Избыточное тепло, куда и как?

@gizmonder, ох, триггернули Вы меня, пришлось покопаться в старых постах и найти тему.
Почитайте, если действительно интересна эта тема раз, два, три

Кому надо - те пользуются

У Деда Мароса (УЗКТН) есть такая опция, про других не знаю. Да и нет там ничего сложного, обычное последовательное соединение

Сколько трубок поставите, столько и даст. Таблицы производительности в зависимости от инсоляции и дельты температур есть у всех производителей СК

100%, т. к. СК подключен последовательно перед ТН.
Т. е. мы не греем геоконтур, мы догреваем теплоноситель перед ТН

Вы используете ТН? Откуда у Вас такие дикие цифры по температуре? Большинство контуров успешно промерзают до ~нуля градусов, особенно к концу зимы. COP насоса при этом 3, максимум 3,5 (если это не DX). Но! Если мы берём этот теплоноситель с температурой в ноль и догреваем его в СК хотя бы до +5-7, а потом уже загоняем в ТН, то COP становится уже под 5 а то и выше. При этом СК работает с максимальным КПД, т. к. дельта по температуре минимальная. В этом и суть!

 

Интересные темы, и я такое читал много лет назад, возможно даже эти темы .
В отличии от авторов тем перед реализацией сделал точный расчет и пришел к выводу что эта система (с СК) в текущих условиях нежизнеспособна и не является альтернативой, так же сроки окупаемости практически уходят в бесконечность (в моем регионе).
На данный момент самое выгодное и рабочее решение это хороший ТН (для моего региона воздух/вода) + хорошоутепленный дом + низкотемпературное отопление. А с СК можно экономить на ГВС с марта по сентябрь/октябрь. Окупаемость 5-6 лет. И при таком раскладе проблем с "избытком" на СК в принципе нет. Разве что отпуск, хотя тоже сомнительно, но в таком случае или drain back или просто плотный брезент/роллет. Ну или модные коллекторы.

Я изучил десятки разных производителей и мануалов к их оборудованию при выборе.
Максимум что там упоминается это сброс тепла в геоконтур при охлаждении летом, но каких либо больших бенефитов от этого нет, бенефит просто в самом охлаждении. И даже по-моему была утилизация избыточно тепла из СК в геоконтур, но это была именно утилизация, а не накачка.

Поэтому и нужно ставить такой СК, чтобы он закрывал близко к 70-80% суточной потребности в ГВC, а в остальное время просто догревать. Головная боль и затраты со сбросом избытка не стоят лишних 10-30%.

Это же какой площади нужен СК чтобы он смог догревать теплоноситель перед ТН в отопительный сезон. Дельта у низкотемпературных систем 3-7 градусов, что там может догреть СК...
Если речь о догреве рассола, то опять же какого размера нужно поле чтобы догреть хотя бы на 1-2 градуса (в рассольном контуре расход большой). Ну допустим догрели, пускай даже на целых 5 градусов (что является скорее исключением и случится только при огромном поле за огромные деньги пару раз в году), то даже в таком случае прирост COP на современном ТН будет мизерным. Срок окупаемости огроменного поля стремится к бесконечности. Лучше вложить эти деньги в утепление и хороший ТН, толку и независимости гораздо больше будет.

Я использую воздух-вода, хотя изначально целился на геотермальный. После падения цен на хорошие воздух/вода, стало понятно что гетермальный неактуален.
Контура могут и до -10 промерзнуть, если на них сэкономить Могут вообще провалиться до бесполезного состояния, бывают такие случаи... Только в таких случаях нужно не СК ставить. А делать расчет длины геоконтура исходя из пород.

можно модель ТН в студию? Потому как в современных моделях при 5 градусах разницы в первичном контуре COP будет отличаться от силы на 0,5. Условно при 0 это будет 4-4,5, а при +5 это будет 4,5-5.

При условных теплопотерях условно среднего дома в средней полосе в самый холодный месяц 4000-5000квт. Без СК ТН потребит от 900 до 1100квт, а с СК от 800 до 1000. Экономия 100квт... Которая если и случится, то только в конце зимы и только при большом СК и не пасмурной погоде. Теперь вопрос, когда окупится такой СК?

 

Похоже Вы не в теме, от слова совсем.
В течении года мощность Солнечного излучения изменяется. Зимой оно в 5-6 раз меньше, чем летом.
Вы об этом видимо не знаете.
Поэтому, если мы посчитаем по максимальной мощности излучения (1 месяц), минимальной площади СК, то все остальное время (11 месяцев) будем иметь недогрев и наоборот.

У Вас то сколько м2 СК установлено? Теплосчетчик есть, знаете удельную выработку СК годовую и месячную? Или это только "рассуждения"?

 

Я об этом ведь и пишу
Самое выгодное это работа СК на догрев, точнее на преднагрев. Пускай 1-2 месяца в году СК будет даже работать на 100% или даже чуть выше. А в остальные месяцы он не будет догонять температуру ГВС до целевой, но нет проблем догреть тем же ТН. СК ответственен за нагрев с условных 8 градусов до 30-40. Нагрел больше 1-2 месяца в году - хорошо. В остальное же время ТН без проблем с малыми затратами догреет на 10-20 градусов.
При этом хватит малой площади коллекторов, нет необходимости городить огромные футбольные поля с СК и обслуживать их. Отношение затрат на выгоду максимальное.

 

Дело в том, что Вы только "пишите", т. е. "писатель".
А я Вас спрашивал о том, что у Вас фактически есть, сколько СК установлено, по каким схемам работают и как решен вопрос учета. Ответа нет. Только "теории".
Выше уже писал как работают СК (220 вакуумных трубок, 18 м2) у меня. Стоит теплосчетчик. Годовая выработка 20 000 квт*ч. или удельная ~1 000 квт*ч/м2. Работает с 2012г., окупаемость (по Тарифу э/энергии) 10 лет.

 

Мне не нужно устанавливать 18 квадратов СК, чтобы понять их бесперспективность в моем случае.
Куда вы распределяете эти 20000квт? в средней полосе из этих 20000, 16-17000 попадут на не отопительный сезон. Какой из них смысл?
Самый оптимум этот +- 4кв. м. на ГВС с марта по сентябрь. Остальное бессмысленная трата денег на оборудование.
Средняя семья из 4ех человек расходует 600-900квт на ГВС в месяц.

 

Точные входные параметры этого Вашего точного расчета расскажете?

 

Каждому свое. У нас зима 8 месяцев.

Половина идет на подогрев низкого контура ТН зимой (15% от всех затрат на отопление), вторая половина, на ГВС, подогрев теплицы и бассейна.

Не теряется ни одного квт*ч, выработанного СК. Все идет на пользу.

Солнце в другие месяцы тоже светит. Использовать СК только на ГВС экономически бесполезно, окупаемости у такой установки нет.

Да и сам расчет тоже неплохо бы увидеть.

 

и какая у вас инсоляция в январе и феврале?
половина это 10000квт? и это 15% от общей потребности? т. е. всего 67000квт на отопительный сезон? Какая площадь и теплопотери?
когда отопительный сезон стартует? октябрь? заканчивается когда? апрель?
т. е. с октября по март - 6 месяцев - 10000квт
и с апреля по сентябрь 6 месяцев - 10000квт? одинаковая инсоляция? интересно...

 

В среднем от 400 до 600 квт*ч в месяц снимаю со всей установки в декабре-январе. В феврале уже Солнышко пригревает.

 

Какой бассейн? какой режим работы нагрева бассейна? и какая схема? в ваших расчетах окупаемости учитывается расход на работу фильтровальной установки и ее насоса (с немалым потреблением) во время нагрева? или если есть аккумулятор, то затраты на аккумулятор?
Потому как может быть такое, что бассейн средних размеров уже проще ТН нагреть с COP 6-10 прогревами по 3-4 часа в день, чем маслать фильтрацию по 10 часов и греть малой мощностью от СК.

 

Э-ээ, так не пойдет, теперь ваша очередь отвечать на вопросы, которые Вам задали раньше.
А на Ваши вопросы я отвечу (и фото, если попросите), но потом, после Вас.

 

Низкий контур это зонды? интересно как считалась окупаемость.
Вы же в курсе что тепловой насос работает за счет энергии получаемой/отдаваймой в процессе испарения/конденсации? И при испарении температура у испарителя особо не влияет на энтальпию, единственное чем температура ниже, тем больше нужно маслать компрессору до давления конденсации, но разница даже в 5 градусов на испарителе практически незаметна в этом случае и не особо влияет на COP.
А энергии даже в -10 на испарителе будет завались, до абсолютного нуля (-273,15) ее ну очень много , и лишние 1000квт это капля в море. Главное чтобы была теплопередача между испарителем и средой. Ну и фреон не замерз)

 

Ну вот допустим поставил я себе 18 квадратов солнечных коллекторов. Обошлось бы мне это от 3000 до 4500$ в зависимости от стараний. Допустим мне даже удалось снять с них 250-350квт в декабре и применить в системе отопления (для чего пришлось бы нести доп затраты на оборудование).
Считаем выгоду: 300квт тепловых это 100квт э/э на моем насосе воздух-вода. В текущих ценах это от 1,5 до 8,5$. Конкретно в моем случае 3,3$. Т. е. установив систему стоимостью 3к+(а в комплексе дороже) я получу экономию в 10$ за 3 месяца отопительного сезона. В октябре и феврале цифра вырастет до 700квт тепловых от СК или 233квт э/э соответственно, это около 15$ за 2 месяца. Ну и в марте, феврале и сентябре даже можно снять по +-1600квт тепловых, с COP 3,5 это по 460квт в месяц или 45$ за все три месяца. Итого имеем 70$ экономии за отопительный сезон при стоимости избыточных 18квадратов ск 3к+. Какие сроки окупаемости?

Окей посчитаем ГВС. С марта по сентябрь потребность будет закрыта почти на 100% (100 все равное не будет в виду причуд погоды), только вот с 4 кв. м. покрытие было бы практически такое же, ну догрел бы на пару сотен квтч, заплатил бы сверху очередные 7$. А с 18кв. м. еще бы получил головную боль с избытком и большим обслуживанием. Т. е. пока окупаемость от футбольного поля СК не видна.

Переключимся к бассейну на 55 кубов. Я даже к оборудованию подвел магистраль с крыши для СК
Сперва казалась что идея огонь, но при более детальном подсчете и после использования ТН, стало понятно что овчинка не стоит выделки. Для нормального обогрева бассейна нужна дополнительная буферная емкость (которая стоит немалых денег сейчас). Маслать насос бассейна (с потреблением 1квт/ч) напрямую при одновременной циркуляции контура СК по 10 часов в сутки такая себе затея. Только буфер может решить эту проблему и если повезет, бассейн догреется за 3-4 часа (как при ТН). Избыток от 18кв.м. СК будет только 5 месяцев в году, в остальное время ГВС (или отопление) все переварит.
В эти 5 месяцев COP у ТН воздуха вода где-то между 5 и 7 В сутки на бассейн (в помещении под пленкой) мне нужно +-25квт тепловых или 750квт в месяц или около 100-150квт э/э или 5$. Т. е. за 5 месяцев я смогу сэкономить 25$.
Итого 18кв.м. СК стоимостью 3к+ + буффер 1к$ сэкономят мне 100-150$ за год в лучшем случае. Окупаемость...
P. S. на данный момент самый дешевый способ отопить бассейн это дешевый бассейновый ТН воздух-вода за 1500-2000$, при наличии которого не нужно покупать недешевый теплообменник для теплоносителя. COP летом в таком случае стремится к 10 (т.к. можно держать меньшую температуру конденсации за счет прямого нагрева бассейновой воды от фреона, в отличии от нагрева теплоносителя от основного ТН и затем уже теплоносителем через теплообменник бассейна). В самые лютые морозы COP падает до 1.8, но это лишь пару суток в году, в среднем за отопительный сезон COP будет 3,5.

А вот установка СК на 4кв.м., которая закроет половину моей годовой потребности ГВС, хотя бы имеет какие-то осязаемые сроки окупаемости. И не имеет проблем с избытком.
Хотя, к слову, окупаемость тоже далеко не фонтан.
Такая установка при должной сноровке обходится в 1000$. И окупается за 8 лет в сравнении с прямым электронагревом или 15 лет в сравнении с ТН . С учетом роста цен чуть быстрее

 

И вот вроде бы есть классная система на бесплатные 18000квт в год, а по факту максимум чуть больше половины из них можно использовать.