У поглощающего покрытия есть два основных параметра: коэффициент поглощения и коэффициент излучения. Внешне покрытия могут быть разными, а параметры у них могут быть одинаковыми и наоборот!!!
Еще раз повторяю "Параметры поглощающего покрытия не пропорционально влияют на эффективность коллектора!"
Цель дискуссии помочь людям разобраться в технике и технологиях, а Вы концентрируете внимание на параметрах, которые без сомнения важны, но не настолько!!! И разов быть не может только из-за покрытия. Например разница в эффективности по году абсолютно одинаковых плоских коллекторов с покрытием "черный хром" и "высокоселективное типа Sunselect" - 12%.
Покажите мене где в основной формуле КПД коллектора параметры поглощающего покрытия могут повлиять "в разы": http://www.sintsolar.com.ua/rus/gen_heating.php (полная версия страницы):
Цитата c сылки:
Существует достаточно простая формула КПД солнечного коллектора (без учета нелинейности), по которой можно определить разницу в эффективности любых коллекторов в каждый конкретный момент.
(Эта формула применима к любому типу солнечного коллектора!)
n=n0-(K*T)/E, где n0=a*t*Fr
n0 – произведение оптического КПД (a•t) и коэффициента эффективности поглощающей панели.
a - коэффициент поглощения поглощающего покрытия,
t – коэффициент транспорентности (прозрачности прозрачной изоляции, например, стекла),
Fr – коэффициент эффективности поглощающей панели.
К – Произведение общего коэффициента тепловых потерь коллектора и коэффициента эффективности поглощающей панели при нулевой скорости ветра, Вт/(м2*оС).
T – разница температур между средней температурой теплоносителя в коллекторе и температурой окружающего воздуха, oC.
E – мощность солнечного излучения, Вт/м2.
А по поводу стекла... все имеет свой предел прочности!
Цитата:
| А по поводу стекла... все имеет свой предел прочности! |
это понятно что нет ничего что не ломается. я имел ввиду что не стоит наверное ходить по коллекторам
а по поводу производительности коллекторов думаю в ближайше время поразмыслю и правильно поставлю вопросы, а так же дам ответы на поставленные, а то тема уже вышла далеко за рамки "плоский vs трубчатый"...
В любом случае спасибо за квалифицированную дискуссию.
Будем рады продолжить обсуждение, когда почерпнете новую информацию!
http://www.sintsolar.com.ua/foru...c=20&start=2
вакумные или плоские. И посмотрев ваши фото про то что снег сходит с коллекторов почемуто удивился, у соседа стоят плоские коллектора с селективным покрытием и снег с них на протяжении 2-х недель некуда неделся? подскажите в чом может быть причина и есть ли у вас клиенты у которых можно увидить что оно действительно работает.
Некоторые моменты, как раз, и были описаны по ссылке http://www.sintsolar.com.ua/foru...c=20&start=2 перед изображением фотографии.
Дело в том, что чем меньше тепловые потери через стекло (а у высокоселективного коллектора они минимальны), тем хуже тает снег.
Но любую ситуацию нужно рассматривать "при прочих равных условиях"!!! Но, действительно, может возникнуть такая ситуация, когда и с плоского коллектора снег будет сходить очень долго. Но при этих же условиях с хороших вакуумных коллекторов снег будет сходить еще дольше (см. почти в конце страницы http://sintsolar.com.ua/rus/info/why_best.htm )!!! Это физика!
И для того, чтобы с наших коллекторов снег сходил быстрее, мы в наших контроллерах предусмотрели возможность принудительной "оттайки". В результате снег сходит не тогда когда ему "хочется", а тогда когда хотим мы, включив соответствующий режим!!! А если подробнее, то в коллекторы принудительно закачивается теплый теплоноситель... когда воздух, а затем стекло коллектора, разогревается, начинает таять и сползать снег... Подобный процесс может происходить самостоятельно, когда светит солнце и коллектор сможет разогреться так, чтобы снег подтаял...
Поэтому если у Вашего соседа нет такого режима в контроллере, то "оттайку" ему нужно проводить "вручную", включив принудительно насос гелиоконтура. При этом дублирующий источник должен быть включен.
Т.к. снег сползает тогда, когда поддтаивает, реализовать режим "оттайки" в системе с хорошими вакуумными коллекторами практически не возможно, и тем более не возможно, если теплоперенос происходит с помощью тепловой трубы, т.к. она обладает "диодным" эффектом и тепло не пойдет в вакуумные трубы...
__________________________________________________________
Решили так же и здесь разместить данную информацию:
В этом году оказалась довольно снежная зима... И в солнечные морозные деньки так хочется, чтобы гелиосистема "выдавала" по максимуму! Обычно с плоских солнечных коллекторов самопроизвольно сползает снег (скорость сползания зависит от угла кровли, количества снега, солнечности дня(ей) и температуры воздуха), но можно ускорить этот процесс...
Поэтому в наших контроллерах мы реализовали функцию "Оттайки": в этом режиме через солнечные коллекторы принудительно прокачивается теплый теплоноситель (забирается часть энергии из бака-аккумулятора) до момента, когда коллекторы сами не начнут работать.
На картинке ниже представлен один из таких дней...
Т.к. накануне температура воздуха менялась с минуса на плюс несколько раз, а также периодически шел снег - образовалась ледяная корка, и поэтому снег не сползал самопроизвольно...
В данной ситуации в коллекторах было +5оС, но этого было не достаточно... Решили воспользоваться режимом "Оттайки":
Нюанс в том, что чем больше потери тепла поглощающей панелью со стороны стекла (что является плохим фактором для коллектора), тем быстрее тает снег.
Поэтому, владельцы вакуумных коллекторов знайте, если в морозную погоду на Ваших ваккумных коллекторах быстро тает снег и иней - значит вакуума почти нет и, таким образом, коллектор стал хуже работать! На тех трубках, где сохранился хороший вакуум снег должен лежать долго и счастливо...
Мы как-раз и относимся к строителям, и очень хотелось бы вкрапить тему коллекторов в технологии обогрева и ГВС наших будущих ( и существующих) обьектов.
Вопрос к Администратору: поскольку потребление тепла зимой резко возрастает, а солнце "висит" ниже над горизонтом, может, стоит поменять угол расположения коллектора,- установить его "круче". А летом его мощности и так хватит (исключаю вариант с бассейнами)
ecodom пишет:
| Вопрос к Администратору: поскольку потребление тепла зимой резко возрастает, а солнце "висит" ниже над горизонтом, может, стоит поменять угол расположения коллектора,- установить его "круче". А летом его мощности и так хватит (исключаю вариант с бассейнами) |
Всегда так и стараемся делать. У нас даже объекты есть где коллекторы, вообще, вертикально на стене смонтированы ( http://sintsolar.com.ua/object.php ). Но вертикальный монтаж не очень оптимален для наших широт т.к. даже зимой солнце опускается не так низко, как скажем в средней полосе России. И все-равно, для отопления, коллекторы смогут выработать больше энергии, когда будут стоять под углом 45-60 градусов, т.к. основная выработка энергии для отопления происходит в межсезонный период.
Самый распространенный монтаж - это монтаж на южном скате крыши, т.к. это наиболее оптимально с точки зрения стоимости системы (не нужно специально создавать угол), надежности и красоты (кому как, конечно)...
Но даже, если угол крыши для отопления не сильно оптимален, скажем - 35, то система выработает незначительно меньше энергии, по сравнению с 60 градусами... А если менять угол, то это нужны дополнительные конструкции, увеличивается стоимость монтажа, увеличивается ветровая нагрузка и т.д., т.е. не всегда это оправдано... А то, что коллекторы "покипят" летом - ничего страшного, оборудование на это рассчитано!
Цитата:
| Но даже, если угол крыши для отопления не сильно оптимален, скажем - 35, то система выработает незначительно меньше энергии, по сравнению с 60 градусами... А если менять угол, то это нужны дополнительные конструкции, увеличивается стоимость монтажа, увеличивается ветровая нагрузка и т.д., т.е. не всегда это оправдано... А то, что коллекторы "покипят" летом - ничего страшного, оборудование на это рассчитано! |
Позвольте с Вами не согласиться, ув. Администратор!
Закипание теплоносителя в первичном контуре НЕ ЕСТЬ ХОРОШО в любом случае. И этого надо избегать. А самый простой способ - Увеличить угол наклона коллектора к горизонту, вплоть до вертикального положения. Вдоказательство своих слов приведу следующие данные для Запорожья:
Средняя дневная солнечная радиация, Wh/m2
35 гр 60гр 80гр 90гр
Jan 1370 1500 1450 1370
Feb 2420 2580 2430 2260
Mar 3440 3400 3020 2720
Apr 4230 3840 3150 2710
May 5280 4500 3450 2810
Jun 5500 4540 3360 2680
Jul 5560 4660 3490 2820
Aug 5410 4810 3830 3210
Sep 4540 4410 3820 3380
Oct 3090 3240 3000 2770
Nov 1650 1790 1720 1620
Dec 1130 1260 1220 1160
за год 43620 40530 33940 29510
Окт.-Март 13100 13770 12840 11900
Получилось не очень красиво, но суть, я надеюсь, ясна. Угол 35 - "оптимальный", даёт максимум энергии в год с 1м2. Но это происходит летом, когда затраты на нагрев воды снижаются. Подняв коллектор до 80 градусов, мы потеряли почти 10 кВт*ч с 1 м2 за год. Но потери в период с октября по март включительно составили МЕНЕЕ 0,3 кВт*ч (13,1-12,84 = 0,26). Т. е. практически все потери пришлись на летние месяцы. Таким образом решаются несколько проблем:
1. Переегрев коллекторов летом
2. "заснеживание" зимой.
Хотелось бы узнать ваше мнение на этот счёт. Спасибо[/q]
Т.к. весь это разговор не касается темы данного раздела, предлагаю перенести его по ниже указанной ссылке, там и отвечу на Ваши доводы...
Вы же понимаете, что мы не можем писать одно и то же постоянно, например, по поводу вреда перегрева описано здесь http://sintsolar.com.ua/forum/to...p;v=l#1235120768
А по поводу вакуумных стеклопакетов...
Какие видно недостатки:
1. Уменьшаются только конвекционные теплопотери со стороны стекла, а все остальные потери остаются (боковые и задняя стенки). Т.к. в наших коллекторах применяется цельнолистовая поглощающая панель с высокоселективным покрытием - теплопотери со стороны стекла и так низкие.
2. Второе стекло стеклопакета будет дополнительно отражать солнечное излучение, тем самым снизив максимальный КПД коллектора.
3. Значительно увеличится вес коллектора (+16 кг).
4. Возникнут проблемы со снегом и инеем (плохо будет таять, поэтому снизится выработка энергии именно в холодный период года).
5. Опять же, снизится надежность... Вакуум пропал - и все...
6. Так же увеличится цена коллектора.
...вроде так...
Этот коэффициент определяется строго для определенных систем, т.е. для системы ГВС и ГВС+ОТОПЛЕНИЕ он разный, и вообще, от конкретной конфигурации системы... и стоимости отдельных комплектующих... очень зависит.... сами понимаете.
Цель не антиреклама коаксиальных коллекторов, а предоставление полной информации, чтобы клиенты могли понимать: "как данная техника может работать хуже плоского высокоселективного коллектора?"
Чуть позже подробней опишу ниже изложенную информацию...
Какой же реальный КПД вакуумного коаксиального коллектора?
...Теперь о Мифе: "что данная техника намного больше вырабатывает энергии из-за того что солнечная энергия попадает на трубку со всех сторон"
Пояснение (добавлено 22.05.2009)
Основным моментом, который путает людей в оценке работы вакуумных КОАКСИАЛЬНЫХ коллекторов, является то, что вакуумная трубка освещается почти со всех сторон и поэтому, кажется, что этот коллектор работая дольше в течении дня со стабильной мощностью и вроде бы должен выработать больше энергии… При этом продавцы показывают графики углового коэффициента (IAM – Incident Angel Modifier), который и характеризует эту особенность данного типа коллекторов, где в некоторых точках этот коэффициент может иметь значение в 1.5-1.6 раза больше чем у плоского или перьевого вакуумного коллектора…
НО! Этот график не имеет прямого отношения к вырабатываемой тепловой энергии!!!
Суть графика/коэффициента: в связи с тем, что все статистические данные по количеству солнечной энергии приводятся на плоскую горизонтальную поверхность, необходимо было ввести поправочный коэффициент, т.к. форма коллекторов может быть разная (отличаться от плоской конструкции или иметь дополнительные элементы) и в расчетах нельзя не учитывать данные особенности. Поэтому с помощью этого коэффициент просто корректируют данные по количеству солнечной энергии в каждый отдельный момент времени, чтобы корректней произвести расчет. В связи с тем, что (обычно) солнечные коллекторы устанавливаются стационарно и неподвижно, для расчетов интересны только те углы падения солнечных лучей, которые находятся в пределе +-50о от перпендикуляра (поэтому именно это угол указан в скобках углового коэффициента), т.к. именно в этом диапазоне поступает 90% всей солнечной энергии за световой день (в утренние и вечерние часы мощность солнечного излучения не значительна, потому что солнечным лучам приходится проходить сквозь большой слой воздуха и пыли).
Еще НО:
В связи с тем, что в любой момент времени на вакуумную трубку практически все солнечные лучи падают под каким-то углом, отличным от перпендикуляра, этот коллектор не может иметь максимальный КПД больше чем у плоского коллектора. Так же на максимальный КПД вакуумного трубчатого коллектора оказывает влияние весь путь, который необходимо преодолеть тепловой энергии, чтобы попасть в теплоприемник и магистральную трубу… Т.е. вакуумные коаксиальные коллекторы, в принципе, не могут достигнуть максимального КПД такого, каким обладают плоские коллекторы.
basermax пишет:
| я надеюсь вы не забудете немного рассказать о дельта Т, о работе в морозы и о теплопотерях? |
С удовольствием!
Ну, мы не будем говорить про зимние ситуации с вакуумными коллекторами, которые мы уже вспоминали ранее:
...Просто опишем разницу в работе коллекторов, данные о которых уже участвовали у нас на форуме и были взяты с сертификационной лаборатории:
И обратите внимание, что здесь при расчетах был учтен угловой коэффициент... и этот коэффициент у вакуумного коллектора 1.51 - ему не помог побороть плоский высокоселективный коллектор!
Теперь вспомним полную формулу КПД любого коллектора: n=n0-a1*T/E-a2*T*T/E ...и теперь можем просчитать...
Рассмотрим две ситуации (системы с апертурной площадью солнечных коллекторов 4м2):
1. Воздух на улице -5оС, почти ясно, мощность солнечного излучения 700 Вт/м2, необходимое превышение температуры теплоносителя над температурой воздуха - 60оС.
Считаем:
Данные плоские коллекторы - пиковая мощность = 4м2*700Вт/м2*n (0.47) = 1316 Вт, т.е. при скорости циркуляции теплоносителя 100л/ч - теплоноситель нагреется на 13.16оС
Данные вакуумные коллекторы - пиковая мощность = 4м2*700Вт/м2*n (0.34) = 952 Вт, т.е. при скорости циркуляции теплоносителя 100л/ч - теплоноситель нагреется на 9.52оС
2. Воздух на улице +3оС, пасмурно, мощность солнечного излучения 200 Вт/м2, необходимое превышение температуры теплоносителя над температурой воздуха - 30оС.
Считаем:
Данные плоские коллекторы - пиковая мощность = 4м2*200Вт/м2*n (0.32) = 256 Вт, т.е. при скорости циркуляции теплоносителя 80л/ч - теплоноситель нагреется на 3.2оС
Данные вакуумные коллекторы - пиковая мощность = 4м2*200Вт/м2*n (0.25) = 200 Вт, т.е. при скорости циркуляции теплоносителя 80л/ч - теплоноситель нагреется на 2.5оС
почему бы эти коллектора не взять для сравнения? один Китайский, а второй не Китайский.
а еще лучше немного подкорректировать условия, например представим такую "невероятную" ситуацию для Украины, температура на улице -10C и все так же ясно как и вашем примере
[/img]Вот Вы и обратили внимание на суть проблемы: что не все коллекторы одинаковые... и что условия работы тоже очень разные могут быть ...и именно от нюансов очень многое зависит!!! Вот мы и пытаемся помочь разобраться в этих нюансах...
basermax пишет:
| вы наверное чисто случайно из сотни вакуумных коллекторов самый убогий выбрали |
Нет, не случайно!
В первых, я выбрал не самый худший вакуумный коллектор, который представлен в той базе данных.
Во вторых, просто как раз именно подобной техники (неэффективной и некачественной) сейчас полно на рынке Украины... (а ведь есть еще хуже...)
basermax пишет:
| почему бы эти коллектора не взять для сравнения? один Китайский, а второй не Китайский. |
Ну, именно так мы не ставим вопрос..., не важно где техника производится - лишь бы делалась качественно и приводились корректные честные технические характеристики!!! Тогда и не будет недоразумений!
Кстати, про вторую модель вакуумного коллектора, которую Вы представили - перьевой вакуумный коллектор, я уже вспоминал выше (на предыдущих страницах данной темы).
И обратите особое внимание, что несмотря на угловой коэффициент K2(50o) = 1.02 (т.е. очень близкий к плоскому коллектору) против коэффициента у первого коаксиального коллектора = 1.54, второй коллектор (перьевой) имеет значительно большую выработку тепловой энергии для всех систем!!!
basermax пишет:
| а еще лучше немного подкорректировать условия, например представим такую "невероятную" ситуацию для Украины, температура на улице -10C и все так же ясно как и вашем примере |
Действительно невероятную... У нас в Запорожье, за всю эту зимой, такая температура днем была максимум недели две, а как рассказывали в Киеве – три недели... А так около 0оС колеблется...Т.к. Вы вспомнили про лучшие вакуумные коллекторы, тогда мы тоже приведем расчет с плоским коллектором, скажем Vaillant 990/1, у которого применяется новый тип стекла, которое позволяет добиться максимального КПД(n0) - 86%. Назовем этот коллектор «второй плоский».
Ну ладно, считаем:
1. Коль у нас такой морозец, думаю будет более ясно, поэтому принимаем мощность солнечного излучения 900 Вт/м2. Будем надеяться, что накануне не шел снег, потому что в такой мороз у вакуумных коллекторов вообще нет шансов освободиться от снега и нормально поработать...
Значит, необходимое превышение температуры теплоносителя над температурой воздуха (Т) принимаем 65оС
Первые плоские коллекторы - пиковая мощность = 4м2*900Вт/м2*n (0.52) = 1872 Вт, т.е. при скорости циркуляции теплоносителя 100л/ч - теплоноситель нагреется на 18.72оС (т.е. с 45.64оС до 64.36оС)
Вторые плоские коллекторы - пиковая мощность = 4м2*900Вт/м2*n (0.58) = 2088 Вт, т.е. при скорости циркуляции теплоносителя 100л/ч - теплоноситель нагреется на 20.88оС
Первые вакуумные коллекторы - пиковая мощность = 4м2*900Вт/м2*n (0.48) = 1728 Вт, т.е. при скорости циркуляции теплоносителя 100л/ч - теплоноситель нагреется на 17.28оС (т.е. с 46.36оС до 63.64оС)
Вторые вакуумные коллекторы - пиковая мощность = 4м2*900Вт/м2*n (0.7) = 2520 Вт, т.е. при скорости циркуляции теплоносителя 100л/ч - теплоноситель нагреется на 25.20оС
2. Воздух на улице +3оС, пасмурно, мощность солнечного излучения 200 Вт/м2, необходимое превышение температуры теплоносителя над температурой воздуха - 30оС.
Считаем:
Вторые плоские коллекторы - пиковая мощность = 4м2*200Вт/м2*n (0.33) = 264 Вт, т.е. при скорости циркуляции теплоносителя 80л/ч - теплоноситель нагреется на 3.3оС
Первые вакуумные коллекторы - пиковая мощность = 4м2*200Вт/м2*n (0.3) = 240 Вт, т.е. при скорости циркуляции теплоносителя 80л/ч - теплоноситель нагреется на 3оС
Вторые вакуумные коллекторы - пиковая мощность = 4м2*200Вт/м2*n (0.6) = 480 Вт, т.е. при скорости циркуляции теплоносителя 80л/ч - теплоноситель нагреется на 6оС
К сожалению, второй тип вакуумного коллектора (перьевой) имеет два существенных недостатка, по сравнению с коаксиальным вакуумным:
- меньшая надежность удержания вакуума из-за повышенного риска диффузии воздуха через место соединения металл-стекло (о данной проблеме писали и в советской литературе еще в 80-х года…, с тех пор практически ничего не изменилось),
- при повреждении вакуумной трубки, замена обойдется значительно дороже, т.к. заменяется все целиком металл(поглощающее перо) и стекло…
Математическое моделирование сейчас не учитывает влияние снега и инея на выработку тепловой энергии, поэтому приведенные значения выработки вакуумными коллекторам (см. картинки) явно завышены!
Сравнение реальной работы вакуумных коллекторов и высокоселективных плоских (про-ва Германия) в условиях центральной Европы, показало, что качественный вакуумный коллектор, реально смог выработать по году всего на 7% больше энергии в системе ГВС+отопление... (по данным компании Roth).