Солнечный коллектор - на отопление

Модератор

Сразу извиняюсь, писал достаточно быстро, поэтому получилось немного сумбурно. некоторые Ваши фразы здесь сократил, чтобы меньше занимало места...

Цитата:

Вспомним для начала астрономию. Солнце действительно будет освещать вертикальную поверхность южного направления прямыми лучами только тогда, когда оно будет …..

Да, так и есть, Вы абсолютно правы! Но обратите внимание на последнюю фразу «при этом углы атаки могут быть очень острыми». Т.е. я хотел обратить Ваше внимание не на углы наклона поверхности, а на то, из чего складывается количество солнечной энергии в определенной плоскости: угол падения солнечных лучей и общее время освещения данной поверхности. Т.е. угол падения солнечных лучей постоянно меняется и естественно постоянно меняется мощность солнечного излучения в этой плоскости. Вот и получается, что при определенных условиях, стена вроде бы освещена весь день, но есть наклонная поверхность, которая в целом за день, будет освещена солнцем под меньшими углами (имею виду более перпендикулярными), и соответственно соберет больше солнечной энергии.
Это как раз и иллюстрирует график:

Цитата:

У меня постоянно складывается впечатление, что это Вы пытаетесь меня убедить, что Ваш вариант самый лучший..

.
Поставьте нам задачу правильно! Но мы же думали исходя из Вашей постановки задачи «Дом проектируется под максимальную составляющую солнечного отопления». Вот мы и предложили… И так как Вы – человек достаточно погруженный в тему, и достаточно недоверчивый, сразу Вас в чем-то убедить достаточно тяжело… Не забывайте, что именно я Вам дал ту ссылку на статью с фасадным интегрированием, в свое время изучал эту тему и пробовал просчитывать, плюс смотрели как работают коллекторы в отопительный период смонтированные на стене. Я сделал свои выводы. Но в любом случае, как Вы видите, из расчета выше, разница между 60 град и 90 невелика, так что как известно «заказчик всегда прав»… ))

Цитата:

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...

Мы уже привыкли, что всем нужно сугубо отопление – это понятно, но многие забывают о ГВС, которое может составлять «львиную долю» и может просто не дать шанс поработать гелиосистеме на отопление…
В свою очередь, мы не хотим обманывать людей: нет смысла делать гелиосистемы только на отопление! Мы уже неоднократно делали расчеты чисто на отопление, но реализовали только один.
Просто, если оценивать гелиосистему цена/производительность, то получается, что это, во всяком случае, пока, не целесообразно.
Например, Вы рассматриваете систему с расположением солнечных коллекторов вертикально, но есть еще системы, где коллекторы расположены под углом 45 град или меньше и греют все лето хорошо теплоизолированный зарытый в землю (даже прямо под домом) большой бак-аккумулятор (500-1000м3), а потом эта, запасенная энергия, идет зимой на отопление. Почему бы это не реализовать

? …здесь уже никакого режима перегрева и быть не может… Кстати, в такой системе возможно практически 100% покрытие от солнца! Но это дороговато…

Есть наука, а есть практика.
Мы уже занимались наукой (конструкторско-изыскательными работами) 3 года перед выпуском коллектора, сейчас тоже периодически приходится, но мы же не институт – чтобы только этим и заниматься, за это деньги нам не платят…. Мы используем наработки и рекомендации соответствующих институтов (в основном немецких, австрийских, швейцарских и английских), купили книжки (к сожалению, в Интернет редко получается найти действительно корректную и проверенную информацию)… теме солнечного теплоснабжения уже много десятков лет, а в Германии в 90-х годах вообще шли усиленные программы по внедрению и анализу систем бывших в эксплуатации 15-20 лет. Вот, в основном их данные и используем…

Цитата:

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...

Мы реализуем комплексные проекты, где очень важным является правильно сбалансировать все источники и потребители тепловой энергии (гелиоколлекторы, тепловой насос, разные котлы, камин с водяной рубашкой, теплообменник сточных вод и т.п.), поэтому мы знаем «цену» затрат. Ведь есть разница, если система за 4000 евро и за 40000 евро для одного и того же… Конечно, вторая вероятнее будет меньше потреблять энергии от традиционных источников, но нужно правильно найти баланс… Многие не придают значение…, но может так получиться, что из-за неправильного монтажа тепловой насос (или другой источник) не даст запуститься в работу солнечным коллекторам. По тепловым насосам – это вообще отдельная тема: очень часто делают так, что за три года грунт охлаждается на столько, что ни солнечная, ни геотермальная энергия, ни сбросное тепло при пассивном кондиционировании не могут восстановить тепловой баланс, и у теплового насоса просто падает сезонная эффективность (т.е. больше потребляет электроэнергии – меньше вырабатывает тепловой).
В общем, нужно реализовывать комплексные системы, только так можно в полной мере получить нормальную и энергетическую и экономическую отдачу!
Вот пример функциональной схемы одной из таких систем. Извините, но не могу выложить в хорошем качестве, т.к. по коммерческим причинам…

А с гелиоколлекторами есть еще нюанс: хоть комплексные графики с солнечной энергией и показывают, что вот - есть такое количество солнечной энергии, например, в декабре… НО это не значит, что если у Вас тепловые потери в доме соответствуют данному количество солнечной энергии (с учетом КПД гелиосистемы) в данный период, в доме будет тепло. Обычно эти графики усреднены за несколько лет (а то и десятков), т.е. есть год с солнечным декабрем, а есть и с не очень и т.п. Это же касается и конкретных недель, когда гелиосистема будет вырабатывать мизер, а может и вообще не включаться в работу (даже с самыми дорогими и эффективными вакуумными коллекторами и при отсутствии снега). Поэтому без дублирующего источника (работающего в автомате) системы отопления проектировать запрещается.

Цитата:

В действительно энергопассивных домах нагрузка по ГВС тоже может быть значительно уменьшена за счет утилизации тепла сточных вод...

Об этом я вспоминал выше, но, конечно, это все стоит денег, и есть еще масса нюансов…

Цитата:

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...

Зря Вы так… А нюансы разные могут быть: ориентация по сторонам света, режим эксплуатации, затенение, удобство монтажа, стоимость системы и т.п.
Мы же живем в мире высоких технологий, и уже давно никто не считает вручную.
Как Вы думаете было бы нам легче продавать гелиосистемы, если бы наша программа выдавала бы экономию по отоплению 80% вместо 20-35% в среднем по расчетам? Если Вы считаете, что наша программа дает не правильные результаты - воспользуйтесь другой. Но зачастую наши конкуренты указывают неоправданно большую выработку (даже больше чем солнечной энергии в этом месте), а некоторые люди, сравнивая их информацию с нашей, потом выбирают конкурентов, но физика есть физика, больше система вырабатывать не сможет…
Некоторые формулы можете взять в том ВСН, а примерно еще несколько десятков формул в остальной литературе по математическому моделированию гелиосистем. Но если считать вручную точность будет значительно ниже. Очень рекомендую скачать программу ESOP или аналогичную и поперебирайте варианты расчета (а их будет не мало).

Цитата:

Вот вот, особенно на наклонной крыше. Да еще покрытой черепицей... А вот как Вы рекомендуете удалять наслоения пыли с Ваших коллекторов. Кстати, весьма актуально …

Подобный вопрос уже обсуждался где-то у нас на форуме, но повторюсь: со временем коллекторы приходят в среднегрязное состояние при этом теряется (по данным немецкой литературы) – 3%, а если возможны химическиактивные осадки (рядом с вокзалом, заводом и т.п.) – 7%. Пыль смывается дождями и снегом. Но все-равно, в городе мы рекомендуем 1-2 раза в год мыть стекла. Конечно, чем удобней расположены коллекторы тем удобней их мыть. И кстати, если коллекторы на фасаде до земли, запыленность нижних коллекторов может быть даже большей, т.к. приземистый ветер обычно больше насыщен пылью, которая после небольшого дождика легко пристанет… Но все это зависит от конкретных обстоятельств…
В системах, рассчитанных на отопление, например, делают крышу, фактически до земли с углом 60-70 град, с таким углом и снегу тяжело задерживаться и мыть легко.

Цитата:

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…

Это не аргументы, а реалии, и рассчитав и смонтировав систему мы стараемся ее мониторить в течении некоторого времени, и сравниваем с другими системами… (нам же интересно к чему приводят эти нюансы монтажа).
По поводу труб убеждать не буду, просто скажу, что в основном, мы используем теплоизоляцию из вспененного каучука не менее 19 мм. При температуре наружного воздуха -20оС и температуре теплоносителя +50оС, труба медная 18мм, мощность тепловых потерь 22.66 Вт на 1 мп трубы, считайте сами хорошо это или плохо…
Но в любом случае, мы всегда стараемся трубы прятать. Наши коллекторы могут быть частью фасада, но на тех объектах вопрос об этом не ставился…
По поводу теплоизолированности стен самими солнечными коллекторами…, опять же - это должно быть оправдано. Во-первых это дороже, во-вторых не забываете о кондиционировании помещения. Ведь в средней полосе Германии кондиционирование не актуально, та и в горной местности (например в Карпатах) можно отапливать круглогодично…
В Одессе солнечные коллекторы смонтированные без свободно вентилируемого просвета, увеличат нагрузку по кондиционированию… а на сколько - это уже конкретика… нужно считать…

Цитата:

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 …

После изобретения высокоселективных поглощающих покрытий ( http://sintsolar.com.ua/rus/info/pokritiya.htm ) все производители коллекторов и думать перестали о двойном остекленении. Потому что каждый слой стекла снижает максимальный КПД коллектора примерно на 10% (а ячеистый поликарбонат снизит, вообще, на 20% без учета быстрого дополнительного ухудшения в процессе эксплуатации). Думаю, это того не стоит, но Вы можете сами просчитать… Для таких целей есть воздушные коллекторы, но тогда систему отопления нужно проектировать воздушную.

Цитата:

А Вы уже куда-то спешите?

Не то чтобы спешим, но работать нужно, а как Вы сами замечаете, на подобную скупую переписку (ведь все равно не все нюансы успеваешь описать, и как следствие – возникают недоразумения) уходит очень много времени…

Цитата:

А если серьезно, то я считаю, что Вы должны отделять варианты солнечного ГВС, солнечного отопления и солнечной комплексной системы. Пример - я собираюсь жить в…

Если бы Вы это сразу все описали в Вашем запросе на расчет (а Вы указали ГВС круглогодично), результат был бы другим. Но т.к. наши расчеты бесплатные, мы не можем просчитывать бесконечное множество вариантов. Поэтому, Вы сначала определитесь, что именно хотите. И потом напишите нам: хочу коллекторы на фасад, зимой только отопление без ГВС и т.п. Если же по каким-то веским причинам мы обратим Ваше внимание на какой-нибудь нюанс, то постарайтесь прислушаться, потому что нам не выгодно предлагать то, что не оправдано нужно.

Цитата:

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.

Согласен!

Обычно для нас есть три ограничения для формирования предложения:
1. Финансовое (сколько можете потратить).
2. Техническое (сколько можно разместить оборудования и что можно использовать).
3. Нормы и рекомендации.

Вы к какому склоняетесь?

И еще момент: как мы можем Вам рекомендовать систему только на отопление с вертикальным монтажом коллекторов, если с тем же количеством коллекторов есть возможность получить в 1.6 раз больше энергии!!!?

Newbie

Ув. SintSolar,

Во-первых, позвольте еще раз поблагодарить Вас за обстоятельные и расширенные ответы. Посещая немало форумов, должен признать, что весьма нечасто приходится сталкиваться с возможностью обсудить те или иные вопросы не в стиле "поищите на форуме", а конкретно получить информацию.
Во-вторых, не принимайте, пожалуйста, мои вопросы или замечания, как направленные лично против Вас или против Вашей компании. Помня о том, что эти строчки читают, прочитали или еще прочтут не одна сотня, а может и тысяча посетителей, я пытаюсь поставить под сомнение ту Вашу информацию, которая мне кажется не совсем обоснованной или проверенной. Если Вам удается отбиться - так это Вам в плюс, это лишь может подтвердить Ваш профессионализм. Если же нет - возможно Вам будет о чем подумать для дальнейшего его развития. Для меня же общение с профессионалами и практиками позволяет проверить концепцию моего будущего дома, дает возможность ее подкорректировать или изменить на этапе обдумывания и проектирования, что в значительной степени поможет избежать дорогостоящих ошибок при ее реализации. К сожалению, даже мой небольшой опыт общения с теми, кто уже строит или еще думает о строительстве, показывает, что в подавляющем большинстве люди думают о дополнительном солнечном отоплении в основном только после окончании строительства, когда уже практически невозможно конструктивно что-то изменить, и приходится приспосабливать систему к существующему дому, а уж про тех, кто думает о солнечной энергии как об основном источнике, я, к сожалению, не слышал... Поэтому, с Вашего позволения, я продолжу беспокоить Вас своими вопросами и замечаниями, возможно и в отдельной теме. Уж не обессудьте...

Модератор

Спасибо за отзыв. Нам всегда приятно вести дискуссию действительно с заинтересованными и погруженными в тему людьми.
Мы понимаем, что сейчас на нашем рынке очень много дезинформации... и основная наша задача - дать максимально правдивую и корректную информацию.
К сожалению, бывает очень мало времени и, если честно, тоже приходилось отписываться: "это есть на форуме"... ведь люди очень часто спрашивают об одном и том же (к счастью наш форум небольшой). Опять же, когда будет время, многую информацию с форума просто перенесем на сайт...

Но в любом случае, всегда рады Вашим вопросам и Вашей заинтересованности! Если что - пишите, постараемся ответить...

Модератор

вопрос был задан здесь: http://sintsolar.com.ua/forum/to...ic=9&start=6

Андрей пишет:

День добрый SintSolar.
Помогите подобрать конфигурацию коллекторов SintSolar CS по таким условиям:

жилой дом, площадь 150м2. тепловое сопротивление стен по подсчётам 4.4. Двухкамерные окна и двери- по ним информациии пока нет, но 65% окон выходят к югу. скат крыши 40 град.
Система отоплений - тёплый пол.
Гелиосистема в основном предназначается для системы отопления с температурой теплоносителя 35-40 град. Для нагрева воды она будет использоваться частично, максимум 100-150 литров в сутки в электрическом догреве в случае недостаточной температуры в акумуляторе.
Дальше по гелиосистеме: в качестве теплоакумулятора (дабы с минимальными потерями "проехать" в период декабря и января) планируется использование ёмкости в подвальном помещении на 25-30м3. Ёмкость пока взял так сказать от "потолка", немного позабыл расчёты по теплотехнике и пока не считал объём, дабы иметь запас мощности так на месяцок

)) со световым днём в 5-ть часов да и пониженным световым потоком. Ёмкость планирую утеплять в 40 см ЕППС по всему периметру.
Дополнительно вторая "рабочая" ёмкость на 300-500 литров, дабы вытягивать максимальный КПД с колекторов (это если в акумуляторе будет 95 нагрета, а с колекторов можно будет снимать 40 и использовать в отоплении в переходной период - излишки повышеной температуры можно опять же переливать в акумулятор, частично подмешивыая по возможности более горячий носитель)

меня интересует, какое количество коллекторов типа SintSolar CS нужно для моей системы?, хоть +- 10%, с примерными параметрами, пусть даже запас накинуть немного... ???? И если можете, проконсультируйте по объёму теплоакумулятора.

Спасибо за вопрос! Вы достаточно грамотно подходите к вопросу...
Вот как раз подобных систем мы много насчитали.... (это к теме вышеизложенного материала)

К сожалению, Вы не указали в каком регионе объект...

Сейчас совсем нет времени на полный ответ, поэтому пока отвечу набросками...

Примерно:
- нагрузка по отоплению - 12000 кВтч/год
- нагрузка по горячей воде - 2000 кВтч/год
- т.е. общая 14000 кВтч/год

Если учитывать эффективную дельту охлаждения бака-аккумулятора (с теплым полом) - 45К (с 80 до 35), то чтобы запасти такое количество энергии необходим объем бака = 14000/(1,16*45)= 268м3.
Конечно, солнечная энергия будет поступать круглогодично, поэтому бак может быть и меньше, но, все же чем больше бак - тем выше КПД солнечных коллекторов.
Диапазон вырабатываемой энергии солнечными коллекторами м.б: 650-850 кВтч/м2/год (зависит от региона, условий расположения коллекторов, объема бака, режима эксплуатации).
Т.е. если грубо, то количество коллекторов может быть - 14000/750 = 18.6м2 = 10 шт.

Newbie

Ув. SintSolar, просчитывали ли вы такой вариант - в летний период сброс\аккумуляция тепла в грунт, зимой накопленное тепло использовать для предварительного нагрева поступающей в дом воды. По идее, меньше тепла идет на ГВС и больше на отопление. Для этого при постройке дома под засыпку фундамента надо будет уложить змеевики от коллекторов и от подводящей магистрали воды. Я понимаю, что тепловой насос будет эффективнее, но уж сильно цена кусается. И еще вопрос ( не нашел на сайте ) - коллектора выпускаете одного размера и формы или возможно изготовить любые?

Модератор

Извините за задержку с ответом, был в отпуске...

SOG пишет:

просчитывали ли вы такой вариант - в летний период сброс\аккумуляция тепла в грунт, зимой накопленное тепло использовать для предварительного нагрева поступающей в дом воды. По идее, меньше тепла идет на ГВС и больше на отопление. Для этого при постройке дома под засыпку фундамента надо будет уложить змеевики от коллекторов и от подводящей магистрали воды.

Конечно, можно так сделать. Но есть несколько недостатоков: из-за большой аккумуляционной способности грунта и широкого распределения тепла внутри грунта мы вряд ли сможем прогреть его до достаточной температуры (думаю, максимум будет 40оС и то местами); потом, чтобы хорошо отбирать тепло для нагрева проточной воды необходимо будет заложить достаточно много трубы, что может вызвать нежелательные последствия в бактериальном плане, т.е. в теплой воде интенсивно размножаются бактерии, поэтому нужно либо недогревать стоячую воду до 30оС, либо прогревать ее в трубе до 55оС...
Нюансов очень много, и конкретно такие системы мы пока не просчитывали.

SOG пишет:

Я понимаю, что тепловой насос будет эффективнее, но уж сильно цена кусается.

Вот как раз в такой системе желательно отбирать тепло с помощью ТН, т.к. температура грунта в диапазоне 10-20оС для него очень даже неплохо... ну, а цена..., что поделаешь...

SOG пишет:

И еще вопрос ( не нашел на сайте ) - коллектора выпускаете одного размера и формы или возможно изготовить любые?

Мы выпускаем коллекторы только одного размера и формы, и, пока, большой необходимости не видим, чтобы выпускать другие...