Энергия солнца для нагрева воды
Итак, идея вроде простая как 3 рубля.
Берем бак из нержавейки по форме паралелепипеда. S = 1,5х1,5 метра, высота - 10 см. Такой вот расплющенный бак. Красим в радикально черный цвет на несколько слоев. Ставим на солнечной стороне участка например на подпорки (на крышу дома, если крыша плоская), на крышу гаража, да даже на уровне земли, но сделав некое подобие фундамента (чтобы тепло от бака не уходило в землю).
Далее - в солнечный летний день имеем к 19.00-20.00 около 200 литров воды, подогретой до 60-70С (цифры разнятся от региона, геометрии бака и солнечной активности в конкретный день - но тем не менее, цифры вполне реальные). Насосом перекачиваем в 2 бойлера по 100 литров каждый, из которых в течении вечера (или следующего дня) с минимальным подогревом а то и без оного, берем воду на такие нужды как мытье посуды, душ, запитываем от системы стиральную машину. Бойлер в данной схеме выступает скорее как термос фабричного исполнения.
Размеры бака вариативны, но чем выше площадь его площадь - тем эффективней наш нагреватель. Размещение на участке - тоже произвольное. Ничто не помешает иметь на крыше гаража бак, размерами 3х4 метра и высотой 10 см. Его объем составит, если я не забыл математику 1200 литров.
В детстве помню у бабули на даче летний душ с таким баком, причем вся система была фабричного исполнения. Бак был на 100 литров примерно. Иногда, не разбавив воду в баке водой из колодца, принимая душ было реально горячо.
Важно! Бак должен перед разогревом заполняться полностью, чтобы верхняя часть металлического листа соприкасалась внутри бака с водой, отдавая тепло. Для этого делать горловину бака с гарантированно выступающим патрубком от поверхности.
Если эта тема где-то упоминалась ранее - прошу сильно не пинать.
P.S. При соблюдении технологии грунтовки, покраски - можно использовать и обычную сталь.
P.P.S. Если бак достаточно большой площади, имеет смысл вспомнить закон Архимеда и сделать у бака “плавающую” крышу, которая держится на воде за счет баланса силы выталкивания из воды и собственного веса (под крышей можно закрепить несколько пластиковых бутылок. При массе крыши 15 кило, достаточно будет закрепить снизу 10 ПЭТ бутылок объемом 1,5 литра каждая - вот такие поплавки). Тогда у нас при любом уровне воды в баке крыша имеет контакт с водой и эффективность нагрева не зависит от уровня воды в емкости.
P.P.P.S. Эх, научиться бы “извлекать” энергию из горячей воды и конвертировать ее в электрическую (в садово-огородных условиях) - никакие ветряки и солнечные батареи не нужны были бы. Энергия для нагрева 1 тонны воды от температуры 30С до 70С (дельта = 40С) в киловатах получается немаленькая.
!(_attachments/111318.jpg)
Почему именно нержавеющая сталь на бак? Черные пластиковые баки не подойдут?
hudoi ↗
Почему именно нержавеющая сталь на бак? Черные пластиковые баки не подойдут?
Крыша бака должна быть как минимум из металла. Пластик сам по себе обладает отвратительной теплопроводностью. Дно + боковые стенки из пластика - вполне годное решение. Крыша - только металл.
Конечно работать будет, в Турции на каждой крыше такой бак. Но для нашего региона я бы присмотрелся к более подвинутым аналогам, к примеру в РБ (и я думаю в РФ тоже) выпускают вакуумные трубки для этого - работают даже зимой и стоят, наверное, примерно столько как ваш бак из нержавейки.
хотелось бы провести сравнительный анализ с немного другой схемой: лист металла. по наружней стороне - черный матовый цвет, по внутренней стороне припаян/приварен змеевик, через который прогоняется вода. плюсы - конструкция проще и значительно легче. минусы - помпа?
Кстати, Джордано, а Вы наблюдали в нашем регионе удачный опыт применения вакуумных трубок, о которых упомянули? Особенно интересует зимний период.
В зимний период эти трубки приготовят отличный лед для вискаря :) Пластиковая бочка из под концентр. сока, темно-синего цвета на 200 литров, разогревается до 40с в июле спокойно. Крышка светлая и к воде не прилегает..
AkwamaR
хотелось бы провести сравнительный анализ с немного другой схемой: лист металла. по наружней стороне - черный матовый цвет, по внутренней стороне припаян/приварен змеевик, через который прогоняется вода. плюсы - конструкция проще и значительно легче. минусы - помпа?
Кстати, Джордано, а Вы наблюдали в нашем регионе удачный опыт применения вакуумных трубок, о которых упомянули? Особенно интересует зимний период.
Тепловая энергия, которую получает тело от солнца - величина, зависящая от площади поверхности и коэфф. отражения (поэтому радикально черный цвет поверхности и нужен). Тема со змеевиком достаточно интересна - однако “намотка” этого змеевика должна быть достаточно плотной, чтобы задействовать максимальную площадь поверхности листа-нагревателя. С другой стороны, мы практически не ограничены в размерах этого теплообменника, а его легкий вес позволит его размещать где угодно - например на крыше.
1- минус системы - нагретую воду нужно сразу убирать в термос. 2 - минус - в зависимости от солнечной активности, вода будет недогретая (либо нужно привязывать производительность помпы к “мощности” солнца). 3-й минус - все-таки КПД от черного листа металла - нагревателя будет максимальным только при условии его контакта всей 100% площадью с зеркалом воды.
Chistoanton ↗
Крыша бака должна быть как минимум из металла. Пластик сам по себе обладает отвратительной теплопроводностью. Дно + боковые стенки из пластика - вполне годное решение. Крыша - только металл.
этим летом сосед у себя на участке сделал душевую кабинку, наверху которой стояла бочка синяя пластиковая накрытая пластиковой крышкой - так под конец дня водой обжечься можно было, приходилось разбавлять прямо в бочке чтобы душ принять сама по себе емкость будет иметь большие теплопотери и строить ее только для летнего периода ИМХО не целесообразно, тогда уж
Джордано
… вакуумные трубки для этого - работают даже зимой и стоят, наверное, примерно столько как ваш бак из нержавейки.
Джордано - сколько стоят трубки в РБ? у нас для примера - () (первое что у гугле выпало) 10 трубок= 22 тыр, 30 трубок = 38 тыр
Chistoanton ↗
P.P.P.S. Эх, научиться бы “извлекать” энергию из горячей воды и конвертировать ее в электрическую (в садово-огородных условиях) - никакие ветряки и солнечные батареи не нужны были бы. Энергия для нагрева 1 тонны воды от температуры 30С до 70С (дельта = 40С) в киловатах получается немаленькая.
двигатель стирлинга :)
CiD ↗
этим летом сосед у себя на участке сделал душевую кабинку, наверху которой стояла бочка синяя пластиковая накрытая пластиковой крышкой - так под конец дня водой обжечься можно было, приходилось разбавлять прямо в бочке чтобы душ принять сама по себе емкость будет иметь большие теплопотери и строить ее только для летнего периода ИМХО не целесообразно
Емкость в солнечные месяцы (лето) способна ПОЛНОСТЬЮ обеспечить горячей водой семью из ЛЮБОГО количества человек (т.к. размеры емкости можно менять). Более того, учитывая чередование пасмурных и солнечных дней и имея термосы (например бойлеры) можно добиться суточного-двухсуточного запаса воды. В некоторых случаях воду нужно будет ДОГРЕВАТЬ (используя электричество, газ) - но опять же, на это тратить надо будет намного меньше энергии.
Chistoanton ↗
3-й минус - все-таки КПД от черного листа металла - нагревателя будет максимальным только при условии его контакта всей 100% площадью с зеркалом воды.
Сомнительное утверждение. Тут можно поспорить.
!(_attachments/111324.jpg) - не подойдет? довольно популярна в мире…
P.S. Я так понимаю, философский камень на подходе? :wink:
Шутник :) Я даже повелся… пошел у гугла спрашивать, что это за схема…
Где-то на просторах интернета видел такой вариант, но к сожалению сейчас быстро не смог его найти. Итак, бочка, али какая другая ёмкость под воду, ставится на высоте. Ёмкость ента теплоизолированна, дабы не расходовать тепло саккумулированное. Потому как, быстро нагреваем - быстро отдаём. Если просто бочку покрасить в чёрный цвет, то она и расходовать тепло будет быстрее. У чёрного цвета самая лучшая теплоотдача. Ниже ёмкости находится обычный радиатор от грузового автомобиля и соединяется с ёмкостью трубами. Радиатор покрашен в чёрный цвет. И водичка в радиаторе нагревается и вверх в бочку нашу поднимается. Холодная обратно вместо неё. Это мы все прекрасно понимаем. Можно домыслить. Сделать забор потребления воды на 100 мм ниже верхнего уровня воды. Этого можно достичь с помощью поплавка со шлангом. И ёмкость можно заныкать на чердак. :) Таким образом временной отрезок года, когда мы можем использовать энергию солнца значительно расширяется.
Вы это, с всякими бочками, лучше не отвлекайте честной народ. Это заведомо малоэффективные затеи. У них повышенные теплопотери по проекту всегда сводят пользу от нагрева к минимальному уровню. Всем уже понятно, что в нашем климате воду эффективно нагревать можно только с помощью СК.
CiD
Джордано - сколько стоят трубки в РБ? у нас для примера - ( kollektor.html) (первое что у гугле выпало) 10 трубок= 22 тыр, 30 трубок = 38 тыр
Что первое попалось 500евро за 20 штук () А вот еще интересно (http://www.youtube.com/watch?v=vvEk3KYwngg)
chicken ↗
Вы это, с всякими бочками, лучше не отвлекайте честной народ. Это заведомо малоэффективные затеи. У них повышенные теплопотери по проекту всегда сводят пользу от нагрева к минимальному уровню. Всем уже понятно, что в нашем климате воду эффективно нагревать можно только с помощью СК.
Да речь не идет о каких то глобальных объемах нагрева воды. Речь идет о том, чтобы в 3 летних теплах месяца максимальное количество воды для душа греть “нахаляву”. Ну и вторые источноики расхода энергии - стирка и мытье посуды (не важно, на руках или в посудомоечной машине и стиралке-автомат).
Пожалуйста, обратите внимание: форум хранится в архиве. Добавлять, изменять и удалять материалы нельзя. Сейчас это и памятник, и база знаний. Спасибо за понимание.