Солнечный ваккумный коллектор — опыт применения?

[Vadim]

У кого есть опыт использования в Томске этих трубок, собирающих тепло даже зимой? Работает у нас — или фикция?

 

ЗАВЛЕКУХА: Работает круглый год. Вакуумный (трубчатый) коллектор может производить тепло даже при температуре минус 45 °С.

Простота и удобство в использовании делает его надёжным средством для ГВС и отопления. Эксплуатация солнечного коллектора не требует никаких специальных знаний или навыков. Каждый потребитель без посторонней помощи может с ним работать.

Экономическая целесообразность установки солнечного коллектора осознаётся, когда Вы получаете ГВС и отопления, используя бесплатную солнечную энергию. В зависимости от интенсивности эксплуатации коллектор окупает себя в течение 2 — 3 лет.

    

 

Для тех, кто не в теме, перепечатка:

1. Термосифонные системы (водонагреватели открытого типа или низкого давления).

Термосифонные системы работают на принципе стремления теплой воды вверх, явление, известное как естественная конвекция, используемое для циркуляции воды через коллектор и бак. В этом типе установки, бак должен быть расположен выше коллектора.

Когда вода в трубках коллектора нагревается, она становится легче и естественно поднимается в верхнюю часть бака. Тем временем, более прохладная вода в баке течет вниз в трубки, таким образом начинается циркуляция во всей системе. Для маленьких систем, бак фактически включен в коллектор. Большие баки должны быть расположены рядом с коллектором. Эти системы надежны и относительно недороги, но требуют осторожного монтажа, потому что водные баки тяжелы.

Эти системы не автоматизированы подобно активным системам, но более дешевы, т.к. не имеют насос и контроллер.

Они идеальны, где требуется дешевый солнечный нагрев. Баки этих систем не рассчитаны на магистральное давление, поэтому использовать их надо либо с подачей воды из вышерасположенной емкости, либо через уменьшающие давление редукторы.

                    

2. Солнечный водонагреватель с выносным баком.

Наиболее эффективные и распространенные установки в Европе. Существует большое количество схем подлючения. Легко встраивается в существующие системы отопления или горячего водоснабжения. Подходит для всех типов климата и единственная система, рекомендованная для районов с низкими температурами (до -60°С) и низкими значениями солнечной радиации. В связи с использованием контроллеров, автоматически поддерживает самые оптимальные параметры циркуляции, имеет режим антизамерзания, обеспечивает комфортную заданную температуру. Т.к. теплоаккумулятор обычно устанавливается внутри помещения, то это дает дополнительное сохранение тепла в районах с очень холодным климатом. При отсутствии достаточной солнечной активности контроллер может включать дополнительный электронагреватель, установленный в теплоаккумуляторе.

1. Вакуумные трубки 

2.Воздухоотводчик 

3. Теплообменник 

4. Выход 

5. Вход 

6. Кран для заполнения бака 

7. Выход горячей воды

8.Теплоноситель теплоаккумулятора

9. Вход холодной воды

Конструкция вакуумной трубки

Солнечная радиация проходит сквозь наружную стеклянную трубку, попадает на трубку-поглотитель и превращается в тепло. Оно передается жидкости, протекающей по трубке. Коллектор состоит из нескольких рядов параллельных стеклянных трубок, с селективным покрытием. Нагретая жидкость циркулирует и отдает тепло воде, содержащейся в баке-накопителе. Водонагревателям нужен просто ультрафиолет, а он как известно присутствует даже в ночное время суток.

1. Вакуумная трубка

 

Одна из самых распространенных и недорогих вакуумных трубок для СВНУ. Используется в системах с открытым контуром или с низким давлением.

В системах, где теплоносителем является вода, рекомендовано применение при продолжительных температурах не ниже -30°С. На основе данной трубки изготавливаются некоторые другие модификации. 

[RDm]

>> Водонагревателям нужен просто ультрафиолет, а он как известно присутствует даже в ночное время суток.

>> Солнечная радиация проходит сквозь наружную стеклянную трубку

УФ излучение через стекло фактически не проходит, или сильно режется. Коэффициетн поглощения равет 1 уже при 400-360 нм и короче… Так что как то сомнительные фразы…. Действительно навевает на ЗАМАНУХУ Если даже принцип работы описать нормально не могут….

>> Водонагревателям нужен просто ультрафиолет, а он как известно присутствует даже в ночное время суток.

Это аксиома? кому известно? мне не известно…. Да и сколько его там? излучения в темное время суток… Спектрометром когда тычу на улицу — солнце есть — УФ есть, а нету… откуда он возьмется?

Может УФ с ИК перепутали? но в -40 ИК тоже на улице как то не густо

Ну да это все теории………..

[cpt]

Ну с теорией у авторов статьй действительно плоховато, но коллеторы от это всё равно не перестанут работать. 

Если же искать экономию то на 1 кв.м в год приходится 1100-1200 кВтч солнечной энергии (для Томска), вакуумный коллектор на 4 кв.м стоит 50000р (на термотрубках, которые гораздо привлекательней для Сибири)  и может вырабатывать около 4000 кВтч тепла в год. Производители указывают срок службы в 15 или 25 лет тогда цена кВтч составит 0,83 рубля для срока службы в 15 лет и 0,5рублей для срока службы в 25 лет. Тоесть довольно неплохой источник горячей воды, если у вас нет газа или угля.

Как вариант сравнение с электрическим бойлером. если он проточного типа примем стоимость в 6000р мощностью в 6 кВт, для накопительного 11000р  мощностью 10кВт. Для солнечного коллектора примем среднию мощность в 12 кВт (для 4 кв.м). Предположим что нам ежедневно требуется 200л  горячей воды с температурой 55 градусов, а из крана у нас течёт холодная вода с температурой в8 градусов тогда имеем

200л*4190Дж*(55-=39386000 Дж или 39386000/3600000=10,9 кВтч. 

Примем срок службы всего оборудования 15 лет в итоге проточный водонагреватель (если стоимость за электроэнергию не возрастёт) нагреет нам 59677,5 литров воды на 89516,25 и +6000р его стоимость, накопительный нагреет теже самые 59677,5 литров воды на 89516,25 и +11000р его стоимость, вакуумный солнечный коллектор нагреет теже 59677,5 литров воды, но за 50000 р его стоимости. Так что вопрос только в том как долго он прослужит.

 

[AlexP]

Вот этот вопрос на семинаре поставить нужно.

Думаю дело не только в том, как долго он прослужит (коллектор), а ещё и где он возьмёт энергию, если на улице уже неделю как льёт дождь или вьюжит метель. В Сибири живём, однако. Здесь солнце только либо летом, либо в трескучий мороз зимой.

Скорее солнечный коллектор как вспомогательный источник энергии для экономии дров (угля), но не(ни) в коем случае не резервный — уж очень у нас не надёжна эта солярная субстанция. Может в Крыму по-другому, а здесь Вам не тут!

[imba]

cpt

приколюха в том, что вот это хоть и верно:

Если же искать экономию то на 1 кв.м в год приходится 1100-1200 кВтч солнечной энергии (для Томска)

но основная доля этой энергии приходится на лето, когда тепло нужно в очень ограниченных количествах и которое можно надыбать от того же солнца почти бесплатно без этой дорогущей вещички.

А зимой, для отопления.. опять облом ((

ЗЫ интересно, сколько времени держится вакуум в этих трубках? какая потеря тепла в нагревателе при, например, -30 на улице и +80 в теплоносителе?

Добавление: поковырялся в интернете, нашел паспорт немецких коллекторов серии TZ58/1800. В нем есть формулка, по которой считается потеря тепла. Получается около 5 Вт/м^2, только доверия ей нет — температура окружающей среды в ней не фигурирует. Странно как-то..

[cpt]

Потери скорее всего указанны довольно условно, т.к замерить их в такой конструкции довольно сложно, да и вакуум всё таки очень хороший теплоизолятор и потери скорее всего возникают не от теплопередачи, а от собственного излучения и отражения радиации и будут в пределах тех 5 Вт/м^2 не зависящих от температуры окружающей среды. (вакуум скорее всего и определяет срок службы, интерес в другом предусмотренна ли конструкцией возможность его восстановления в случае разгерметизации).

Соотношение же количества энергии приходящееся на 1 кв.м летом и зимой всегда будет в пользу лета, но это отношение по сути одинакого для любого города будь то Берлин, Томск,  Сочи или Мадрид. Значение же суточной радиации например Томска и Берлина можно принять равными, а в Новосибирске например эта велечина даже больше. Так что при необходимости вакуумные коллекторы можно смело применять в быту при больших расходац горячей воды.

 

[dadadada]

Да даже если это и будет работать с середины весны и до середины осени — уже хороший плюс. У меня на подогрев воды для ГВС одинаковое кол-во денег уходит в течении года. А тут пол года экономить — круто! Но опять таки…….. купите кто-нибудь и расскажите, как все работает.

[imba]

Потери скорее всего указанны довольно условно, т.к замерить их в такой конструкции довольно сложно

Чего сложного замерить Т воды внутри коллектора два раза (ночью) и сделать тривиальный расчетик?

Значение же суточной радиации например Томска и Берлина можно принять равными, а в Новосибирске например эта велечина даже больше.

у нас зимой облачно — и это стандартная погода. А в Берлине — ясная гораздо чаще. Поэтому лучше не сравнивать берлинскую и томскую радиацию, приходящуюся на ясную погоду, а сравнивать кол-ва энергии, дошедшей там и там до поверхности шарика. 

[imba]

с вакуумом оказалось всё просто — там поглотитель стоит (его поверхность является индикатором вакуума на рисунке), которого как раз и хватает на 15 лет

[cpt]

Так вы только мощность в течении дня замерите, а кроме неё надо знать реальное количество солнечной радиации, сколько из ней было поглощенно коллектором, отразилось от его поверхности и было потерянно  от нагретой воды за счёт теплопередачи и излучения, а это уже сложнее согласитесь.

Ну а по поводу облачной погоды я свами всё же не соглашусь, да и количество энергии я рассматривал именно то которое действительно приходится на 1 кв.м земли.

[RDm]

т.е. вакуум может быть и есть, а вот вакууметр уже не кажет, по этому прибор считаем поломатым? ))))))))))))))

Ни у кого на мерсе спидометра сломанного нет? могу забрать мерс по цене металолома

[Vadim]

Доценты с кандидатами… уже мало чего понимаю ))

Практический опыт юзания этих колбочек в Томске есть? Ведь продают много где, и цена вроде — по доллару за колбу — неужели никто не покупал?

Сейчас пошукаю в Столице сибири, там все новинки идут быстро…

[imba]

т.е. вакуум может быть и есть, а вот вакууметр уже не кажет, по этому прибор считаем поломатым? ))))))))))))))

если постепенно снижать давление, наступает момент, зависящий от размеров камеры , когда молекулы газа при тепловом движении сталкиваются в основном со стенками камеры, а между собой — почти не сталкиваются. Как раз при таком давлении теплопроводность вакуума резко падает. Т.е., если вакуум недостаточно высокий, то от того, что там воздуха мало толка нет. Штука тут такая: неизбежно молекулы воздуха будут попадать внутрь, диффундируя снаружи через стекло или из его толщи-раствора и тем самым высокий вакуум через какое-то время становится средним, или вообще низким, что резко повысит его теплопроводность. Как раз для того, чтобы отсрочить этот грустный момент туда и ставят "поглотитель", который вступает в реакцию с H2, O2, N2, H2O, CO2 и т.д. Поглотитель "закончился" = хана вакууму. А когда он заканчивается (весь прореагировал), то у него цвет другой становится, потому он же является индикатором.

[imba]

Сейчас пошукаю в Столице сибири

я вчера запарился искать на интернет-площадках, региться неохото было. Максимум что нарыл — это что стоят они 0-20 USD

[imba]

Так вы только мощность в течении дня замерите

тут всё просто: теплопотери в Вт приблизительно равны

(Q2-Q1)/t

t — время между измерениями

Q1 и Q2 — тепловая энергия ( Q1=c*m*T1,  Q2=c*m*T2, c — теплоёмкость ) в первое и второе измерение температуры теплоносителя в коллекторе (без протока). Ночью — это для того, чтобы не было поступления энергии от солнца. Почему мощность теплопотерь "приблизительна"? Потому что эффективная температура небосвода разнится в зависимости от погодных условий и за счет излучения улетает разное кол-во тепла.

Ну а по поводу облачной погоды я свами всё же не соглашусь, да и количество энергии я рассматривал именно то которое действительно приходится на 1 кв.м земли.

Если честно, то я не знаю точных данных. На сайте НИИ оптики атмосферы cразу не нашел, к сожалению. Поэтому оперирую догадками: субъективно, в Томске зима разительно отличается облачностью от всех мест, где я бывал, в том числе — от Германии (6 месяцев там "зимовал"). Ну еще может быть такое рассуждение: облака зимой дают снег, если в регионе зима обычно ясная (юг Хакасии, например), то снега там мало. У нас же снега дофига. Значит, чаще облачно, чем в Хакасии (это факт). Ошибусь-ли я, если рядом с Хакасией поставлю Германию?

[Vadim]

Да я чего возбудился — товарищ из Поднебесной спрашивает, а нужно ли в Томске такие штуки, как продаются?

Я говорю — никак — в продаже не видел.

А он мне — везде продаются — а у вас нет, что-то не то. Вот и спрашиваю, вдруг я от жизни отстал.

[imba]

везде продаются — а у вас нет, что-то не то

ага, как-то шибко вразрез идёт с паритйно-инновационными лозунгами наших модернизаторов-диверсификаторов-энергоэффектикаторофф

в Н-ске точно есть в наличии, попадалось

[cpt]

взможно и так измерить, но там скорее всего потери будут от колеектора, а не от самих трубок

[imba]

так это как раз и интересно — потери всей приблуды

[cpt]

ну будут они 5 или 10 % процентов и что с того то?

[Автор]

Сообщения