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.
Блин, это уже дежавю. Сегодня буквально писал: главный недостаток - практически полное отсутсвие солнечных дней в зимний период.
Хотя, если задуматься, при отсутсвии звёзд на небе(пасмурно), к утру не так холодно, как при их наличии(ясно). В итоге - то, на то и выходит: днём при солнышке коллектора нагрели, ночью всё потеряли. Или при другом раскладе: днём ничего не нагрели, но и ночью ничего не потеряли. Абзац.
Ну как утверждает производитель и при пасмурной погоде, через облака всё-равно проходит инфракрасный спектр тем самым нагревая коллектор, покрытый "высокоселективным" покрытием,при условии плюсовой температуры окр.воздуха. Ночью остывает только теплоноситель, кот. днем быстро нагревается.
По моему, для наших условий это не подходящее решение. Солнца зимой практически не видно, температура ниже 0. А бывает и ниже -20.
Если хотите попробовать, то вам понадобится пара листов алюминия (можно и железа), минеральная вата, деревянный ящик и немного труб. В одном из листов делают два отверстия и вваривают или привинчивают штуцеры - это нижний лист. Два листа соединяются между собой параллельно, с зазором 10-20 мм (можно и больше), торец герметизируют. Соединение может быть на сварке, но может быть и на стяжке болтами - вставляется пластиковый брус подходящего сечения, смазанный герметиком. Панель без штуцеров зачерняется - для алюминия можно предварительно обработать щелочью а затем покрасить черной матовой краской. конструкция прячется в деревянный ящик, утепленный мин. ватой. Понятно, что черная сторона не утепляется а ящик с этой стороны закрывают стеклом.
Вот это простейшая солнечная батарея. К ней еще цепляют бак - с соблюдением законов гидравлики. Т.е. от низа бака трубка снижается к тепловой панели и от верха панели снижается к баку. Стекло иногда меняют на стеклопакеты (можно и навороченные).
faktor, спасибо за совет. Действительно пасмурных дней зимой много, а вот морозов за зимний период, набежит ну от силы на месяц(сейчас например +2). Кстати производители покрывают поверхость коллектора высокоселективным покрытием у которого поглощение "тепла" больше чем у чёрной краски, вы не знаете, что за покрытие, состав? Хотелось бы изготовить коллектор из медных трубок, но точной схемы нет. У нас в городе стоят гелиосистемы для подогрева воды в душевых на различных предприятиях. Недавно видел в частном секторе 4 коллектора на крыше дома, на днях буду проезжать данный район, может удастся поговорить с хозяином, тогда отпишусь! С уважением.
К сожалению, я давно перестал интересоваться этими апаратами. Надо в инете пробить. Меня вот что интересует - почему трубки? у них ведь суммарная поверхность меньше, чем у плоской панели. Только из-за веса? или еще что?
В стеклопакетах из трех стекол можно применять наполнение из углекислого газа. Вот только не помню в каком слое и в какой концентрации. Получается "парниковый" эффект с отражением ИК излучения пластины обратно. Такую систему в былые времена предлагали использовать в оконных стеклопакетах, но видно навороченные - с гелием более рентабельны. А вакуумировать такой пакет нельзя - площадь большая стекло будет лопаться.
Уважаемый Фактор. Дейтсвительно, предлагаемая Вами конструкция будет работать только при прямом солнечном излучении - масса "сваренных листов" слишком-уж, что-бы работать в облачную погоду. Все конструкторы гелиоколлекторов стремятся минимальной совокупной нагреваемой массе - поэтому лучше применять алюминиевые каналы ( как например в морозильниках ), по которым течет незамерзающая жидкость с малой вязкостью и малой теплоемкостью. Я не оговорился - поскольку тепло передается только от горячего к холодному, то надо перегревать теплоноситель. Это, кстати, одна из причин высокой эффективности вакуумных трубчатых коллекторов - в качестве поглотителя излучения там просто фольга, а тепло передается тепловой трубой минимального внутреннего объема.
Да! Еще момент - раньше предлагали делать поглощающую поверхность, травя щелочью лист и потом покрасив черной краской. Ни в коем случае так не делайте! Во-первых, краска на солнце просто начнет гореть и коптить, во-вторых - у красок высокий коэффициент отражения ( например у черной около 50%). Очень хороший результат получается если металлическую поверхность отполировать до зеркального блеска, и закоптить тонкой сажой. Это уже настоящая селективная поверхность.
PeterHelios Пост: 159733 От 01.Feb.2009 (12:55)
если меллическую поверхность отполировать до зеркального блеска, и закоптить тонкой сажой. Это уже настоящая селективная поверхность.
В свое время я изучал устройство плоских солнечных панелей разработанных Дальневосточной академией наук. Несколько панелей общей площадью 17 кв.м нагревали за день 4 кубовую цистерну с водой до 60 гр. по Цельсию. Система была смонтирована на угольной шахте в г.Партизанске Приморского края. Вода предназначалась для помывки шахтеров. Работала система с апреля по октябрь. Народ был доволен.
Хороший пример. Только в нашем языке есть заковыка - нагревалась до 60 гр. это не значит, что вся вода была 60 гр. Вряд-ли народ был-бы доволен, помываясь 60-ти градусной водой. 60 - это температура верхнего слоя. Исходя из того, что этой водой шахтеры мылись можно принять среднюю т. 38-40 гр., что тоже очень неплохо - с 17 м.кв. 4000 литров теплой воды!
Вода в баке нагревалась вся. А рядом стояла 4 кубовая цистерна с холодной водой для разбавления. Цистерна с горячей водой была снаружи изолированная. Тепло держало долго. Мылось три-четыре смены.
Тем не менее, если в ней специальной мешалки нет, тогда вода в ней рапределяется по слоям с разной температурой - верхние слои потеплее, нижние похолоднее. Исходя из определения " нагревалась до 60 гр." я делаю вывод, что это самый горячий слой. И потом, если даже было приход тепла от 17 МДж/ м.кв. в день ( как в Сочи в июле), тогда Вы получали 289 МДж. в день, чего хватит, чтобы подогреть 4000 кг. воды на 17,24 гр.Ц. Если принять т. входящей воды 20 гр. Ц., тогда получим, что вода нагревалась до 37,24 гр.Ц. - что я предположил, узнав, что водой моются. Напоминаю - это усредненная т., в реальной бочке картина имеет градиент по высоте, поэтому Вам приходилась часть воды разбавлять холодной, а ту часть, которой мыться нельзя ( ниже 35 гр.Ц.) Вы оставляли назавтра, чтобы догревать её. Поэтому и
"Цистерна с горячей водой была снаружи изолированная. Тепло держало долго."
Самое главное - "с апреля по октябрь" а важно с октября по апрель.
Второе. Не хочется мне расчетами заниматься но на практике я знаю, что 100 л воды в не теплоизолированном баке, покрашенном битумной краской за солнечный день нагревается градусов до 55-60. Вечером мыться невозможно, приходится разбавлять. Площадь обращенная к солнцу порядка 0,5 квадрата, начальная температура 12-13 градусов. Нагрев с 5 утра до 8 вечера. Харьковская область.
Следует заметить, что условия нагрева не самые лучшие. С другой стороны и теплый воздух способствует нагреву.
И еще пример. В 15 градусный мороз выходил из подъезда в 8 утра. Железная дверь обращена на восток. Так вот, не смотря на мороз и раннее утро температура двери была около 40 градусов. Поверхность покрашена синей акриловой краской. Температура внутри подъезда - как на улице.
