Гелиосистема без БАКА-НАКОПИТЕЛЯ

Модератор

viktor-gon пишет:

Поэтому, температура в ТА может быть и 18-20С (не ниже температуры подвала, где будет располагаться этот ТА) в то время. как обратка СО может иметь 30-40С.

А постоянно держать в нагретом состоянии ТА (1500литров воды) не вижу смысла - это ж не нужные затраты газа на постоянные теплопотери!

Вот теперь понятно! Конечно, если у Вас ТА стоит в том месте где тепловые потери - это паразитное явление с точки зрения отопления, то да... (при условии, что тепловые потери больше чем увеличение прироста производительности гелиосистемы). Но убив КПД гелиосистемы при работе на ГВС, Вы так и не оставите возможность, чтобы гелиосистема смогла прогреть бак по отоплению до температуры выше температуры обратки... Но, ничего, все это Вы сможете проверить на практике...

Junior Member

Цитата:

Но убив КПД гелиосистемы при работе на ГВС, Вы так и не оставите возможность, чтобы гелиосистема смогла прогреть бак по отоплению до температуры выше температуры обратки... Но, ничего, все это Вы сможете проверить на практике...

Да, там уже практика покажет. Я рассчитываю, что зимой солнца может не хватать даже для нагрева ГВС, не то что ТА... А в межсезонье к примеру мы сегодня нагрели бак ГВС и подогрели ТА, а завтра будем греть только ТА, так как ГВС еще не остынет на столько много...

Или вообще, я думал так: Так как 10 коллекторов для бака ГВС на 250л это очень много, то они должны очень быстро нагреть этот бак! Скажите из практики, так ли это? И дальше мы переключаемся на ТА, и греем его с максимальным КПД гелиосистемы.

Модератор

viktor-gon пишет:

Или вообще, я думал так: Так как 10 коллекторов для бака ГВС на 250л это очень много, то они должны очень быстро нагреть этот бак! Скажите из практики, так ли это? И дальше мы переключаемся на ТА, и греем его с максимальным КПД гелиосистемы.

Я же как раз об этом...
Если, например, обычно, на 250 л бак с 1 м2 ТО, работает 2 шт. коллекторов, то в солнечный день они прогреют этот бак до 50-55оС, при этом максимальная температура из коллекторов будет идти 60-65оС. А если все 10 шт. коллекторов нагрузить на такой ТО, то температуры будут выше 100 и как бы, вообще, не "поймать" стагнацию даже в демесезонье (130оС). Естественно, этот бак от 10 шт. коллекторов будет прогреваться быстрее чем от 2 шт., но не пропорционально, т.к. удельная мощность коллекторов упадет...
Такие схемы (с четким приоритетом/переключением) еще более-менее получаются, если, скажем, коллекторов в 2-2.5 раза больше чем нужно на ГВС... но когда их в 5 раз больше... - ???

Junior Member

Ну в общем ладно, это потом настраивается контроллером вроде как. И собственно говоря, практика покажет. В баке ГВС есть еще один змеевик - тогда получится 2м2 теплообмена, если их соединить последовательно, но отпадет возможность греть ГВС газом

Т.е у вас еще ни разу на практике не подключалось такое количество коллекторов на такой маленький бойлер? Или все же есть печальный опыт?

Дело в том, что я эту схему на с потолка взял, а нашел в пакетных предложениях meibes. Но посмотрел еще раз - у них на 8 вакуумных коллекторов с апертурной площадью 2.23м2 в такой схеме идет бойлер на 500 литров с нижним теплообменником 1.8м2.

Мне мастер, который брал котел на гарантию тоже говорил, что бойлер греться не будет, так как я заложил слишком тонкую трубу, и котел просто "закипит". Но, как оказалось - греет нормально, не закипает

(Отредактировано автором: 15 Января, 2014 - 17:47:35)

Модератор

viktor-gon пишет:

Т.е у вас еще ни разу на практике не подключалось такое количество коллекторов на такой маленький бойлер? Или все же есть печальный опыт?

Нет, именно в таком балансе не делали... Есть система с маленьким бойлером ГВС, но там догрев идет от большого бака отопления...
Ближайшая есть система для бассейна, 500 л (ТО 1.8 м2) на ГВС и 10 шт. коллекторов... Работает!
Также в системах ГВС+отопление, мы, в основном, предлагаем комбибаки... А тут уже и 30 шт. коллекторов стоит и никаких проблем, лишь бы бак и ТО правильный заложить!

Цитата:

Дело в том, что я эту схему на с потолка взял, а нашел в пакетных предложениях meibes. Но посмотрел еще раз - у них на 8 вакуумных коллекторов с апертурной площадью 2.23м2 в такой схеме идет бойлер на 500 литров с нижним теплообменником 1.8м2.

Ну, ТО же больше (как раз выше писал), хоть стагнации не будет... Также у вакуумных меньше максимальный КПД (т.е. меньше пиковая мощность), а также не такое снижение КПД с ростом температуры, поэтому можно смириться...

Цитата:

Мне мастер, который брал котел на гарантию тоже говорил, что бойлер греться не будет, так как я заложил слишком тонкую трубу, и котел просто "закипит". Но, как оказалось - греет нормально, не закипает

все может быть... может пламя смодулировал?

Junior Member

Цитата:

Нет, именно в таком балансе нет... Ближайшая есть система для бассейна, 500 л (ТО 1.8 м2) на ГВС и 10 шт. коллекторов... Работает!
Также в системах ГВС+отопление мы, в основном, предлагаем комбибаки... А тут уже и 30 шт. коллекторов стоит и никаких проблем!

Время покажет. А что если сначала греть только ТА и затем из верхушки ТА перекачивать тепло и в СО и в бак ГВС? Насколько вообще сильно можно добиться расслоения температур в ТА?

Цитата:

все может быть... может пламя смодулировал?

Насколько мне известно, на ГВС котел врубается на полную катушку... Т подачи доходило до 80С, бак грелся за 15-20 мин (по крайней мере его верхняя половина)

(Отредактировано автором: 15 Января, 2014 - 18:30:30)

Модератор

viktor-gon пишет:

А что если сначала греть только ТА и затем из верхушки ТА перекачивать тепло и в СО и в бак ГВС? Насколько вообще сильно можно добиться расслоения температур в ТА?

Извините, сейчас времени совсем нет, а разъяснение этих вопросов не такое простое и однозначное занятие ...у нас есть целая английская книжка только по одним схемам гелосистем ГВС+отопление (с разъяснениями)..., а по стратификации воды в баках-аккумуляторах достаточно много статей в интернет (лучше искать на английском или на немецком языках), так Вы получите более наглядную картину...

Junior Member

Добрый день! Наконец-то я запустил свою гелиосистему, которую сделал из ваших абсорберов. Первые впечатления пока очень хорошие ))) У меня есть пару вопросов. Теплотрасса пока не утеплена, а там метров 40 будет... В общем, мой бойлер 250 л, с 26 - до 50 нагрелся за 1ч. и 15 мин. А потом еще до +60С за 45 минут. Т.е за 2 часа от 26С до 60С. Это при том, что змеевик в бойлере, вы говорили, у меня маленький - всего 1м2.

Это было с 12 до 2 часов дня. При этом, дельта была порядка 12-15С.

Так собственно вопрос - вроде теплообменники подбирают, чтобы дельта была порядка 8-10К. Но, ведь чем больше дельта (т.е чем больше мы отдали тепла на змеевике) тем лучше? Как же тогда получается, что такой маленький теплообменник в баке ГВС дает такие неплохие результаты? (дельта 12-15K) Или я что-то путаю...

Я говорю про дельту... которую мерял перед входом в теплообменник и после теплообменника. А возможно имелась дельта между накопительной емкостью и гелиополем? И в таком случае, чем меньше эта дельта, тем лучше?

(Добавление)
И еще... Нашел у Viessman такую схему подключения...

Я так понял, что они абсолютно равносильны по производительности (в книге про это вроде не говорят). Есть ли у вас опыт на этот счет?

Я подключил свои 10 коллекторов по диагонали - и на это ушло лишних 11 метров трубы... А может можно было подключить с одной стороны? Не упал бы КПД системы при этом? ( но мы уменьшилы бы трассу на 11 метров (а это уменьшение теплопотерь и гидравлического сопротивления), уменьшили количество теплоносителя)

(Отредактировано автором: 13 Июля, 2014 - 23:02:34)

Модератор

Поздравляем!

viktor-gon пишет:

Так собственно вопрос - вроде теплообменники подбирают, чтобы дельта была порядка 8-10К. Но, ведь чем больше дельта (т.е чем больше мы отдали тепла на змеевике) тем лучше? Как же тогда получается, что такой маленький теплообменник в баке ГВС дает такие неплохие результаты? (дельта 12-15K) Или я что-то путаю...

Я говорю про дельту... которую мерял перед входом в теплообменник и после теплообменника. А возможно имелась дельта между накопительной емкостью и гелиополем? И в таком случае, чем меньше эта дельта, тем лучше?

Да, Вы немного запутались.
1. Есть дельта температур между подачей и обраткой в гелиоконтуре.
Обычно, при максимальной мощности солнечного излучения, при номинальном протоке теплоносителя (как я писал ранее - примерно 1 л/мин на 1 коллектор) - дельта будет 20-25К (конечно, зависит от температурного режима).

(...не забывайте, что в Вашем примере часть тепловой энергии рассеивалась на незатеплоизолированной трубе... а это примерно 60-80 Вт/мп, т.е. могло составить около 3 кВт)

2. Есть дельта, характеризующая эффективность теплообменника.
Тогда высчитываются средние температуры в одном и во втором контуре и находится разница между ними.
Например, в гелиоконтуре температуры 60/40, а в баке внизу 35оС, вверху 45оС (или подача/обратка, если внешний ТО). Тогда средние температуры в гелиоконтуре - (60+40)/2 = 50оС, а по воде - (45+35)/2= 40оС
поэтому эта дельта 50-40 = 10К (часто называется "температурным напором теплообменника")
Если теплообменник работает плохо (например, накипь или маленькая площадь), то будет расти температуры в гелиоконтуре, при тех же температурах по воде... Точнее, в итоге производительность будет падать, что скажется на температуре воды в конце дня.

Если Вы прикроете кран в гелиоконтуре, уменьшится скорость протока, поэтому дельта вырастет не зависимо от эффективности ТО. Скажем будет не 60/40, а 70/35, но при этом снизится мощность (упадет эффективность коллекторов и теплообменника, увеличатся тепловые потери) ...
Т.к. мощность = дельта температур в контуре*проток*теплоемкость
(60-40)*10*60 = 12000 Вт
(70-35)*5.5*60 = 11550 Вт

Цитата:

И еще... Нашел у Viessman такую схему подключения...

Я так понял, что они абсолютно равносильны по производительности (в книге про это вроде не говорят). Есть ли у вас опыт на этот счет?

Я подключил свои 10 коллекторов по диагонали - и на это ушло лишних 11 метров трубы... А может можно было подключить с одной стороны? Не упал бы КПД системы при этом? ( но мы уменьшилы бы трассу на 11 метров (а это уменьшение теплопотерь и гидравлического сопротивления), уменьшили количество теплоносителя)

Мы рекомендуем, по-возможности, подсоединять по диагонали, но если нет возможности, то до 5 шт. коллекторов достаточно хорошо работают (проверено по факту).
При диагональном подключении - проток через коллекторы равномерный, стабильнее работает система и в целом эффективнее.
У компании Viessmann конструкция абсорбера - змеевик, поэтому имеет больше гидравлическое сопротивление чем у лираобразных (как у нас), что позволяет получить более равномерный проток при одностороннем подключении.
Потери в трубе незначительны (если каучуковая теплоизоляция, толщиной не менее 19 мм), по сравнению с полученным эффектом.

Junior Member

Спасибо за ответы... Когда утеплю всю трассу - то тогда дам сюда цифры, чтобы решить, какой теплообменник у меня получился. Я, кстати, его сделал из своего бывшего коллектора. Закрутил его немного улиткой...

Но знаю одно - стратификацией и близко не пахнет. Температура внизу бака (50 см от дна) и температура вверху бака (50 см от верха) отличаются всего на 1 градус. Теплообменник примерно 110 см в высоту, внизу бака. А бак имеет высоту 2 метра.

Зато объем змеевика литра 2... А площадь около 4.5 м2.

(Отредактировано автором: 14 Июля, 2014 - 22:17:53)

Модератор

Да, интересное решение.

viktor-gon пишет:

Но знаю одно - стратификацией и близко не пахнет. Температура внизу бака (50 см от дна) и температура вверху бака (50 см от верха) отличаются всего на 1 градус.
Теплообменник примерно 110 см в высоту, внизу бака. А бак имеет высоту 2 метра.
Зато объем змеевика литра 2... А площадь около 4.5 м2.

1. Это же бак без стратификатора, поэтому без отбора тепла большой разницы и не будет (влияет теплопроводность самой воды, охлаждение по стенкам бака и самоциркуляция потоков внутри бака ... см. наши графики).
2. Стратификация хорошо заметна, когда начинается теплоотбор и в нижнюю часть бака поступает более холодная обратка отопления (или ХВ). Тогда вверху бака достаточно долго может держаться более высокая температура.
3. ТО у Вас выполнен не змеевиком, а параллельными трубками, притом горизонтальными, из-за существенного гидравлического сопротивления каждой трубки в отдельности, поток теплоносителя стремится распределиться также параллельно, поэтому что внизу, что вверху заходит температура одинаковая. Если бы он был выполнен ниспадающим змеевиком (как обычно), тогда в верхней части колец змеевика, теплоноситель был бы 60оС, а в нижней - 40оС, соответственно к этой температуре и стремилась бы вода на данных уровнях и стратификация улучшилась. В Вашем же случае, для лучшей стратификации рационально было расположить абсорбер-теплообменник вертикально, но, понятно, это сложнее реализовать. Но в любом случае без стратификатора, с внутренним ТО существенное расслоение получить не получается... Лучшие результаты могут дать внешние ТО.

По поводу площади: нельзя буквально считать, что у Вашего ТО такая площадь (просто по поверхности с двух сторон), т.к. те данные, которые я Вам давал ранее, относились к случаю, когда между теплоносителем и водой есть только стенка трубы. В Вашем же случае - есть еще место пайки, расстояние между трубками и длина листа между ними, определенной толщины...
Также вызывает опасение стойкость оловянной пайки, которая теперь будет постоянно в воде, и надежность герметичности накидных гаек...

Junior Member

Да, то что вода течет по всем трубкам сразу, параллельно я знаю. Но зато, гидравлическое сопротивление у такого змеевика - как у обычного коллектора. Я и диагональное подключение специально сделал - чтобы был равномерный проток через весь теплообменник. Насчет площади согласен.. Хотя там по любому 20 метров трубы 10мм и метра 4 трубы 22мм... И на эти 20 метров трубы припаяны ребра.

А вот по поводу олова не понял. Оно что, боится коррозии больше, чем черный металл? Ведь им же вообще паяют медные водопроводы (богатые люди всякие, кто делает себе водопровод или систему отопления из меди - там же везде пайка).

Накидные гайки были не герметичны с самого начала! Пришлось пойти более радикально...

А про стратификацию во время отбора тепла - то уже проверено, действительно. Низ бака может быть холодным, а верхушка горячей!

P.S: Закрутить коллектор вертикально (т.е по направлению 22 трубы) было для меня не реально. Я еле-еле закрутил горизонтально. Просто этот коллектор уже был и девать его было не куда... Решил попробовать. На крайний случай у меня ТА с ревизионной крышкой, так что в перспективе можно будет еще добавить реальный змеевик из медной трубы.

(Отредактировано автором: 15 Июля, 2014 - 22:08:20)

Модератор

viktor-gon пишет:

Да, то что вода течет по всем трубкам сразу, параллельно я знаю. Но зато, гидравлическое сопротивление у такого змеевика - как у обычного коллектора.

но при этом через этот один абсорбер идет поток теплоносителя как через 10 коллекторов...

Цитата:

Я и диагональное подключение специально сделал - чтобы был равномерный проток через весь теплообменник.

кажется, если бы Вы сделали подключение только сверху, то стратификация немного улучшилась, но на сколько не знаю, нужно проверять...

Цитата:

А вот по поводу олова не понял. Оно что, боится коррозии больше, чем черный металл? Ведь им же вообще паяют медные водопроводы (богатые люди всякие, кто делает себе водопровод или систему отопления из меди - там же везде пайка).

Конечно олово окисляется...
Учтите, что при пайке медных труб требуется только герметичность, при этом площадь пайки одного соединения 18 мм трубы где-то 1000 мм2, а зона контакта с водой - примерно 50 мм2...
В Вашем случае пропорции противоположные... сколько будет служить, честно, не знаю... и в данном случае герметичность не первостепенное, ведь качество соединения лист-труба существенно влияет на эффективность всего ТО...

Junior Member

В общем, протестировал я свою гелиосистему. Утеплил трассу - так что есть несколько конкрентых чисел.

1. Теплообменник в баке ГВС 250л, площадь 1м2 (заводской)
дельта температур между подачей и обраткой в гелиоконтуре (T1-T0) в среднем составляет 12-13К. Но это уже при нагреве от 55 до 70. Пока лето - выставил бак ГВС на +70.

Напор теплообменника при этом, где-то 7-8К (средняя температура коллектора МИНУС средняя температура в баке). Проток, около 9.5 л/мин

2. Мой теплообменник в самодельном ТА. Рабочая площадь не известна

(T1-T0) в пике, в обед - составляет 17-18К.
А температурный напор составляет где-то 15-16К

Проток - 9.5 л/мин. Все измерения в солнечную погоду проводились. Сейчас солнце жарит во всю... ТА прогревается (1600л) с +35 до +55С

(Добавление)
Далее, меня начало мучать - что зимой 1600 литров могут просто не прогреваться до рабочих температур (чтобы запустить ТА на отопление) и я решил добавить в ТА верхний змеевик. Намотал змеевиком 3 трубочки 10мм по 14 метров длинной параллельно. И подключил верхний змеевик и нижний последовательно. Т.е теплоноситель сначала идет через верхний теплообменник, затем выходит и ТА и заходит в нижний теплообменник. Ну что сказать - результат превзошел мои ожидания.

Из хорошего:
1. Получил реальную стратификацию. Верхняя часть бака (где-то 700-800 литров) прогревается на 10-12С больше, чем низ. Но к примеру, сегодня вечером, за 2 дня прогрева верхушка была +75 а низ +60С.

T1-T0 стало в пике уже 23-24К
А температурный напор 8-9К

При этом, разница температур теплоносителя на входе в бак и между водой в баке заметно упала. С нижним теплообменником она составляла 7 - 8 градусов. А с двумя - 4-5.

Один минус - гидравлическое сопротивление. Расход при этом снизился до 6.2 - 6.5 л/мин. Это насос на максимуме 6-ка.

В итоге, вырабатываемую энергию получаю одинаковую - пока примерно 40 кВт.ч в день. По вашей же формуле 17*9.5 приблизительно равно 23 * 6.5

У меня вопрос, есть ли смысл ставить насос 8-ку? Так-как 6-ка реально работает тяжело... Но в облачные дни, я так понял насос будет работать не на всю мощность.

(Добавление)
Вот фотка верхнего змеевика

Как я его в ТА запихивал (по другому не назовешь) это словами не передать... Сейчас жалею, что не намотал 4-ю трубочку, чтобы еще уменьшить гидравлическое сопротивление (но это еще +400грн)

(Добавление)
И вот график разницы температур между низом и верхом ТА. Отбор тепла только ночь (охлаждал весь бак до +35, исключая последние 2 дня). Первые два горбика - это работа только с нижним теплообменником. А вторые два горбика - это нагрев бака в течении 2-х дней без охлаждения ночью, но уже с двумя теплообменниками в ТА.

(Отредактировано автором: 02 Августа, 2014 - 22:04:30)