Главная » Зеленые технологии
Призовой фонд
на сентябрь 2021 г.
1. 1000 руб
Паяльник
2. Тестер компонентов MG328
Сайт Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

К вопросу о проблеме утилизации солнечной энергии

У энтузиастов солнечной энергетики рано или поздно назревает вопрос: куда деть избытки энергии летом? В этой статье я хочу поделиться своим опытом утилизации солнечной энергии с пользой для семейного бюджета. Речь пойдет об эксплуатации воздушно-жидкостного солнечного коллектора "ЯSOLAR AIR W" производства российской фирмы «Новый полюс». Данный тип коллектора выпускается данной фирмой недавно. Заявленные производителем характеристики следующие:

Габаритные размеры, мм 2070х1070х103
Расстояние между осями патрубков по вертикали, мм 1400
Расстояние между осями патрубков по горизонтали, мм 600
Диаметр патрубков, мм 120
Габаритная площадь, кв.м. 2,21
Апертура, кв.м. 2,00
Вес, сухой, кг 41
Расстояние между осями патрубков, мм 1890
Объем жидкостных каналов поглощающей панели, л 1,4
Рабочее давление теплоносителя, МПа, не более 0,6
Присоединительные размеры 4 патрубка под фитинг D 22мм

Характеристики селективного покрытия поглощающей панели:

- коэффициент поглощения

- степень черноты

 

0,95

0,05

Материал поглощающей панели медь
Покрытие поглощающей панели TiNOX
Прозрачная изоляция Закаленное структурированное стекло, 3.2 мм
Теплоизоляция Высокотемпературный мат, 40мм
Корпус коллектора алюминий, эмаль порошковая
Расчётная производительность около 9 кВт*ч в день

Коллектор комплектуется небольшой солнечной панелью Delta SM 15-12М на 15Вт 12в, вентилятором d=120мм на 12в, двумя воздуховодами d=250мм и термореле типа XH-W3001. 

До покупки данного коллектора я экспериментировал с самодельным жидкостным коллектором, фотографию которого (без остекления) вы можете увидеть ниже.

Самодельный коллектор показал удовлетворительные результаты, поэтому и было принято решение о покупке заводского коллектора.

 

Коллектор установлен на южной стене террасы дома, вертикально, что, конечно, не совсем хорошо с точки зрения КПД, но других вариантов нет. В летний период коллектор освещается солнцем примерно половину дня, т.е. 6-7 часов. Вертикальная установка коллектора так же обусловлена тем, что за счет воздушной части коллектора планируется поддерживать положительную температуру на неотапливаемой террасе дома в зимний период, когда солнце поднимается низко над горизонтом. Коллектор управляется контроллером, заказанным с АлиЭкспресс фирмы Mi-Sol, модель SRC-208C, который контролирует температуру в солнечном коллекторе и в баке-накопителе (см. фото).

  

  

  

В летний период коллектор работает на нагрев воды в баке-накопителе. Бак изготовлен из расширительного бака для систем отопления объемом 250 л. Так как расширительный бак не обслуживаемый, он был распилен по верхнему шву (см.фото), из него извлечена мембрана, по бокам были приварены 4-е патрубка, к которым, внутри бака, присоединены скрученные в спираль два мотка гофрированной нержавеющей трубы диаметром 20мм по 20м каждый, снизу бака также приварен патрубок. После опрессовки, верхняя часть бака приварена на место. Таким образом, получился самодельный бак-накопитель с двумя встроенными теплообменниками. Необходимо отметить, что бак требует теплоизоляции, планируется провести ее с помощью пеноплекса. К одному из теплообменников подключен солнечный коллектор, по которому циркулирует теплоноситель в виде этиленгликоля, с температурой замерзания -60 ºC. под давлением 2 bar, объем теплоносителя получился порядка 20л. Циркуляция производится с помощью циркуляционного насоса, которым управляет контроллер SRC-208C. Бак снизу подключен к городскому водопроводу с холодной водой, нагретая вода сверху забирается и подается на вход электрического накопительного водонагревателя емкостью 50л, откуда уже расходуется на потребителей дома. Бак находится под давлением городского водопровода 3 bar, и пополняется холодной водой под давлением городской водопроводной сети по мере расходования. Питание солнечного контроллера и циркуляционного насоса производится от солнечной электростанции (описание которой выходит за рамки данной статьи), что обеспечивает практически бесплатное снабжение дома горячей водой в летний период.

 Общая схема представлена ниже:

В процессе эксплуатации коллектор показал следующие результаты. При указанном выше расположении коллектора, температура внутри него поднимается максимально до 67 ºC. (при непрерывной циркуляции теплоносителя). Температура теплоносителя на выходе коллектора максимально 50 ºC, в среднем 40 ºC. Разница температур между входом и выходом теплообменника в баке составляет максимально 10 ºC, в среднем от 3 до 5ºC (зависит от температуры теплоносителя и температуры воды в баке). В солнечный день бак 250л нагревается в среднем на 10ºC, при переменной облачности на 5ºC. Максимальная температура в баке составила 45ºC (но это при условии, что в течении дня присутствовал расход воды из бака, из-за "домашних", чистый эксперимент поставить не удалось и бак-накопитель пока не имел теплоизоляции). В целом, работой данной солнечной установки я доволен. Посчитаем реальную производительность системы: Q=cm(t2-t1), где Q - количество теплоты в Дж, c - удельная теплоемкость воды 4200Дж/кг, m -масса воды 250кг, разность температур - 10ºC, итого Q=10 500 000 Дж или 2,9кВт/ч. При данных условиях размещения коллектора, вполне неплохой результат, думаю, что при оптимальных условиях свои заявленные 9КВт/ч от выдаст.

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (11) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
Иван #
Сам на солнышке сидел, изучал, думал по этому вопросу: самый крутейший, но увы, довольно дорогой, способ-это пустить избыточный ток на электролиз или накачку воды взасушливых регионах. Насчет электролиза: или электролиз растворов/расплавов для добычи достаточно ценных материалов, которые возможно сбыть, или электролиз воды с запасанием водорода в газгольдере. Водород после того можно использовать в каталитическом окислении, получая электричество, или в двигателях на водороде, крутящих генераторы. Но это дорого все, тем, кто собирает не промышленную установку, а домашнюю- это и близко не по карману.
Ответить
0

[Автор]
DimaVolk #
Да, возможно, но здесь рассматривается работа солнечного коллектора, преобразующего солнечную энергию непосредственно в тепло, и мое решение, куда это тепло девать летом.
Ответить
0
_abk_ #
Неясно, из чего следует, что 2,9 превратятся в 9 кВтч. А я думаю, что не превратятся.
Отредактирован 27.08.2021 06:40
Ответить
0

[Автор]
DimaVolk #
Превратятся, при условии, что коллектор будет установлен не вертикально, а горизонтально, перпендикулярно солнечным лучам, и освещаться будет весь световой день, то есть 10-12 часов!
Ответить
0
Vslz #
Величина "кВт/ч" никак не характеризует ни производительность (кВт), ни тепловую энергию (кВт*ч) и вводит в заблуждение.

Рекомендую выполнить функциональную схему автоматизации в соответствии с действующими нормами и разложить все параметры, которые вы расписали в длинном тексте - прямо на схеме. Это будет инженерный подход.
Ответить
0

[Автор]
DimaVolk #
Что в Вашем понимании "функциональная схема автоматизации"? Статья не об автоматизации!
Ответить
0
Igor #
Ещё бы осветить вопрос утилизации тепла, которое вырабатывает конденсатор кондиционера в летнее время. И как это реально сделать. Здесь зарыты большие потенциальные возможности для экономии.
Ответить
0

[Автор]
DimaVolk #
Спасибо за вопрос, но у меня нет кондиционера, поэтому такой проблемы не возникало!
Ответить
0
Sergejs #
Опасно. Если произойдёт утечка этиленгликоля, то можно хорошо травануться. Утечку и не заметишь сразу.
Ответить
0

[Автор]
DimaVolk #
Ничего опасного нет, поясню: 1. Давление воды в баке - 3 bar, давление этиленгликоля - 2 bar, т.е. скорее вода попадет в этиленгликоль, чем наоборот. 2. Даже если произойдет утечка - воды в баке 250л+ вода в водонагревателе, еще 50л, итого 300л, этиленгликоля - 20л, т.е. концентрация этиленгликоля получится менее 10%. Этиленгликоль окрашен в ярко малиновый цвет, даже небольшая его концентрация окрасит воду, что будет сразу заметно! Ну и 3. Мы не употребляем водопроводную воду в пищу.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Солнечная панель 10Вт 12В поликристаллическая
Солнечная панель 10Вт 12В поликристаллическая
МиниПК MK809V - 4 ядра, Android 4.4.2 Конструктор УНЧ 60 Вт на LM3886
вверх