Навигация :

Новости

расчеты воздушных коллекторов

#678 Отчётик по итогам работы самодельного СК в системе отопления с тепловым насосом 3-я зима.

Коллектор выдает по факту 300-350ВТ на 1кв метр, эти измерения описаны в начале ветки. Себестоимость конструкции 1000р за 1м2.
3р за ватт!
Конструктивно такой же но на меди с хим чернением производит 400-450Вт с метра квадратного. Себестоимость уже 2500р за 1м2.
Или 6р за Ватт.

Гофра 15-я, диаметр внутри 15, снаружи 20.
6-7 петель в каждую бочку, это где то метров 10-12.
Бочки стоят себе уже 5-й год, не расплавились. Бывала в них температурка под 100, ни чего не случилось.

Теплопередача для 15-ой гофры 22ВТ/(м*градус)
20-й гофры 33ВТ на погонный метр на 1 градус. +-30% в зависимости от скорости прокачки.

Например 10 метров теплообменника из 15-ой гофры в воде будут передовать 1кВт тепла с дельтой 5 градусов.

В гофре циркулирует антифриз с концентрацией на -30С (бочка отопления). Все работает круглогодично.

#547 Сегодня пролазили все входные патрубки с Анемометром.
Скорость входящего потока колеблется от 2.0 до 2.5 м/с.
Реальная прокачка 1300куб.м в час

Температура зависит от интенсивности солнца. Доходит до +80. Дельта 59градусов.

Но сегодня не очень яркое солнце.

По измеренным цифрам, Более точная оценка 26кВт.

Это в любом случае в 1.5 раза больше чем по воде.

P. S.

За 10дней, с момента включения системы по воде, в Тепловой аккумулятор закачали около 500кВт*часов тепла по счётчику.
Температура поднялась на 1.5 градуса.
Было +18.5, сейчас +20С.

#524 - сравнение цены самоделки

#503 - про устройство коллектора

Посмотрел светопропускание СПК, у бронзы 0.42 - это совсем плохо.

Если не прозрачный, то слегка серый ещё можно. У прозрачного 0.8-0.82 и что самое интересное эта цифра слабо зависит от толщины, можно ставить и 6мм и 8мм, вместо 4мм.

#532 Сила самоделки не только и не столько в том, что она дешевле, а в том, что она может быть интегрирована в крышу или фасад.
Откуда следует, что:
- теплоизоляция самоделки и несущие конструкции - почти бесплатны (функции у стены и СК не дублируются);
- изготовление такого интегрированого коллектора по трудоёмкости сравнимо с монтажём готовых (да, выше, но сравнимо), то есть, доля "лишнего" труда тоже мала;
- совмещение стены и коллектора даёт возможность использовать очень низкий уровень облучения и тепло очень низкого потенциала. Если заводской коллектор за морозный (-20С) день имел температуру от +5 до +15, то он нифига не выработал. Это тепло нельзя использовать даже с ТН - ибо это температура холостого хода. А вот если коллектор вмонтирован в стену, то это значит, что для помещения за стеной с коллектором весь этот день на улице было лето: через эту стену почти не было теплопотерь.

Это резко повышает использование мощности, особенно в регионах, где зимой пасмурно (ну вот у нас, скажем).
Поэтому, "самоделки" (в смысле, интегрированый коллектор, собираемый на месте) для нужд отопления при грамотном исполнении заруливают заводское напрочь. Включая и вакуум, кстати.

Именно, что если отдельный коллектор - то пока солнце яркое, а если встроенный, то весь день и в самую смурую погоду. Даже если он тепла к контур не отдает, он стену греет. Пусть даже не до +20, а до -10 - и то хлеб.

 

В соседней ветке про селективные покрытия обсуждали.
Разница между чёрным хромом и супер высокоселективным TiNoX около 5% по эффективности,
а по цене не меньше 30% и до бесконечности.

При сравнении характеристик черных матовых красок и селективных покрытий выясняется следующее:

В настоящее время затраты на селективные покрытия лишь иногда вызывают увеличение общей стоимости.

Взято: http://www.mensh.ru/harakteristiki_selektivnyh_pokrytiy

Cветопропускание прозрачных панелей поликарбоната
4 мм 6 мм 8 мм 10 мм 16 мм 25 мм 32 мм
82% 80% 80% 79% 70% 55% 50%
Сопротивление теплопередаче R = 0,26-0,71 кв. м º C /Вт
R = 1/К, где К – показатель теплопроводности (Вт/кв.м ºС)
4 мм 6 мм 8 мм 10 мм 16 мм 25 мм 32 мм
К 3,9 3,6 3,4 3,1 2,4 1,75 1,4
R 0,26 0,28 0,29 0,32 0,42 0,58 0,71

 

#359 ТН и СК очень дополняют друг друга. Система ТН +СК это пока единственный вариант, который позволяет иметь 1КВт*ч тепла дешевле, чем магистральный газ, даже без ночного тарифа на электричество.
 

Возможно, что ни какие жалюзи не понадобятся.
Вертикальная светопрозрачная поверхность пропускает излучение во внутрь только, когда угол падения меньше 41-го градуса.
С середины мая по конец июля Солнце стоит выше, и вовнутрь попадает только отражёнка.
Я это наблюдал в этом году летом. Солнце жарит, а вода греется слабо.
Зато с конца Июля попёрло.

 #31   Другими словами, какой объем воздуха должен продувать вентилятор фанкойла, чтобы этот отопительный прибор из авторадиатора смог рассеивать заявленную мощность 48 кВт?

Сейчас попробую посчитать. :)]
Мощность на подогрев воздуха вычисляется по формуле:
W (Вт)=Vс (м3/с) * p (кг/м3) * E (Дж/кг*С) * dt
где Vс - секундный объёмный расход воздуха, связан с часовым Vс=Vч/3600;
р-плотность воздуха 1.2кг/м3
E - Теплоёмкость воздуха, около 1000 Дж/кг*С
dt - перепад температур
W=Vч/3600*1.2*1000 * dt
после сокращения получается формула
W (Вт) = Vч (м3/ч)*dt/3

Беру, например, dt = 40C.
Vч=W (Вт)*3/dt=48000*3/40=3600 м3/час

 

У меня расчетная мощность воздушных СК - 2 по 6 кВт. Соответственно, расчетный расход воздуха должен быть около 400 м3/час на каждый коллектор. Реально будет раза в 3-5 меньше, но теплообменник нужно выбирать на такую мощность.

 

Rules Of Thumb For Solar Air Collectors
Там есть совет по производительности вентилятора для воздушного солнечного коллектора - 2 CFM/ft2, что в пересчете дает 36,6 м3/ч на каждый м2 коллектора. В принципе, эта цифра подтверждает мои расчеты (у меня получилось около 500 м3/ч на 12 м2).

Среди советов еще такие:

  1. Длина канала не должна превышать 32 фута, или около 10 м. Если канал длиннее, нужно разбивать его на части с отдельным вентилятором на каждый участок. Большой коллектор может иметь входы и выходы разных секций в разные комнаты дома.
  2. Среднее падение напора через правильно спроектированный коллектор составляет около 100 Па.(ох у эти англосакские единицы измерений :mad:)
  3. Рекомендуются пропеллерные канальные вентиляторы для площадей коллектора не более 14 м2 и центробежные если площадь больше. Нужно стремиться к максимальной разнице температур на входе и выходе коллектора не более 10-15 градусов- при этом у коллектора будет максимальная эффективность.
  4. Оптимальная скорость воздуха в коллекторе 4 м/с. Сечение коллектора, таким образом, должно быть равно отношению производительности к скорости. В моем случае при той дельте в 20 градусов, которую я считал выше, должно быть около 722 см2. У меня в узкой части около 1500 см2, таких 2 канала, т. е. в 2 раза больше. Таким образом, можно спокойно увеличивать производительность вентилятора, запас большой. Дальше по тексту идут цифры в футах и дюймах, взрыв мозга, чё там написано, я так и не понял.
  5. Площадь отверстий для входа и выхода воздуха должны быть равны площади сечения канала. Ну это понятно.
  6. Если воздух от коллектора отвдодится по воздуховодам, то скорость в канале не должна быть больше 2,5 м/с. Таким образом, при расчетной производительности потока через коллектор в 500 м3/ч потребуется сечение воздуховодов 0,056 м2, что соответствует диаметру 15 см. Я планировал 2 воздуховода по 100 мм, и магистральные воздуховоды по 160 мм. Тут тоже вроде нормально, тем более учитывая, что у меня не наклонный, а вертикальный коллектор.
  7. Про объем теплоаккумулятора. Рекомендуется 50-60 фунтов на каждый ft2 коллектора, или, переводя в нормальные единицы - по 275 кг на м2 коллектора.


19.09.2017