Реальная работа солнечных коллекторов зимой, видео

Практически все косвенники более 200 л идут из двумя змеевиками (для котла и коллектора)

 

На мой взгляд, такие системы, самое реальное - это использовать для нагревания воды, а также, для нагревания воды в бассейне. Для отопления солнечные коллектора не подойдут.

 

Конечно, самое оптимальное (с экономической точки зрения) использование гелиоколлекторов именно для ГВС и нагрева воды в бассейне, но так же очень хорошие результаты получаются, когда коллекторы летом работают на ГВС и открытый бассейн (достаточно большой потребитель энергии), а зимой коллекторы, установленные для бассейна - работают на отопление. Тогда и меньше циклов стагнации...

В системах ГВС+отопление, рекомендуют устанавливать количество коллекторов, чтобы доля покрытия от солнца была не более 30% по году (т.е. это примерно от 1-2м2 апертурной площади солнечного коллектора на 10 м2 отапливаемой площади дома, в зависимости от качества утепления и эффективности системы отопления дома). Основная экономия по отоплению (не зависимо от типа коллекторов) - в демесезонный период, когда нужно отопление и достаточно много солнечной энергии

 

Очень хорошее предложение, но, для этого необходимо иметь бассейн рядом с домом. Это, наверное будет самый оптимальный вариант. Возможно даже, что такое отопление будет дешевле теплового насоса?

 

Конечно бассейн не обязательно, но ситуация с выработкой, примерно, может быть такой (готовили плакат на Крым):


...также подобная тема обсуждалось на этом форуме в разделе, указанном выше... (по поводу перегревов летом, как бороться и т.п.)

Эти две технологии (тепловой насос и гелиосистма) взаимодополняют друг друга. Конечно, все имеет свои преимущества и недостатки.
Например, тепловому насосу чтобы выработать 10 кВтч, нужно потратить примерно 3 кВтч электроэнергии. А гелиосистема практически не потребляет электроэнергии, но ее тепловая выработка зависит от конкретных погодных условий. Срок эксплуатации у тепловых насосов меньше, также ниже надежность, но зато они могут вырабатывать тепловую энергию в течение всего года практически независимо от погоды (имею ввиду с грунтовым контуром)... хотя среднегодовая эффективность у воздушного теплового насоса может быть выше, чем у теплового насоса с грунтовым контуром...
И т.д. и т.п... есть еще много нюансов, как в теме про тепловые насосы, так и про гелиоколлекторы... Вся техника разная..., обобщать нельзя!

 

Очень хороший пример Крым, особенно его южный берег, но, я не пойму почему система нагрева воды перекрывает всего 30%, ведь там даже зимой холодной погоды намного меньше, чем по всей остальной территории Украины?

 

Ну, во-первых, не система нагрева воды (обычно подразумевается ГВС), а система отопления....
Суть в том, что любым коллекторам нужна солнечная энергия, чем ее больше, тем больше энергии вырабатывает гелиосистема.
Например, если небо ясное, даже если есть отдельные облака, то мощность солнечного излучения 700-1100 Вт/м2 (в плоскости перпендикулярной лучам), а если пасмурно (небо полностью затянуто) - то 20-200 Вт/м2.


Плюс сравните длину дня и высоту солнца над горизонтом летом и зимой...
Т.е. получается, что даже зимой в ясный день мощность гелиосистемы может быть такой же как и летом, но зимой день значительно короче, поэтому гелиоколлекторы работают меньше по времени... Также, естественно, в зимний период солнечных дней меньше... А теперь все это сложите и получите, что зимой солнечной энергии в 3-6 раз меньше (зависит от многих факторов...) даже в Крыму.
Температура воздуха, конечно, влияет, но не так значительно...
А нагрузка по отоплению как раз зимой возрастает максимально, поэтому основная экономия по отоплению за счет гелиосистемы происходит именно в демесезонье...
Бесконечное наращивание количества коллекторов не приведет к значительному росту выработки (увеличив коллекторов в 2 раза получите прирост от 1.3 до 1.7 раза), а приведет только к проблемам (перегрев летом), поэтому считается оптимально-максимальной долей от солнца 10-20% на отоплении...

По поводу мощности коллекторов более подробно расписывалось здесь http://sintsolar.com.ua/forum/topic.php?forum=1&topic=9&start=4

 

У приятеля в Крыму в Ялте, вернее в Массандре, одноконтурный коллектор с вакуумными трубками в сентябре нагревал воду до 80 град. С, в октябре - до 70, а в ноябре - до 60 град.С. Летом вообще, говорил, что не знает, что делать коллектор довольно часто закипает, т.к. нет такого большого водоразбора. Видите, в ноябре 60 град. - этого вполне достаточно для отопления. Наружный воздух осенью, весной и зимой на ЮБК, тоже имеет высокую температуру, и теплопотери здания будут, поэтому меньше. Даже, несмотря на короткий зимний день, наверное, по отоплению, можно будет перекрыть больше 30%.

 

Да знаем, у нас и 100оС бывает зимой...
Вы переведите все это на энергию и получите реальную картину.
В Крыму у нас много систем, и у нас уже достаточно много статистики... сколько там солнечных дней..., особенно на ЮБК - последнее время в Симферополе зимой более солнечно чем в Ялте (море влияет, туманы и облачность очень часто весь день, хотя тепло).

А теперь считайте:
1) для того, чтобы нагреть 100 л воды с 10 до 60оС, нужно - 100*(60-10)*1.16 = 5800 Втч энергии.
2) представим средний день солнечного декабря, т.е. 300 Вт/м2 (наклонной плоскости). Длина дня часов 7, т.е. эффективная зона примерно часа 4. Т.е. максимум можно получить 300*4 = 1200 Втч с одного квадратного метра.
3) пусть даже возьмем самый эффективный вакуумный коллектор и предположим, что он работает на максимально возможном КПД 82% (большие КПД не видел). Т.е. за весь день мы получили 1200*0.82=984 Втч, а нужно 5800...
4) значит нужно 5800/984 = 5.9 м2 апертурной площади коллектора!!!


Даже если предположить, что весь декабрь будет солнечно (900 Вт/м2), то потребуется как минимум 2 м2 апертуры коллектора на 100 л...
А если взять реальный КПД - примерно 50%, то сами понимаете, как изменится реальная картина...

Я не сомневаюсь, что такие температуры возможны, но, скорее всего Ваш приятель просто не сливает воды в полном объеме и она хранится в этом баке день за днем, постепенно нагреваясь. Также, у него хорошо работает котел (или ТЭН может еще где)...

Я как-то встретил на выставке человека, который жутко был не доволен работой немецких вакуумных коллекторов фирмы Viessmann (одни из реально самых эффективных). Он сказал, что даже летом не видит от них температуру больше 40оС. Когда же я спросил сколько коллекторов и что они греют, мне ответили - 4 коллектора по 2 м2, на 1000 л бак (реальный расход горячей воды может быть и в три раза больше) и открытый бассейн, точно не помню, метров 50 по площади, а зимой на отопление здания (гостиница) 2000 м2...
Ответ очень прост, человек хочет получить ощутимый эффект, пытаясь отопить дом одной "спичкой"...
Естественно, бывают ситуации и наоборот (как, скорее всего, и получилось у вашего приятеля), воды нужно 40 л, а коллекторов поставили как для 300..., в результате они кипят летом и оборудование быстрее изнашивается... не говорю уже про переплату...

А сколько нужно энергии для отопления?
Если предположить, что скорость циркуляции в системе отопления 1500 л/ч и дельта по температурам воды в отопительном контуре 10 градусов, то это соответствует мощности 1500*10*1.16 = 17400 Вт... Сколько нужно коллекторов?
Другое дело, что гелиоколлекторы осуществляют преднагрев (сколько смогли), а котел догревает до нужной температуры, если это необходимо...

Также можно увидеть температуры ситуативно, т.е. пришел как-то в котельную в полдень солнечного дня, увидел 80, 70, 60 градусов, а в пасмурный день зачем заходить - не интересно...

 

У моего приятеля системы нагрева воды китайского производства с баком на 135, или 150 л, я ему отправлял из Донецка несколько таких систем. Возможно, у него вода нагревается не один день и остается в баке, ведь, он имеет термоизоляцию, и за ночь полностью не остывает, да и душ принимают люди в ноябре не так часто, как в июле.