Воздушный солнечный коллектор

Солнечный  коллектор на фасаде дома. Воздушный коллектор, даже самодельный, не получается дешевым. Фото коллектора можете посмотреть в теме про мою стройку.
Пока строительство в процессе, поэтому сказать про эффективность ВСК ничего не могу. Но в систему заложено:

  1. подача воздуха в коллектор с улицы через фильтр, а не из дома
  2. двойное остекление (точнее, СПК, т. к. скорее всего важнее не прозрачность, а теплоизоляция), внутренний 4 мм, внешний 8 мм.
  3. отбор тепла жидкостным теплообменником, размещенным непосредственно на абсорбере
  4. Подача воздуха из СК в вентиляционную систему дома через глушители
  5. в качестве ТА используются конструкции дома (в т. ч. фундаментная плита) и грунт под домом. Это дороже и сложнее, но при таком решении исключается контакт воздуха для дыхания с теплоаккумулирующими поверхностями.
  6. Абсорбер покрашен термостойкой краской, применяемой для окрашивания радиаторов отопления в жилых помещениях (рабочая температура до 200С).

СК стабильно нагревает воздух примерно на 15 градусов. Измерения производились весной и осенью. Летом дельта около 20 градусов.

Размеры СК 6*3-2*1,8*1,45= 12 м2. Таких коллекторов 2. Расчетный приход солнечной радиации на вертикальную поверхность весной и осенью – 2,5 (февраль, сентябрь, октабрь) -3 (март-август) кВт*ч/сутки. (от 1,13 в декабре до 3,18 в июле). Имеем максимум 3*24=72 кВт*ч/день. При КПД 50% получаем 36 кВт*ч/день. Пиковую радиацию считаем 0,8 кВт/м2, т.к. пиковая мощность 19 кВт. Теплообменник должен быть на 15 кВт.

Расчет мощности солнечного коллектора

P=(ρ*Δt*V*d)/T, кВт

где ρ = 1,1455 кг/м³ плотность воздуха при 35С
Δt – разность температур на входе и выходе
V – объем воздуха, м³
d = 1,005 кДж/(кг·К) – теплоемкость воздуха
T – время, с.

1 Дж = 1 Вт*с

1 м3/с при дельте 50С имеет энергию 43,87 кДж.

Расчеты скорости нагрева воздуха нагревателями различной мощности

Мощность нагревателя, кВт Δt T, с
1 20 17,55
1 50 43,87
1.5 20 11.7
1.5 50 29.24

Перевод американских единиц измерения

1 cfm/f² = 1.7 м³/ч/0,093м² = 17,8 (м³/ч)/м²

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Энергоэффективный дом