Первый пост темы: Gennady Post: #159284 От:29.01.2009 (23:01) Немного теории:
Основным элементом гелиосистем является солнечный коллектор (гелиоколлектор). Именно в поглощающей панели гелиоколлектора под воздействием солнечного излучения (инфракрасной составляющей) происходит преобразование солнечной энергии в тепловую, в результате, панель разогревается, а прокачиваемый через ее каналы жидкий теплоноситель отбирает полученное тепло. Прозрачная изоляция (стекло) и теплоизоляционный слой уменьшают потери тепловой энергии. В двухконтурных системах нагретый в коллекторе теплоноситель поступает во внутренний (или внешний) теплообменник бака-аккумулятора, где передает полученную тепловую энергию воде. Затем, охладившийся теплоноситель возвращается в коллектор и вновь нагревается - цикл замыкается. Теплоноситель непрерывно циркулирует между коллекторами и баком до тех пор, пока достаточно солнечной энергии, чтобы нагревать воду.От эффективности солнечного коллектора в значительной степени зависит эффективность работы всей системы. Чем больше солнечной энергии поглотит гелиоколлектор, и чем меньше он ее потеряет, тем эффективнее будет работать система. (Взято с сайта www.sintsolar.com.ua)
В принципе интересуют больше плоские: выгодно ли их использовать,можно ли изготовить в домашних условиях, если да, то может у кого-нибудь схема есть(хочу себе собрать и поставить).... Может у кого-то стоят гелиосистемы, напишите впечатления о работе: достоинства, недостатки и т. д. Давайте обсудим.
PeterHelios Пост: 163001 От 22.Feb.2009 (14:51)
Если кто-то, шибко умный, придумает "тепловой" диод - тогда энергию можно будет получать откуда угодно - хоть тепло, хоть электричество.
Если бы этого не было в природе- Вселенная давно бы умерла тепловой смертью.
Оно есть, надо только внимательнее смотреть.
В природе все сбалансировано- есть процессы рассеивания энергии
и есть процессы концентрации.
Самый простой пример- вода испаряется из океанов, собирается в тучи,
гроза. молнии- вот в молнии температура 30тыс градусов, а вода испарялась
от 30 градусов тепла.
Это пример преобразования 30 градусов в 30 тысяч, и тепла в электричество.
Продолжить дальше? Дождик из этой тучи наполняет водохранилище,
работает ГЭС, и у тебя в лампочке этот ток греет спираль до 3000 градусов.
А все откуда?- от испарения при комнатной температуре.
Заметь- не при кипячении.
Нет, я именно утверждаю - преобразовывать излучение надо в другие виды энергии. В коллекторах нет преобразования одного вида излучения в другой. Это заблуждение. Коллектор поглощая энергию света в виде излучения преобразовывает её в кинетическую - в нашем случае это броуновское движение, или правильнее "фононная теплопроводность". Сам коллектор "светит" не только в инфракрасном но и в видимом- могу кинуть спектр в мыло, если интересно. Это его потери. Они называются эмиссия, параметр обозначется букво Е. У нормальных коллекторов Е<0,1.
Дед, не увиливай! Никакого "теплового диода" не существует. И энергия в градусах не сравнивается. Описанные процессы - не есть производство полезной энергии. Эти красивые эффекты (гром, молния - совсем как у нас в горах!) - абсолютно бесполезны в борьбе за халявные киловатты. И нет никаких "процессов концентрации". Есть преобразования одного вида в другой, которые всегда (зарубите себе где-то!), всегда происходят с потерями энергии!!!
PeterHelios Post: 163001...А пока, подчеркиваю - пока - мы не умеем преобразовывать тепловую энергию в электрическую со сколь-ко нибудь реальным КПД без преобразования в кинетическую.
PeterHelios Post:Коллектор поглощая энергию света в виде излучения преобразовывает её в кинетическую - в нашем случае это броуновское движение
dedivan Post: 163062Энди, Петр тут прав- это разные этапы- сначала уловить энергию а потом преобразовать или прямо использовать.
PeterHelios выложи пожалуйста спектр, или это служебная инфа по эмиссии?
Только с пояснениями пиши, подробненько, что бы на пальцах было понятно. Мне ж рассказ надо чем-то аргументировать.😊
Тут тема про солнечные коллекторы. А некоторые то со сраными магнитами лезут, то еще c какой туфтой.
Вот в детстве я жил в частном доме. У нас был летний водопровод. Горячую воду я получал очень просто. Батя с работы приволок метров 50 черного резинового щланга для поливки огорода. Днем я его расстилал на земле на солнцепеке и получался прекрасный проточный солнечный нагреватель. Откроешь немного кран и со шланга течет небольшой струей горячая вода. И посуду помыть, и помыться ноль проблем. Днем горячей воды в солнечный день тьма и на халяву.
PeterHelios Пост: 163118 От 22.Feb.2009 (22:49)
Эти красивые эффекты (гром, молния - совсем как у нас в горах!) - абсолютно бесполезны в борьбе за халявные киловатты
Ты забыл дописать дождь. И вот живу я рядом с ГЭС, и электроэнергия
у нас от нее. То есть считай кроме халявы мы ничего другого и не знаем.
Это другой вопрос, что работягам на ГЭС за киловатт платят 8 копеек,
а с меня спекулянты берут 2 рубля за тот же киловатт. И ГЭС эту строили не спекулянты а наши отцы и деды.
А насчет преобразования- оно есть всегда. Даже вода испаряется-
это преобразование колебаний волны света в кинетическую энергию молекул.
Насчет броуновского движения в твердом теле- его конечно нет.
Но ладно, понятно что ты хотел сказать, энергия волны преобразуется в колебания атомов, а вот они начинают излучать ИК волны- тепло по простому.
Отсюда вывод- вместо борьбы с потерей этого излучения, надо как в природе - преобразовывать его не в колебания, а в кинетическую энергию молекул.
Она не терятся так быстро.
Тучки доносят её до нас аж с атлантики в течении нескольких недель.
И у нас есть распространенная жидкость которая кипит при -30 градусах.
То есть можно её использовать круглый год.
Что в этом направлении практики говорят?
Какой-то ты упертый. Броуновское есть везд - в любом веществе.
Еще раз - "Ик-волны" - это не тепло. Всего-лишь электромагнитные волны. Тепло - это их причина и следствие. Хотя есть материалы, отражающие ИК без всякого тепла. Есть "черное зеркало" - оно наоборот поглощает свет, а отражает ( светит, преобразовывая) в ИК диапазоне. В живой природе я не знаю такого процесса - преобразования света в электричество.
Вот парень написал про шланг - здорово, но к чему?
А распостраненная жидкость, что кипит при -30 - она-же КИПИТ!
На преобразовании фазы все и теряется!
Самый лучший тепловой насос дает всего 60 гр. Ц. разницы! - при этом его КОП близок к 1.
Вот если-бы преобразование шло как в ФЭУ - это было-бы классно!
А пока, только можно отлавливать разность потенциалов ( температур, напряжений, напряженностей и т.п.) по старой-доброй формуле С.К. преобразовывать в механику/электричество - и все!
Даже в АЭС, где сам бог велел утилизировать магнитные моменты - ни хрена не выходит без тепла!
Вот где собака порылась!
PeterHelios Пост: 163271 От 23.Feb.2009 (20:26) Броуновское есть везд - в любом веществе.
В твердом теле - нет броуновского движения. Если не доверяешь букварям,
сходи в музей, посмотри на какой нибудь тысячелетний раритет
из позолоченной медяхи - золото как было на поверхности -так и осталось.
Иначе оно уже все бы внутрь медяхи распределилось- по броуновски.
Еще раз - "Ик-волны" - это не тепло.
Так и я их разделяю. Через тире. Чтобы понятно было.
Что это наши ощущуния.
Но это всегда потери.
А распостраненная жидкость, что кипит при -30 - она-же КИПИТ!
Правильно. Вот ставишь чайник на плиту, и пока он весь не выкипит-
температура его будет 100 градусов, и не больше.
Но то, что он при этом излучает, это всем известно- греться около него можно.
А если у нас чайник будет с жидкостью кипящей при минус30,
чему будут равны потери на излучение? Сможешь около него погреться?
Вы как дети, ей-богу, аж пальцы заплетаются.
Если кто-то, шибко умный, придумает "тепловой" диод - тогда энергию можно будет получать откуда угодно - хоть тепло, хоть электричество.
А пока, подчеркиваю - пока - мы не умеем преобразовывать тепловую энергию в электрическую со сколь-ко нибудь реальным КПД без преобразования в кинетическую.
Это ты не умеешь 😀 А у моего деда была фиговина - термопара называется. Надеваешь на керосиновую лампу (тепловая енергия), и на выходе появляется 12 вольт при ампераже, достаточном для питания _лампового_ приемника.
PeterHelios Пост:
Это ты не умеешь 😀 А у моего деда была фиговина - термопара называется. Надеваешь на керосиновую лампу (тепловая енергия), и на выходе появляется 12 вольт при ампераже, достаточном для питания _лампового_ приемника.
Я написал "реальный КПД"! КПД - это коэффициент ПОЛЕЗНОГО действия!
Твой дед от элемента Пельте ( так это называется ) мог максимум приемник слушать! А люди в обычной жизни потребляют килловаты!
Что-бы от Пельте получить такие мощности, керосинка должна быть размером с хорошую домну.
PeterHelios Пост: 163271 От 23.Feb.2009 (20:26) Броуновское есть везд - в любом веществе.
В твердом теле - нет броуновского движения. Если не доверяешь букварям,
сходи в музей, посмотри на какой нибудь тысячелетний раритет
из позолоченной медяхи - золото как было на поверхности -так и осталось.
Иначе оно уже все бы внутрь медяхи распределилось- по броуновски.
Зачем спорить, если не в курсе?
Броуновское колебание молекул в кристаллической решетке и дуффузионная миграция атомов - явления разной природы и порядка!
Дед, ну что за вульгарные примеры с чайником?
Не сбивай молодежь с панталыку!
И чайник и лед все пр. излучает - мощность прямо пропорциональна площади и четвертой степени температуры. Хотя я могу и закипятить чайник при -30 Ц.
Элементарно, и минимум двумя способами.
З.Ы. Вспомнил, как в армии сушили гимнастерки на облучателе РЛС.
Чевойта вас, господа, занесло в сторону... Давайте вернёмся к нашим баранам.
Я не так давно придумал для солнечного коллектора такую штуку - "тепловой колпак". Представьте опрокинутый желоб из какого-нибудь теплоизолирующего материала. Под его верхом находится труба с теплоносителем, а под колпаком - зеркало, которое направляет лучи под колпак.
Излучение, конечно, частично будет теряться, а вот тепло под колпаком - совсем слабо. Дело в том, что теплопроводность газа без конвекции в 2 раза хуже, чем у пенопласта. А пенопласт используют даже для термосов. Т.е. изоляция у нас получается - почти как в вакуумном коллекторе, но гораздо дешевле.
Аналогично можно делать плоский коллектор. Только он должен стоять вертикально, на его поверхности должны быть укреплены жалюзи, не позволяющие теплому воздуху уходить наружу. Пластины жалюзи - из теплоизолирующего материала. Ну, и зеркало должно быть, чтобы направлять солнечные лучи снизу. Или пластины жалюзи делать с одной стороны зеркальными, а с другой - чернёнными. Нагретый воздух будет подниматься вверх и к боковой стенке (ну, вот такое извращение - вверх-вбок).
Мне кажется, что такая технология может применяться и для "солнечной башни".
Действительно, унесло в сторону. Ничего, когда всем станет понятно, нас обратно принесет.
Солнечные желоба известны давно - более 100 лет!
А вот идея с отражателями пока неясно изложена. Ты предлагаешь отказаться от слежения за солнцем?
P.S. К сожалению в газе в поле тяготения всегда возникает конвекция. Перенос тепла конвекцией может превысить все выгоды от солнечного желоба - поэтому мишень, рассположенную в фокусе, защищают вакуумированной кварцевой трубой.
И все-равно, желоб должен следить за солнцем. Преимущество плоских коллекторов - нет необходимости терять часть энергии на слежение.
А почему бы не подумать над конструкцией ультрафиолетового резонатора. Ведь кроме инфракрасного еще существует ультрафиолетовое излучение и оно на мой взгляд довольно серьезное , Учитывая длину волны резонатор-диполь на частоту "черного света " должен иметь размер... (короче нанотехнологии), но вот например создать соединение газа резонирующего на частоте ультрафиолета можно было бы снимать тепловую энергию поболее инфракрасной (тем более что там используется всего лишь энергия столкновения фотона ) а не сама электромагнитная волна. Как например пары ртути генерируют ультрафиолет , почему бы не заставить газ резонировать при облучении с выделением тепла.
А почему бы не подумать над конструкцией ультрафиолетового резонатора. Ведь кроме инфракрасного еще существует ультрафиолетовое излучение и оно на мой взгляд довольно серьезное , Учитывая длину волны резонатор-диполь на частоту "черного света " должен иметь размер... (короче нанотехнологии), но вот например создать соединение газа резонирующего на частоте ультрафиолета можно было бы снимать тепловую энергию поболее инфракрасной (тем более что там используется всего лишь энергия столкновения фотона ) а не сама электромагнитная волна. Как например пары ртути генерируют ультрафиолет , почему бы не заставить газ резонировать при облучении с выделением тепла.
Вот-вот, это уже теплее!
Только ультрафиолета из-за атмосферы маловато.
Я сам думаю в том-же направлении, только не в газовой среде.
Между-прочим в Новосибирской АН показывали пару лет тому назад термоэмиссионный преобразователь. И в принципе никто не запрещал подгреватель заменить мишенью гелиостата.
Газовую среду я беру как пример для нехлопотных эксперементов , потому как работать в с такой короткой волной серьезная лаборатория нужна , а газ он вроде попреще и размер молекулы подходящий , а насчет того что ультрафиолета маловато из за атмосферы -вопрос спорный . Конечно в ионосфере задерживается большая часть (кстати сразу идея возникла -может исследовать воздействия его на озон , гладишь какая поляризация возникнет )но сгораем мы на солнце будучи белого цвета быстрей чем темного(на англичанах проверял😛)Потом ведь никто не запретит использовать весь спектр электромагнитного излучения, Как аналог солнечной батареии например использовать дипольнае резонаторы наноразмера соединенные паралельно (куча нано антен)
Использовать весь спектр запретит резонанс. Что-бы выделить часть энергии нужна высокая добротность резонансной системы.
Ультрафиолетовая часть спектра действительно очень мала.
Пробовать можно конечно на всем, но работа с подходящим газом ( ты имеешь в виду водород?) крайне сложна. Мне проще с тонкопленочными структурами.
И перспективнее использовать несколько слоев - для расширения диапазона.
PeterHelios Пост: 163330 От 24.Feb.2009 (11:29)
Зачем спорить, если не в курсе?
Броуновское колебание молекул в кристаллической решетке ....
Тогда уж своим именем называй- Петеровские колебания.
Броун тут не при чем- он про ДВИЖЕНИЕ.
Есть еще тепловые КОЛЕБАНИЯ.
И колеблются там электронные оболочки.
Но ты наверное о чем то другом- что физике неизвестно.
Поэтому нормальные физики не борются с тепловыми потерями на излучение,
они их минимизируют.
Что я и предлагал с низкокипящими жидкостями.
Вернее это не мое изобретение- у американцев давно уже летают на спутниках
Гелиоисточники питания. Там, в космосе от потерь на излучение,
уйти можно только одним способом- именно низкотемпературным.
Вот у них в установке используется жидкий водород.
Именно как рабочая жидкость. Её греет солнышко.
У нас на земле проще- достаточно иметь температуру чуть ниже
окружающей среды- и тогда все потери на излучение будут
компенсированы притоком извне.
Кстати, если не знаешь Новикова, это еще один дед, только в штатах.
Новиков Владимир Анатольевич.
Работал в области ускорительной техники.
Одно время вел кафедру нелинейной физики в Кембриджском университете.
Работал в институте Макса Планка. Много на вояк работал, не наших.
Родители давно из России, а он сам уже американец.
Поищи его разработки- у него давно работают- уже не один десяток
лет можно сказать гелиоустановки, хотя если точнее, то и в пасмурную
погоду работают тоже.
И принцип у них один- от садовой поливалки, до двигателя рыболовного судна, и спутникового питания.
Спасибо за доверие. Название давно уже есть, я писал - фононная теплопроводность.
Ты не прав, колебания электронных оболочек - это не то. Именно тепловое раскачивание молекул вещества целиком - не обязательно кристаллического - приводят к плавлению, к понижению вязкости. Раскачка оболочек ( орбит) приводит к диссоциации в расплаве. Так понятно?
В спутниках водород - наверное жидкий гелий? Так точнее - не для этих целей. Ты начал правильно, а закончил за упокой. Задача термокомпенсации на спутнике решается с помощью тепловых труб. Тепловая трубка - это только название, на самом деле она может быть и не труба, а сложная поверхность.
Дед ! Не путай божий Дар!
В ГК проблема - не потерять полученное! И все нормальные инженеры борятся с излучением - обрати внимание на те-же спутники. Если уменьшить сопротивление изоляции, как предлагаешь ты, то никакой компенсации не получишь - или для получения "компенсации" придется затратить дополнительную работу - т.е. сжимать испаренный хладагент. Это уже классический теплонасосный цикл. Так делают давно и много - например шведский "Nibe".
Где брать работу для привода теплового насоса? от ГК? У него слишком мал потенциал. Даже при идеальном цикле - двойной Ренкин - КПД привода 1- Т1/T2 . КОП = Т2/Т3+1 . Т3 - температура теплового стока к потребителю. Общий КПД системы = КПД*КОП= (1-Т1/Т2)*(T2/T3+1)
Подставив характерные значения Т1 - 273К, Т2 - 373К, Т3-323К -получим общий КПД системы около 57%.
Зачем городить огород, когда я и так легко достигаю КПД ГК выше 80%?
с г.Новиковым я солидарен, много про него читал, видел фото его работ. Но это не наш путь.
Проблема применения ГК - высокая средняя стоимость КВт*ч. ( или MJ, если угодно). Если уменьшить стоимость ГК на порядок, тогда можно и низкие уровни отлавливать - просто увеличивая активную площадь ГК. Здесь тоже есть предел - качество изоляции. Правило квадратов-кубов.
Вот и все, вернулись к началу - борьба с лучевыми потерями.
dedivan |
Post:163066 - Date: 22.02.09(20:05)
