Вакуумные солнечные коллекторы на воде круглогодично.

[mad-max]

Заинтересовался вакуумными коллекторами, сначала мой интерес был направлен в сторону обычных вакуумных коллекторов на пропиленгликоле пока не узнал, что есть коллектора на водной основе. Мой интерес к таким коллекторам объясняется тем, что якобы такие коллектора можно интегрировать напрямую в систему отопления (теплый пол в моем случае). То есть нагрев бойлер, система сможет сбрасывать тепло напрямую в теплый пол без теплообменика, вода как теплоноситель и там и там позволяет это сделать. Все вроде бы хорошо и замечательно. Поиск информации о данных коллекторах в 99% случаях выдает компанию Paradigma,причем купить коллектора у них по отдельности нельзя, можно только в комплекте, для меня комплект из 250 л бойлера (мой бойлер не катит ) и коллектора с автоматикой стоит 4000 евро. Вопрос мой собственно в том кто производит по адекватным ценам вакуумные коллектора на воде и у кого такие можно приобрести? На первом этапе мне надо коллектор для нагрева 250 литрового бойлера, по итогам его работы приму решение о покупке такой системы для бассейна на 35 кубов. Установка коллекторов планируется вертикально на стене ориентированной строго на Юг, стена мокрый фасад 100мм ППС.

[gelio-maestro]

Интересная, неверная классификация - коллектора на ПГ и коллектора на воде.
Можно вести речь только о разных теплоносителях.
Солармастер может многое рассказать про БИФИВИТ в качестве теплоносителя, не предназначенного быть теплоносителем в гелиосистеме.

[mad-max]

Интересная, неверная классификация - коллектора на ПГ и коллектора на воде.

Честное слово ничего не понял  что вы хотели сказать .

[gelio-maestro]

Гелиосистема дорогая игрушка, и если Вы не хотите выкинуть деньги на ветер, Вам стоит найти специалистов, которые спроектируют, подберут оборудование, смонтируют, осуществят пуско-наладку и не убегут потом.
Другой путь - учиться, в том числе и на своих ошибках.

Почитайте форум, здесь мнение и про Парадигму на воде есть с её автоматикой, и про размороженную медную трубу и про различные допустимые теплоносители, от которых нержавеющая гофра за полгода течь начинает.

[mad-max]

Гелиосистема дорогая игрушка, и если Вы не хотите выкинуть деньги на ветер, Вам стоит найти специалистов, которые спроектируют, подберут оборудование, смонтируют, осуществят пуско-наладку и не убегут потом.
Другой путь - учиться, в том числе и на своих ошибках.

Именно это я и пытаюсь сделать, мне нужно принять взвешенное объективное решение. Солнечные коллектора это не хлеб и не предмет первой необходимости, нужды хватать что попало нет, для его приобретения необходимо четкое понимание как технической части так и экономической целесообразности. Собственно с помощью данного форума и хочу это сделать. Пару месяцев назад я разослал в несколько основных контор по солнечным коллекторам запрос, ответили только ребята из атмосферы, остальные в том числе и Синтсолар (хотя зачем я заполнял опросный лист и отвечал на  вопросы Синтсолара непонятно) не сочли нужным ответить.
В солнечной энергетике я конечно новичок и делаю первые шаги но тем не менее это не помешало мне реализовать простой и дешевый тепловой насос для снеготаятельной системы работающий от тепла канализации Вот его реализация http://www.forumhouse.ru/threads/168433/ Насколько я знаю в Украине подобное пока никто не реализовал, я первый.

[solarmaster]

Заинтересовался вакуумными коллекторами, сначала мой интерес был направлен в сторону обычных вакуумных коллекторов на пропиленгликоле пока не узнал, что есть коллектора на водной основе....

"коллектора на водной основе"... ужас... застрелиться.
жаль что нету времени пояснить что к чему подробно. Я вам дам наводку, а вы сами разберетесь...
Вам надо вернуться к истокам и разобраться в классификации солнечных коллекторов.

1. нет никаких таких коллекторов на "водной основе"!!!! есть желание использовать в качестве теплоносителя не антифриз а воду.
2. любой качественный коллектор с медным теплообменником может работать на воде, но не любой "водяной" коллектор может работать на антифризе.
3. Точнее, для работы на антифризе обычно используется замкнутый контур под давлением, а для работы на воде, почему-то, не понятно почему, некоторые компании используют открытые системы Drain-back, и почему-то считают, и уверяют клиентов, что эта система Drain-back нечто уникальное, и каким-то раком предотвращает замерзание воды в трубопроводах и в теплообменнике коллектора при отрицательных температурах. Профанация и отсутствие опыта.

лучше приходите к нам на семинар, там можно все наглядно посмотреть, и коллекторы, и контроллеры и трубы и инженеров наших и даже за горло если надо:) пощупать, все можно будет обсудить с грамотными людьми, и даже при желании поспорить...

12 ноября ближайший. Полное расписание на год по ссылке http://www.atmosfera.ua/uslugi/obuchenie-personala/

И огромная просьба, после того как разберетесь с темой, в следующих своих постах не используйте это чудовищное "гелиоколектора на водной основе" на что-то более подходящее!

[S.Bill]

Перевага води, як теплоносія полягає у відсутності наслідків для системи під час її кипіння. Під час стагнації вода переходить з рідкого агрегатного стану в пароподібний і після конденсування продовжує працювати без жодних проблем.
Використання води дає змогу використовувати сонячні системи з існуючими ємкісними водонагрівачами та проводити модернізацію встановлених систем з використанням наявного обладнання.

Теплоємність гліколевої суміші на 12% менша ніж у води, тобто при однаковій потужності  і тривалості сонячного випромінювання в одному кілограмі води з акумулюється на 12 % більше енергії.

Тепловіддача у гліколя менша на 25%, для передачі однакової кількості енергії (в порівнянні з водою) за однаковий проміжок часу необхідно збільшити площу теплообміну.

Теплопровідність -  за одиницю часу вода перенесе на 38 % більше енергії ніж гліколева суміш.

Отже, в одному кілограмі води ми зможемо з акумулювати більшу кількість тепла за менший проміжок часу і швидше передати теплову енергію, що дає велику перевагу в продуктивності установки в цілому, а не колектора. 

Не потрібно бути фізиком, що б оцінити переваги води над гліколем!

[S.Bill]

Фізико-хімічні властивості гліколя TYFOCOR L
http://www.tyfo.de/docs/TI-TYFOCOR-L_gb_2013.pdf

[solarmaster]

Перевага води, як теплоносія полягає у відсутності наслідків для системи під час її кипіння. Під час стагнації вода переходить з рідкого агрегатного стану в пароподібний і після конденсування продовжує працювати без жодних проблем.
Використання води дає змогу використовувати сонячні системи з існуючими ємкісними водонагрівачами та проводити модернізацію встановлених систем з використанням наявного обладнання.

Теплоємність гліколевої суміші на 12% менша ніж у води, тобто при однаковій потужності  і тривалості сонячного випромінювання в одному кілограмі води з акумулюється на 12 % більше енергії.

Тепловіддача у гліколя менша на 25%, для передачі однакової кількості енергії (в порівнянні з водою) за однаковий проміжок часу необхідно збільшити площу теплообміну.

Теплопровідність -  за одиницю часу вода перенесе на 38 % більше енергії ніж гліколева суміш.

Отже, в одному кілограмі води ми зможемо з акумулювати більшу кількість тепла за менший проміжок часу і швидше передати теплову енергію, що дає велику перевагу в продуктивності установки в цілому, а не колектора. 

Не потрібно бути фізиком, що б оцінити переваги води над гліколем!

мы проверим приведенные сравнения физических свойств и смоделируем как они отразятся на производительности системы. Тема не нова и я уверен, что SintSolar сможет дать больше информации по это теме.

Однако в любом случае следует отметить, что простую воду в системах отопления использовать крайне не рекомендуется из за интенсивного образования накипи во всей системе, что в достаточно короткий срок однозначно приводит к некоторым неоратимым последствиям:
- образование накипи значительно снижает теплопроводность стенок теплообменников
- откалывающаяся накипь приводит к засорению, а в некоторых случаях к полному выходу из строя насосного оборудования
- в некоторых случаях накипь способствует более быстрому образованию коррозии
- из за накипи, системы требуют более частого обслуживания, замены фильтров или полной промывки системы
- при засорении фильтров и сужении сечения каналов, значительно повышается гидравлическое сопротивление, что приводит к более высоким потерям на работе насосного обрудования
- при наличии накипи весьма затруднительно использование точных термостатических приборов, как то термостатические или термосмесительные клапаны которые очень часто используются для регулировки гелиоконтура.

приходим к тому что нужен дистилят.

Дальше:

вода замерзает, поэтому мы не можем себе позволить прокладывать трассы по улице, или же на придется их дополнительно тепло-изолировать, или еще хуже, постоянно греть, чтобы они не замерзли. Эти затраты могут быть несоизмеримы с теми "выгодами" которые мы получаем.

Есть системы Drain-back, о которых уже говорилось ранее, в них контур стоит пустой и наполняется всякий раз, когда гелиосистема готова отдавать тепло. Казалось бы, все прекрасно, но там тоже не все так просто. Эти системы имеют очень высокие и критичные требования по расположению углов трубопроводов, и конструкции каналов гелиоконтура. Требуется добиться гарантированного полного! само-опустошения(слива) контура в нужные моменты. Иначе, вода которая остается в контуре, замерзает и создает пробки, которые фактически выводят систему из строя(в лучшем случае пробка растает весной, а в худшем, произойдет разрыв трубопровода). По нашему опыту, техническая возможность построить на объекте систему с открытым контуром и системой Drain-back очень редка.

но самое главное тут не в этом!

Самое главное это то, что нету никаких специальных "водяных гелиоколлекторов". Это надо уяснить и понять, что любой нормальный коллектор можно использовать в системе Drain-back и с водой в роли теплоносителя.

[gelio-maestro]

Самое главное это то, что нету никаких специальных "водяных гелиоколлекторов". Это надо уяснить и понять, что любой нормальный коллектор можно использовать в системе Drain-back и с водой в роли теплоносителя.

Коаксиальные и U-образные вакуумные наверное не следует использовать в системе Drain-back.
Что касается плоских, то Вайллант разрешает использовать только специально разработанную 135 модель.
Относительно "специальных" водяных гелиоколлекторов полностью поддерживаю.

[S.Bill]

Під час стагнації (кипіння) утворюються високі термічні навантаження , проте в більшості випадків це не становить загрози геліотермічній установці. Значного навантаження зазнає теплоносій. При температурі понад 160° починається процес розпаду незамерзаючої суміші , в основу якої входить пропіленгліколь. Це обумовлює швидке „старіння“ теплоносія, утворення повітря в геліоконтурі і руйнацію теплоносія. В результаті чого утворюються смолоподібні продукти розпаду рідини, які налипають на внутрішні стінки системи трубопроводів колектора, що призводить до звуження діаметру, зменшення об‘ємного потоку і зниження продуктивності установки. В найгіршому випадку це може призвести до виходу з ладу сонячного колектора.

За останні 10 років продуктивність колекторів значно зросла, що також призводить до збільшення ризику під час стагнації установки. Як наслідок - температура стагнації у вакуумних колекторах може сягати понад 300°С.

Проблематика стагнації в сонячних колекторах практично не відображена в україномовних джерелах, хоча досить добре досліджена в рамках європейського дослідницького проекту CRAFT‐JOULE‐Program: Stagnation Technology for Thermal Solar Systems, 1999‐2000. Дана стаття базується на роботі німецького професора Касельського Університету Йона Шойрена „Дослідження процесів стагнації в геліотермічних установках“ (Jörn Scheuren, „Untersuchungen zum Stagnationsverhalten solarthermischer Kollektorfelder“ 2008).

Характеристика процесів режиму стагнації

Вперше детальне дослідження процесу стагнації було описано авторами Хауснер і Люстіг в 2002 році. На основі зроблених замірів вони виділяють п‘ять фаз режиму стагнації:

І Фаза - розширення теплоносія

Після вимкнення насосу сонячного контуру зростає температура в колекторі, в найгарячішому місці виникає пар. В цей момент відбувається легке збільшення тиску в геліотермічному контурі , спричинене розширенням рідини.

ІІ Фаза - витиснення теплоносія з колектора

Утворений пар витискає рідкий теплоносій з колектора. Об‘єм пару в колекторі швидко збільшується, що призводить до швидкого зростання тиску. Температура кипіння збільшується. Друга фаза являється завершеною коли пар досяг гідравлічних з‘єднань колектора.

Для подальшого проходження процесу стагнації друга фаза являється вирішальною. Чим більше теплоносія буде витіснено з колектору тим менше рідини залишається для утворення пару

ІІІ Фаза - кипіння теплоносія в колекторі

Теплоносій, який не був витісненим з колектору, лише шляхом кипіння і перетворення в пару виходить з колектору. Об’єм пару і тиск в геліотермічному контурі продовжує збільшуватись і досягає свого максимального значення.

IV Фаза - збільшення концентрації пропіленгліколю

Після досягнення максимального значення тиску в геліоконтурі, кількість теплоносія в колекторі продовжує зменшуватись. Оскільки теплоносій в геліоконтурі - це суміш води і пропіленгліколю то при утворені пари в колекторі збільшується концентрація гліколю в суміші. Температура кипіння чистого гліколю вища, що призводить до подальшого зростання температури в колекторі та обумовлює більше термічне навантаження на теплоносій. По завершенню четвертої фази кількість пари в трубопроводі зменшується і лише колектор залишається заповненим паром.

V Фаза - заповнення колектору теплоносієм

При зменшенні потужності сонячного випромінювання зменшується температура в колекторі, що призводить до конденсації пари. В геліотермічному контурі знижується тиск, мембрана в розширювальному баку витискає теплоносій і таким чином система самостійно заповнюється.

[solarmaster]

Коаксиальные и U-образные вакуумные наверное не следует использовать в системе Drain-back.

это не просто "наверное не следует" делать. Скорее сказать НЕТ, НЕТ и еще раз НЕТ!!!

Ну и в любом случае, в системах Drain-bak надо помнить про требование соблюдения углов самослива воды. Иначе - гарантированная проблема.

Мы давно присматриваемся к Drai-back схемам, у нас даже в наличии есть все необходимое, и специальные насосные группы BRV для систем drain-back и контроллеры наши уже поддерживают схемы drain-back. Да вот только никак не получается массово применять.

[S.Bill]

ЧОМУ В ГЕЛІОТЕРМІЧНИХ УСТАНОВКАХ PARADIGMA НЕ ЗАМЕРЗАЄ ВОДА

Багатьом залишається не зрозумілим чому сонячний колектор, який заповнений водою не замерзає.

Регулятор геліотермічної установки самостійно вираховує мінімально необхідну кількість теплової енергії для підтримки температури в колекторі на рівні 3 - 5°С. Це забезпечується за допомогою насосу сонячного контуру з електронним регулюванням. Для функції антизамерзання використовується дуже мала кількість енергії, а саме 1-3% від річної продуктивності установки. Наприклад для геліотермічної установки в м. Вельс (Австрія) з площею колекторів 3.500 м2 в 2011/2012 році було витрачено на функцію антизамерзання 1,12% теплової енергії, а річна продуктивність становить 1300 МВт (споживання насосами ел.енегії = 6,5 МВт/рік => 0,5 %)

http://www.ritter-xl-solar.com/en/references/local-and-remote-heating-network/wels-austria/

3,500 м2, що б заповнити  таку систему гліколем потрібно 15 тон антифризу тільки для колекторів, не враховуючи трубопроводи і теплообмінники, а заміна - спричиняє додаткові витрати в процесі експлуатації, що впливає на рентабільність такої установки

Чи є в тому логіка, що б опалювати колектор взимку?

Однозначно, що є!

[gelio-maestro]

В любом контроллере есть функция антизамерзания коллекторов.

Про Драйн-Бэк с удовольствием получил-бы всю имеющуюся тех.информацию.
Обучение на Вайлланте про их системы уже пройдено - всё упирается в замечательную немецкую цену.
В смысле клиент упирается - не желает столько платить.

[solarmaster]

Во первых:
1-3% годовой выработки - это до 20% зимней выработки.

Во вторых:
любой, даже самый дешевый контроллер гелиосистем, которые мы поставляем, имеет функцию которая поддерживает температуру в гелиоконтуре. В этом нет никакого уникального преимущества

В третьих:
Любой нормальный коллектор, с самым дешевым контроллером может работать на воде.

В четвертых:
Для того чтобы система могла поддерживать температуру в контуре на нее должно гарантированно подаваться электричество. Потому что как только у клиента холодной зимней ночью обрывает провода и на районе пропадает электричество, сразу перестают работать все функции антизамерзания. И если контур не устроен специальным образом чтобы вода полностью сливалась, и в контуре в момент выключения электричества остается вода - возникает проблема с замерзанием контура.


А использование воды в промышленных гелиоустановках - это зачет, это вполне жизнеспособная идея. Впрочем как и системы Drain-back в частном секторе. Собственно никто не против воды в гелиоконтуре и систем по схеме Drain-back. Просто это не является никакой-то специальной технологией, и к ее разработке немецкая компания с Китайскими владельцами Paradigma не имеет никакого отношения. Это всего лишь один из вариантов устройства гелиосистемы. Вопрос только в том насколько массово это применимо в реальной жизни?

Например гравитационные системы на воде, еще более дешевы и еще более просты в устройстве, там даже насосы не нужны для циркуляции. Вопрос только в том, как на реальных объектах накопительные баки ставить выше коллекторов? В некоторых случаях это возможно, а 98% случаев, увы... бак в подвале, коллектор на крыше.