Форум: солнечный коллектор SintSolar и гелиосистемы » Реальная работа гелиосистемы (системы солнечного нагрева воды); реальная работа солнечных коллекторов
Страниц (4): [1] 2 3 4 »
1. SintSolar - 15 Марта, 2010 - 15:44:23
Пример мониторинга гелиосистем:
1. Система для ГВС и отопления в Германии с плоскими и вакуумными коллекторами, а также твердотопливным котлом: https://gela.ath.cx/dl2/live/data.svg (страницу нужно периодически обновлять)
2. Система для ГВС и отопления в Германии с плоскими коллекторами, тепловым насосом и твердотопливным котлом, работающие на один комбибак: https://heinlan.dyndns.org/dl2/live/data.svg (страницу нужно периодически обновлять)
3. Одна из самых больших гелиосистем (17943 м2 плоских солнечных коллекторов) для ГВС и отопления целого поселка в Дании: http://www.solvarmedata.dk/side2...69.html?anlaeg=2
4. Другие крупные гелиосистемы в Дании: www.solvarmedata.dk



Т.к. графики работы нашей системы мы начали выкладывать в теме "Гелиосистема зимой", а зима закончилась (по крайней мере календарная), продолжим мониторинг системы в этой теме, предварительно повторив все графики, чтобы была полная картина...

(Добавление)
Мы наконец-то сделали мониторинг нашей системе в цехе перемотки электродвигателей (в контроллер вставлена SD-карта памяти, которая накапливает данные). Запись происходит с интервалом в 1 минуту, температуры регистрируются с точностью до целых (без десятых).

К сожалению, чисто солнечных зимних дней в этом году в Запорожье совсем немного, но удалось застать несколько морозных и достаточно солнечных...
Приводим графики за субботу, воскресенье и понедельник (23-25.01.2010).
В понедельник специально сделали принудительную остановку насоса, чтобы проверить максимально-возможную температуру. К сожалению, объект находится в заводской зоне, поэтому присутствует практически постоянная дымка и стекло коллекторов быстро запыляется, также коллекторы находятся не под самым идеальным углом для данного периода, поэтому, в принципе, это не максимально возможная температура...

Система: плоские коллекторы SintSolar CS (в эксплуатации 6 лет) - 3 шт., угол наклона коллекторов - 45о, азимут - 10о(ЮЗ), бак - 400 л (находится в предбаннике), выше середины бака для дублирования находится эл.ТЭН (такой же как в обычных эл.бойлерах)



Вот данные, которые мы получили за три указанных дня:


Теперь более подробно график с остановкой насоса (понедельник 25.01.2010):


После первого включения насоса видно, что датчик зарегистрировал повышение температуры, это связано с тем, что датчик расположен близко к краю коллектора, а более горячий теплоноситель - находится в центре, включив насос, этот теплоноситель подошел к датчику...
Итак: температура коллектора в +124оС при температуре на улице -14оС, вполне оправдана, тем более что стекло грязное, и мощность солнечного излучения в плоскости коллектора 800-850 Вт/м2.
Если бы сейчас было бы лето и температура на улице +30оС, тогда коллектор бы разогрелся до температуры 124+(14+30) = 168оС... Также логичным является: если бы летом было более ясно, и в плоскости коллектора мощность солнечного излучения была бы 1000 Вт/м2, плюс стекло было бы чище, то мы получили бы температуру более 200оС...
Когда же мы включали насос, коллектор начинал резко охлаждаться и приходил в новое равновесное состояние...
Видно, что температура воздуха рядом с баком ниже нуля - так и есть, бак находится в предбаннике, а здание не очень хорошо утеплено, вот, морозы и сделали свое дело... некоторые водопроводные трубы прихватило, но хорошо, что не разморозило...

Этот объект - экспериментальный, мы проверяем на нем разные режимы, контроллеры, подключаем разные баки и т.д. Например, мы специально летом выключали насос, чтобы и коллекторы и теплоноситель разогревались до максимальной температуры в течение нескольких месяцев...
Приведу некоторые фотографии этого объекта...





А вот такое (в этом районе города) в основном бывает стекло...


Два раза в год мы чистим стекла коллекторов (осенью и весной), т.к. от заводов попадают разные вещества и иногда они въедаются так, что обычными способами (чуть позже) смыть просто не возможно...

(Добавление)
Период с 26.01.2010 по 04.02.2010:
В это период присутствовала "борьба" от замерзания труб (как видно на графике - температура воздуха рядом с баком ниже нуля), для этого немного открывали горячую воду и она постоянно текла, примерно 0.7-0.9 л/мин. (т.е. 1000-1200 л/сутки). Также мы переставили датчик температуры теплоносителя на выходе из бака и установили его, чтобы он измерял температуру воды в нижней части бака (переставили 27-го числа)...


Также мы добавили отображение работы насоса гелиоконтура. Контроллер автоматически выбирает на какой мощности работать насосу: чем больше солнечной энергии, тем быстрее работает насос.
Не смотря на то, что солнечных дней практически не было, была очень пасмурная погода (солнечная инсоляция 20-100 Вт/м2), шел снег, снег с дождем... но гелиосистема работала каждый день.
Напоминаю, что для дублирования используется эл.ТЭН, который стоит чуть выше средней части бака, поэтому вода в нижней части бака им не прогревается. В этот период ТЭН не включали на круглосуточную работу, т.к. горячая вода ночью все равно сливалась...
Естественно, т.к. в бак практически постоянно поступает холодная вода с температурой 4-5оС, гелиоколлекторы не могут разогреться до большей температуры (вода интенсивно охлаждает гелиоконтур).

Период с 04.02.2010 по 10.02.2010 (примерно такой же, как и предыдущий период):


(Добавление)
Период с 10 по 17.02.2010 - характеризуется постоянными мелкими снегопадами...


Период с 17.02 по 03.03.2010 (Встречаем весну!) - очень часто в конце февраля бывает несколько достаточно солнечных и теплых деньков, когда кажется что зима уже закончилась...

(в последний день пик - это мы пытались снова ввести коллекторы в стагнацию, но натянуло тучи и температура начала падать...)

=====================================================
НОВОЕ

Мы добавили еще один датчик и температуры теперь пишем с точностью до десятых. Интервал записи - 5 мин.
В данный период водоразбор горячей воды от 50 до 300 л/сутки (в пересчете на 55оС), летом - 300-600 л/сутки.

Более точно схема (датчиков) выглядит так:



Новые графики за первые дни весны (дата указана):


...теперь просто крупнее два динамичных дня:


а вот подробнее последний день - СТАГНАЦИЯ (принудительно выключили насос, чтобы посмотреть до какой температуры разогреются коллекторы)

(коллекторы не протирали, мощность инсоляции не измеряли)
2. SintSolar - 23 Марта, 2010 - 15:54:34
К сожалению, одна из SD-карт памяти сбойнула и мы потеряли данные за неделю (11-16.03.2010). Это был очень интересный период: ночью была минусовая температура и шел небольшой снег, а утром уже светило солнце и температура постепенно повышалась до небольшого плюса (так было несколько дней)...

Периодически мы визуально контролируем работу системы, и в этот раз сделали две записи:
15.03. в 10:34 - С коллекторов - 56оС, после бака - 41, бак верх - 60, бак низ - 42, воздух на улице - 5.
16.03. в 15:30 - С коллекторов - 75оС, после бака - 59, бак верх - 69, бак низ - 68, воздух на улице - 7.


На данном графике тоже часть информации отсутствует, т.к. мы снова попробовали поставить ту SD-карту, которая сбойнула ранее...

Мы сделали небольшое изменение: "датчик температуры теплоносителя на выходе из бака" установили так, чтобы он находился в нижней части теплообменника, но внутри бака... Теперь, когда насос работает, он показывает что и раньше, а когда насос выключается, то этот датчик, фактически, начинает показывать температуру еще более нижних слоев воды в баке...
3. SintSolar - 01 Апреля, 2010 - 20:05:15
Солнечная весна! И системы солнечного отопления работают на Ура!



День со стагнацией отдельно не показываем - все как всегда...
4. SintSolar - 12 Апреля, 2010 - 18:17:07
Вроде бы и апрель уже, а солнечных дней стало меньше...
(именно поэтому в расчетах гелиосистем используют погодные данные, усредненные за несколько лет (или десятков лет), т.к. год от года и месяц от месяца очень отличаются...)

5. SintSolar - 15 Апреля, 2010 - 11:55:20


Интересно, что две недели очень похожи...
6. SintSolar - 20 Апреля, 2010 - 17:09:38
Мы специально сильно подняли температуру воды в верхней части бака, т.к. проводили тепловые испытания. Кстати, обратите внимание, что это практически не повлияло на работу гелиосистемы.

7. SintSolar - 27 Апреля, 2010 - 15:50:48
На этой неделе апрель нас радовал достаточно солнечной погодой. Расход горячей воды увеличился, а время работы тэна уменьшилось (собственно, он мог вообще не включаться, но мы еще проводили тепловые испытания, поэтому это вынужденная мера)...




Мы вымыли стекло
...а ведь когда-то оно было гладким и прозрачным...
Такая ситуация - это специфика города Запорожья, а точнее его промзоны - химически активные вещества постепенно разъедают гладкую поверхность стекла и превращают ее в матовую... Но для солнечного излучения не так страшна неровная поверхность стекла, как грязь, которая реально препятствует прохождению солнечной энергии...

8. SintSolar - 14 Мая, 2010 - 18:07:07




Решили посмотреть какая динамика температур в коллекторах, если слить теплоноситель (фактически, весь этот период было достаточно пасмурно):

9. SintSolar - 25 Мая, 2010 - 17:17:43
В мае этого года в Запорожье солнечных дней оказалось даже меньше чем в марте и апреле (именно из-за подобных ситуаций расчеты гелиосистем и делаются на основании усредненных погодных данных за 10-20 лет, т.к. невозможно быть уверенным в абсолютной погодной ситуации конкретного периода...):



Обратите внимание, что на шкале температур увеличили предел (до 120оС)
10. SintSolar - 07 Июня, 2010 - 15:36:09



Вступаем в лето с солнечной, но грозовой погодой...

11. grekus - 10 Июня, 2010 - 14:43:31
хочу повторить вопрос так как не нашел ответа Строю дом и хочу поставить солнечные коллектора возникает вопрос как удешевить(медная труба ОЧЕНЬ дорогая)и при этом не потерять в качестве и надежности их комплектацию.Сами коллектора стоят на гараже а бойлер-накопитель в доме.Магистраль длиной около 60м(две нитки) глубина закладки магистрали 1.5м качественная теплоизоляция.Хотелось бы знать как от коллекторов с меди перейти на "другой" материал и возможно ли это.Очень буду благодарен за ВСЕ ответы и советы.
12. SintSolar - 10 Июня, 2010 - 15:29:59
Т.к. данные вопросы не совсем подходят для данной темы отвечу тут: http://sintsolar.com.ua/forum/to...m=1&topic=46
13. SintSolar - 14 Июня, 2010 - 15:51:26
Начало лета порадовало (и уже успело замучить) нас жарой и почти безоблачной погодой... Водоразбор, естественно, увеличился, сейчас в некоторые дни доходит до 500л/сутки (в пересчете на 55оС).



Заметили, что датчик наружного воздуха завышает температуру. Проблема оказалась в том, что постоянная солнечная и жаркая погода поспособствовала местному разогреву предметов и окружающей земли. Датчик будем перемещать выше и подальше от данных микроклиматических условий...
14. SintSolar - 21 Июня, 2010 - 19:26:13
А эта неделя была уже не такой жаркой и солнечной...




Плановая стагнация...

15. SintSolar - 29 Июня, 2010 - 14:01:10
Такое впечатление что сейчас не лето, а осень...
За эту неделю в Запорожье практически не было солнечных дней. Если с утра и могло быть яркое солнце, то уже в 10-11 часов облака не давали работать коллекторам на полную...
Не смотря на это, гелиосистема выдавала необходимую температуру и попрежнему не требовалась работа эл.ТЭНа...
Очень наглядно видна стратификация в баке (расслоение воды по температуре: горячая вверх, холодная вниз). В результате, в верхней части бака температура воды изменяется незначительно (по сравнению с температурой воды в нижних слоях бака).



Ситуация с погодой была примерно такая же как сейчас:

16. SintSolar - 06 Июля, 2010 - 15:31:57
А погода все та же...
...но объем бака и температурный режим коллекторов, даже в такую пасмурную погоду, позволяет обходиться без тэна...

17. SintSolar - 13 Июля, 2010 - 11:13:48
...по-прежнему ждем лета
...в этом году Запорожская погода в июне-июле похожа на тропическую в сезон дождей (даже трава до сих пор не выгорела и растет зеленая и сочная)


(в ночь с 5 на 6 число в цехе работали люди, и постоянно использовали горячую воду, поэтому видно постоянное снижение температуры...)
18. SintSolar - 20 Июля, 2010 - 13:47:40
Наконец-то неделя без дождей (но, конечно, с периодической облачностью)...
Несмотря на то, что в некоторые дни расход горячей воды достигает 500 и более л/день (в пересчете на 55оС), но средний расход, все же, составляет 200-300л плюс к этому 5-дневная рабочая неделя (только иногда бывают задействованы выходные) , поэтому в баке и держится такая высокая температура... Напоминаю, что мы сняли ограничение по нагреву воды в баке (установили максимально-допустимую температуру - 95оС).
Также по предыдущим графикам видно, что накопленная в выходные дни энергия постепенно расходуется в течение недели, что характеризует удачно подобранный объем бака-аккумулятора...



(немного подрегулировали скорость циркуляции теплоносителя, чтобы насос разгонялся на 100% на максимальной дельте)

Для общего понимания сделали немного снимков неба...
19. SintSolar - 26 Июля, 2010 - 14:20:50

Видно, в ночь с понедельника на вторник, в нижней части бака идет стремительное понижение температуры (как и на прошлой неделе), но в этот раз ночью никто не работал и воду не сливал... Получается, что при вечернем водоразборе в нижнюю часть бака поступает достаточно большое количество холодной воды (это видно по оранжевой линии), т.к. вода была прогрета до высокой температуры, за счет своей теплопроводности начинает идти процесс прогрева нижних, более холодных слоев воды...
20. SintSolar - 02 Августа, 2010 - 19:48:27
Очередная, уже традиционная, жаркая неделя... Впервые два подряд ясных дня, будем надеяться, что следующая неделя нас тоже порадует (для статистики).


Даже в солнечную погоду и температуре воздуха близкой к 40оС, разрешенный прогрев бака до 95оС, в системе с плоскими солнечными коллекторами, практически полностью исключает режимы стагнации (только один в неделю), что очень хорошо для теплоносителя и расширительного бака! Единственное, данная система находится в несколько нестандартной климатической ситуации (промзона г. Запорожья), поэтому выработка несколько занижена из-за запыленности, по сравнению с загородными районами.
Через неделю планируем изменить данное ограничение на 70-75оС, посмотрим сколько тогда будет режимов стагнации.
21. SintSolar - 11 Августа, 2010 - 11:27:58
Самая солнечная и жаркая неделя этого года (на данный момент). Не смотря на разрешенный прогрев бака до 95оС, система, все же, три раза вошла в стагнацию (температура выше 120оС).

22. SintSolar - 18 Августа, 2010 - 14:50:42
К сожалению не совсем типовая неделя оказалась - достаточно пасмурная, но жаркая... Из-за снижения мощности солнечного излучения, режимов стагнации мало.
23. SintSolar - 19 Августа, 2010 - 18:03:44
Удивительно как природа умеет балансировать... после жуткой жары, температура планомерно снижается, даже до уровней ниже типичных как для августа месяца в Запорожье... и становится все больше облачных дней...
Снова сняли ограничение на прогрев бака, т.к. нужно было проводить тепловые испытания.

24. SintSolar - 01 Сентября, 2010 - 19:55:16
25. SintSolar - 06 Сентября, 2010 - 15:19:07
Продолжает холодать...


[ Script Execution time: 0.0189 ]   [ Gzip Disabled ]