Kolektor słoneczny

[sSiwy12]

Z najblizszej stacji "METEO" można uzyskać uśrednione dane z ostatnich 30 lat dotyczace średniodobowego promieniowania poziomego. I tak dla Warszawy Okęcie:

 

Miesiąc: kWh/m2/d

 

Styczeń 0,53

Luty 0,97

Marzec 2,31

Kwiecień 3,32

Maj 4,56

Czerwiec 5,36

Lipiec 5,05

Sierpień 4,57

Wrzesień 2,89

Październik 1,14

Listopad 0,59

Grudzień 0,37

 

Roczny: 2,65

[adam_mk]

Spore wahania zasilania dla 10m2

Od 3,7kW w grudniu do ponad 50kW w lipcu...

Trzeba mieć jakiś pomysł na zatrudnienie sezonowe tej nadmiarowej, okresami, energii.

Inaczej narobimy kupę pary i pewnie pójdzie ona w gwizdek!

Adam M.

[RAPczyn]

Używać do chłodzenia. Problem w tym, że najmniejszy taki agregat do chłodzenia latem za pomocą kolektorów ma bodaj 100kW.

Nie wiem dlaczego ale mam pewne podejrzenia, że adam_mk jesteś w stanie zrobić dla siebie takie "cóś".

[sSiwy12]

.......CAŁA PRZYRODA ŻYWA jest pędzona energią Słoneczka!

Nawet nauczyła ją sobie magazynować "na potem". Na dni "chude", na zimę...

I jakoś jej to wystarcza.....

 

Na potwierdzenie ( z tej samej stacji) średnioroczna temperatura powietrza (na wys. 10m) 7,8 stopnia, a powierzchni gruntu 8,5 stopnia.

[adam_mk]

"Nie wiem dlaczego ale mam pewne podejrzenia, że adam_mk jesteś w stanie zrobić dla siebie takie "cóś"."

 

Umiem, ale chyba nie zrobię!

Bardzo kicham po R717. Nawet śladowa ilość wystarcza, a ten byłby tu najlepszy!

No, chyba, że już koniecznie będzie trzeba...

Adam M.

 

Moją bardzo starą budę, z której zostały tylko ramki, mam zamiar posadzić w bardzo wysokiej klasie "A".

Jak wyjdzie - to będzie zeroenergetyczna.

Jak nie - to wrócę do tego pomysłu i z płaczem (bo R717 intensywnie łzy wyciska) zrobię.

A.M.

[KrzysztofLis2]

Oj tak! Zatrudnić słońce do produkcji lodu w jakiejś cyklicznej chłodziarce absorpcyjnej! Widzieliście jakiś projekt "zrób to sam" w internecie?

[kokonik]

Siwy:

Twoje dane pomnozone przez ilość dni w miesiącu dają podobne wyniki, więc by się zgadzało

 

Adam:

 

1000W/m2 w bezchmurny dzień to urealnia założenie. Gdyż zakładając iż większość dni jest pochmurnych to w sumie może wyjść tych 1000kWh/m2*rok.

 

Stała słoneczna to 1367W/m2. Wszystko się mniej więcej zgadza.

 

 

 

Chciałbym cała swoją południową wystawę dachu potraktować jako kolektor - 40m2.

 

Na płyty OSB przymocować czarną blachę do krycia dachów. Do tego przymocować rurki z miedzi miękkiej-co ~20-30cm i to wszystko przykryć jakims tanim szkłem szklarniowym.

 

Koszt (OSB i tak mam) blacha 20zł/m2- 800zł

rurki 150mb*12 zł/mb 1800 zł

szkło 20 zł/m2* 40m2 800 zł

rzeczy dodatkowe 1000 zł

 

odpadają mi koszty dachówki łat foli ~1500 zł

 

 

Sam nie wiem jaką sprawność będzie miał ten kolektor. Dotychczas przyjmowałem sobie że 20% od promieniowania bezpośredniego, ale wydaje mi się teraz, iż to zdecydowanie za mało. Przy takiej powierzchni spróbuję sobie ogrzewać grunt pod posadzką. Tego jeszcze nie mam teoretycznie rozpracowanego. Nie wiem jakie są wzory na magazynowanie ciepła, rozchodzenie się ciepła w gruncie. Dynamikę odbioru ciepła przez grunt itd. Może ktoś by mi mógł polecic jakąś literaturę na ten temat.

[adam_mk]

Literatury w powszechnie dostępnym obiegu to nie ma.

Podręcznik fizyki i termodynamiki jednak wystarczają.

 

Też takie podejście przerobiłem, ale ma wady.

Optymalizuje uzysk na lato, kiedy bez jakichkolwiek starań jest on prosty a wręcz nadmiarowy.

Po przeniesieniu tego na jaką pionową ścianę przesuwasz się w kierunku wiosny/jesieni z optymalnymi uzyskami, co jest bardziej celowe.

Geometria daje tu odpowiedź - dlaczego.

Kąty padania promieni latem i wiosną/jesienią na pionową ścianę są inne.

Dlatego u mnie -ściana. CAŁA!!!

Lepiej też broni się przed gradem, a gorzej przed procą syna sąsiada...

Adam M.

[kokonik]

kolektor pionowy u mnie odpada:

1)sąsiad by mnie czesciowo przysłaniał

2)pd ściana mocno poszatkowana oknami

3)żona mi by nie wybaczyła

4) wydaje mi się że zimą mozna zapomnieć o grzaniu CWU słońcem. Teoretycznie trzeba by wielokrotnie zwiększyć powierzchnię kolektora, ale wydaje mi się że osiągnąłbyś ileś tam kWh, tylko że o niskiej temperaturze, co by nie podgrzało wody do 45 stopni.

Mi przy 40 m2 wychodzi że w styczniu kolektor podgrzałby 167 litrów o 15 stopni. Ilosc kombinacji temp. objętość wody jest nieskończona i zależy od temperatury czynnika grzewczego, a ten nie wydaje mi się wysoki w styczniu (średnio).

 

energii rzeczywiście mnóstwo. Teoretycznie sezon na CWU zaczynałby się w marcu a kończył w październiku.

 

 

 

Ciekaw jestem czy w tych skrajnych miesiącach jest mozliwe rozgrzanie czynnika grzewczego do jakichś wyższych temperatur. bo teoretycznie moge podgrzać dziennie 422 litry o 45 stopni, ale równie dobrze mógłbym podgrzać z bilansu 800 litrów o 20 stopni lub jeszcze inaczej. Ma ktoś jakieś przemyslenia na ten temat?

[coulignon]

Adam,

zastanawiam się nad kolektorem "podachówkowym a'la isomax" do grzania CWU (mały zbiornik na strychu) i zastanawiam się jakie warunki muszą być spełnione (średnica rurek, róznica poziomu, jaka róznica temp.) żeby taki układ poszedł grawitacyjnie bez pompy. Odpadł by mi problem strownika, pompy i właściwej regulacji układu.

[adam_mk]

Problem jest bardzo trudny. Wiele zależy od geometrii dachu i miejsca pod nim.

Generalnie - prawie, że na pewno nie zadziała.

To kwestia różnicy poziomów pomiędzy połacią a podłogą strychu.

Różnica "nie w tą stronę"

 

Zrobiłbym coś na ścianę południową.

Adam M.

[HenoK]

Adam,

zastanawiam się nad kolektorem "podachówkowym a'la isomax" do grzania CWU (mały zbiornik na strychu) i zastanawiam się jakie warunki muszą być spełnione (średnica rurek, róznica poziomu, jaka róznica temp.) żeby taki układ poszedł grawitacyjnie bez pompy. Odpadł by mi problem strownika, pompy i właściwej regulacji układu.

Teoretycznie jest to do zrobienia, w praktyce napotkasz na bardzo wiele trudności. Szansę powodzenia miałby kolektor złożony z rurek ułożonych równolegle do krokwi umieszczonych pod łatami. rurki musiałyby być połączone z kolektorem zbiorczym (rozdzielaczem) na dole i na górze połaci dachowej. Nie wykorzystasz w ten sposób całej połaci dachowej, bo gdzieś musisz umieścić zbiornik. Jeżeli umieścisz go zbyt nisko, to z działania grawitacyjnego nic nie wyjdzie - po ochłodzeniu kolektora zacznie on czerpać energię ze zbiornika (można temu zapobiec stosując zawór odcinający, ale ... miało być bez automatyki).

Tak jak pisze Adam, południowa ściana jest najlepszą lokalizacją.

 

Jeśli chodzi o tę południową ścianę to uważam, że idea forsowana w domach pasywnych, o której piszesz w poście : http://forum.muratordom.pl/post2837530.htm#2837530, polegająca na dużym przeszkleniu ściany południowej (45 - 60%) nie jest optymalnym rozwiązaniem.

Lepszym rozwiązaniem jest optymalne doświetlenie pomieszczeń (okna stanowiące 8 - 12% powierzchni połogi w pomieszczeniu) i wykorzystanie pozostałej części elewacji na kolektory słoneczne. Najlepiej działające w instalacji grawitacyjnie. Dlaczego tak? Okna to mimo wszystko najsłabszy element termiczny przegród zewnętrznych (najlepsze mają 0,6-0,7W/(m2K) podczas gdy dla ścian 0,3W/(m2K) uznawane jest za standard). Nie neguję tego, że przy dużym przeszkleniu uzyskamy dodatni bilans energetyczny, jednak przy kolektorach słonecznych ten bilans może wyjść znacznie lepszy. Koszt 1m2 dobrych okien jest porównywalny do kosztu 1m2 kolektora słonecznego.

 

Zgromadzone w dobrze zaizolowanych zbiornikach ciepło można wykorzystać np. do ogrzewania podłogowego, zaś latem do przygotowania ciepłej wody lub nawet chłodzenia domu (ktoś już o tym wspominał ).

[KrzysztofLis2]

Lepszym rozwiązaniem jest optymalne doświetlenie pomieszczeń (okna stanowiące 8 - 12% powierzchni połogi w pomieszczeniu) i wykorzystanie pozostałej części elewacji na kolektory słoneczne. Najlepiej działające w instalacji grawitacyjnie. Dlaczego tak? Okna to mimo wszystko najsłabszy element termiczny przegród zewnętrznych (najlepsze mają 0,6-0,7W/(m2K) podczas gdy dla ścian 0,3W/(m2K) uznawane jest za standard). Nie neguję tego, że przy dużym przeszkleniu uzyskamy dodatni bilans energetyczny, jednak przy kolektorach słonecznych ten bilans może wyjść znacznie lepszy. Koszt 1m2 dobrych okien jest porównywalny do kosztu 1m2 kolektora słonecznego.

Ja myślę nawet inaczej -- zamiast kolektorów cieczowych (wodnych) zrobić duże kolektory powietrzne. Ich sprawność zimą powinna być lepsza, niż cieczowych, bo będą się nagrzewać do niższych temperatur, wprost podgrzewając wnętrze domu.

 

Myślę też, że sporo można oszczędzić montując tańsze okna, zasłaniając je na noc dobrze zaizolowanymi okiennicami.

[HenoK]

Ja myślę nawet inaczej -- zamiast kolektorów cieczowych (wodnych) zrobić duże kolektory powietrzne. Ich sprawność zimą powinna być lepsza, niż cieczowych, bo będą się nagrzewać do niższych temperatur, wprost podgrzewając wnętrze domu.

Problem nie polega na sprawności kolektorów, tylko na możliwości przechowania zgromadzonej energii "na potem". Woda jest tu bezkonkurencyjna (porównaj ciepło właściwe wody i innych materiałów). Zbiorniki z wodą łatwo zaizolować. Jeżeli będą bezciśnieniowe i nie podgrzewane do zbyt wysokiej temperatury to mogą to być tanie zbiorniki z tworzyw sztucznych (paletopojemniki) : http://forum.muratordom.pl/post2847503.htm#2847503 .

[KrzysztofLis2]

Problem nie polega na sprawności kolektorów, tylko na możliwości przechowania zgromadzonej energii "na potem".

Tak jak w przypadku zysków słonecznych z dużych okien, "na potem" przechowujesz we wnętrzu domu.

 

Woda jest tu bezkonkurencyjna (porównaj ciepło właściwe wody i innych materiałów). Zbiorniki z wodą łatwo zaizolować. Jeżeli będą bezciśnieniowe i nie podgrzewane do zbyt wysokiej temperatury to mogą to być tanie zbiorniki z tworzyw sztucznych

Wszystko to prawda.

[adam_mk]

Wszystko prawda, tylko domy się źle buduje.

Taki zbiornik-akumulator trzeba mieć gdzie postawić.

Porównajcie sobie powierzchnię salonu z powierzchnią kotłowni w przeciętnym domu.

Bywa, że kotłownia jest mniejsza od wiatrołapu.

Adam M.

[RAPczyn]

Prawda, a można przecież postawić zbiornik obudować go domem i np. wokół niego zrobić schody na piętro.

[HenoK]

Problem nie polega na sprawności kolektorów, tylko na możliwości przechowania zgromadzonej energii "na potem".

Tak jak w przypadku zysków słonecznych z dużych okien, "na potem" przechowujesz we wnętrzu domu.

Tylko, że duże okna mogą doprowadzić do przegrzewania pomieszczeń w słoneczny dzień, podczas gdy ciepło potrzebne jest w nocy.

[adam_mk]

Przez duże okno dużo ciepełka też wypromieniowuje...

Adam M.

[KrzysztofLis2]

Tylko, że duże okna mogą doprowadzić do przegrzewania pomieszczeń w słoneczny dzień, podczas gdy ciepło potrzebne jest w nocy.

Czy ja wiem, bardziej po południu, niż w nocy. Ale to kwestia gustu i tego, jak ktoś korzysta z domu.

 

Przez duże okno dużo ciepełka też wypromieniowuje...

Dlatego proponuję je zasłaniać grubą styropianową okiennicą.