Kolektor słoneczny

[adam_mk]

Widać z rysunku.
Jak słoneczko się obudzi i spojrzy na solarek to samoczynnie ruszy konwekcja cieczy i transport energii.
Tym intensywniej im intensywniejsze jest nasłonecznienie.

W efekcie będzie stały gradient w tym małym zbiorniku pośredniczącym.
Układ pracuje z maksymalną skutecznością. To homeostat utrzymujący wysoką skuteczność przy optymalnej sprawności pędzony słonkiem.
Żadna elektronika PID czy nadążna tego równie dobrze nie zrobi, bo jest start-stopowa, a proporcjonalna byłaby za droga (zawory z siłownikiem liniowym-proporcjonalnym, znasz ich koszt?).
Wszelkie obliczenia pomijam, bo nie są potrzebne a i tak układ pracuje optymalnie!
Mogę nawet nie umieć ich wykonać! (akurat to umiem) a i tak będzie dobrze.
No, i co tu może się popsuć?
Słoneczko?


Musi być ten pośredni...
3 czy 4 tony na kilku m2 to bardzo dużo dla tego biedniutkiego stropu drewnianego, który tam jest...
Adam M.

[KrzysztofLis2]

Widać z rysunku.
Jak słoneczko się obudzi i spojrzy na solarek to samoczynnie ruszy konwekcja cieczy i transport energii.
Tym intensywniej im intensywniejsze jest nasłonecznienie.

W efekcie będzie stały gradient w tym małym zbiorniku pośredniczącym.

Działanie widać z rysunku, ale zysku w stosunku do wersji bez tego zbiornika nie widać...

Przepompować i tak musisz tę samą ilość cieczy, jeśli nie większą -- w małym zasobniku zawsze będzie nieco chłodniejsza, niż w kolektorze. Zysku na prądzie nie widzę. Na sterowaniu -- owszem.

Druga kwestia to energia. Mniej energii odbierzesz od kolektora gdy w zasobniku dużym masz chłodną wodę a w małym masz wodę ciepłą. Bez zasobnika pośredniczącego podgrzewałbyś od razu tę chłodną, tu podgrzewasz ciepłą, zwiększasz temperaturę w obiegu kolektor-zasobnik i straty do otoczenia. Jedyny zysk jest wtedy, gdy w dużym zasobniku masz temperaturę porównywalną do tej, którą chcesz uzyskać w małym -- to zysk na podgrzaniu tej dodatkowej porcji wody.

[adam_mk]

Prawie że prawda tylko nieprawda!
Najwyższe sprawności uzyskujemy przy najmniejszych przegrzaniach!
Blisko 100% pozyskanej energii transportujemy wtedy do zasobnika.
Im "wyżej" pracujemy tym większe straty i mniejsza sprawność.
To układ wspierający bilans energetyczny a nie układ zasadniczy!
Prosty termik zadba o przepompowywanie odebranego ciepełka i w okolicy zwojnicy glikolowej zawsze będzie zimna woda a proces będzie zachodził z największym gradientem.
Oba są warstwowe.
Górny bardziej przypomina wymiennik basenowy.
Ten układ eliminuje montowanie całych ton na strychu, co jest trudne!
Potraktuj ten górny jako coś stojącego PONIŻEJ tego dolnego, bo tak chcę to termodynamicznie ustawić.
Natura zrobi resztę!
Odpuść narysowaną geometrię tego układu.
Zobacz to termodynamicznie.
Adam M.

[Mirek_Lewandowski]

Fajne. Proste jak budowa cepa..
Dlaczego nie widziałem tego rysunku przed budową chałupy?

[adam_mk]

Sorki
Tak mi wpadło teraz, żeby narysować, jak o tych pompkach i automatyce się zaczęło...
Adam M.

[KrzysztofLis2]

Prawie że prawda tylko nieprawda!
Najwyższe sprawności uzyskujemy przy najmniejszych przegrzaniach!
Blisko 100% pozyskanej energii transportujemy wtedy do zasobnika.
Im "wyżej" pracujemy tym większe straty i mniejsza sprawność.

I właśnie dlatego mi się to kłóci.

Ja to widzę tak, że mały zbiornik nagrzeje się szybko i będziesz miał w nim wyższą temperaturę, niż na dnie dużego zbiornika. Jak rozumiem, tego chcemy uniknąć.

Aby do tego nie dopuścić, będziesz musiał odbierać ciepło z małego zbiornika tak samo szybko, jak będzie on podgrzewany przez kolektor. I dlatego nie widzę tu zysku z zastosowania małej pompki.

[HenoK]

Musi być ten pośredni...
3 czy 4 tony na kilku m2 to bardzo dużo dla tego biedniutkiego stropu drewnianego, który tam jest...

Jeżeli zaprojektujesz taką instalację przed budową, to nie powinno być problemu ze zrobieniem odpowiedniej konstrukcji. Wtedy możesz obejść się zupełnie bez pompki obiegowej - full automat .

[adam_mk]

Bo nie problem w pompce, tylko w pracy start-stopowej takiego solarka.
Zwykle się go zasyfonowuje tak, że sam nie zadziała i trzeba go przepłukiwać pompką, co nie jest optymalne energetycznie. (w sensie uzysku, sprawności).

Zazwyczaj zbiorniki ze względu na swą masę, gabaryt i kilka innych powodów stoją PONIŻEJ solara.
Tu mam tak, jak chce fizyka, a jak już jakaś pompka być musi, to niech będzie i niech się nie leni! Stały, niewielki przepływ - i Twoje zastrzeżenia tracą podstawę.

Ten mały zbiornik wcale nie musi być stale najcieplejszy. Może być najzimniejszym miejscem instalacji.
Adam M.

HenoK

Tak, tylko...
Będę się grzał też lodem i ze starej sierki, którą dewastowałem oświetlenie uliczne w mieście Łodzi, zrobię kogenerator, a to "piwniczne" urządzenia.
Tam też będą stały te baniaki...
Adam M.

[KrzysztofLis2]

Ten mały zbiornik wcale nie musi być stale najcieplejszy. Może być najzimniejszym miejscem instalacji.

Ze względu na kolejność wymiany ciepła nie może być najzimniejszy.

[adam_mk]

Och uparciuszku!

Zapuszczasz tę pompkę. Napuszczasz z samego dna tej dużej beki samo najzimniejsze wprost na wężowniczkę glikolową od solarka. Potem, po podgrzaniu (zgoda, niewielkim, ale jaka sprawność!) pchasz to do piwnicy i tam pozwalasz zadziałać grawitacji. Samo się uwarstwi w zbiorniku odpowiedniej konstrukcji.
Takim, który eliminuje turbulencje.
Rysowałem go w wątku o buforach ciepła.
Adam M.

[KrzysztofLis2]

Zapuszczasz tę pompkę. Napuszczasz z samego dna tej dużej beki samo najzimniejsze wprost na wężowniczkę glikolową od solarka. Potem, po podgrzaniu (zgoda, niewielkim, ale jaka sprawność!) pchasz to do piwnicy i tam pozwalasz zadziałać grawitacji.

Wątek o zasobniku znam. Postaram się takie urządzenie sobie do domu zbudować.

Mały zasobnik nie może być najzimniejszy, bo najzimniejsza warstwa w małym zasobniku będzie zawsze cieplejsza niż najzimniejsza warstwa w dużym zasobniku, ze względu na kierunek przekazywania ciepła. No chyba, że duży zasobnik w międzyczasie dogrzejesz kominkiem z PW, ale wtedy i tak przy pierwszej okazji mały zasobnik też się ogrzeje.

[HenoK]

Bo nie problem w pompce, tylko w pracy start-stopowej takiego solarka.
Zwykle się go zasyfonowuje tak, że sam nie zadziała i trzeba go przepłukiwać pompką, co nie jest optymalne energetycznie. (w sensie uzysku, sprawności).

Zazwyczaj zbiorniki ze względu na swą masę, gabaryt i kilka innych powodów stoją PONIŻEJ solara.
Tu mam tak, jak chce fizyka, a jak już jakaś pompka być musi, to niech będzie i niech się nie leni! Stały, niewielki przepływ - i Twoje zastrzeżenia tracą podstawę.

Możliwość usunięcia tej pompki z instalacji to nie tylko sprawa oszczędności na kosztach instalacji, ale także bezpieczeństwa całej instalacji np. przy braku energii elektrycznej.

[adam_mk]

Połowa objętości mojej planowanej piwnicy to akumulatory zasilania rezerwowego/autonomicznego/własnego....
Adam M.

A "tak" to już lepiej?


A.M.

[KrzysztofLis2]

Połowa objętości mojej planowanej piwnicy to akumulatory zasilania rezerwowego/autonomicznego/własnego....
Adam M.

A masz już te akumulatory?

Bo znalazłem w Chinach dostawcę tych akumulatorów zasadowych, o których kiedyś wspominałeś na forum, tylko że mają dosyć duże minimalne zamówienie, jakie chcą realizować...

[adam_mk]

Wiem... i ta cena za ogniwo 2000Ah/2V...

Z tramwajów się nadają, albo bomis powojskowy...
Są miejsca, gdzie są (bywają) i nawet w "ludzkich" cenach..

Trochę mam..
Adam M.

[HenoK]

A "tak" to już lepiej?


A.M.

Tutaj to pompka obiegowa jest już zbędna, tylko jak ty zrobisz tą piwnicę ponad dachem
Może jakaś konstrukcja balonowa

[adam_mk]

To jest tylko wizualizacja tego, co tam się będzie działo!
Nie wrysowałem tam zaworka zwrotnego i paru pierdół.

Ma uzasadnienie i ma prawo zadziałać.
Już niedługo....
Adam M.

[Wgregor]

W gruntowych magazynach ciepła, podgrzanie i podtrzymanie w sezonie grzewczym 1m3 gruntu o jeden stopień to od 400 do 700 kWh (zależy od gruntu dane z Instytutu Geologii) kolektor słoneczny na dachu (na ścianie mniej) daje do 500kWh rocznie z metra kw. na południu Europy . To ile metrów kwadratowych będą miały twoje kolektory , by 3 tony zagrzać o 10st???

Czyli dalszy ciąg , co jeszcze wsadzić do domu by tylko nie izolować?

[HenoK]

W gruntowych magazynach ciepła, podgrzanie i podtrzymanie w sezonie grzewczym 1m3 gruntu o jeden stopień to od 400 do 700 kWh (zależy od gruntu dane z Instytutu Geologii)

Mógłbyś podać jakieś konkrety co do tych danych ? Gdzie to można je znaleźć ? W jakim kontekście były one podawane ?

kolektor słoneczny na dachu (na ścianie mniej) daje do 500kWh rocznie z metra kw. na południu Europy . To ile metrów kwadratowych będą miały twoje kolektory , by 3 tony zagrzać o 10st???

Podgrzanie bufora (wodnego) o tej masie o 10 st. C wymaga ok. 35 kWh energii . Stąd 1m2 kolektora można ogrzać rocznie taki bufor kilkanaście razy.

[Wgregor]

zupełnie co innego jest podgrzać masę o stopień (ciepło właściwe) a co innego pogrzać i utrzymać. Nie wiem czy jest na to nazwa, ale dla naszych potrzeb niech to będzie "ciepło właściwe magazynowania". czyli podgrzać i utrzymać.
Ja mam w domu tylko gwc (17mb rurę) i wiem że 300m3 /h chodząc przez miesiąc w upały (a były takie miesiące w ciągu ostatnich 8 lat) że temperatura rury nie wzrosła ani o jeden stopień.
Czyli 1000 - 1500W nie było w stanie 17- to metrowej rury nawet o stopień zagrzać i utrzymać.

Może w googlach " ciepło właściwe gruntu" lub na geologii o magazynowaniu ciepła.