| | Новая тема | Ответить | | | Поиск в теме | Версия для печати | |
| Описание: Обсуждение конструкций и устойство водонагревателей. |
Константин    Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
   |
   |
||
|
Николай пишет:
Если вытянутая парабола будет расположена в плоскости движения Солнца, то зайчик будет перемещаться вдоль нагреваемой трубки... Потери будут на самых кончиках КСК. Зато вертеть ничего не надо... Раз в неделю - две изменить наклон зеркала разве что... В этом плане Теплоприемная и Теплораспределяющая поверхность конечно выгоднее. Абс. стационарное размещение, нет подвижных элементов. Интересно, если взять алюминивую "морозилку" от холодильника, можно ее будет "развернуть в плоскость не повредив трубки в корпусе? И пойдет ли вода самотеком по такому мелкому сечению? Константин пишет:
Ну а что по этому поводу думаете, Николай? В принципе, как система водоподготовки почти идеальна в плане алгоритма. Вода горячая не всегда нужно много и сразу... А тут - уже через 15-30 минут солнца - уже что то есть. 1 литр нагревается всего то за 5 минут. (при СК в 1 метр и объеме 1 литр). В принципе решает проблему "переменного солнца". |
|||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Позвольте встрять в обсуждение. Зачем очень горячая вода? Где ее, без разбавления применять летом? Чем горячее вода в СК, тем медленнее идет прием нового тепла водой при наличии солнца, и тем быстрее потеря тепла при набегании облака. Потери тепла из термоса тоже в прямой зависимости от температуры. Может эти соображения стоит учитывать? |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|||
|
Константин пишет:
Не совсем идеальна. Во-первых возникает проблема автоматизации процесса, хотя здесь алгоритм значительно упрощается, что очень хорошо. Ставим градусник в баке и как только температура достигла необходимого значения- доливаем в бак небольшое количество воды и снова греем... Хотя проблемы всё-таки есть. Например, налили 5 л воды и нагрели до +40 град., затем долили ещё 5 л воды с Т=+10 град., и суммарная Т воды в баке уменьшилась до +25 град. И тут "засада"- солнце кончилось. И мы имеем 10 литров воды с Т=+25 град., хотя могли иметь 5 л с Т=+40 град. Кстати, а какова частота захода солнца за тучи в течении дня? Может от этой частоты и "танцевать"? Лучшим вариантом будет такой: изначально залить 5 литров воды, а затем доливать уже меньшие порции, например по 1 литру. Тогда потери Т при внезапном исчезновении солнца значительно уменьшаться. Наверное в такой системе можно будет получить весьма высокое значение температуры воды (думаю что до +70 можно нагреть). Но вот зачем нам такая горячая вода? Для помывки тела и посуды вполне достаточно +45 град. Ну если только такую воду в чайник заливать... Но я воду фильтрую, а не каждый фильтр выдержит +70 град. Разбавление горячей воды холодной -это неразумная трата энергии. Другая проблема- как можно заметить, процесс нагрева воды идет по экспоненциальному закону- вначале (когда вода холодная) очень быстро, затем по мере нагрева воды этот процесс замедляется, поэтому выгоднее всего работать на начальном участке этой кривой, где экспоненциальная зависимость аппроксимируется линейной функцией.То есть, вода поступающая в СК должна быть как можно более холодной, тогда процесс нагрева идет наиболее интенсивно. Тогда получается, что новые порции воды нужно заливать прямо в СК, вытесняя в бочку находящуюся в нем более теплую воду. Но в этом случае мы практически переходим к "накопительной" системе, где нагреваются небольшие порции воды (1 литр) и сливаются в термос. Но ведь процесс конвекционного нагрева воды происходит одинаково в обоих случаях и собственно говоря, о чем мы спорим? Можно ли каким-либо способом ускорить конвекционный нагрев жидкости, получив при одинаковой площади СК БОЛЬШЕ тепла- вот это главная тема. Если, например, сделать СК тонким - получим ли мы больше тепла чем при более толстом СК? Производители коллекторов усовершенствуют покрытия, теплоизоляцию, ставят больше стекол ит.п. Это показывает, что по-видимому невозможно ничего улучшить в плане конвекции. Самое простое для нас это уменьшить свои запросы в плане максимальной температуры воды, что я и предлагаю. А может вообще сделать два бака- в одном накапливается горячая вода- выше +60 град. а в другом - теплая до +45 град. Соответственно и делаем два коллектора. Есть несколько уточнений по возможной конструкции- очень тонким СК делать нельзя, так как при тонком слое воды будет сильно уменьшаться конвекция из-за вязкого трения в жидкости. Опыт с трубчатым СК показывает, что в нем толщина слоя жидкости учавствующей в конвекции была не более 7,5 мм (при учете что трубка диаметром 15мм грелась со всех сторон равномерно). ССергей пишет:
Так я об этом Константину и говорю. (Отредактировано автором: 27 Августа, 2009 - 20:52:06) |
|||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
ССергей пишет:
Приём тепла идёт идентично при любой температуре воды. Потери растут, но насколько - надо считать. Любопытный парадокс - чем больше объём теплоносителя при одинаковой тепловой ёмкости, тем больше требуется теплоизоляции. А вот где оптимум между теплоизоляцией, температурой воды, внешней температурой и размером бака - интересно посчитать. Чем горячее вода - тем в большем количестве применений она может быть использована и тем меньше энергии пойдёт на её транспортировку. Как мне кажется, для обсуждающегося рядом Стирлинга горячая вода выгоднее. (не изучал) |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Serko пишет:
Не может такого быть. Тогда график нагрева воды при постоянном угле падения лучевой энергии должен быть прямой линией, чего не наблюдается.  (Отредактировано автором: 27 Августа, 2009 - 20:57:54) |
||
Сергiй бессмертный Откуда: Украина, Тернополь Покинул форум |
| |
|
|
|
Константин пишет:
Что-то вроде этого? Нажмите для увеличения 
|
||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|||||
|
ССергей пишет:
50-60 градусов - это не "очень" горячая.. Как раз самое оно. Пытаться нагреть 55-ти градусную до 60, конечно, только время терять. Но и 40 градусов - не фонтан... Потому и надо ловить моменты, когда хоть литр-другой, но горячая... (50 гр мин.) Николай пишет:
Ну зачем сразу 5.... Надо добавлять минимум (10%)... Николай пишет:
Затем. что вобщем то термос в идеале должен быть подключен к электрическому водонагревателю и использован как система ПРЕДподогрева воды... Тогда вода будет всегда и круглосуточно горячей. Но экономия составит серьезную цифру. Николай пишет:
Вы как дети...  Это летом "на фига нам 70 градусов..." А в сентябре хорошо бы хоть до 40-45 градусов нагреть там, где мы до 60 грели...Чем больше удасться нагреть - тем лучше... Хотя, конечно, надо учитывать и экспоненту... Сергiй пишет:
Совершенно верно! |
||||||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|||
|
Николай пишет:
А что, законы физики отменили? Куда дели теплоту, освобождающуюся при поглощении этой лучевой энергии? Скрали? Вот страна, всё скрадут... |
|||
| Сергiй бессмертный Откуда: Украина, Тернополь Покинул форум |
| |
|
|
|
Константин пишет:
Вот в свете этого ПРЕДПОДОГРЕВА я и пытаюсь спроектировать круглогодичный СК или КСК. Сверхзадача - получить 150 л горячей воды. Если смогу получить только тёплую воду, догрею её до кондиции водонагревателем. Мой интерес к "плоской параболе" возродился после посетившей меня вчера мысли. Теплоприёмник надо сделать таким. Нажмите для увеличения Нажмите для увеличения Есть на даче старое зеркало. Построю модельку. |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|||
|
Serko пишет:
И что, нагреваться вода будет до бесконечности, так что ли? Сергiй пишет:
Но ведь есть в продаже вакуумные коллекторы, там вроде и зимой можно нагреть воду весьма нехило. Может проще купить? (Отредактировано автором: 27 Августа, 2009 - 22:56:12) |
|||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||||
|
Николай пишет:
Если бесконечный поток лучевой энергии падает на идеально чёрное тело, заключающее в себе воду - то до бесконечности. Разложением на атомы пренебрежём. А какая альтернатива? Когда прекратит нагреваться? (Добавление) Сергiй пишет:
Не очень понимаю смысл первого варианта. Да и второго тоже. По первому - если делать изолированую вакуумом трубку-приёмник с минимальным объёмом, то лучше взять наружную стеклянную трубку (под вакуум) , вторую медную незначительно меньше - под воду и внутрь её либо трубку либо стержень из минимально теплоёмкого, для уменьшения водного объёма. Сейчас большой расход меди и большой объём воды. Второй вариант - парабола из меди внутри трубки смысла не имеет, так как отражать не нужно, в вакууме достаточно поглощать и передавать . Плоская пластина в диаметр стеклянной трубки получит столько же энергии, хотя и под другим углом. (Если это батарея, если единичная трубка - то лучше Т-образно+трубка по тыльной стороне для улавливания закатных и восходных лучей) |
||||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Serko, спасибо за уточнение. Действительно выражение Цитата:
Правильнее: Чем горячее вода в СК, тем медленнее идет повышение температуры воды при наличии солнца. Благо, основные участники обсуждения давно и прочно "в теме", поэтому сходу поняли, что именно это я и подразумевал. Кроме того, это люди доброжелательные, поэтому стараются вести дискуссию конструктивно, за что им моё уважение.  |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Serko пишет:
Когда установится термодинамическое равновесие между приходом энергии и потерями на излучение. Законы физики некто не отменял.  Константин Вы можете измерить температуру воздуха внутри баночного СК при его нагреве? Очень желательно при этом измерить и Т воды. Идеально было бы провести подобное измерение в течении дня и построить график изменения Т воды и воздуха внутри СК. (Отредактировано автором: 28 Августа, 2009 - 08:52:50) |
||
| Сергiй бессмертный Откуда: Украина, Тернополь Покинул форум |
| |
|
||||
|
Николай пишет:
Издеваетесь? Или правда думаете, что я олигарх? Новейший вакуумный коллектор из шести параболических зеркал фирмы //// стоит 2600 евро. Знакомые из фирмы по отоплению сказали, что уже продали две штуки в одни руки. А Вы не хотите прикупить парочку? Serko пишет:
Вы совершенно неправильно поняли смысл этих вариантов. Я их предлагаю именно для "плоской параболы", т.к. "зайчик" от плоского зеркала шириной 5 см. будет тоже 5 см. Если этот "зайчик" направить на трубку- теплоприёмник Д 12 мм, Большая часть энергии зеркал будет утрачена. Поэтому я и пытаюсь как-то увеличить размеры теплоприёмника. На втором рисунке медная пластина не парабола, а просто радиатор, улавливающий своей шириной "зайчик" и передающий тепло трубе с теплоносителем. Serko пишет:
Вы совершенно правы! Serko пишет:
И тут Ви правы! Материал для этого самого вытеснителя не предложите? |
|||||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|||||
|
Николай пишет:
Особенно долгой зимней ночью... Николай пишет:
Да Вы засланный казачок! От продавцов ВСК... Можно и купить, можно и в другую старну, более теплую переехать... Но задача - то - сделать получение гор. воды ДЕШЕВОЙ процедурой. А не как деньги потратить... А в ее себестоимость (гор. воды) входит и стоимость амортизации самого водонагревателя. Сергiй пишет:
Имхо, это сильно удорожит систему. Я думаю, что можно будет обойтись приямоугольным (или лучше 3-х угольным?) профилем. С 3-х сторон теплоизоляция, а четвертая, на которую сконцентрирован "зайчик" - черная матовая. Ну или просто труба. Правда у трубы большой объем будет и вода греться будет дольше. Но это можно "обойти" если внутрь трубы вставить еще трубу - "пустышку" (заполненную чем-нибудь внутри), почти смежную по диаметру, но на шаг меньше. Тогда вода будет только в тонком слое, на стенке, на которую падает "зайчик". Николай пишет:
Могу конечно... Только он вобщем то не герметичный, там щелочки есть. Поскольку и сам СК не герметичный, и наполняется по временнО-переливному методу (пока не потечет из дренажной дырочки (сапуна) вверху... ).А что это даст? скорость нагрева воздуха и скорость нагрева воды? При переменной облачности, как видно из графиков, нагрев воды идет достаточно монотонно из-за ее инерционности, и поскольку солнце поднимается... А воздух даст "пилу" или немонотонный график. Хотя я понимаю, что воздух служет скорее охладителем достаточно нагретой воды... Вакуум в этом случае конечно гут. Но в домашних условиях его не получить.  по крайней мере легко.В СК с ЕЦ, конечно надо делать мин. воздушную прослойку и естественно - герметичную. И по возможности - создать там разряжение. Николай пишет:
Не вопрос... на выходные обещают солнечную погоду. Serko, ну да!  Вы меня чуток опередили. Я тоже считаю, что лучше всего - просто труба, а внутри нее - еще труба, для минимизации объема воды... + Теплоизоляция со стороны, откуда зайчик не падает...Черной матовой поверхности вобщем то по барабану, под каким углом на нее падают лучи. Она все равно их поглотит. Хотя наверное и стеклянная ветрозащита не повредит... "Ловушка" для зайчика будет неслабо нагреваться и обдув ее ветром будет ее охлаждать. |
||||||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|||
|
Сергiй пишет:
Вспененый полиэтилен-полипропилен? Типично из него теплоизолятор-трубку для труб делают, но мне кажется, я и в виде "стержней" его видел, для прокладок-уплотнений. Кстати, на неровности и сопротивление потоку смысла обращать внимание никакого - совершенно не те объёмы. 150 л в день - за 12 часов - 12.5 л в час, стакан в минуту. Для сравнения, быстрая капель - 50 гр в минуту. Струйка воды толщиной со спичку - то, что надо - стакан в минуту. А можно и вообще мягкий ПВХ-кембрик загерметизировать с торцов и засунуть внутрь. Какая разница, в каком виде воздух внутри трубки - не теплоизоляция же
|
|||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|
|
Serko пишет:
за 6... Время эффективного облучения не более 8 часов. 12 часов - это угол в 180 градусов.Реально же будет греться (с неподвижным СК) часов 6, макс. 8 (летом). |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||||
|
Сергiй пишет:
Нет. Это я делаю редко. Просто считаю, что сделать в домашних условиях предложенную Вами конструкцию вакуумированного стеклянного СК очень непросто. Поэтому наверное дешевле будет купить. Константин пишет:
Сделайте, интересен результат. Константин пишет:
Это даст возможность сравнить конвекцию воздуха в трубчатом СК и плоском СК. Таковым можно считать Ваш баночный СК. Мои записи уже привезли и вот что получается по разным дням наблюдений: 1) Т воздуха в СК +28, Т воды в бочке +11 (dT=17 град.) 2) Т воздуха в СК +39, Т воды в бочке +20 (dT= 19 град.) 3) Т воздуха в СК +35, Т воды в бочке +15 (dT= 20 град.) 4) Т воздуха в СК +53 Т воды в бочке +33 (dT=20 град.) То есть dT постояно сохраняется довольно большой и это плохо, так как чем выше температура воздуха внутри СК тем больше его теплопотери в окружающее пространство. А как обстоит дело в баночном СК? Думаю, что за счет бОльшей поверхности с холодной водой dT будет значительно меньше, что положительно скажется на общем КПД СК. И если это так, то для повышения КПД трубчатого СК необходимо ставить трубки как можно чаще, или вообще перейти к тонкому плоскому СК, в котором между двух пластин с небольшим промежутком (20-30мм) находится вода. А изменение конструкции повлечёт за собой изменение стоимости СК и т.п. Так что измерьте это значение- это важно. (Отредактировано автором: 28 Августа, 2009 - 11:58:33) |
||||