(Отредактировано автором: 24 Июля, 2009 - 11:08:20)
Цитата:
| по нашему мнению он достаточно полно раскрыт для понимания вопроса |
Сколько людей, столько и мнений...
Цитата:
| Средний максимальный угол подъема солнца в декабре примерно 35 град |
Средний максимальный угол подъема солнца в декабре для широты 45град 28мин для Одессы не может быть равен 35 град постольку, поскольку на этот угол солнце поднимается в последний раз где-то в середине октября и затем возвращается аж только в конце февраля. Можете убедиться в этом сами, например здесь:
http://planetcalc.com/320/?language_select=en
или здесь:
http://solardat.uoregon.edu/Sola...nCalculator.html
Цитата:
| 1. Выработка от угла коллектора сильно зависит только в случае прямого солнечного излучения (т.е. ясное небо), а зимой обычно большой процент облачности..., поэтому это не так сильно влияет... |
А, простите, рассеянное излучение Вы не учитываете? Процитирую:
"В декабре по сравнению с июнем в связи с общим уменьшением рассеянной радиации уменьшается и ее приход на вертикальные поверхности ограждающих конструкций. Однако по сравнению с рассеянной радиацией, приходящей на горизонтальную поверхность, величина ее на вертикальные поверхности всех ориентаций в декабре значительно увеличивается в связи с низким положением солнца над горизонтом и уменьшением углов рассеивания; таким образом зимой относительная роль рассеянной радиации в тепловом балансе здания значительно возрастает." А.И.Круглова Климат и ограждающие конструкции, Москва, 1970 г., стр. 30
Там же приводятся формулы и графики расчетов, по которым легко видеть, что количество рассеянной солнечной радиации на горизонтальные поверхности в декабре почти в 1.5-2 раза меньше чем на вертикальные. Все это справедливо и для коллекторов. Поэтому-то и следовало бы устанавливать их под углом, необходимым для максимального получения не только прямого солнечного излучения, то есть перпендикулярно солнцу, а также для того, чтобы не упустить и выжать самую малую толику солнечной энергии в холодные и скупые на солнце месяцы (хотя в эти месяцы эти углы практически совпадают)
Цитата:
| 2. Зимой, в принципе, мало солнечной энергии, и как бы Вы и какие бы Вы не установили коллекторы они Вам не дадут энергии для отопления больше чем в демесезонье... |
В демесезонье мне потребуется энергии для отопления МЕНЬШЕ чем зимой. Потому-то и не следует ориентироваться на отопление в демесезонье. Вы вот как расчитываете теплопотери дома - по демесезонью или по градусосуткам отопительного периода?
Цитата:
| 3. А теперь нужно принять решение: или увеличить долю солнечной выработки только зимой или в целом по году сэкономить больше энергии!!! |
Не совсем понятно, как можно в целом по году сэкономить больше энергии, если мы ее не добираем в отопительный период из-за неоптимального угла установки коллекторов, а летом, как Вы сами признаете, недешевые коллекторы входят в режим стагнации, то есть ничего не производят (с точки зрения отопления), но кипятят опять-таки недешевый теплоноситель, уменьшая срок его жизни.
Цитата:
| Нагрузка по ГВС, отоплению, бассейну и выработка гелиосистемой - ВСЁ считается помесячно! Просто, в итоговом листе все суммируется, чтобы не перегружать цифрами... |
Я отправил запрос No 770. Жду помесячно с нетерпением. И уж перегрузите, пожалуйста...
Вообще-то я внимательно просмотрел все выложенные на сайте проекты, осуществленные Вами. Как мне показалось, Вы больше специализируетесь на установках ГВС, чем на солнечном отоплении. Приходилось ли Вам просчитывать запросы клиентов на системы с упором на максимальное использование солнечной энергии именно для отопления?
С уважением,
Игорь Фильчаков
(Отредактировано автором: 24 Июля, 2009 - 12:37:45)
Да, Вы правы, извините...
Просто, давненько я уже смотрел углы отдельно, в этом нет необходимости, т.к. наша программа автоматически все пересчитывает в зависимости от широты места размещения объекта...
Цитата:
| 1. Выработка от угла коллектора сильно зависит только в случае прямого солнечного излучения (т.е. ясное небо), а зимой обычно большой процент облачности..., поэтому это не так сильно влияет... |
А, простите, рассеянное излучение Вы не учитываете? Процитирую:
"В декабре по сравнению.... (...и так далее...)
Конечно учитываем рассеянное излучение! Но согласитесь, что при рассеянном излучении влияние угла коллектора ниже чем при прямом. Все дело в цифрах...
И заметьте, что в указанном Вами абзаце книги, сравнивают горизонтальную с вертикальной поверхность, но нас интересуют еще и поверхности под углом...
Вот график из Английской книги, как можно заметить так и есть - зимой на вертикальную южную поверхность попадает практически в два раза больше солнечной энергии чем на горизонтальную, но меньше чем при угле 45 градусов...
Все остальное прокомментирую вместе с графиками ниже...
В демесезонье мне потребуется энергии для отопления МЕНЬШЕ чем зимой. Потому-то и не следует ориентироваться на отопление в демесезонье. Вы вот как расчитываете теплопотери дома - по демесезонью или по градусосуткам отопительного периода?
Не совсем понятно, как можно в целом по году сэкономить больше энергии, если мы ее не добираем в отопительный период из-за неоптимального угла установки коллекторов, а летом, как Вы сами признаете, недешевые коллекторы входят в режим стагнации, то есть ничего не производят (с точки зрения отопления), но кипятят опять-таки недешевый теплоноситель, уменьшая срок его жизни.
В Европе уже давно все проверили!
Рекомендую Вам ознакомиться с этой информацией по фасадным коллекторам (Fassadenintegration von thermischen Sonnenkollektoren ohne Hinterluftung) http://www.aee-intec.at/0uploads/dateien18.pdf я думаю, что Вы найдете там ответы на многие вопросы...
Привожу оттуда некоторые графики:
Как видите, установка коллекторов вертикально, в основном, помогает избавиться от перегрева летом нежели приводит к значительному увеличению выработки зимой... Так же в заснеженных районах вертикальный монтаж помогает снизить влияние снега. Такой монтаж распространен к горах Австрии (много снега и много солнца зимой, а также основной курортный сезон приходится на зиму)
____________________________________________________________
Вот пример конкретной системы (конечно, многое зависит от конкретной конфигурации системы и места расположения объекта):
____________________________________________________________
Ну, а здесь тоже, думаю, все понятно: количество солнечной энергии при разных углах и ориентации по сторонам света...
____________________________________________________________
Во всем проиллюстрированном выше мы неоднократно убеждались и при расчетах и в эксплуатации (у нас есть две системы с вертикальным монтажом)
Сейчас быстро не нашел, но еще попробую найти график, где изображено больше углов наклона...
Вообще-то я внимательно просмотрел все выложенные на сайте проекты, осуществленные Вами. Как мне показалось, Вы больше специализируетесь на установках ГВС, чем на солнечном отоплении. Приходилось ли Вам просчитывать запросы клиентов на системы с упором на максимальное использование солнечной энергии именно для отопления?
Не совсем так - мы не специализируемся, а реализуем то, что потребляет рынок (системы с отоплением, обычно, на порядки дороже). Но сейчас, все больше ставим систем с отоплением и уже меньше чисто с ГВС... ну, и не успеваем выкладывать все объекты на сайте. Но факт остается в том, что гелиосистемы на ГВС или БАССЕЙН имеют лучшие экономические показатели. Исключением являются гелиосистемы комбинированные с грунтовым тепловым насосом, когда можно сбрасывать излишек тепловой энергии летом в остывший грунт...
| ... Но согласитесь, что при рассеянном излучении влияние угла коллектора ниже чем при прямом... |
Соглашаюсь...
Цитата:
| ...Вот график из Английской книги... |
А вот здесь поподробнее, пожалуйста! Ручки уже зачесались... Ссылочкой не снабдите? Или полное название хотя бы...
Хорошо, давайте проанализируем помесячные величины оптимального угла для Одессы, выложенные на сайте NASA: http://eosweb.larc.nasa.gov/
Средний угол действительно невелик, всего лиш 37 град, и я готов установить коллекторы на этот угол, если бы круглый год мне нужно было бы покрывать постоянные теплопотери. Если же мы взглянем на зимние месяцы, то получим 59 - ноябрь, 62 - декабрь, 61 - январь и 54 - февраль. Соглашусь, это не 70 град, что является просто максимальным значением зенитного расстояния солнца в день зимнего солнцестояния. Но и Вы согласитесь - это не 45 град...
Если мы здесь говорим об использовании коллекторов для отопления, то давайте же брать данные за то время, когда это отопление необходимо. Если мы говорим об экономической эффективности использования коллекторов для отопления и горячего водоснабжения, а также обогрева бассейнов, то, простите, это же совсем другой разговор. Подавляющее большинство домов, использующих солнечную энергию, были не спроектированы, а дооборудованы для этого. Если дом спроектирован для максимального отопления за счет солнца, то и углы установки должны быть не удобными для установки, а оптимальными для отопления. Взгляните на примеры:
http://www.sonnenhaus-institut.d...haus100%26reg%3B
http://www.sonnenhaus-institut.d...haus+Klaus+Dasch
http://www.sonnenhaus-institut.d...nenhaus+Prestele
Это специально спроектированные дома с максимальной составляющей солнечной энергии в отоплении. Обратите внимание на угол установки...
Вот поэтому мне и интересно, обращался ли кто к Вам с задачей проектирования дома с упором на солнечное отопление.
Цитата:
| Но факт остается в том, что гелиосистемы на ГВС или БАССЕЙН имеют лучшие экономические показатели |
А кроме этих показателей есть еще автономность, доступность (или, скорее, недоступность), а также экологичность...
Большое спасибо за отличный источник по вертикальным фасадам. Будем штудировать!
С уважением,
Игорь Фильчаков
| Рекомендую Вам ознакомиться с этой информацией по фасадным коллекторам (Fassadenintegration von thermischen Sonnenkollektoren ohne Hinterluftung) http://www.aee-intec.at/0uploads/dateien18.pdf
я думаю, что Вы найдете там ответы на многие вопросы... ...Вот пример конкретной системы (конечно, многое зависит от конкретной конфигурации системы и места расположения объекта): |
Начал читать Вашу ссылочку с Ваших примеров. Последнее предложение прямо перед графиком, если я перевел правильно, гласит - зимой и в межсезонье на фасадах может быть достигнута инсоляция даже большая, чем на плоскости наклоненной под 45 град. И на графиках как раз это и видно. ЗИМОЙ И В МЕЖСЕЗОНЬЕ... И если мы хотим отапливать дом солнечной энергией, то следовало бы уделить внимание этому замечанию... А если еще и и минипрудик перед фасадом организовать, чтобы увеличить коэффициент отражения поверхности...
Это только маленькая часть той информации, которую нужно изучить...
...и обратите внимание, что они написали МОЖЕТ..., а не В ЛЮБОМ СЛУЧАЕ...
Учтите два момента:
1) чем севернее регион, тем выгоднее использовать фасадное размещение коллекторов и наоборот,
2) количество солнечной энергии зависит не только от перпендикулярности поверхности солнечным лучам в полдень, но и от общего времени освещенности данной поверхности (рассмотрите два крайних случая: с утра до вечера освещается только горизонтальная поверхность, вертикальная поверхность - только тогда, когда солнце прошло точку востока и до запада, при этом углы атаки могут быть очень острыми, что снижает эффективность. Поверхности под углом, это производные... и для каждой широты свои нюансы. Т.е. чем больше угол, тем меньше по времени эффективно будут работать коллекторы).
По поводу той английской книжки..., мы ее покупали в "бумажном" виде, может где-то она и есть в электронном, не знаю..., называется: "Solar Heating Sistems of Hoeses" издана Международным Энергетическим Агенством (IEA) в 2003 г.
Мы с Вами можем очень долго дискутировать, и это только из-за одного момента: однозначного ответа нет, существует масса факторов, которые необходимо учитывать!
Да, в Европе реализовано достаточно много проектов с разными углами наклона, схемами, ориентацией и т.п.... Но кто Вам сказал, что этот вариант самый лучший для Вашей ситуации?
Их специалисты анализируют и постоянно отслеживают лучшие закономерности для лучшего проектирования гелиосистем. И последней тенденцией является использования солнечной энергии по-максимуму, т.е. накопление ее за летний период. Иначе получается, что устанавливается огромное количество солнечных коллекторов для отопления (не важно на фасад или под каким-то углом) а потом летом это все просто простаивает...
Во первых, именно Вам нужно уяснить что Вы хотите?
Ведь от солнечной энергии получить 100% необходимой энергии очень тяжело и очень дорого, и, в любом случае, нужно будет решать вопрос с дублирующим источником, которым, кстати, может быть тепловой насос с грунтовым контуром уменьшенного размера, т.к. грунт можно дополнительно прогревать солнечным коллекторами...
Также не забывайте о нагрузке по ГВС, иногда она очень влияет на всю картину. Например, в энергопассивных домах она составляет большую величину чем для отопления...
Так и получается (при определенных условиях):
- более оптимальный угол для систем с отоплением будет - 60 град.,
- но, в среднем за год, больше энергии будет выработано при угле - 45 град.
Можете скачать ВСН 52-86 УСТАНОВКИ СОЛНЕЧНОГО ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ, НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.
Там написано:
"3.9. Оптимальной ориентацией солнечных коллекторов считается юг с возможными отклонениями на восток до 20о, на запад—до 30о.
Угол наклона солнечных коллекторов к горизонту следует принимать для установки, работающей круглый год, равным широте местности; в летний период—широте местности минус 15о; в отопительный период — широте местности плюс 15о."
Мы все это знаем...., но когда делаешь энергетический расчет, начинают "вылазить" нюансы конкретного объекта, и нам приходится принимать более оптимальное решение, чем это рекомендуется в нормах...
...это только начало... а ведь еще эксплуатация....
Мы стараемся дать Вам уже взвешенное решение, тем более что у нас есть опыт эксплуатации двух систем с вертикальным монтажем и одной с углом (специально делали) 60 град, одна система была рассчитана только на отопление...
Рекомендую Вам скачать программу компании Viessmann - "ESOP" (конечно, есть и другие программы...). И самому во всем убедиться, указав нужную нагрузку по ГВС и отоплению. Единственное, там погодная база только по Германии...
Входные данные:
1. Одесса.
2. ГВС: круглогодично 400л/сутки, 55оС (температура холодной воды в течение года 5-15оС).
3. ОТОПЛЕНИЕ: "теплый пол", 200 м2, 20оС, тепловая нагрузка при -18оС - 65кВтч/сутки (это очень маленькое потребление, поэтому принято в 1.5 раза больше, см. таблицу ниже). Отопительный период: октябрь-апрель.
4. Азимут - 0 град (чистый Юг), затенения нет.
В принципе по данным, все понятно..., объяснять не буду. Т.к. солнечная энергия идет сразу на цели и ГВС и отопления, поэтому более правильно сравнивать выработку именно с СУММАРНОЙ тепловой нагрузкой, а не по отдельности...
Единственное, лучше анализировать информацию по столбиковой диаграмме , т.к. расчеты ведутся помесячно и при формировании графика лини соединяются не совсем корректно (см. график нижний левый).
Во-первых, приношу извинения за молчание - только что с самолета, пришлось улететь на неделю... Во-вторых, большое спасибо за подробные расчеты. Постараюсь изучить по-внимательнее, потом обязательно появятся вопросы... Так что через пару дней ждите-с!
Цитата:
| количество солнечной энергии зависит не только от перпендикулярности поверхности солнечным лучам в полдень, но и от общего времени освещенности данной поверхности (рассмотрите два крайних случая: с утра до вечера освещается только горизонтальная поверхность, вертикальная поверхность - только тогда, когда солнце прошло точку востока и до запада, при этом углы атаки могут быть очень острыми, что снижает эффективность. |
Вспомним для начала астрономию. Солнце действительно будет освещать вертикальную поверхность южного направления прямыми лучами только тогда, когда оно будет находиться между линиями азимута в 90 и 270 град. Но есть здесь маленькое но! Для освещения вертикальной поверхности Солнце также должно-таки хотя бы выглянуть из-за горизонта. Так вот, начиная с 23 сентября и заканчивая 21 марта (то есть как раз в пределах отопительного периода для северного полушария) Солнце ВСЕГДА будет освещать вертикальную поверхность при условии что оно будет находиться выше горизонта. Момент пересечения плоскости горизонта в начале дня вроде бы называется утром, а такой же самый момент в конце дня - вечером. Поэтому Ваше высказывание "...с утра до вечера освещается только горизонтальная поверхность, вертикальная поверхность - только тогда, когда солнце прошло точку востока и до запада..." я, пожалуй, подвергну сомнению. Во время астрономической зимы, с 23 сентября до 21 марта, ОБЕ поверхности (и все поверхности с промежуточными углами наклона южной направленности) будут освещаться прямыми солнечными лучами в течение ОДИНАКОВОГО периода, равным длительности светового дня. Эта длительность будет разной и наименьшей она будет 22 декабря.
Цитата:
| Но кто Вам сказал, что этот вариант самый лучший для Вашей ситуации? |
У меня постоянно складывается впечатление, что это Вы пытаетесь меня убедить, что Ваш вариант самый лучший...
Цитата:
Во первых, именно Вам нужно уяснить что Вы хотите? |
Могу обратить Ваше внимание на название этой ветки. Вот именно - человек спросил об использовании коллекторов для ОТОПЛЕНИЯ, а Вы упорно приводите расчеты по общей системе отопления, ГВС, да еще и бассейн подключаете...
Цитата:
| Ведь от солнечной энергии получить 100% необходимой энергии очень тяжело и очень дорого, и, в любом случае, нужно будет решать вопрос с дублирующим источником, которым, кстати, может быть тепловой насос с грунтовым контуром уменьшенного размера, т.к. грунт можно дополнительно прогревать солнечным коллекторами... |
Моему другу предложили систему с тепловым насосом за 20000 у.е., стоимость только подвода газа к его участку с подключением ему обойдется в "всего лишь" в 8000-9000 у.е. Что Вы подразумеваете под "очень дорого"? А дублирующем источником энергии может быть и отопительная дровяная печь...
Цитата:
| Также не забывайте о нагрузке по ГВС, иногда она очень влияет на всю картину. Например, в энергопассивных домах она составляет большую величину чем для отопления... |
В действительно энергопассивных домах нагрузка по ГВС тоже может быть значительно уменьшена за счет утилизации тепла сточных вод...
Цитата:
| Можете скачать ВСН 52-86 УСТАНОВКИ СОЛНЕЧНОГО ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ, НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ. Угол наклона солнечных коллекторов к горизонту следует принимать для установки, работающей круглый год, равным широте местности; в летний период—широте местности минус 15о; в отопительный период — широте местности плюс 15о." Мы все это знаем...., но когда делаешь энергетический расчет, начинают "вылазить" нюансы конкретного объекта, и нам приходится принимать более оптимальное решение, чем это рекомендуется в нормах... |
Вообще-то, как следует из названия, этот документ устанавливает нормы проектирования установок СОЛНЕЧНОГО ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ, а не отопления... Но это так, к слову... Хотя и там есть любопытные таблицы, касающиеся работы коллекторов в период отопления.
Мне весьма нравятся эти таинственные "нюансы". Не просветите ли? Желательно с выкладками и формулами расчетов, чтобы можно было вручную проверить... А использование "фирменных" программ к сожалению зачастую дает результаты, близкие к результатам, желаемым этой фирмой...
Цитата:
| ...это только начало... а ведь еще эксплуатация.... |
Вот вот, особенно на наклонной крыше. Да еще покрытой черепицей... А вот как Вы рекомендуете удалять наслоения пыли с Ваших коллекторов. Кстати, весьма актуально для Одессы. Самому залезть или специалистов вызвать? А я, думаю, с уровня земли смогу промыть стену коллекторов без особых усилий и риска для жизни (и пыли на вертикальных коллекторах будет уж поменьше...). Да и снежный вопрос уже не актуален...
Цитата:
| Мы стараемся дать Вам уже взвешенное решение, тем более что у нас есть опыт эксплуатации двух систем с вертикальным монтажем и одной с углом (специально делали) 60 град, одна система была рассчитана только на отопление... |
Если Вы имеете ввиду системы, приведенные на Вашем сайте в разделе примеров, то я бы не рискнул использовать их в качестве аргумента. Одни подводящие трубопроводы уже наводят на мысль о тепловых потерях (только не пытайтесь убедить, что они хорошо изолированы...). Судя по снимкам коллекторы просто развешены на стенах и не используют одно из значительных достоинств фасадных коллекторов - возможность заметного повышения эффективности при увеличении степени теплоизоляции задней стенки коллекторов (попробуйте сделать это на коллекторах, расположенных наклонно на крыше...). Кстати, это хорошо расписано в статье, рекомендованной мне Вами ранее для изучения...
А еще весь фасад с коллекторами можно дополнительно прикрыть слоем недорогого прозрачного ограждения (тонкий поликарбонат, например), и значительную часть тепла, теряемого коллекторами в окружающее пространство, утилизировать для дополнительного обогрева дома (принцип можно посмотреть здесь:
http://www.builditsolar.com/Expe...rt3/khanhms.htm)
Цитата:
Мы с Вами можем очень долго дискутировать |
А Вы уже куда-то спешите?
А если серьезно, то я считаю, что Вы должны отделять варианты солнечного ГВС, солнечного отопления и солнечной комплексной системы. Пример - я собираюсь жить в доме набегами, месяц через месяц. ГВС в мое отсутствие меня не интересует, а отопление - весьма. И в этом случае я могу использовать альтернативные источники энергии (газ, электричество) для ГВС в период отопления, а в летний период пускать систему отопления на ГВС.
Также, я бы отделял расчет системы для оборудования уже построенного дома и для дома, который еще в проекте, так как в первом варианте у Вас значительно связаны руки имеюшимися начальными условиями.
(Отредактировано автором: 09 Августа, 2009 - 18:14:19)