Выходные beer

    Если Вам лучше так, то есть ещё предложение по счётчику.
    Сделать прозрачную вставку в контуре СК, разместить на её фоне линейку, добавить в носитель мелких цветных гранул из пластика нулевой плавучести, и снимать на видео с сантисекундомером на экране. Потом на компе просматривать покадрово - узнаете скорость гранул в известного диаметра трубе - будете знать мгновенный расход.
     
  4. ALex17

    ALex17 Майстер

    Messages:
    127
    Likes Received:
    18
    Разрешаю, сер... С праздником, кстати ! До связи со вторника, беру тоже пивасик...
     
    Энки likes this.
  5. Whisker

    Whisker Інженер

    Messages:
    770
    Likes Received:
    1,982
    Location:
    Київ
    1. Температура тену значення немає. Спочатку я нагрів маленький 30-літровий бойлер теном до спрацювання термостату. потім цю гарячу воду ганяв через косвенний іншого, в якому була холодна вода. Досягав термобалансу,фіксував час та температуру. Потім знову грів малий бойлер теном, а потім ганяв гарячу воду просто через тіло другого, який знову був холодний.
    2. Я не знаю інших методів обчислень теплообміну рідких речовин. Тому використовував рейнольдса, нуссельта тощо. Розрахунки використовувалися лише для перевірки та спортивного інтересу, оскільки натурний експеримент однозначно показав, що скидання тепла прямо у тіло накопичувача однозначно краще і по температурі, і по швидкості. Для такого нестабільного джерела, яким є сонце це дуже важливо. Доки нема хмар, треба швидко накопичувати тепло.
    3. Практику я обрав правильну. Некорелювання теорії при непрямому нагріві пояснюється хоча б невідомою площею поверхні косвенного теплообмінника, не буду я різати бойлера, щоб порахувати , а виробник такі дані не пише.
    --- добавлено: 20 чер 2016 у 00:07 ---
    @ALex17, я би зробив так. Термодатчик колектора причепив на спину абсорбера, щоб на прямі промені не попадав ,але температуру нагріву чуяв. Другий датчик запхати у бойлера. У контур втулити насоса. Коли температура колектора стане більше на 5-6 градусів температури бойлера треба вмикати насос. А вимикати, коли зрівняється. Ось і все. Після цього пару днів подивитися, за скільки часу нагріє вашу воду. Якщо дуже повільно - збільшувати площу абсорбера.
     
    Last edited by a moderator: Jun 27, 2016
  6. Энки

    Энки Модератор Staff Member

    Messages:
    15,894
    Likes Received:
    15,563
    Location:
    Київ
    Тобто спочатку гріли обмінником. Проганяли первинним контуром носій, а вторинний контур спонукався гравітацією.
    А потім холодну воду міняли гарячою, переганяли? - Хіба це "нагрів"?
    Я спочатку зрозумів, наче Ви порівнювали тен із змійовиком.

    Якщо не помиляюсь, Ви колись описували метод обчислювання, де беруться дві криві на графіку, і шукається точка перетину. Наче про пошук достатньої товщини утеплювача, відносто його вартості.
    Отак можна. Простіше, і буде той самий емпіризм, що у Рейнольдсів, але не такий академічний.

    Оце єдине, чим принципово відрізняється Ваша пропозиція. На все решту можна не звертати увагу.
    Якби кількість ступеней передачи тепла мала би велике значення, то напевно не продавалися СК з обмінниками і незамерзайкою, СК з холодагентами-незамерзайкою-обмінниками...
    А використання ГВ безпосередньо у колекторах для нашої широти не дуже прийнятно - виріб стає суто сезонним. Це для Греції з Іспанією та Ізраілем рішення.
     
  7. djclyde

    djclyde Заслужений майстер

    Messages:
    3,695
    Likes Received:
    3,446
    Location:
    Кропивницкий
    пожалуйса пользуйте - мож будет полезным)))

    документик правда полупиндосовский - но есть калькулятор и можно все упростить и минимализировать
    kooksche.gif


    solradiatenergy.jpg


    sun move.gif
     

    Attached Files:

    trvld likes this.
  8. ALex17

    ALex17 Майстер

    Messages:
    127
    Likes Received:
    18
    Энки день добрый ! А как-же выходные ? Или уже все пиво выпил ? А я в комп полез только потому, что головка бу-бу, ни пить, ни делать ничего не хочется, да и половинка давит: праздник, пилить низзя... А сама, блин, :nozhovka:. Ладно, шутю, а то подумаете - алкач...

    Спасибо Whisker ! Я уже продумываю следующие шаги с учетом всех замечаний. Раньше выкладывал фото насосика от стиралки - я его удачно приговорил. При испытании (хорошо, что в систему не успел втулячить) его "вскрыло" давление около 3. Сейчас попробую его подрихтовать и испытать для прогона теплоносителя - там давление будет только за счет нагрева, невысокое. Если выдержит, и даст положительный эффект - будем использовать в циклически-управляемом режиме.
    Один датчик температуры сейчас стоит на медном патрубке сразу на выходе СК, солнце на него не влияет. Как на бойлере стоит - я выше описывал. Думаю, самый простой и относительно достоверный результат. По другому без трепанации бойлера не выйдет. Второй СК тоже делать буду, пару радиаторов плоских стальных. Сейчас думаю, как их породнить (имеющийся и тот, что в проекте) - последовательно или параллельно. И куда второй тулить - тень кругом.

    Что до параметров теплообменника в бойлере, может кому интересно будет. Я его не вскрывал, но попытался просчитать размер. Выходы теплообменника - 3/4, диаметр внутренний 19 мм. Судя по объему - метра 2 трубы внутри спрятано, материал не знаю.
    --- добавлено: 20 чер 2016 у 17:23 ---
    Типовая схема в общем. Такую городить только по конкретным условиям, ибо недешево будет... А вот "документик правда полупиндосовский" - как-то не по нашему. Я за это московитские форумы не сильно уважаю...
    А по солнышку тут интереснее : http://www.atmosfera.ua/stati-geliosistemy/solar-insulation-ukraine/
     
    Last edited by a moderator: Jun 28, 2016
  9. Vladimir1966

    Vladimir1966 Заслужений майстер

    Messages:
    1,110
    Likes Received:
    710
    Location:
    с. Нові Петрівці
    щось для умов Заполярря, тай до тогож зимою дуже змахує O=-
    порядка 9 тисяч квадратних метри сонячного колектора :Hi:
     
  10. djclyde

    djclyde Заслужений майстер

    Messages:
    3,695
    Likes Received:
    3,446
    Location:
    Кропивницкий
    9метров!!!
    9.0 десятых
    То ж пиндосы)))
    У них все в фут, или у бритых ярд
    И все с десятыми и сототысячными

    Два квадрата и куб воды-

    sended from HTC with Tapatalk
     

Share This Page