1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10/10 10,00оценок: 1

Сверхбюджетный водонагреватель на стальных радиаторах - от v1.0 к v3.0

Тема в разделе "Топливная независимость", создана пользователем stanislav_l, 11.07.15.

  1. stanislav_l
    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51

    stanislav_l

    Живу здесь

    stanislav_l

    Живу здесь

    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Сверхбюджетный водонагреватель на стальных радиаторах - от v1.0 к v3.0
    Собственно, началось это как баловство - оценить насколько оно эффективно и трудозатратно. На эксперименты с непонятной перспективой тратить деньги не хотелось, поэтому в установке версии 1.0 коллектор представлял из себя плоский стальной отопительный радиатор, Made in USSR, подобранный на помойке :) Дырочка, из-за которой он на помойку попал - заварена, одна сторона покрашена черной грунтовкой по ржавчине "Стройбат" (при нанесении из пульверизатора она дала красивую матовую поверхность), другая сторона - серебрянкой, и в таком виде он был прикручен проволокой на скат крыши :) Бочка - также с помойки (во дворе ресторана) - корпус от пивного кега, объем около 60л. Покупались только шланги, фитинги, краска.

    Даже такая примитивная конструкция показала столь впечатляющие результаты, что знакомый узбек попросил: сделай мне чертеж, хочу у себя такое же сделать :) Собственно, вот этот чертеж - сделанный для узбека:

    solarheater.gif

    Фотографий этой установки я не делал - ввиду ее полной примитивности экспериментальности и нефотогеничности :)

    Аппетит приходит во время еды. Установка отлично ловила энергию от полуденного солнца в теплый безветренный день, но утреннее и вечернее солнце "пропадало зря", к тому же в холодный или ветренный день эффективность открытого радиатора резко падала. Поэтому, некоторое время спустя, я взял другой такой же радиатор и "упаковал" его в деревянный ящик, под стекло, утеплив с обратной стороны пенопластом.
    Сначала собирался заменить этим ящиком открытый радиатор, валяющийся на скате крыши (скат обращен на юго-восток). Но подумав немного, решил иначе - не заменять, а добавить этот радиатор к установке. Но не рядом, а прислонил его к опоре, сориентировав на юго-запад.

    Здесь возникает маленькая технологическая тонкость: поскольку радиаторы располагались на разной высоте и ориентированы в разные стороны, возникла возможность перетекания воды из теплого в данный момент радиатора в холодный и бесполезного рассеяния тепла в атмосферу. Чтобы воспрепятствовать такому перетеканию, соединение шлангов от этих радиаторов выполнено не "внизу", а возле самой бочки. Конечно, эта мера не предотвращает перетекание полностью, но значительно его ослабляет.

    Так получилась версия 1.1, которая успешно отработала полтора сезона. Но в ней не были предусмотрены краны/пробки для слива воды из радиаторов. Попытавшись слить воду осенью, при температуре близкой к нулевой, я поломал шланги, ставшие на холоде жесткими и ломкими. К тому же, неприкрытая теплоизоляция бочки (из упаковочного материала, названия которого я не знаю) стала разрушаться под действием ультрафиолета и осыпаться кусками. Решил эту установку не восстанавливать, а делать новую, уже крепко и красиво :)

    v 2.0:

    imgp0007a.jpg

    Схема соединения осталась такой же как в 1.1, нового - только конструкция. Как видно, конструкция представляет из себя "моноблок", в нижней части которого 2 радиатора (угол, где они стыкуются, как раз указывает на юг), причем они заодно образуют еще и силовой каркас. Радиаторы сварены между собой в 3-х точках - чтоб избежать излишней теплопередачи между ними. С двух других сторон ящик закрыт досками - чтоб не заносило снегом. (Чем заполнить пустое пространство - пока не придумал:)) На крышке этого ящика стоит бочка (фото будет ниже). Дополнительно к имеющейся теплоизоляции, бочка обернута минеральной ватой, сверху надет фанерный колпак. Он защищает теплоизоляцию от струй дождя и от продувания ветром.

    В нижнем углу можно разглядеть отверстие, из которого торчит сливная пробка. Пробок две - на каждый радиатор, вторая - с правой от лесенки стороны, на снимке не видна.

    Эффективность теплоизоляции меня порадовала: нагревшаяся за день вода, на сделующее утро остается горячей - в 9 утра, чтобы принять душ, ручку смесителя надо держать в среднем положении. Без смесителя никак - слишком горячо.

    К хорошему привыкаешь быстро :) Жена попросила подвести теплую воду к летней раковине и стала использовать для мытья посуды и стирки, я привык к теплому душу иногда 2-3 раза в день, после чего производительности стало не хватать ...

    Производительность - штука сложная :) Чтобы ее измерить, надо либо выводить установку из эксплуатации на несколько дней и заниматься измерениями (чего не хочется), либо вешать счетчик расхода воды, датчик температуры, датчик освещенности, комьютер, и заниматься интегрированием в реальном времени :) Сорри - банально лень, так что цифры производительности не будет... Но в общем понятно, что чем больше площадь поглотителей - тем лучше ...

    Немного подумав, решил вернуть в систему открытый радиатор (теперь уже третий), лежащий на скате крыши. Два имеющихся, с вертикальным расположением, эффективно ловят утреннее и послеполуденное солнце, но от полуденного теряю процентов 30, если не больше. Но закрывать стеклом радиатор, лежащий на скате - это означает, что разбитое стекло придется менять каждый год (либо гемор с доставанием витринного стекла) В общем, решил не закрывать. И последний довод: колодезная вода, подающаяся в бочку, значительно холоднее воздуха, поэтому открытый радиатор будет ее подогревать даже при отсутствии солнца.

    Сверлить новые дырки и менять тройники на "четверники" было лень. Но я вовремя сообразил, что третий радиатор могу распрекрасно подключить к дыркам для слива :) Так возникла версия 2.1. (Извиняюсь за качество фото: в фотоаппарате кончились батарейки, снимал планшетом, а в нем камера так себе)

    IMG_20150704_090618a.jpg

    Несколько дней эксплуатации - полет нормальный.

    Но... Западло стальных радиаторов - они добавляют в воду некоторое количество ржавости :( Для душа - не страшно. Но жена захотела использовать эту воду для стирки и оказалось, что стирать белые вещи в такой воде не рекомендуется. Несколько дней я решался - и наконец решился на переделку системы на двухконтурную.

    Первый контур - вода (впоследствии будет заменена на тосол), циркулирующая в радиаторах и змеевике из медной трубки, помещенном внутрь бочки с водой. Второй контур - собственно, вода, подающаяся в краны.

    На снимке:"раздетая" бочка, непосредственно после переделки на двухконтурность. По сравнению с предыдущим вариантом добавился "расширительный бачок".

    IMG_20150710_191207.jpg

    Слева (с "тыловой" стороны) трубки для подачи и для отбора воды; справа - 4 трубки от двух радиаторов.

    Внутренность бочки - змеевик:

    IMG_20150710_191330.jpg

    Змеевик кривой - аж стыдно... Ну извиняйте - технологией изгибания медной трубки я еще не вполне овладел, к тому же трубка исходно была сильно деформирована.

    И еще одно принципиальное изменение было сделано в системе подачи-отбора воды. Много гемора мне доставил поплавок для отбора воды с поверхности - он все время цеплялся за неровности бочки. Неожиданно я сообразил, что могу от него избавиться вовсе, а заодно и от поплавкового клапана.

    Дело в том, что вода подается из другой бочки, которая стоИт всего на ~метр выше, т. е., давление небольшое. Надо просто закрыть мою бочку герметически, и тогда подавать воду в нижнюю часть и забирать из верхней части можно просто через дырки, без всяких клапанов и поплавков! :) Что и было реализовано...

    Почему это простое решение не сразу пришло в голову ? Исторически - в первом варианте я еще не знал как буду запитывать установку водой, "интеграция" в общую систему водоснабжения не планировалась - экспериментальная, отдельно стоящая установка, и уровень воды в бочке планировался меняющимся! Отсюда и возникли поплавки. А потом было не преодолеть инерцию мышления. Новое решение - с закрытой бочкой и без всяких поплавков - намного проще и надежней, но оно требует наличия постоянного, но небольшого давления в подающей трубе. Что в моем случае оказалось выполнено. (В случае запитывания такой установки от "взрослого" водопровода - потребуется регулятор давления, чтоб бочку не порвало нафиг)

    Ввиду значительных изменений, версия названа 3.0 :) Закончена вчера. Теперь жду солнца, волнуюсь :) Причин для волнения 2: во-первых, непонятна эффективность теплообмена через медный змеевик. Общая длина трубки - около 3-х метров, диаметр - 19мм, по идее должно быть "неплохо". Но, как говорил классик, критерий истины - практика ... Вторая причина - возможные воздушные пузыри. "Давление" создаваемое конвекцией - всего несколько миллиметров водяного столба; если от небрежности сборки в каком-то месте первого контура имеется "горбик" на трубке, в котором может "застрять" воздушный пузырь - "давление" конвекции не сможет его вытолкнуть, тогда вообще ничего работать не будет.

    Ждем-с ...
     
    stanislav_l , 11.07.15
    #1 + Цитировать
  2. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.694
    Благодарности:
    5.898

    mfcn

    Модератор

    mfcn

    Модератор

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.694
    Благодарности:
    5.898
    Адрес:
    Москва
    @stanislav_l,
    Спасибо, познавательно :hello:

    Вопросик
    А змеевик не оказывает значимого гидравлического сопротивления при естественной конвекции?

    Изначально нарисованное решение в этом плане представляется более разумным - открытый контур. Правда у него есть одно большое но помимо описанного Вами с поплавками: ржавение и выход из строя радиатора, так как вода из бака расходуется.
     
    mfcn , 13.07.15
    #2 + Цитировать
  3. stanislav_l
    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51

    stanislav_l

    Живу здесь

    stanislav_l

    Живу здесь

    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Наверное оказывает... Но насколько оно значимое - пока сказать не могу - с тех пор как закончил, солнца было не больше получаса суммарно за все эти дни :( (Ленобласть, 5км от пос. Васкелово) Остается пока только теоретизировать под стук дождя по крыше:
    Еще в предыдущей конструкции, при ясном небе в полдень, я заглянул в бочку и слил воду до уровня ровно под срез верхней трубки от радиаторов, и увидел "струю" создаваемую конвекцией. Вода в трубке была выше уровня в бочке миллиметра на 3-4 (поскольку измерительным инструментом служил глаз, да при взгляде сверху - ошибиться в пару раз я мог запросто), а поток воды я оценил - порядка 3 литров в минуту (но глаз под измерение потоков заточен совсем плохо, здесь я мог ошибиться и в 10 раз :)) Полагаю, что при таком потоке сопротивление змеевика сильно заметно не будет.
    Да собственно, в версии 1.0 у меня к единственному радиатору шли два ТОНКИХ поливочных шланга по ~1.5м, т. е. 3м в сумме, и оно работало неплохо. Сейчас суммарная длинна шлангов "туда"+"обратно" - метра полтора на каждый радиатор, (и шланги взял толстые - 3.4" - именно для уменьшения сопротивления) и к этому прибавилось 3м змеевика с внутренним диаметром ~18мм. Думаю что должно быть приемлемо!
    Т. е., если из-за змеевика я потеряю до 30% мощности - буду считать это приемлемым (просто скомпенсирую добавлением 1-2 радиаторов - у меня еще 3 неиспользованных валяется, а места на крыше много :))
    Просто ржавение оказалось той самой ложкой дегтя, от которой сильно хочется избавиться, пусть даже ценой некоторых потерь.
     
    stanislav_l , 13.07.15
    #3 + Цитировать
  4. stanislav_l
    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51

    stanislav_l

    Живу здесь

    stanislav_l

    Живу здесь

    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Наконец удалось поймать немножко солнышка. Недостаточно чтобы оценить потерю эффективности двухконтурной системы по сравнению с предыдущим вариантом, но кой-какие результаты есть.
    Первое и главное - оно все-таки работает :) Ощупывая змеевик под водой (при незакрытой бочке) убедился, что его температура в нижней части почти не отличается от т-ры воды, т. е. площадь его поверхности вполне достаточна.
    Самым большим гемором оказалось закрыть бочку герметически :( Хотя к ней и имелся пластмассовый конус с дырой в центре, идеально подходящий на роль крышки, прижимаемой давлением изнутри, стандартное решение - намазать герметиком, прилепить, дать давление - показывало хреновые результаты - вода просачивалась в 3-4 местах. После 3-х неудачных попыток было применено комплексное инженерное решение :): дырка в центре заделана с двух сторон 2-мя кусками сэндвич-панели из алюминия и пластика, стянутых длинной шпилькой; на саму "крышку" и на край бочки, к которому она должна прилегать, нанесен слой герметика и ему позволено застыть; после этого нанесен свежий слой герметика, крышка вставлена и притянута за шпильку кверху к отрезку квадратной трубы, лежащему на краях бочки. Давление не подаем, даем герметику подзастыть ...
    Как потом сообразил - проблема в неравномерной жесткости краев. Пусть давление не превышает 0.1атм, но на крышку даметром 40см сила получается ~60кгс - эта сила разгибает загнутые края, но там где есть ребра жесткости они изгибаются меньше, вдалеке от ребер - больше, в результате образуются большие щели, сквозь которые незастывший герметик выдавливается даже нашим детским давлением. Но в общем, это преодолели.
    В первом контуре огромное число пузырей... И это зопа :) Т. е., не совсем - они не перекрывают проход воды полностью, но таки уменьшают сечение, затрудняют конвекцию. Повыгонял их путем резкого сжатия шлангов, но сколько их еще осталось ?
    Мораль: горизонтальных участков в первом контуре не должно быть вообще! Даже вход трубы в бочку (к змеевику) надо постараться сделать под небольшим наклоном. Стандартные полипропиленовые тройники не годятся - надо делать свои тройники путем приваривания к уголку сбоку соединительной муфты. К счастью, полипропилен позволяет делать такие извращения легко и непринужденно :)
    В остальном - полет нормальный, вода греется :) По прогнозу погоды, испытания на "полную мощность" в ближайшую неделю провести не удастся... ну и фиг с ним, подожду :)
     
    stanislav_l , 14.07.15
    #4 + Цитировать
  5. stanislav_l
    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51

    stanislav_l

    Живу здесь

    stanislav_l

    Живу здесь

    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Вчера был солнечный день, результаты испытаний - печальные: падение мощности после переделки системы на двухконтурную, на глаз - от 30 до 50% :( Где-то к 15 часам вода стала "условно горячей".
    Перед этим была проведена кампания по борьбе с воздушными пузырями: к тройникам снаружи бочки припаяны трубки "сбоку", чтоб устранить горизонтальные участки - теперь шланги подходят к ним снизу под углами 45 градусов. Кроме того, к нижнему тройнику припаяна вертикальная трубка для выхода пузырей, доходящая до крышки расширительного бачка. Полагаю, что пузыри теперь можно исключить из списка проблем.

    Причину вижу в замедлении оборота воды.
    Перепад высот и так был ничтожным, минимально достаточным для эффективной конвекции (высота радиатора - 90см, трубки для подъема горячей воды - ~40см, трубки для спуска холодной ~1м)
    После введения в конструкцию змеевика, температура выходящей из бочки воды ("холодной", к нижнему краю радиаторов) повысилась - "давление" конвекции упало, упала скорость.

    Возможных способов борьбы вижу 3:
    1. Увеличение площади теплообменника В РАЗЫ - пока не очень представляю как это сделать, да и открывать бочку не хочется - после той борьбы за герметизацию, что я выдержал.
    2. Внедрение циркуляционного насоса - категорически не хочу, ибо установка задумана быть простой как дрова (хотя, это уже не получилось:)), без какого-либо хайтека, требующего инженера по эксплуатации
    3. Разнесение по высоте бочки и радиаторов, т. е. отказ от "моноблочной" конструкции. Как мне кажется, помещение радиаторов в паре метров ниже бочки восстановило бы скорость конвекции, (несмотря на увеличение сопротивления шлангов) Но это я точно сейчас делать не готов...

    Короче, дальнейшие эксперименты временно прекращаю. Пускай оно работает хуже чем может и чем хочется, но работает. А я пока наберусь душевных сил для продолжения :)
     
    stanislav_l , 19.07.15
    #5 + Цитировать
  6. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.694
    Благодарности:
    5.898

    mfcn

    Модератор

    mfcn

    Модератор

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.694
    Благодарности:
    5.898
    Адрес:
    Москва
    Змеевик все таки.
    Я для того попробовал применить стальные плоские радиаторы внутри объема. Т. е. и на солнышке и в воде в вашем случае поставить по теплообменнику с низким гидравлическим сопротивлением. Может влезет какой тип 10 в емкость?

    У меня задачка несколько иная была - грел от котла безнапорный ТА, а также забирал тепло из ТА. Для того устанавливал в этом ТА данные плоские радиаторы:
    10_3.jpg
     
    mfcn , 19.07.15
    #6 + Цитировать
  7. navashino
    Регистрация:
    25.01.15
    Сообщения:
    1.647
    Благодарности:
    657

    navashino

    Иногда появляюсь

    navashino

    Иногда появляюсь

    Регистрация:
    25.01.15
    Сообщения:
    1.647
    Благодарности:
    657
    Адрес:
    Навашинский район. Нижегородская обл.
    :hello:А можно с этого места По-подробнее ?!
     
    navashino , 19.07.15
    #7 + Цитировать
  8. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.694
    Благодарности:
    5.898

    mfcn

    Модератор

    mfcn

    Модератор

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.694
    Благодарности:
    5.898
    Адрес:
    Москва
    Ну если вкратце то картина примерно такая:
    Есть ТТ котел 30кВт установленный на первом этаже дома. Котел содержит водогрейный контур.
    В небольшом подвале сколхозен ТА на 2м3.
    От котла отходят два отопительных контура, один - трубка металлопласта в грунте под домом, замкнутая на радиатор в верхней зоне ТА. Площадь теплообмена порядка 0,7м2 в ТА
    Второй идет чисто в ТА, внизу на высоте 10см от дна установлен радиатор ~1,5м2.
    Также вверху ТА висит радиатор ~1м2 в который подается холодная вода, далее в котел, в водогрейный контур.
    Дополнительно в ТА висит вверху ~1,5м2 радиатор для системы отопления.
    Подача тепла от котла в ТА принудительная.
    Поэкспериментировал я с этими схемами, они вполне работоспособны. Однако мой ТА переодически протекал и довольно сильно парит через деревянную крышку, даже в случае применения полиэтиленовой пленки снизу. В результате решил отказаться от решения так как
    в качестве ТА отлично подходит грунт под домом. Основной нагрев - тепловыми пушками по ночному тарифу.
    Вторичный - тем закопанным контуром, еще планирую авторадиатор поставить вместо второго контура, для дополнительного воздушного нагрева подполья. Пол по лагам неутепленный, вентилируется приточным воздухом.

    В любом случае все вышесказанное имеет слабое отношение к теме. По факту же работой плоских радиаторов доволен. На вскидку нижний радиатор от котла подавал в ТА порядка 5кВт при дельте температур ~20град, а гидравлическое сопротивление опять же на вскидку пренебрежимо мало по сравнению с подводящим металлопластом 16мм общей длиной ~10м. Меня это вполне устраивало.
     
    mfcn , 19.07.15
    #8 + Цитировать
  9. stanislav_l
    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51

    stanislav_l

    Живу здесь

    stanislav_l

    Живу здесь

    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Змеевик, что ж еще ? :) Но мне кажется, что его гидродинамическое сопротивление весьма вторично ... Именно потому что в самом первом варианте сопротивление шлангов было выше. С сопротивлением можно справиться легко: грубо говоря, из той же самой трубки делаем 2 змеевика и включаем их параллельно - при той же площади, сопротивление падает в 4 раза, если считать его независимым от скорости, а поскольку на самом деле зависит, то больше чем в 4.

    Вариант без змеевика можно представить себе как теплообменник с бесконечно большой площадью, ну или с нулевым тепловым сопротивлением :) И это обстоятельство мне кажется более существенным.
    Если б влезло - не знаю такой краски, чтоб смогла долго жить под водой. А без краски начнет ржаветь - и какой тогда смысл в двухконтурности ? :)
    Думаю - хорошо пошел бы теплообменник от газовой колонки. Вот только на помойках искать - мало шансов опередить бомжей, а покупать новый - это поступиться принципами :)
     
    stanislav_l , 20.07.15
    #9 + Цитировать
  10. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.694
    Благодарности:
    5.898

    mfcn

    Модератор

    mfcn

    Модератор

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.694
    Благодарности:
    5.898
    Адрес:
    Москва
    Тогда в долгосрочной перспективе надо ограничиваться применением некоррозирующих материалов. Проточная вода выржавеет все.

    Ну у моих за два года никаких нарушений этой белой эмали не нашел.

    Потом сам бак у меня изнутри покрыт полиуретановой мастикой, так с ней тоже ничего не делается...
    Наконец обыкновенный грунт ГФ-021 вроде как довольно высокой коррозионной стойкостью обладает.
     
    mfcn , 20.07.15
    #10 + Цитировать
  11. stanislav_l
    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51

    stanislav_l

    Живу здесь

    stanislav_l

    Живу здесь

    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    В идеале - да... Вот только мне хотелось сделать хрень сверхдешевой ...
    Вот если бы надыбать где-то технологию покрытия готовых стальных радиаторов изнутри какими-нибудь полимерными пленками... Причем, в промышленных условиях вроде это делать умеют, а вот если б в домашних... :)

    А еще теоретически можно попробовать заюзать магниевые аноды от электроводонагревателей :) Правда, это конструкцию малость усложняет.
    У меня все как-то сильно печальней. Единственное, что у меня показало сногосшибательную водостойкость - это серебрянка. Красил ею крышу колодца (оцинковка), в процессе пошел дождь - плюнул и докрасил под дождем - 2 года держится, ни единого дефекта. Там где красил ею железяки по ржавчине - кое где облупилось.
    Полиуретановую мастику - попробую, спасибо за подсказку.
     
    stanislav_l , 21.07.15
    #11 + Цитировать
  12. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.694
    Благодарности:
    5.898

    mfcn

    Модератор

    mfcn

    Модератор

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.694
    Благодарности:
    5.898
    Адрес:
    Москва
    Может склеить что из канализационных труб?

    Красить изнутри - сложно отследить процесс. Пока технологию отработаешь так и золотой радиатор получится...

    Они конечно защищают, но укрыть краской надежнее.

    На улице не сколько водостойкость нужна, сколько солнцестойкость и температуростойкость.
    Металл окрашиваем у себя в два слоя: грунт ГФ-021, потом самая простая эмаль ПФ-115. Изрядно подешевле чем краски по ржавчине и держится слой лучше. Однако на солнце выцветает и тоже потихоньку деградирует...
     
    mfcn , 21.07.15
    #12 + Цитировать
  13. stanislav_l
    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51

    stanislav_l

    Живу здесь

    stanislav_l

    Живу здесь

    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Катастрофа

    Сегодня порвало бочку :)
    Второй солнечный день после переделки. Хорошее солнышко, почти без перерывов, вода нагрелась так, что я подумал - ну а чо, в принципе нормально ...
    Около полуночи (!) вышел покурить и вдруг услышал сверху громкий удар капли воды. Затем еще, с нарастающей частотой. Матерясь, полез наверх, собираясь обнаружить течь в радиаторе. Но капало сверху. Снял колпак, обследовал все трубки - нигде ничего подозрительного, капает из теплоизоляции. Стал снимать слой за слоем, и когда снял последний - из борта, возле горизонтального ребра жесткости, ударила струйка теплой воды...

    Вообще-то, эта бочка - вовсе и не бочка, как я уже писал, а полиэтиленовый корпус от пивного кега. Т. е. давление держать совершенно не обязан, а должен предохранять от повреждений пузырь с пивом (вот тот уже под давлением) Но внимательно его рассматривая, я был уверен в его прочности как бочки. Были легкие сомнения относительно дна - очень оно тонкое, но не насчет бортов...
    И что забавно: давление (децкое! - 1м водяного столба) он спокойно держал почти все эти дни. Температуру он в своей новой жизни держал и повыше сегодняшней. А вот комбинация - давление плюс температура - и Гитлер капут. И ведь не при пиковой нагрузке это случилось, а в полночь - когда нагрев давно прекратился, а в 22ч слили литров 10 теплой воды на хознужды... Короче - классическая "усталость". Только я вообразить не мог, что к полиэтилену это тоже относится!

    Бочку днем заменю на нормальную (которая именно бочка, и задумана как бочка)..Но опыт прикольный ... :)
     
    stanislav_l , 22.07.15
    #13 + Цитировать
  14. stanislav_l
    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51

    stanislav_l

    Живу здесь

    stanislav_l

    Живу здесь

    Регистрация:
    05.07.15
    Сообщения:
    79
    Благодарности:
    51
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    V 3.1

    Диалог с @mfcn посеял во мне некоторые сомнения относительно влияния гидродинамического сопротивления змеевика. И поскольку все равно требовалась замена бочки, я решил заодно проверить это предположение. С этой целью, имеющийся змеевик из 4-х витков был разрезан пополам, половинки растянуты до длины целого и включены параллельно - т. е., при неизменной площади, гидродинамическое сопротивление должно уменьшиться как минимум в 4 раза.

    Вчерашний день был относительно солнечным. Предварительный результат переделки: заметный эффект отсутствует. Понятно, что интегрирование мощности солнечного потока за день при помощи глаза весьма сомнительно с т. з. точности, отсюда прилагательные "предварительный" и "заметный". Для уверенного утверждения необходим полностью солнечный день.

    Но родилась предварительная идея v 4.0 :) Пока только идея - стараюсь блюсти принципы: "Лучше - враг хорошего" и "Работает - не трожь", поэтому не стану реализовывать иначе чем заодно с необходимым ремонтом. Да и вообще пока в процессе обдумывания ...

    Отталкиваемся от того, что задачу накопления тепловой энергии v 2 (одноконтурная) решала эффективней чем v 3 (двухконтурная), и увеличением площади теплообменника даже в 10 раз можно лишь приблизиться к эффективности v 2, но не достичь ее ...

    Идея сопряжена с легким неудобством: будет 2 вида горячей воды: "техническая" и "чистая". Техническая - для душа и посуды, чистая - для стирки, для мытья головы, даже возможно для пищи.

    Итак, возвращаемся к схеме v 2 - где радиаторы присоединены к объему бочки (заодно избавляемся от расширительного бачка) - таким образом получаем "техническую" воду. НО змеевик в конструкции остается! Только он делается гораздо длиннее, на полную высоту бочки - от дна до верхней крышки; в нижний конец змеевика подается холодная вода, из верхнего конца выходит чистая подогретая.

    В такой схеме змеевик работает под "большим" давлением (а не "конвекционным"), поэтому его гидродинамическое сопротивление значения не имеет, длина трубки может быть хоть 20 метров (если удастся запихнуть), не имеют значения пузыри - их вынесет давлением - снижается требование к монотонности поднимания и отсутствию горизонтальных участков, короче - можно его делать сильно кривым, не очень страшно :) Высота (в v 3 высота змеевика около 1/2 высоты бочки) в полную высоту бочки повысит эффективность теплообмена.

    Зачем же при этом плодить лишние сущности и иметь наряду с "чистой" водой еще и "техническую" ? При пользовании душем или мытье посуды требуется большой поток воды - предполагаю, что в змеевике такой поток просто не будет успевать нагреваться - т. е. возникнет та же проблема выбора, что и во всех проточных водонагревателях: либо вода недостаточно теплая, либо струйка совсем тоненькая. А душ - главное, для чего я все это затевал. Так что пусть в душе она будет чуть ржавая, но горячая при хорошем потоке. А для стирки - нацедить требуемое количество чистой можно и тоненькой струйкой! При этом общее количество каллорий, извлекаемых "чистой" водой будет выше чем в v 3, только потребуется немножко терпения :)

    Еще один минус такой схемы - придется отказаться от мысли о применении тосола в первом контуре, соответственно заваривание дырочек в радиаторах 1-2 раза в сезон станет нормой эксплуатации... Но это не очень пугает.
     
    stanislav_l , 28.07.15
    #14 + Цитировать
  15. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.694
    Благодарности:
    5.898

    mfcn

    Модератор

    mfcn

    Модератор

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.694
    Благодарности:
    5.898
    Адрес:
    Москва
    Я в прошлом году делал обратное устройство - пассивный холодильник из сварного радиатора большого объема.
    Холодильник на проточной воде
    Фактически всю потребляемую воду прокачивал через этот радиатор. Итог таков - вода постоянно была ржавая и через пару месяцев после начала использования радиатор доржавел до дырки и протек.
    Хлопья ржавчины осели в некоторых элементах - фильтрах кранов, в устройстве напуска воды в унитаз, в лейке для душа, на сетках фильтров в прокладках смесителя душа. Все потихоньку почистил, но все равно в итоге считаю что для проточной воды ржавеющие стали использовать нельзя. Только нержа (Al, Cu можно еще) или пластики, стекло. Просто хочу на всякий случай предостеречь.

    Недавно также исключил стальной радиатор который был в ТА на протоке. Ржавчина в горячей воде исчезла...

    Т. е. снижение гидравлического сопротивления в 4 раза ничего не дало? Проблема стало быть в площади теплообмена?
     
    mfcn , 28.07.15
    #15 + Цитировать

Смотрите также