Своїми руками Солнечный коллектор своими руками - подробная инструкция

Позвольте кое-что уточнить, поскольку я разбирался в этом... Поликарбонатные панели отлично пропускают видимый свет и коротковолновой ИК (не хуже силикатного стекла), который есть в солнечном излучении. Для длинноволнового ИК (излучение абсорбера) они практически непрозрачны. Это и дает парниковый эффект. Самое то для ГК. Панель нужно брать только ту, где защитный слой от УФ нанесен соэкструзией - на одной из оболочек на срезе заметна тоненькая голубоватая полоска. Объемная защита от УФ - фигня, не верьте. Это невозможно по экономическим причинам. Качественная панель не может быть самой дешевой, не гонитесь за экономией. Можно взять панель 6-10 мм. При необходимости можно ее закрепить посредине - герметичные крепления есть у продавцов панелей. Желательно панель выставить по углу наклона в положение весна-осень а также выставить ее по горизонту - иначе перемычки будут немного затенять абсорбер (немного!). Подразумевается, что перемычки проходят горизонтально. Теплоизоляция обратной стороны - оно вам надо, приключения с пенополистиролом? Минеральная вата по характеристикам ничем не хуже. Успехов!

 

Еще добавлю... Если кто не в теме, то поясню: плохими я называю панели, которые на солнце мутнеют и рассыпаются в труху буквально за сезон. Имел опыт... А при хорошей УФ-защите гарантия 10-15 лет вполне нормально. Понимаю, что "шаровая водка вне конкуренции по соотношению цена/качество", но использование металлических радиаторов имеет свои минусы. Если система подразумевается 1-контурная, то после слива воды за зиму они проржавеют. Может не насквозь, но промывать их по весне придется тщательно. Что впрочем не гарантирует отсутствие ржавчины летом. Вобщем, дело хозяйское... Я б подумал об абсорбере из той же поликарбонатной панели. Характеристи будут по крайней мере не хуже.
Теплоизоляция обратной строны. Если взять 100 мм минеральной ваты, то больше никакая наука не нужна. Но если теплоизоляция слабее, то нужно учитывать несколько правил:
1. Лучший теплоизолятор - воздух. Твердая фаза нужна только для того, чтоб воздух не перемешивался и чтоб перекрыть путь тепловому излучению. Поэтому утрамбовывать вату не нужно.
2. В щелях менее 10 мм перемешивание воздуха (конвекция) не происходит, они будут изолировать не хуже ваты. В диапазоне, к примеру, 10-30 мм конвекция еще очень слабая. То есть при увеличении щели, например, в 3 раза термическое сопротивление может увеличиться только в 2-2.5 раза (цифры условные). То есть вату вполне можно усиливать воздушными зазорами с учетом п. 3. Задувание холодного воздуха в теплоизоляцию, естественно, не допустимо что с ватой, что без нее. Ее нужно тщательно изолировать не только от воды, но и от сквознячков.
3. Через воздушные прослойки, в местах неплотного прилегания слоев происходит теплообмен излучением. Чтоб подавить его, нужно чередовать поверхности с низкой излучательной способностью (белые, блестящие) и с высокой (черные). Белая краска совсем не обязательно будет белой в ИК дипазоне. Поэтому нужно смотреть справочники или ориентироваться на простейшие случаи: блестящая фольга - низкая излучательная способность, сажа, графитовая краска - высокая излучательная способность. Поверхности с низким излучением должны быть обращены в холодную сторону, с высоким излучением - в горячую (важно!).
Ну, где-то так... Успехов!

 

Добрый вечер! Спасибо за внимание. Система - двухконтурная, хотя ,как я понимаю, даже разного рода "незамерзайки" в целом от коррозии не уберегают. По п.1 все очевидно, по п.2 - тоже, по п.3 возможно, вы имели ввиду поглощающую способность разных покрытий - "...сажа, графитовая краска - высокая излучательная (?) способность". Предполагаю следующую структуру пакета (снизу вверх, из тьмы к солнцу и аналогично на боковинах) OSB 10 мм + алюминиевая фольга пищевая + минвата рулонная 50 мм+ воздушный зазор 10-20 мм+ ст. радиатор(денежки уже потрачены) ребрами вверх (здесь могут быть варианты, так ведь?) 47 мм+ воздушный зазор 30 мм+ поликарбонат 4мм. Крышку запланировал откидную на петлях (как дверь) для возможности ревизии или ремонта абсорбера. Поправьте, если где-то "мажу".

 

Коэф. погл = Коэф. изл - всегда и при любых условиях. Можно сказать, что это синонимы, которые применяются в зависимости от рассматриваемого процесса. Это вытекает из закона сохранения энергии и принципов термодинамики, которые лично я глубоко уважаю. Самый сильный поглотитель и излучатель - абсолютно черное тело. Абсолютно белое тело - ни поглощает, ни излучает (только отражает). А такого чтоб поглощало но не излучало (или наоборот) не бывает. Ну, типа, можете поверить...
Структура, в принципе, нормальная. Летом вся эта наука играет небольшую роль. А вот в межсезонье - наоборот... За это и борьба. Цена вопроса - 10-20% к КПД (навскидку) или возможность работы при температуре воздуха на 5-10 град ниже.
В идеале я б предложил такую структуру:
1. OSB
2. Фольга. Точечное закрепление клеем (чтоб держалось). Сторону обращенную к вате (к абсорберу) закоптить (?) или покрасить темной краской. Это касается всех слоев фольги.
3. Зазор (типа редкой решетки из планок)
4. Фольга
5. Вата
6. Фольга-зазор-фольга. Здесь (в горячей зоне) фольга наиболее нужна.
7. абсорбер и т.д.
Панель 4 мм - маловато... У нее тонковаты стенки - ниже парниковый эффект, КПД упадет. Да и хлипкая она, много крепежа понадобится...
Откидная крышка это хорошо. Только если сквозняков не будет. На худой конец я б стыки хоть скотчем проклеил.
Если на фольге матовые пятна (мне попадалось) - выбраковывать, сильно влияет на свойства.
Дело хозяйское, может и не все подойдет. Но, по крайней мере, будете знать где теряете.

 

Добрый вечер! А что думаете об ориентации стального радиатора? Это обычный, распиленный вдоль продольной оси радиатор типа 22. После этих манипуляций у него есть две поверхности - гладкая (лицевая) и вторая, с воздушным радиатором. Какую из них, по вашему, нужно расположить к солнцу?

 

Vvk, конкретный радиатор представляю довольно смутно... Но, исходя из общих соображений, я б выбрал гладкую сторону. Есть много аргументов, в которых я не уверен на 100%, но можно остановиться на таком - никто оребрение перпендикулярно плоскости абсорбера не делает. Давайте поверим людям...

 

Давайте поставим вопрос по-другому. Где в СК по его толщине самая горячая зона?

 

Естессно, там, куда светит солнце. Если оно светит на плоскую сторону радиатора, то тепло выделяется на минимальном расстоянии от теплоносителя, перепад температур минимальный, площадь, с которой уходит ИК излучение в окружающую среду, тоже минимальна. А теперь примерим эти показатели к оребренной поверхности: тепло выделяется на кончиках ребер (к поверхности радиатора солнце может доставать только эпизодически); до теплоносителя ему еще идти и идти (по сравнению с толщиной стенки радиатора). Следовательно, чтоб нагреть воду до той же температуры, ребра должны быть гарячее. А мощность излучения (потери в среду) пропорциональны четвертой степени температуры. То есть даже небольшое увеличение температуры поверхности ОЧЕНЬ сильно увеличивает потери, если теплота может излучаться в окружающую среду. Кроме того ребра увеличивают поверхность, с которой излучается тепло. Основной резон в применении, например, медных абсорберов в том, что у них минимальна температура наружной поверхности (наиболее близка к температуре теплоносителя). Это повышает их КПД.
С помощью оребрения (неметаллического) я пытался решить другую задачу - уменьшить потери излучением. Было много расчетов, но в результате они показали, что это фигня. Ребра только увеличивают потери. Парниковый эффект - это да... Ну, еще вакуумная изоляция...

 

Ну да, зачем же добиваться матовости принимающей поверхности, если гладкая эффективней.
--- добавлено: 22 гру 2015 у 23:20 ---

Интуитивно кажется, что пойманный луч нельзя выпускать наружу - надо заставить его потерять энергию при многократных отражениях внутри некоего хаоса. Нет?