реклама:

СК - Размеры. Материалы. Технологии. Рекомендации.

Тема в разделе "Коллекторы концентраторы", создана пользователем Никита, 23 авг 2015.

  1. Никита

    Никита Житель форума

    Симпатии:
    247
    Из:
    москва
    Попробую вести эту тему по изготовлению СК из различных материалов, чтобы каждый для себя мог подобрать что-то подходящее. Основные тезисы буду выносить в этот первый пост.

    Размеры корпуса каждый выбирает сам, но удобнее пользоваться круглыми величинами. Например стандартным считается площадь абсорбера 2 кв. м - 1 х 2 метра. Соответственно размеры Самого корпуса будут больше этих значений на величину толщины стенки плюс зазоры.

    Материал корпуса
    Пропорции корпуса зависят от пропорций абсорбера (внутреннее сечение корпуса должно быть больше на 10-20 мм по ширине и высоте), толщины утеплителя, расстояния от плоскости абсорбера до стекла (20-30 мм минимум), а также сечения перемычек жесткости на задней стенке.
    Дерево - наиболее часто встречающийся материал. Применяют как доски, так и плиты ОСП. Чертежи приводить не буду - тут кто на что горазд.
    Преимущества:
    - Доступность материалов;
    - Простота обработки и сборки;
    - Естественная теплоизоляция.
    Недостатки:
    - Гниение - необходимость покраски, пропитки;
    - Гигроскопичность - дерево "дышит", а значит впитывает и отдает влагу (как следствие запотевание стекла, изменение размеров короба). Возможно использовать стабилизированные материалы - ОСП, Фанеру с пропиткой внутренней поверхности герметизирующими составами.
    - Тяжелее корпуса из металлопрофиля
    Пример корпуса из металлопрофиля для гипсокартона от @serg79 : http://house4u.com.ua/forum/threads/sk-razmery-materialy-texnologii-rekomendacii.185/#post-7767 Утеплитель 50 + 30 с фольгой (многовато и ширины не хватило). Пришлось добавлять 27 мм сверху и дальше по ситуации. Но работает.

    Ниже привожу чертеж с размерами для профиля 100х50(48) с загнутой кромко (нужна для жесткости):
    Снимок экрана 2015-08-24 в 21.11.08.png
    Профиль продается длиной 3 м, сечением 40х100 и 50х100 мм. Без отходов получается короб 2х1 м. С учетом ширины кромки профиля, поле абсорбера получается 850х1850 мм (1,57 кв. м)
    Еще один важный момент, который можно записать в преимущества: Слой фольги, который лежит поверх утеплителя используется в саунах не столько для отражения тепла, сколько в виде гидроизоляции. Его необходимо уложить герметично и приклеить к раме алюминиевым скотчем. Таким образом влага в утеплителе изолируется и не конденсируется на стекле. Дополнительно в зону между стеклом и абсорбером можно положить пакетик силикогеля.

    Ссылка на проточные вакуумные трубки. Выкладываю сюда, чтобы не потерялась http://www.alibaba.com/product-detail/both-sides-open-solar-tube_326924784.html

    Утепление
    Требуется более глубокая проработка вопроса.
    Есть тема, http://www.house4u.com.ua/forum/threads/uteplenie-solnechnogo-kollektora-penoplastom.80/ где рассматривали этот вопрос с экспериментами по имитации стогнации. Результат не очень обнадежил - пенопласт плавится уже при +75 градусах. Для использования пенополистирола необходимо снижать температуру в зоне между ним и абсорбером при помощи дополнительной термоизоляции - мин. ваты с прокладкой фольгой. Толщина слоя ваты выясняется.
    Есть результаты по испытаниям пенопласта со стальным абсорбером в режиме стагнации:
    http://house4u.com.ua/forum/threads/uteplenie-solnechnogo-kollektora-penoplastom.80/page-2#post-7750
    Заготовка
    Основной вид утепления. В основном используется толщина 50 мм. Следует утеплять не только заднюю стенку, но и боковые стенки корпуса. Для параизоляции внутреннего пространства, в котором стоит абсорбер можно использовать строительную фольгу. При этом необходимо проклеить все швы алюминиевым скотчем, изолировав тем самым влагу, находящуюся в утеплителе, от пространства абсорбера. Это делается для предотвращения выпадения конденсата на внутренней стороне стекла.

    Остекление
    Отчет по испытаниям в статье https://translate.google.com/translate?hl=ru&sl=en&tl=ru&u=http://www.builditsolar.com/Experimental/GlazingTransmittance/GlazingTransmittance.htm&sandbox=1
    Снимок экрана 2015-11-28 в 12.01.52.png
    Стекло подразделяется в зависимости от количества примесей на обычное (сине-зеленая кромка в разрезе) и очищенное (кромка прозрачная). Наличие примесей задерживает около 8% излучения, но стоит ощутимо дешевле очищенного.

    В продаже имеется стекло с антибликовым покрытием (музейное). Толщина листа 2 мм размеры 915х1220 мм. Отличается безупречным светопропусканием, особенно на острых углах атаки. Обычное стекло на углах к перпендикуляру больше 60 градусов резко увеличивает отражение света от поверхности в атмосферу.
    raysfig2.gif raysfig1.gif
    http://physics.nad.ru/Physics/Cyrillic/rays_txt.htm

    Абсорбер
    Есть несколько видов конструкций абсорберов:
    Снимок экрана 2015-08-23 в 13.52.33.png
    а) Наиболее часто встречающаяся параллельная схема - равномерная утилизация тепла, низкое гидравлическое сопротивление. Рекомендуемое максимальное количество последовательных панелей - до 5 шт.
    б) Встречная - вертикальное подключение, может повести лист абсорбера из-за разного теплового расширения на краях, поток в левых ветках движется против конвекции, увеличивая гидравлическое сопротивление.
    в) "Змейка" - высокие выходные температуры (большие потери на ИК-излучение), высокое гидравлическое сопротивление.

    Наилучший вариант! Рекомендуемая толщина листа меди для абсорбера 0,2 мм
    Собирается в основном по схеме А. Магистральные трубы 18 мм - 2 шт., трубы теплообменника 10 мм - 8 шт. http://house4u.com.ua/forum/threads/konfiguracija-absorbera.8/#post-146. Сборка производится посредством пайки высокотемпературным припоем. Снимок экрана 2015-08-23 в 14.20.57.png
    Заводские пропорции теплообменника от @house4u http://house4u.com.ua/forum/attachments/absorber-gif.2/
    Теплопроводность несколько хуже, чем у меди, но не на много. Рекомендуемая толщина листа алюминия для абсорбера 0,4 мм. Сборка производится пайкой или сваркой аргоном.
    Снимок экрана 2015-08-23 в 14.20.57.png
    Снимок экрана 2015-08-23 в 14.21.02.png Возможен вариант сегментированного поля абсорбера. Панели обжимаются по оправке с поперечным сечением равным сечению труб теплообменника. При сборке поля абсорбера, панели плотно защелкиваются на трубах, создавая большую площадь контакта. Возможна установка дополнительных хомутиков на заклепках для создания напряжения в соединии и более плотного контакта. Рекомендуется использовать теплопроводящие пасты, например типа КПТ-8.

    Нашлась тема на Форумхаусе, где показана технология сборки алюминиевого абсорбера https://www.forumhouse.ru/threads/162350/ Пайка припоем и флюс В-34А. Абсорбер из фольгированного стеклохолста. Тепловой контакт с трубами практически отсутствует. Расченая мощность- считали нагреваемый объем воды, время и разницу в температурах мощность примерно 960 Вт с 1 м2. Конструкция предполагает сезонность использования.
    Самые худшие тепловые характеристики. Самый дешевый и доступный материал. Просто та сборки. Рекомендуемая толщина абсорбера 0,5-0,7 мм. Большая инерционность - долго греется, слабо реагирует на смену освещенности при кучевой облачности.
    Варианты сборки:
    Снимок экрана 2015-08-23 в 14.21.02.png Возможен вариант сегментированного поля абсорбера. Панели обжимаются по оправке с поперечным сечением равным сечению труб теплообменника. При сборке поля абсорбера, панели плотно защелкиваются на трубах, создавая большую площадь контакта. Возможна установка дополнительных хомутиков на заклепках для создания напряжения в соединии и более плотного контакта. Рекомендуется использовать теплопроводящие пасты, например типа КПТ-8.
    А также точечная сварка в отверстия сплошной пластины абсорбера.
    Снимок экрана 2015-08-23 в 14.21.06.png
    Стальные панели лучше использовать как сезонные из-за их низкого КПД.
    Пример стального СК от @Andy http://house4u.com.ua/forum/threads/gvs-na-bjudzhetnyx-kollektorax.169/#post-7146

    Покрытие абсорбера
    Гальваническое селективное покрытие для алюминия http://www.freepatent.ru/patents/2374570

    Конденсат
    См. "Утепление минеральной ватой"
    Снимок экрана 2015-11-28 в 13.02.00.png Снимок экрана 2015-11-28 в 13.03.06.png

    Углы установки
    Напишу свое личное мнение.
    Я постепенно склонился в сторону строго вертикальной установки коллекторов. Основная идея опирается на то, что наиболее важна выработка в зимний период, когда солнце не высоко над горизонтом и углы атаки очень малые. Если посмотреть на диаграмму, расположенную ниже, то наша вертикаль укладывается в пятна с оттенками желтого - максимальная эффективность (если преобразовать углы в зимние).

    Благодаря вертикальной установке можно получить еще несколько бонусов:
    - Защита от града!
    - Меньшая занимаемая площадь
    - Можно использовать вместо забора
    - Лучше скатывается вода, а значит меньше пачкается
    - Полностью укладывается в зимние углы эффективности
    - Снег (отражение от снежного покрова) увеличивает эффективность на 90 и более процентов.
     
    Последнее редактирование: 29 ноя 2015
    Костя и bazil19 нравится это.
  2. Никита

    Никита Житель форума

    Симпатии:
    247
    Из:
    москва
    Зависимость эффективности абсорбера от направления на солнце:
    orientatsii-ugla-zateneniya-luchistuyu.jpg

    Воздушные СК
    Пока буду набрасывать сюда информацию, а потом причешу.

    Принцип действия ВСК тот же, что и жидкостного, но из-за особенностей теплоносителя (низкая теплоемкость) у него свои достоинства и недостатки:

    Достоинства

    1) малая инерция - быстро разогревается и остывает
    2) работает при более низкой инсоляции
    3) может встраиваться в систему вентиляции (воздушного отопления) непосредственно

    Недостатки
    1) Низкий теплоперенос (из-за низкой теплоемкости), частично можно компенсировать объемом перекачиваемого воздуха.
    2) Проблемы с аккумулированием тепла (используется массивная кирпичная кладка с внутренним воздуховодом) - использование тепла не продолжительное (сутки-двое в зависимости от массы ТА)
    3) Проблемы эксплуатации, связанные с контролем температуры, решаются использованием буферной массы твердого ТА.

    Виды конструкций
     
    Последнее редактирование: 3 дек 2015
    ultram и РоманП нравится это.
  3. serg79

    serg79 Житель форума

    Симпатии:
    17
    Из:
    Никополь
    я так и сделал но 50мм утеплителя + 30мм фольгированного многовато, зазор между стеклом и абсорбером у меня получился 5мм а местами вообще касался стекла, добавил сверху еще 27мм профиля предварительно сделав на нем полочки (изогнул края по всей длинне наружу по 5мм, высота получилась 25мм и жесткость добавилась) прикрепил блохами, смотрится прикольно.
     
  4. Никита

    Никита Житель форума

    Симпатии:
    247
    Из:
    москва
    @serg79 Фотку можно для коллекции?
     
  5. serg79

    serg79 Житель форума

    Симпатии:
    17
    Из:
    Никополь
    выбери какие получше
     

    Вложения:

    Garik нравится это.
  6. Никита

    Никита Житель форума

    Симпатии:
    247
    Из:
    москва
    Отлично, пойдет как пример
     
  7. serg79

    serg79 Житель форума

    Симпатии:
    17
    Из:
    Никополь
    вот еще, мож пригодится для другой ветки
     

    Вложения:

    Garik нравится это.
  8. zvit1

    zvit1 Интересующийся

    Симпатии:
    14
    Из:
    Смела
    Доброго дня уважаемые форумчане, подскажите кто знает, как изменится КПД СК при расположении его горизонтально, СК 1м на 2м, крашенная оцинковка и медная трубка по подобию House4u ? Дело в том, что уж сильно "страшноватая конструкция" получается при установке на стене между окнами 5 этаж 9 этажного дома. Соседи могут "не понять" . Если установить под окном кухни СК горизонтально, то более менее смотрится и не "так "страшно" и даже сохранится естественная циркуляция, при отсутствии эл. энергии, но не потеряю ли я КПД?
     
  9. Никита

    Никита Житель форума

    Симпатии:
    247
    Из:
    москва
    Если принудительная циркуляция, то разницы никакой. Вертикально ставят в основном для экономии места, на сколько я понял. Про естественную циркуляцию в этом случае нужно еще подумать - трубы-то теплообменника горизонтально пойдут. В вертикальном положении именно за их счет и получается движение теплоносителя. При этом еще важно, чтобы емкость ТА была выше панели.
     
    Garik нравится это.
  10. Виталик

    Виталик Новичок

    Симпатии:
    1
    Из:
    Днепропетровск
    Смотрю спойлеры про СК из ПП труб не заполнено могу поделится своим опытом.
     
  11. Никита

    Никита Житель форума

    Симпатии:
    247
    Из:
    москва
    Да, обязательно нужно делиться опытом! Для этого все и затевалось
     
  12. Garik

    Garik Житель форума

    Симпатии:
    428
    Из:
    Vitebsk
    Привет всем!
    Извиняюсь, но тут что в лоб, что полбу. Результат оди и тот же. Что так страшная конструкция, что иначе .
    Зимой твой горизонтальный СК будет засыпать снегом. И ты будешь выхолаживать всю свою квартиру,
    пока отчистишь его от намёрзшего за ночь снега. Впридачу, когда тебе больше всего нужно тепло, у тебя его
    почти не будет, => Угол падения = Углу отражения (физика_Сер) Зимой солнце и так низко, а ты ещё и свой
    коллектор в уровень горизонта ставишь.
    Лушче всё таки вертикально. Тогда летом не будет проблем, куда девать избыточное тепло, а зимой будет
    повышенная эффективность. И снег на вертикальной поверхности почти не задерживается.
    Второй вопрос, естественная циркуляция, будет только в одном единственном случае, если у тебя бочка
    бойлера-термоса будет находится выше твоего коллектора. (термосифонный эффект)
    А иначе, нужно ставить насос. Ещё один вопрос как ты будешь прикручивать трубы, и что будет если потечёт?
    У тебя счётчик на воду стоит? Советую продумать всё до мелочей, иначе проблем не избежать.
    А вообще эта тема не для дебатов, это вопрос надо задаветь в теме "Здесь можно задавать вопросы на
    любую тему - по Солнечной энергетике
    "

    Всем удачи!
     
  13. Никита

    Никита Житель форума

    Симпатии:
    247
    Из:
    москва
    @Garik , мне кажется имелось в виду вертикальное и горизонтальное расположение в вертикальной плоскости...
     
  14. Garik

    Garik Житель форума

    Симпатии:
    428
    Из:
    Vitebsk
    Привет всем! Тогда действительно пофиг.
    Удачи!
     
  15. videosens

    videosens Житель форума

    Симпатии:
    14
    Из:
    Днепропетровск
    Подскажите кто знает по опыту: медный лист для абсорбера под пайку лучше брать мягкий или жесткий? Какая толщина будет лучше работать 0.25 мм или 0.5 мм?
     
  16. Никита

    Никита Житель форума

    Симпатии:
    247
    Из:
    москва
    По поводу жесткости - без разницы. По поводу толщины - 0,25. Больщая толщина имеет большую теплоемкость и дольше прогревается. Нам важна инерция как можно меньше.
    По поводу пайки. Нет смысла паять цельный лист на весь абсорбер. На много легче и технологичнее паять узкими полосками на каждую трубку. Ширина полосок будет равна шагу трубок. При этом и работать удобнее и сами листы будут меньше коробиться - выйдет аккуратнее.
     
  17. videosens

    videosens Житель форума

    Симпатии:
    14
    Из:
    Днепропетровск
    Благодарю. Тип абсорбера в виде разделенной арфы - эффективнее? Или сделать обычную?
     

    Вложения:

  18. Алекссс

    Алекссс Житель форума

    Симпатии:
    130
    Из:
    Днепропетровск
    ну так можно тогда 0,1 :) дешевле ))
     
  19. Никита

    Никита Житель форума

    Симпатии:
    247
    Из:
    москва
    Смотрите из удобства подключения. Ваша схема удобна для последовательного включения. На сколько я понимаю, это выгодно при небольших мощностях, когда используется только одна ветка последовательно соединенных СК (до 4-5 шт.)
     
  20. videosens

    videosens Житель форума

    Симпатии:
    14
    Из:
    Днепропетровск
    Толщина 0.1 не всегда дешевле :) Это смотря где.
    Вчерась прошелся по Курчатовскому рынку - ради интереса поспрашивал у зажравшихся барыг цены на медь.... 400 грн за кг. дерьма - погнутого листа со следами коррозии, отрезки разной длины, скрученные в няшную трубочку и перевязанные ржавой проволокой.
    На вопрос "почему так дорого" - говорят медь-то советская! Типа немецкая чистая электротехническая - полное дерьмо по 265 грн за кг на складе фирмы.... Ужас как тяжело разговаривать с людьми барыжного склада ума.
    Ради интереса узнавал на фирмах: украинская медь в листе 0.5 при размерах 600 х 1500 - 235 грн за кг. полно!
     
реклама:

Поделиться этой страницей