Гелиосистема без БАКА-НАКОПИТЕЛЯ

Модератор

Да, любопытно... Спасибо за информацию!
Учтите, что при меньшем протоке теплоносителя, несколько падает эффективность как поглощающей панели коллектора, так и теплообменника в баке. Еще больший насос нормального эффекта не даст, только вырастит электропотребление в 2 раза.
Я бы рекомендовал Вам подключить данные теплообменники параллельно с общей трубой достаточного сечения (но так, чтобы незавоздушился один из них), тогда температура несколько самораспределится и будет значительно лучшая гидравлика.

Извините, детально все расписывать сейчас абсолютно нет времени.

Junior Member

Жаль, что нет времени. Думал прокомментируете более детально. Ну да ладно. Но у меня, при меньшем протоке получаются те же характеристики по выработке и средняя температура коллектора при маленьком протоке где-то 52С (но это с двумя теплообменниками) а с большим протоком, но одним теплообменником средняя температура коллектора составляла 62С. Т.е на 10 градусов больше.

А более мощный насос действительно ничего не даст??? Думал, что он прокачает...

Попробую подключить змеевики параллельно. Хорошо, что подключение к верхнему змеевику еще не делал окончательным. О результатах отпишусь

Junior Member

Сделал я параллельное подключение. Разница появилась, но не сразу. Видно гидравлические сопротивления верхнего и нижнего теплообменников сильно отличаются. Поэтому расход через верхний змеевик был очень-очень малым. После этого, я добавил балансировочный радиаторный клапан на нижний змеевик и закрывал его до тех пор, пока не получил расход в 8 л/мин. А изначально - с двумя змеевиками общий расход был 9 - 9.5 л/мин.

В общем, вот таблица результатов:

2 - система с одним нижним теплообменником
3 - система с двумя теплообменниками включенные последовательно
4 - два теплообменника включены параллельно но без балансировки
5 - тоже, что и 4, но увеличил гидравлику нижнего теплообменника, чтобы перенаправить часть теплоносителя через верхний змеевик.
6 - змеевик в бойлер ГВС.

Все измерения снимал с 12 до 14 часов. в 13:00 сейчас астрономический полдень, с учетом что это летнее время. Угол коллекторов зимний - 55 градусов.

T1-T0 разница между входом в коллектор и выходом из коллектора.
Напор - как вы и писали дельта между средними температурами в коллекторе и в баке.
T0-T2 - разница между водой в баке и теплоносителем на выходе. Я так понял, что чем эта разница меньше, тем лучше - т.е мы больше тепла отдаем воде.
Ткол - средняя температура в коллекторе.
Расход - проток теплоносителя
Стратификация - какая при этом наблюдалась стратификация в конце дня.
Мощность - расход умножал на T1-T0 и должен получить Вт/мин. Правильно? Теплоемкость 40% пропиленгликоля 1?

Какой режим посоветуете оставить? Я так думаю, что последний (позиция 5) самый оптимальный из того, что имеем.

И что можете сказать про змеевик ГВС? Вы там писали, что с таким маленьким змеевиком можно коллекторы в стагнацию загнать - ничего такого не происходит. Грел бойлер до 80С температура теплоносителя на входе была +92С где-то.

И еще - очень интересный вопрос. Хочу подсчитать КПД своей системы. Отдельно на нагрев бойлера и отдельно на отопление. Купил себе измеритель мощности солнечного излучения. И вроде как измерял - то получил КПД на ГВС 38% а вот КПД на отопление за 100% перевалило. Значит что-то не так делал или погрешности....

Как я считал:
1. Каждые 5 минут записывал мощность солнечного излучения. Датчик клал на стекло коллектора - т.е по идее я измерял ровно столько, сколько падало на коллекторы.
2. Затем интерполировал эти значения. К примеру если в 10:00 было 600Вт/м2 (по показаниям прибора) а в 10:05 уже 610Вт/м2, то значения 10:01 - 602; 10:02 - 604; 10:03 - 606 и в 10:04 - 608Вт/м2 я заполнял уже без прибора.
3. Контроллер каждую минуту снимает все данные. Т.е есть значения T0-T1. Расход известен - 8 л/мин.

4. Ну и к примеру... Прошло допустим 2 часа. Коллекторы за это время успели нагреть 250 литров на дельту 30 градусов. И тут у мы имеем три значения.

Первое - чтобы нагреть 250 литров на 30 градусов надо затратить 250*30*1.16 = 8700 Вт/ч

Второе - это теоретическая энергия коллекторов = Дельта*Расход (Вт/мин).
Т.е я могу просуммировать все значения за 2 часа и узнать, сколько выдали энергии коллекторы?

Третье - это реальная инсоляция за 2 часа в плоскости коллектора. Снимаются с прибора с периодом в 5 минут.

Для того, чтобы узнать КПД гелиосистеме при работе с бойлером мне надо Первое значение поделить на Третье? Второе вообще не используется?

Заранее спасибо за ответы! Отвечайте, когда будет время и настроение. Хотелось бы получить более развернутый ответ

Модератор

Хорошая работа!

Похоже, что свободного времени у меня в ближайшее время не будет...

Сейчас я хочу Вам подсказать важные моменты, чтобы Вы могли дальше продолжать эксперименты:
1. Конечно же, лучший режим ТО в варианте №5.
2. Чтобы рассчитать пиковую мощность коллекторов, Вы, просто, забыли умножить на 60 (чтобы из л/мин перейти на л/ч). Поэтому по Вашим данным получается, что мощность была = 19,5*1*8*60 = 9360 Вт.
3. При этом, если в это время мощность инсоляции в плоскости коллекторов 650 Вт/кв.м, тогда в плоскости всех = 10шт.*1.88кв.м*650 = 12220 Вт. Тогда КПД = 9360/12220*100%=76.6%
...что явно не возможно при таких температурах... ищите возможные погрешности в измерениях...
4. Почему коллекторы не доходят до стагнации? Предположительно причина совокупная: 1) угол наклона коллекторов не летний, поэтому в их плоскости сейчас нет максимально-возможной мощности инсоляции; 2) в Ваших коллекторах используется обычное оконное стекло, а это еще минус 5-7% КПД; 3) при росте температур в коллекторах, увеличиваются и их тепловые потери, КПД падает, также потери увеличиваются в магистрали и баке... т.е. часть энергии сразу рассеивается...
5. Чтобы проверить суточную производительность, да, нужно считать выработку за определенные промежутки времени, а затем суммировать (не забыть перевести все значения в адекватные пропорции в соответствии с интервалами относительно одного часа). Либо поставить тепловой счетчик (кстати, многие контроллеры для гелиосистем имеют такую функцию, но обязательно нужно подключение электронного расходомера).

Junior Member

Спасибо за ответы.

Т.е для того, чтобы подсчитать КПД коллекторов - то надо пиковую мощность делить на инсоляцию... Ну вот есть данные. В 12:00 инсоляция в плоскости коллектора была по прибору 802 Вт/м2 При этом дельта 18 градусов.

Имеем 18*8*60 / 802*1.82*10 = 0,59 Т.е КПД ~60%
Через пару минут дельта пошла 19С но данных по инсоляции нет.. Т.е КПД где-то 61-62%. Но сделаю более точные измерения. Так как датчик Т0 стоит сразу после теплообменников. После этого, до входа на коллектор теплоноситель проходит около 20-25 метров теплотрассы - естественно, там температура будет меньше, а значит дельта больше. Но не думаю, что получу КПД больше 70%.

А про стагнацию - вы ж не думаете, что сейчас коллекторы не кипят во время простоя? Стагнации нет, потому что насос не выключается... Нагрели бойлер ГВС, и дальше греем ТА.

Контроллер имеет функцию подсчета выработки тепла... Грубо конечно. Там в настройках выставляется тип теплоносителя, концентрация и максимальный проток в л/мин (вместо электронного расходомера). Каждый день показывает около 40 кВт.ч но похоже есть глюк у него - когда греется бойлер ГВС - он ничего не считает

(Отредактировано автором: 11 Августа, 2014 - 20:06:01)

Модератор

viktor-gon пишет:

Имеем 18*8*60 / 802*1.82*10 = 0,59 Т.е КПД ~60%
Через пару минут дельта пошла 19С но данных по инсоляции нет.. Т.е КПД где-то 61-62%.

вполне адекватное значение

Цитата:

А про стагнацию - вы ж не думаете, что сейчас коллекторы не кипят во время простоя? Стагнации нет, потому что насос не выключается... Нагрели бойлер ГВС, и дальше греем ТА.

я имел ввиду ситуацию, когда маленький ТО бака не будет справляться с поступающей мощностью и на выходе из коллекторов температура дойдет до 130оС... (кстати, в этом случае тоже важен проток, т.к. чем он меньше, тем выше температура на выходе коллекторов...)... в Вашем случае, мощность ограничивается..

Цитата:

Контроллер имеет функцию подсчета выработки тепла... Грубо конечно. Там в настройках выставляется тип теплоносителя, концентрация и максимальный проток в л/мин (вместо электронного расходомера). Каждый день показывает около 40 кВт.ч но похоже есть глюк у него - когда греется бойлер ГВС - он ничего не считает

без электронного расходомера в гелиоконтуре точного расчета не получится...

Junior Member

Цитата:

я имел ввиду ситуацию, когда маленький ТО бака не будет справляться с поступающей мощностью и на выходе из коллекторов температура дойдет до 130оС... (кстати, в этом случае тоже важен проток, т.к. чем он меньше, тем выше температура на выходе коллекторов...)... в Вашем случае, мощность ограничивается..

Ага. Тогда ясно. Проток при нагреве на ГВС 9.5 л/мин. Пока никаких проблем нет. Если бы макс КПД был 80% как у ваших коллекторов, тогда действительно... А так с моим КПД похоже все будет нормально.

Цитата:

вполне адекватное значение

Я тут думал, что измерять КПД, лучше всего под прямыми лучами, тогда потери на отражение от стекла меньше, и поглощение панели лучше. Так что буду делать новые замеры осенью. Когда солнце будет иметь высоту 35 градусов в полдень над горизонтом - это середина Октября. Может тогда и поймаю стагнацию

Цитата:

без электронного расходомера в гелиоконтуре точного расчета не получится...

Дело в том, что его даже подключить некуда. В контроллере, походу нет для него входа. Хотя в инструкции написано что он нужен... Контроллер SR1188 - цена 200 у.е

(Отредактировано автором: 11 Августа, 2014 - 22:00:12)

Newbie

спасибо