Солнечный концентратор в системе отопления в Хабаровске. Серия 2
Вставка
- Опубліковано 28 кві 2020
- Отвечаю на вопросы с форума и ютуба о солнечном концентраторе.
Чтобы посмотреть установку на месте обращайтесь:
тел.: +7 (4212) 75-22-22
email: info@giperion.org
адрес: г. Хабаровск, ул. Нововыборгская, 56 - Наука та технологія
Молодцы. Очень хороший формат вопрос-ответ.
Несколько комментариев:
1. Жаль, что отказались от вакуумных трубок.
Нет сомнения, что при правильно разработанном гидравлическом "коннекторе" для дешёвых (одна трубка - меньше 1000 рублей) "односторонних" стеклянных вакуумных трубок, всё будет хорошо работать. Это можно сделать и коаксиальной трубной вставкой в стеклянную трубку (напр. "туда" - внутри вставленной трубки, "оттуда" - в зазоре между ней и внутренней стеклянной стенкой вакуумной трубки), или пластинкой-разделителем ("туда" - с одной стороны пластинки, "оттуда" - с другой), причём паразитный переток через зазор между краем пластинки и стеклянной стенкой вакуумной трубки значения не имеет, и т.д.
Стеклянные трубки легко выдержат ваш тепловой поток, никаких растрескиваний не будет, если конечно в нагретую на солнце пустую трубку не подать теплоноситель.
Две трубки дадут длину 3,6 метра. Понятно, что надо делать не боящуюся нагрева "муфту" для состыковки в одну линию двух вакуумных трубок, но это не сложно. Узлы гидравлического присоединения тоже надо защищать от "вылета фокуса" (кажется так вы это назвали:))
Примеры весьма больших концентраторов с обычными непроточными вакуумными трубками можете посмотреть, например, на канале Alexander Sogokon (он кажется с Украины).
2. Насчёт КПД. 75% при нержавеющем отражателе и самодельном трубке-приемнике абсолютно недостижим по следующим причинам: а) коэфф. отражения для зеркальной нержавейки (сюрприз) всего ~ 65%. Это только кажется, что она "такая ваще зеркальная, такая блестящая". А на самом деле она довольно серая:))
Смотрите, например, материал NASA "Solar absorptances and spectral reflectances of 12 metals for temperatures ranging from 300 to 500 K". Скопируйте текст в Гугл и сразу найдёте. Смотреть стр. 9 документа, Figure 4, Solar absorptance, нижний правый график Stainless 304.
Или, например, "Optical constant and spectral selectivity of stainless steel and its oxides" (авторы - Bjorn Karlsson and Carl G. Ribbing), см. Table II (а чтобы понять - каких сталей это аналоги - см. Table I.). Там сами всё поймёте. А можно и весь текст прочитать, если любопытно.
В результате два вывода: только при применении зеркального акрила (коэфф.отражения для солнечного спектра больше 90%) для того же по размерам коллектора будет получено в 1,5 (полтора) раза больше тепла, чем при зеркале из нержавейки.
Про потери излучением и конвекцией от стальной трубки, покрытой "чёрной-пречёрной краской" уже писать не буду:)) Сделать самодельное высокоселективное покрытие - тот ещё челендж, результат которого не оправдает времени, сил и средств на это потраченных:((
1. Пока полностью не отказались, ищем выгодное и надежное решение.
2. Документ на который вы сослались 69года как я понял исследует поглощение (а не отражение). В качестве образцов брались не не полированные заготовки стр. 8 (have only an as-received surface finish). Там и для алюминиевого зеркала указан к-т поглощения около 13% в среднем, что тоже не очень бьет с реальностью. А вот точных исследований для полированных зеркал, причем для разных типов нержавеющих сталей и для разных их составов я не нашел (в открытом доступе). Хотя из опыта астрономов знаю, они делают суперзеркала из нержавежщей стали для телескопов.
@@EvgenyGiperion 1. Это очень хорошо и правильно.
2. С 1969 года оптические свойства металлов не изменились ровно ни на сколько:))
Если не нравится чем-то (может быть годом?:)) один документ, смотрите второй (он другого года), данные не отличаются. Что касается коэфф. отражения, то он равен = (1 - коэфф. поглощения). Для част. прозр. среды это не совсем так, для металла - так.
И чем смущают данные NASA для алюминия? Это ведь именно для солнечного излучения, а оно - достаточно широкий спектр от ультрафиолета до короткого ифк.
Напр, по это за секунду находимой ссылке (источник не знаю, но совершенно точно другой, т.к. здесь в отл. от NASA спектральные данные) практически такие же (интегрально по солнечному спектру) данные:
tehtab.ru/Guide/GuidePhysics/LightAndColor/ReflectionOfTheMetals/
Про зеркала телескопов из нержавейки слышу впервые, хотя астрономией интересовался с детства и даже зеркало телескопа-рефлектора сам мучительно шлифовал из стекла:))
Применение нерж. для зеркал телескопов, учитывая хотя бы большой коэфф. лин. расширения нержавеек и весьма низкий коэфф. отражения - это что-то удивительное:)
Типичная технология получения телескопных зеркал - большие отливки из спецстекол, или вообще ситаллов (практически с нулевым коэфф. лин. расш.) обрабатывают в нужную форму, потом напыляют алюминий, поверхность которого покрывают либо собственным оксидом (оксидируют), либо другими оксидами для защиты от изменений под воздействием атмосферы.
Никакой полировки зеркального слоя там нет и в помине, ею такое же качество поверхности не получить как напылением.
@@MightyCatalyzer По большому счету я и не спорю на счет нержавейки (только в мелочах), просто акрил не нарвится по многим причинам. Дорогой, низкая конструктивная прочность, царапается, растрескивается, портиться зеркальный слой. Также нет данных о коэффициенте отражения под углами отличными от нормальных, и тут явно будет ухудшение за счет дополнительной границы сред. Если уж гнаться за супер КПД, то нужно видимо применять стеклянные зеркала, как это делают все производители крупных CSP станций. Я не встречал у них акриловых зеркал. Плохо искал?
@@EvgenyGiperion Используются акриловые зеркала, только, к сожалению, совсем не такие, о которых я пишу:(.
Есть такие бренды, как ReflecTech mirror film или у 3M -
Solar Mirror Film 1100. Это акриловые пленки с серебряным отражающим слоем (не алюминий) для солнечных коллекторов parabolic trough (как у вас).
Но это, к сожалению, очень дорогие плёнки, делающие бессмысленным изготовление коллекторов для частного бытового применения:(
А промышленные коллекторы такого типа можно найти на просторах инета и ютуба в частности, предварительно ознакомившись с их внешним видом в брощурах этих брендов (они имеют характерные внешние отличия конструктива зеркал от стеклянных).
@@EvgenyGiperion Благодарю за ваш труд! Я также в первом варианте концентратора использовал зеркальную AISI304, но опыт использования показал, что это не лучший вариант. Пятна и каверны от осадков, капли воды на этой поверхности работают как линзы. Как итог - Купил специальный анодированный алюминий alanod производства Германии, толщина 0.3мм. Из него планирую изготавливать параболоцилиндрицнский отражатель в закрытом корпусе. А вакуумные трубки тоже неплохой вариант, только в последнее время сложно приобрести, поэтому купил медную трубу 35х1.0
ua-cam.com/video/486RP-M57es/v-deo.html
С Уважением, ИИ
Интересно было посмотреть ! Отличная работа. Объяснено досконально ! Спасибо !
Спасибо вам за оценку.
Молодцы !! Парни, вы на верном пути. Если выйдите на коммерческий уровень- я рассажу вам как удешевить систему и повысить КПД. Сейчас мы запускаем похожую компанию в США. Кстати я сам из Хабаровска .
Сейчас уже в США живете? Кстати прорабатывали вопрос по патентам США?
@@EvgenyGiperion Да, мы переехали 6 лет назад. С патентами все просто со стороны оформления - только плати лоерам. А вот на практике оказывается, что обойти патенты достаточно просто. Например, если кто-то захочет сделать реплику - просто меняет несколько размеров и материал (например толщину трубы) и все в порядке. Можно пробовать судиться. но это выходит себе дороже.
Очень интересный проект. Что стало с проектом ? Уже вышли на серийный выпуск ?
молодцы! и цена вроде нормальная( по моим прикидкам примерно 150тр).
Спасибо!
Мне всё ясно и понятно . Так как занималя вакумными колекторами и колб из кварцевого стекла . Опытно самостоятельно . Но малыми вакумными трубками . Хотя и работал с кварцэвыми трубкамми до 170 мм причём делал порой без станка и в ручьную . Штатными гарелками марки г 3 и при этом делал порой до 15 реакторов в день но они были в производстве получения крестоллического скандия . В 90 года . Ук мк тмк . Нынче наверное и оксид неполучают . Да и стеклодувов там нет уже .
Здравствуйте! а в мороз (-35-40 бывает неделю держится в январе) при ясной погоде он работает?. или на его работу не влияет температура окружающей среды. а только наличие или отсутствие самого солнца?
и сколько получается сэкономить ( в процентном отношении ) в зимний период...?
Да, в мороз работает. Мороз практически не влияет. Процент зависит от размера вашего помещения. Мы при подборе планируем экономию не меннее 30% (по кВт*ч). Ну лучший вариант 50%, остальное электрокотел по ночному тарифу. Если по деньгам, то получается более 70%, если с погодой подфартит.
Можно ли собират длине по 10метр на крише дома
День добрый.
Такой вопрос.
Рассматривали ли вы вариант использования скоростных испарительных теплообменников ?
Поясню.
Есть такой вид теплообменников, медная или не очень трубка, внутри неё сверху проложены тонкие мелкие жилы как в проводе, занимают они 25-50% сечения трубки.
И всё это дело заполняется легко испаряющейся жидкостью.
Спиртом или ацетоном.
И в общем работает это как обычный теплообменник, разница только в скорости.
Скорость передачи температуры от концентратора до отопительных батарей дома в 5 раз выше.
Буквально молниеносно.
Только тепло появилось, через секунду оно уже греет трубы в доме.
Без использования каких либо насосов и всего такого...
Какая жидкость находится внутри системы? Пробовали ли вы использовать гидрокор, ну или нещамерзайку???
Конечно используем незамерзающий теплоноситель для систем отопления.
Сообщите ваши контакты. Я хотел бы приобрести концентратор для отопление дома площадь 96м2. Живу в Бурятии.
Ваш адрес электронной почты не работает. Можете обновить эту информацию, хочу направить запрос о стоимости концентратора.
Поправил в описании
info@giperion.org
Доброе утро скажите пожалусто какая цена и доставка в Украину возможна и установку вы делаете
Здравствуйте! Пока в Украину не поставляем.
Какие новости у вас по этому прототипу?
Сейчас в работе уже вторая (мелко)серийная версия. Проектируем так, чтобы и в производстве было удобно и при сборке оборудования на месте, и при транспортировке не затратно. Пытаемся соблюсти баланс. И я уже вижу, у нас получается отлично!
а можно про трубку и ее конструкцию рассказать? я так понял, что это не вакуумная трубка, а просто стеклянная, а внутри проточная из меди? с селективным поктырием?
сверху термостойкое стекло, внутри стальная труба с нашим селективным покрытием (специальная суперчерная термостойкая краска ).
@@EvgenyGiperion А утепления трубы с обратной стороны от зеркала нет?
Сколько кВт удалось отобрать у солнца за сезон ?
К сожалению, на месте размещения демо установки адекватно оценить кпд не можем. До обеда у нас затенение от леса.
@@EvgenyGiperion в местах проживания людей тоже есть деревья и различные строения. Думаю условия максимально приближены к реальным :)
Зачем мыть в конце сезона? Ведь летом тепло не требуется. Есть смысл помыть с выпадение первого снега когда уже пыли и грязи не будет. Какая толщина нержавейки... Проблема точности профиля и мелких косяков тычков на нержавейке. Что будет если пойдёт град 2 см.
2000-2500$ ?
Дешевле
Почему бы вместо тяжелых дорогих зеркал с большой парусностью не использовать вот такие надувные тонкопленочные конструкции с одной половиной внутренней зеркальной поверхности? Легкий вес, малая парусность "сосиски" и малая цена. Фокус ровно на оси тубуса
joule-watt.com/concentrated-solar-thermal-power-csp/sverhdeshevye-naduvnye-kontsentratory-solntsa/
Этот сайт нам хорошо знаком ). В данной конструкции парусность будет точно такая же. Почему она должна быть меньше? Но при этом пленочное зеркало приходится удерживать внутренним давлением (проблема с герметичностью) плюс строить металлический каркас для удержания пленки. Также, в России эту пленку достать будет проблематично, и стоить она будет не совсем дешево (или совсем не дешево))))
Запатентуйте в Китае
День добрый! Какова стоимость?
130 т.р концентратор + 20 т.р. шкаф (можно на 2-3 установки)
@@EvgenyGiperion сколько зимой снимаемая мощность, мерили теплосчетчиком? Какая площадь поверхности? Визуально кстати рама выглядит очень мощно, гораздо мощнее чем кажется, нужна...
@@teemon8580 подозреваю что ветровые нагрузки которые действуют на эту конструкцию не такие уж и слабые (учитывая площадь зеркал)
@@teemon8580 вы задаёте не удобные вопросы, пара киловатт тепла в солнечный день)
@@user-bn4he2ry5f почему же, если площадь где-то 8м2, то падает для простоты 8квт, пусть доходит ток половина, т.е. 4квт, при свете 8 часов это 32квт*ч. При стоимости 5р/кВт это получается 150р в день или 4500 в месяц или 27000 за зиму + возьмём летом на обогрев ГВС скажем 5000р итого 30 000р. При цене в 140к за 5 лет может окупиться и начать экономить 30 000 в год... Ну мож и неплохо
Почему все кинулись на эти отражатели-концентраторы?!у ящика под поликарбонатом КПД намного выше чем у такого типа,и цена намного ниже
В нашем климате (в Хабаровске) зимой ящик с поликарбонатом не работает. До нулевых температур согласен, но при - 20 за бортом забудьте про все виды и все бренды плоских коллекторов.
@@EvgenyGiperion это мы ещё проверим ,будет мороз сниму видео про свой коллектор!
Игорь,зря вы спорите.концентратором греет лучше и это очевидно.площадь съема солнечных лучей выше.мы еще в детстве проверяли с помощью лупы насколько эффективней концентрация солнечного света в одной точке . бумага даже прогорает в точке концентрации.а если у вас хватает мощности плоских коллекторов,то это значит что у вас климат позволяет использование более слабых коллекторов
2 дня назад снял видео про работу своего коллектора (у меня на канале) при -3 на улице в коллекторе было +70!!! И это при работающих вентиляторах ,я имел ввиду если одинаковые по площади концентратор и ящик ,у ящика КПД всегда будет лучше намного
@@igornesadim У вас воздушный солнечный коллектор?
Два вопроса:
1. Как вы подсчитываете теплоэффективность? Все показывают значения термометра под поликарбонатом в 70-80 градусов, а потом на входе в дом "о, ну тепленькая дует" ;) Заставляет задуматься )
2. У вас воздух из коллектора прямотоком в дом идет? Как боретесь с затхлым запахом, который начинается из-за ночного конденсата в коллекторе?
Срок службы такого зеркала?
Зеркало из нержавеющей стали AISI304. Теоретически срок не ограничен ничем. Если вдруг через 5-10лет параметры будут падать, то можно отполировать.
Хгчу быть заказчиком дэн владивосток
ага по ходу загнулись
Не продумали, куда девать энергию летом?
Лишней энергии она не собирает (уводит фокус в сторону). Но обычно люди используют тепловую энергию с коллекторов на ГВС, на подогрев бассейна, на прогрев грунта (если совместно с тепловым насосом), да и много на что можно пустить тепловую энергию. Вот например Александр Сокогонь сушит овощи - фрукты. Еще на вскидку: обеззараживание воды для сельского хозяйства, различные стерилизаторы, опреснители, и тссс (тихо) дистилляторы ))).
@@EvgenyGiperion
)))
А почему "тссс", это же обыкновенное биотопливо, если кто спросит!
Кстати, можно молоко на фермах подогревать перед пастеризацией, а то и прямо пастеризовать в солнечную погоду!
Сколько лет окупаемости, учитывая, что он только помогает электрическому котлу и только днём, и то несколько часов до и после полудня? Опять же, автономно не работает вообще никак, то есть отключили электричество и привет.
Автономно работает около суток, установлен ИБП с внешним аккумулятором.
Окупаемость каждый считает для себя сам, исходя из своих условий. Лично себе планирую установку, т.к. дневная энергия обходится очень дорого. При цене кВт*ч днем 5,44 руб в месяц набегает до 15 тыс днем + 4тыс ночью. Считаю нужно в любом случае избавляться от этой сумашедшей суммы, сколько бы ни была окупаемость .
@@EvgenyGiperion Под автономностью я имел в виду отопление зимой Только от концентратора, без подогрева электричеством ).
@@lasertagdreamer Это называется не автономность, а использовать как основной источник тепла. Может работать и как основной источник, но нужно ставить с большим запасом. Но в любом случае, при плохой погоде должен быть резервный источник.
@@EvgenyGiperion
Так не будет же работать, если вырубят электричество ) Или ещё аккумуляторную городить, чтобы сутки-двое хватило коллектор двигать.
На счет "аккумуляторной" вы уже перегнули палку. В любой котельной должен быть бесперебойник для котла или хотя бы циркуляционного насоса. Потребление треккера в пике максимум 60вт. Работает 3 секунды в несколько минут, суммарное потребление очень низкое. Мы просто подключили автоматику к уже имеющемуся бесперебойнику котельной.
Теперь Миллер идёт к вам уже законы печатаются. Ну очень опасная тема ядерная бомба отдыхает.
Мы сильно мелкие для Миллера пока, но взрывоопасный потенциал есть. ))
Надеюсь, у концентратора фокус ни как у видео
Да с фокусом видео у оператора незадача. ))) С фокусом у концентратора полный порядок
почему не вспомнили изобретателя этого устройства Сергея Юрко из Украины?
Это не Юрко изобрел, это давно придумано и и кто придумал давно Жмурко твой хохол Юрко чужой лавр хотел одеть 😂
Добрый день Алексей смоленск хочу заказать у вас одну устаноку для отопления солнечного вегетария пришлите координаты телефоны карточку предприятия изготовителя с кем будет договор на преобретение на электронную почту inpetrovinpetrov@gmail.com
Вы фокус на видео поймайте и потом ловите солнце с погрешностью 0.00001°
В общем обычным людям не видать этой технологии
Что уж так пессимистично.
Да ну, смысл здесь в теплоаккумуляторе... А тут, материала тысяч на двадцать рублей, если новый в магазине брать... Делается всё по месту от фонаря, меньше смотрите всяких предпринимателей от зелёной энергии)) Дешевле углем топится, или электроэнергией. Лучше вкладывать в теплоизоляцию дома, дабы хватало до пары киловатт на обогрев и топится угольным котлом, на отопление не утеплённого ангара с воздушным отоплением хватает два мешка угля по 300 рублей за мешок, вот и вся математика, халява только в мышеловке.