И снова солнечный воздушный коллектор

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

> Но если хотите, то могу провести более точные измерения с корректировкой методом матмоделей.
Ну я тут пока работаю у Владимира интеллектуальным модемом. Вообще я не хочу в это влезать, но мысли сами лезут в голову. Мы уже обсуждали с Владимиром тему измерений. Тут, конечно, нужен специалист по вентиляции или кто-нибудь подобный. Он и скажет, как надо мерять, какой купить прибор, как откалибровать и какую книжку почитать. В принципе, зная режим течения потока, можно, наверное, и анемометром померять, внеся потом поправку. Но без возможности откалибровать в это трудно поверить. Я мерял только достаточно маленький поток, который можно было откалибровать, вытесняя воду из мензурки. Там использовался датчик давления и спираль из медной капиллярной трубки с большим сопротивлением. А как точно померять большой поток, я не знаю.

10 дней в зимний месяц это не так уж и мало.

Тем более я не хочу начинать вас агитировать, уже кусаю себя за язык. Но всё же корневищем от откушенного языка не могу не промычать, что ваш вакуумный коллектор стоит по яндекс-маркету 40 тыр за кв. м, а у Владимира конструкция интегрирована с домом (главное, чтобы дом не загорелся от коллектора). И все материалы стоят сущие копейки. Например, квадратный метр оцинковки стоит 200 руб, квадратный метр стекла (которое не боится жары в отличие от карбоната) - 200 руб за метр. Т. е. тут считать нужно не материалы собственно коллектора, а материалы поддерживающей конструкции, доставку и работу.

За те деньги, за которые вы купите 1м2 коллектора, у Владимира получается 10м2, а то и 20м2. Я понимаю, что это так считать нельзя, и что разница в теплопотерях велика. Но добавим туда ту самую фольгу за 80 евро метр, которая где-то тут https://www.forumhouse.ru/members/349939/ упоминалась, всё равно получится намного дешевле, чем ваши вакуумные. Фольгу-то не надо припаивать. Главное её закрепить так, чтобы её ветром не унесло. А при этом коллектор с однослойным остеклением и селективным покрытием согласно Харченко имеет коэфт потерь 3,5, а вакуумированный - 2. То есть сопоставимо, сопоставимо уже.

Поэтому вакуумные трубки меня никогда не вдохновляли. Потому что дрова дешевле получаются. А вот сделанное Владимиром меня впечатлило весьма - здесь я вижу реальную перспективу экономии зимой на отоплении.

В общем, из нашего с вами разговора родилась у меня такая идея, что надо ему подогнать эту фольгу. Видимо, нужно будет уменьшить площадь в соответствии с моими финансовыми возможностями.

 

Точные измерения всех параметров не нужны, если используется метод математических моделей. Поправочные коэффициенты введенные в матмодель, позволяют очень точно описать большинство тепловых процессов. При этом нужно будет очень точно измерять только температуру в разных точках, это сделать гораздо проще, чем искать суперточные измерители скоростей потоков.

Я использую от вакуумного коллектора только сами трубки, их можно найти и отдельно, причем они используются с отражателями, поэтому себестоимость кв. м. совершенно другая, и при этом даже зимой можно получить горячую воду, что воздушным коллектором вряд ли получится.
Моя конструкция тоже интегрирована с теплицей и мастерской, и известно куда девать излишки солнечного тепла летом. Для вакуумных трубок у меня будет собираться энергия с площади ~6м2, теплица и воздушный коллектор будут собирать с ~18м2. Все параметры будут измеряться и анализироваться, и потом станет ясно, какую из частей нужно будет расширять.
Конечно с моей стороны тоже нужно побольше конкретики, как и что будет устроено. Возможно скоро выложу полную теорию общего проекта, но скорей всего у себя в теме.

 

@Denis2,спасибо за информацию о еще одном энтузиасте солнечной энергетики. Радует, что человек на склоне лет занимается исследованиями и пытается экономить топливо и сетевую электроэнергию.
Отсутствие интернета и доступа к информации, видимо, позволило ему заявить, что его дом единственный в России и даже в мире. К счастью, это далеко не так. Более того, все технологии, которые он использует в своем доме и даже те, которые он собирается только использовать (об этом он говорит в видео по ссылке на вашей страничке) уже давно используются и испытаны. Уровень конструкции вашего знакомого соответствует вложениям. Конструкция имеет все "детские болезни" воздушных солнечных коллекторов, которые современные конструкции пытаются избежать. Вот только некоторые из них:

1. в коллектор подается воздух из помещения - а он пыльный, загрязненный и, самое главное, влажный. Это приводит к быстрой потере эффективности коллектора и образованию конденсата в некоторых режимах работы коллектора.
   
2. абсорбер покрашен обычной краской, а остекление одно. Это ведет к потерям на переизлучение тепла.
3. шум от работы вентиляторов. Тут на форуме в этой или параллельной теме есть видео про солнечный воздушный коллектор, с помощью которого поддерживается положительная температура в кухне дачного дома. Очень некомфортный шум. Да и на видео вашего изобретателя, по-моему, отчетливо слышен шум от работы вентилятора.
   
4. конструкция теплоаккумулятора простая и понятная и была применена еще Сандерсом лет 30 назад, но, к сожалению, подавать воздух, прошедший через него, в помещение я считаю опасным для здоровья. В ТА тепло и, скорее всего, сыро (подпол, недостаточная вентиляция и т. п.). Кстати, нет ли чертежа этого ТА - может быть изобретатель придумал интересные решения по повышению эффективности.
5. Что делается с тепловой энергией ВСК летом? 2 тонн воды под полом явно недостаточно для утилизации тепла с 32м2 солнечного коллектора.

Я тоже делаю в своем доме коллектор на фасаде дома. И могу сказать, что воздушный коллектор, даже самодельный, не получается дешевым. Фото коллектора можете посмотреть в теме про мою стройку.
Пока строительство в процессе, поэтому сказать про эффективность ВСК ничего не могу. Но в систему заложено:

1. подача воздуха в коллектор с улицы через фильтр, а не из дома
   
2. двойное остекление (точнее, пока это СПК, т. к. скорее всего важнее не прозрачность, а теплоизоляция)
3. отбор тепла жидкостным теплообменником, размещенным непосредственно на абсорбере
4. Подача воздуха из СК в вентиляционную систему дома через глушители
5. в качестве ТА используются конструкции дома (в т. ч. фундаментная плита) и грунт под домом. Это дороже и сложнее, но при таком решении исключается контакт воздуха для дыхания с теплоаккумулирующими поверхностями.
6. Абсорбер покрашен термостойкой краской, применяемой для окрашивания радиаторов отопления в жилых помещениях (рабочая температура до 200С).

 

Это хорошо, но всё равно без калибровки лично я в это не поверю (как математик и программист). Тем более это не пойдёт, когда нужно что-то доказать неспециалисту (а это и нужно для демонстрационного объекта). Владимир приобрёл определённую известность в своём регионе, потому что люди заходят в его дом и чувствуют результат непосредственно. Про измерители потоков понял только одно ключевое слово - "расходомер". В Химической энциклопедии описано чуть ли не 7 видов.

Касаемо вакуумных трубок ещё маленькое замечание - ваша идея концентрировать свет на вакуумных трубках может привести к перегреву трубок, которые и так работают в тяжёлых условиях по температуре. Т. е. это можно попробовать сделать, но аккуратно. Хотя это вы, наверное, знаете и без меня.

Это всё верно, но главное - что его коллектор находится в правильном _месте_. И его проект уже завершён, что немаловажно. По вашим вопросам могу ответить только на один - вопрос 5. Летом этот коллектор не нужен, он сделан для отопления. Точно я не знаю, но думаю, что он открывается и горячий воздух уходит в небо. По остальным вопросам можете связаться с ним напрямую (напишите личное сообщение и я отправлю вам номер телефона).

По критике - наверное, ваши замечания справедливы. По живности в коллекторе Владимир говорит что в реальности у него этой проблемы нет. По живности в ТА ничего не могу сказать. Возможно, что, что сделал Владимир, не является готовым решением. Было бы неплохо объединить ваши знания и его мотивированность, пробивную силу, свободное время и удачное место.

 

Хорошая тема, ждем испытаний с ранней весны.

 

Не стоит ждать, там возникли/обострились разного рода проблемы, не связанные с техникой. Тут уже нужно что-то вроде вмешательства высших сил, чтобы этот проект возобновился. Пусть меня снова обвинят, что я тут деньги собираю, но шанс побыть инструментом высших сил есть у каждого.

 

Обрал таки первый прототип коллектора, в первую очередь уяснить об эффективности. На днях будет установка на плоскую крышу моего гаража.
Немного о постройке
Варим каркас (2 шт из трубы 48*2) и 25*1,5.


Основная задача, чтоб в полете на крышу каркас имел наибольшую жесткость в всех плоскостях

далее обшиваем ОСБ 12 мм, Размер экрана 100* 5000



Далее сквозь трубу крепим ребром доску 40*200 мм



Пара коллекторов будет работать на одном вентиляторе - Канальный на 160 мм .(100 ватт), второй коллектор просто будет продуваться насквозь потоком из первого.
Монтируем вентилятор.



Далее вырезаем лист из профнастила Н75 0,7 мм. Так как его ширина 800 мм, а нам требуется 900 - наращиваем клепками кусок и обрезаем края.



и примеряем



Проф лист будет держаться на 3х дистанционных рейках с рассоянием от задней стенки 15 мм. (по низкой волне.
Далее клеим на пену ППС 50 мм

 

Лист затираем, основательно


И красим термостойкой краской в 2 очень тонких слоя



Поверх ППС наносим слой фольгированного пенофола, и все заклеиваем скотчем люминиевым.



Далее начались траблы. В Москве были заказаны 10 стеклопакетов 900*1600 двухкамерных.
один погрузке колонули, выбросили Один при разгрузке. Остальные на специально сделанной для этого горке были привезены и выгружены. Через день, еще 2 просто стоя в стойле пошли трещинами, как показал осмотр - пакеты стояли на солнце а черная кромка по пакеты раскалилась и от этого пошли трещины. Итого осталось 6. Первый коллектор был собран и развернут на земле на утреннее солнце. В обед приехал проведать (вентилятор не подключал) 2 пакета - с расколоченным нижнем слоем) температура на листе по пирометру 130 гр .. Итого вывод - при наличие солнца - вентилятор обязан работать ! Поэтому в срочном порядке приобретен бесперебойник с акб и солнечными панелями. (пока в дороге)
Пока позволяло время делаем ход конем) - вытаскиваю 2 расколоченных пакета, и с других таких же расколоченных срезаю стекла и собираю опять. И вуаля), сегодня они опять раскололись, термодатчик крутанули на слишком высокую температуру вчера ..
Вентилятор работал несколько дней и сделал вывод что надо занижать обороты и ставить глушитель (благо все это было куплено еще зимой для вентиляции) После манипуляций, вопреки рекомендациям производителя вентиляторов - система приобрела такой вид


Шум снизился в разы, и учитывая что система будет на крыше, то и совсем не слышно.
На днях буду ставить на крышу, с битым пакетом.
А пока выводы. Тестирование уже около недели, на земле, на выходе термометр. При наличии солнца вентилятор не останавливаясь дует на полную - и имея на входе 12 гр на выходе стабильно от 30 до 60 (с одного коллектора) Это даже больше всех оптимистичных моих ожиданий.
Лютое солнце у нас начинается в январе, там и покажет какая эффективность.
Косяки конструкции, которые видятся мне. - Применение голых стеклопакетов не оправдалось. - Ставить нужно целые окна на уплотнитель и болты.
- Натуральное дерево исключить из конструкции .. только металл и фанера.
- По электронике пока не ясно - включением управляет обычный капилярник с котла. Так же лежат в резерве пид регуляторы с цифровым управление и частотники. Но так как цель выяснить эффективность - пока придержим.
-однозначно озадачится бесперебойным питанием коллектора ДО его запуска .. температура листа просто поражает (при том что солнце перпендикулярно еще никогда не светило на коллектор (всегда под углом)

Если данная схема покажет свою эффективность - заменить стекла на окна и изготовить прототип 2 с окнами и без дерева, благо я позаботился о полигоне заранее - в виде плоской крыши. Кстати с коллектора воздуховод будет сразу врезан в крышу (то есть воздуховод около 1 метра) а там уже по готовому проводу 160 мм на 1й этаж .

 

Ждем продолжения, я как закончу с осенней уборкой участка, нужно же к зиме двор подготовить, так думаю заняться, планы были, только руки не дошли...

с этим полностью согласен, дерево в обще нельзя применять в коллекторе!

 

Есть книга Харченко, индивидуальные солнечные установки, там есть обзор допустимых материалов. Конечно, никакого дерева! Ведь вентилятор может и сломаться. Коллектор должен это выдержать, потому что срок его окупаемости в любом случае большой и вероятность поломки электрики за это время тоже большая.

 

На самом деле всё равно какой толщины слой краски, теплопередача не "сквозь" лист а с поверхности листа. Где нагрев там и отдача тепла. Читал - некоторые поглощающую поверхность из стеклянной тряпки делают.
Да, вы и замутили, по вложениям это не дёшево получается. Для опыта можно было поликарбонат вместо стеклопакетов. Неожиданно, что пакеты лопались. Может быть надо было сразу по получению оклеить торцы светоотражающим материалом (скотчем алюминиевым)?
Градусы на выходе ни о чём не говорят, нужно знать ещё расход воздуха. У меня 40-50 летом на выходе, но помещение не сказать, что сильно прогревает (Ну и пропеллер 20Вт летом, 10 зимой).
Вентилятор у вас, видимо, с асинхронником. Отсюда резервный блок питания, частотник. Я бы такие затраты не потянул, жаба замучила-бы. Поэтому у меня работает тупо солнечная бататейка и вентилятор. Единственный наворот - батарейка с запасом по мощности в два раза + стабилизатор.
А до этого питалось всё от сети. При отключении лектричества дерево не дымилось. (не агитирую делать из дерева, а просто поделился наблюдениями.)

 

Уже стало понятно, что стеклопакеты должны быть обклеены рамой). Доски не из соображений огнеопасности, а из за токо, что они меняют геометрию как вздумается и жесткость плохая.
По безопасности, как говорил - будет бесперебойник, на случай пропажи питания. Вот на случай поломки вента - пока ничего не придумал. Есть алгоритм - - авария - приходит оповещение - так как весь гараж и котельная будет окутан различными датчиками в жсм сигналку, так что один термодатчик поселим в коллекторе (их набрал с запасом). А вот что что делать далее, при аварии - возможно запускать с того же датчика, через реле сигналки второй вентилятор, живущий в помещении, только где его поставить пока не ясно.
Поломку промышленных канальников сложно представить, но так как запасной все равно есть - поставлю

 

Если отключение электричества вызывает такие опасения - может сделать аварийный клапан-форточку где-нибудь в верхней части коллектора. Электричество выключилось, форточка открылась - тёплый воздух идет наружу.

Привод аварийной форточки может быть энергонезависимым. Например: форточку в закрытом состоянии удерживает проволочка спаянная из двух кусков сплавом розе (плавление 90-94 градуса). Пружина открывает форточку, но пока проволочки не распаялись форточка закрыта.
Или изобрести защёлку, где спусковым механизмом служит, например, автомобильный термостат.

 

С такой площадью, форточка от каторой будет толк - должна быть как минимум 1м кв.) бесперебойник уже куплен ...с панелями. как раз и сигналку и роутер с видеонаблюдением на него повешу .

 

Геометрия это одно, у меня они ссохлись и лопнули, щелей стало очень много, вроде и так сухие применял, но высохли еще сильнее... в принципе можно дерево применять, но нужно знать из какой породы, без сучков, внутри покрывать все фольгой, чтоб не перегревать дерево...