Bezpretensjonalny solarny podgrzewacz wody

[Forhorse]

Bonjour à tous,

Aby śledzić układ mojej stajni (https://www.econologie.com/forums/mon-ecurie-projet-de-renovation-econologique-t8678.html) i zgodnie z obietnicą w temacie o ogrzewaniu słonecznym z puszki, oto mój skromny wkład dotyczący projektu małego słonecznego podgrzewacza wody opartego na rurze irygacyjnej PE.

Oto więc w formie fotorelacji zarys projektu.
Mając do dyspozycji długi odcinek rury (rura irygacyjna PE o średnicy 16, którą na szczęście udało mi się odzyskać) zacząłem od majsterkowania przy wsporniku przyszłego kolektora słonecznego.
Prosty drewniany krzyż wydawał się wystarczający do mojego projektu.
Zmontowałem więc dwie połówki krokwi 4m z drewna wzmocnione wspornikami ramowymi.


Pozostaje tylko zwinąć rurkę, aby uformować duży naleśnik. Rura jest mocowana za pomocą zworki do kabla elektrycznego co 3/4 obrotu, a zwoje są połączone ze sobą drutem żelaznym. Wynik nie jest zbyt ładny, ale jak na pierwszą próbę powinno być dobrze.


Całość układana jest tak jak na dachu

Zwinąłem tam około 225m rury co stanowi czujnik o powierzchni netto 4.1m²
Pojemność to około 45l, a w stanie statycznym, przy pięknym słońcu bez chmur i bez wiatru podniesienie tej objętości wody do temperatury około 1-45°C zajmuje około 50 godziny

Czujnik jest podłączony do cumulusu elektrycznego o pojemności 200 l, co jest bardziej klasyczne. a cyrkulację zapewnia cyrkulator centralnego ogrzewania.
Hydraulika jest niezwykle prosta, ponieważ nawet nie umieściłem grupy bezpieczeństwa. To balon tłumika, który w razie potrzeby będzie również działał jako zbiornik wyrównawczy (ale to by mnie zdziwiło)

Mały widok mojej „stacji wodnej”


Szczegóły wyjazdu do czujnika

Zimna woda pobierana jest z dna zbiornika i przesyłana do kolektora słonecznego przez pompę cyrkulacyjną.
Powrót odbywa się na górze zasobnika, obok wylotu ciepłej wody użytkowej.


Oto moja konfiguracja.
Na wydajność systemu będziemy musieli trochę poczekać. Odkąd zakończyłem instalację, nie mieliśmy zbyt wiele słońca (niebo jest prawie stale zachmurzone… ale bez kropli deszczu, typowa pogoda, która działa mi na nerwy)

Muszę też zamontować termostat różnicowy, albo solarymetr jeszcze nie wiem bo na chwilę obecną instalacja działa na programatorze

Jeśli ten pierwszy prototyp działa poprawnie (myślę, że potrzeba 2 dni pełnego słońca, aby dostarczyć 200 l wody o temperaturze 40-45°C), poprawiłbym czujnik, prawdopodobnie robiąc izolowaną skrzynkę na miskę fajki (co zrobiłbym bardziej czysto) z okienkiem na górze.

[sherkanner]

Myślałeś o umieszczeniu go za szklanym dachem, osłoniętym od wiatru, aby ograniczyć utratę ciepła przez wiatr

[dedeleco]

Ciekawe i przydatne.

Kilka zdroworozsądkowych uwag.

W zależności od siły nasłonecznienia konieczne jest regulowanie prędkości cyrkulacji, aby utrzymać minimalną T (30°C?), a cyrkulator na ogół nie ma takiej wydajności, z wyjątkiem pulsacji przez kilka sekund sterowanej przez T z mikroprocesorem lub układem elementarnej logiki i tyrystorem, dającym impulsy o długości kilku sekund w cyklu pracy ustalonym przez wyjście T. Te kilka sekund musi być większe niż czas uruchomienia cyrkulatora.
Na APPER są inne rozwiązania.
W przeciwnym razie istnieje ryzyko zbyt szybkiego, a nawet schłodzenia już gorącej wody.
T wody, która wypływa, to naprawdę prosty solarymetr mierzący podstawowe elementy.
Dla mnie jako fizyka wydaje się to kluczowe.

Porównaj fajkę cleir brown i bardzo czarną fajkę, która pochłania więcej ???

Umieść na nim przezroczystą folię z tworzywa sztucznego, aby zobaczyć wzrost T, szczególnie ważny przy wietrze, poprzez zmniejszenie strat przez konwekcję.
Uproszczony plastik będzie prawie tak samo skuteczny jak szkło.

Folia bąbelkowa sprzedawana do niedrogich szklarni może być skuteczna zimą jak podwójne szyby (patrz szklarnia na temat ekonologii).

Tak więc wiele przydatnych testów, jeśli to możliwe, rejestrując T jako funkcję czasu!
.

[dedeleco]

Kilka pomysłów:
Biorąc pod uwagę 45 litrów rury, które nagrzewają się trochę czasu nawet przy 4KW słońca bardzo dobrze przeciwległym, najprostszym jest podstawowy termostat z pomiarem T, 1 lub 2 metry przed wyjściem rury na słońce, i który zatrzymuje się, gdy tylko woda, która wypłynie, jest zbyt zimna. 1 lub 2 metry lub więcej do regulacji, odpowiada czasowi zatrzymania pompy cyrkulacyjnej, aby uniknąć wypływania zbyt zimnej wody.
Będzie chodzić samodzielnie, nigdy nie wychodząc z zimnej lub zbyt gorącej wody, jeśli rury pośrednie są izolowane.


Przy bezsłonecznej pogodzie może być przydatne podgrzanie zimnej wody czujnikiem do 25-30°C przed wejściem do cumulusu elektrycznego, aby dużo zaoszczędzić dzięki podgrzanemu zbiornikowi buforowemu o niskiej T na wlocie zimnej wody (lub cyrkulacji wody na dnie zbiornika) ???
Jest to zupełnie inny zespół, ale oszczędza energię elektryczną, biorąc pod uwagę jego dłuższą pracę przy pochmurnej pogodzie.
Zawór 3-drogowy mógłby umożliwiać wybór między dwiema możliwościami ????

[I Citro]

Jak wspomniano powyżej, aby zoptymalizować przechwytywanie, konieczne byłoby:
- pomaluj rurę na czarno
- zamknąć rurę w hermetycznej ramie izolowanej od dołu z okienkiem.
- umieść odbijającą powierzchnię pod rurką, aby ogrzać jej spód, ponieważ nie używasz płaskiego czujnika

Szkło chroni przed wiatrem i deszczem oraz tworzy efekt cieplarniany i wynikający z niego ucieczkę termiczną.

Porady dotyczące regulacji i przekazywania kalorii na piłkę pozostawiam innym.

Gratulujemy inicjatywy i osiągnięć.

[Forhorse]

Co do koloru fajki (nie miałem wyboru to regeneracja...) Nie jestem pewien czy czerń jest niezbędna.
Rzeczywiście liczy się kolor w zakresie podczerwieni (a nie w zakresie widzialnym)
Na zewnątrz brązowa fajka ma matowy wygląd, aw zakresie podczerwieni wydaje mi się, że jest bliska czerni, a może nawet czarniejsza niż czarna fajka, która ma błyszczący wygląd.

W skrócie na chwilę obecną nie uważam tego za najważniejsze.
Z drugiej strony, jak wszyscy zauważyliście, przeszklenie powyżej z pewnością znacznie poprawiłoby wydajność, jestem tego świadomy. Ale pojawia się kolejny problem: cena!
Gdybym miał możliwość odzyskania szyb w tym celu to bym to zrobił, ale specjalnie do tego projektu nie kupię szkła ani plexi, bo w ostatecznym rozrachunku byłoby to prawie tak drogie jak zakup prawdziwego kolektora słonecznego.

Co do regulacji to chyba zastosowałbym zasadę podaną przez dédé, ale sondy i tak muszę dokupić.

[sherkanner]

Lub prosta drewniana rama otoczona przezroczystym plastikiem, powinna dać ten sam efekt bez ceny.

[Forhorse]

Lub prosta drewniana rama otoczona przezroczystym plastikiem, powinna dać ten sam efekt bez ceny.

Tak, dobrze rozciągnięty plastik szklarniowy... czemu nie!
W końcu sam czujnik nie jest zbyt zoptymalizowany (czujnik z tworzywa sztucznego), więc dlaczego nie pozostać w tym samym duchu.
Nie musisz szukać ekstremalnej wydajności, po prostu ulepsz coś prostego.
Zaraz zobaczę co da się zrobić.

[I Citro]

Matowa czerń lepiej pochłania promieniowanie, ponieważ pochłania szersze spektrum niż brąz czy czerwień...

Jeśli przeszkadza Ci malowanie fajki sprayem czarnej matowej farby (np. farby do grilla, która jest odporna na wysokie temperatury), możesz również pomalować fajkę czarną lampą (spalony korek, węgiel drzewny itp.).

Powszechnie można sobie wyobrazić 15% zyski ciepła.

[sherkanner]

Wtedy możesz też zaizolować rurę, która schodzi z tym, co wpadnie Ci pod łapę. Konopie, słoma, coś zawiniętego w stare prześcieradło i sklejone taśmą, cokolwiek. Musisz tylko unikać zjedzenia izolacji przez twoje koniowate.