A napkollektor koncentrálása

Szakasz. Dacha építése és megvalósítása

Már írtam sokat a lehetőségét, hogy a napenergiával működő vízmelegítők, de a téma olyan kimeríthetetlen, hogy folyamatosan születnek, és új ötleteket, és átgondolását ismert szempontjából azok gyakorlati használatát saját nyaraló. Ebben a cikkben szeretnék spekulálni a koncentráló napkollektorról.

A nap sugaraival merőleges egy négyzetméternyi felületre 800-1000 W napenergia esik. Ez jól ismert tény. Egy másik tény, hogy a víz hőteljesítménye 4200 J / Kg * fok. Ie ha például 200 liter elegendő forró vizet akarunk (50 gr C), amely 10-15 fokos (hűvös éjszaka után) melegedni kezdett, így este az egész család zuhanyozni kezdhetett. De a fűtésnél 200 liter x 40 gr x 4,2 KJ = 33 600 KJ! Vagy körülbelül 9,5 kW energia. És ez nem veszi figyelembe a hőveszteséget. És figyelembe véve az ábrát, szinte biztosan megduplázhatsz.

Nelabo, ugye? Hol szerezte őket, ez a 15 kW? Ami ezt a hőmennyiséget van szükség a) a tényleges napkollektor felület legalább 1-2 méter (ami tekinthető nagy), b) meg kell folyamatosan összpontosítani a nap (ami szinte lehetetlen), c) 10:00 „tiszta” nap (amely a középső sávban ritka, általában változó zavarosodás van).

Mindezek a szomorú tények azt a lehetőséget kínálják, hogy a napenergiát a megbízható melegvíz termelés szempontjából nagyon ködösítsék. És mindez végül egy tiltakozó fekete hordóval fejeződik be a tetőn egy kevés meleg vízzel és többnyire alkalmi használattal.

De van ez a helyzet, és a kimenet valódi. Meg kell építeni egy koncentráló napkollektor.

1. rész. A fenyegetés kísértete (a napfény nélkül marad).

Apartmanom ablakai délnyugatra fekszenek. A nap csak vacsora után jelent meg benne, és az ablakpárkányon lévő növények folyamatosan fényt nyertek. Aztán elkezdték építeni egy házat. Nos, mindent, gondoltam, most általában nincs nap és fény. Építették az épületet, és végül felépítették. Nagy örömmel látom, hogy ez a ház ellenkezőleg épült. Mert én nem tudom, miért, de a ház készül a tükör homlokzat loggiák, enyhén lekerekített. És most a nap, annak ellenére, hogy tükröződik, de reggel a reggelen szó szerint ragyog. És a kaktám csak felkavarta. A közvetlen nap kevesebb órát vett igénybe, és a tükröződik 5 órán keresztül! Ez tükröződik a loggiák tükörüvegéből, és ragyog a házunkon.

2. rész. A birodalom visszavág. (A görögök égetik a római flottát).

A „koncentráló napkollektor” Valószínűleg sok társult magas űrtechnológiáit látott hatalmas necc parabola reflektorok, hiperboioid Engineer Garin ... És ez saját nyaraló mindössze ne nyomják el soha.

Eközben a koncentrált napkollektorokat még mindig Archimedes használta! Syracuse városának védelme érdekében egy római támadásból a tengerből elrendelte, hogy a katonák polírozzák a bronzpajzsukat, és a part mentén építsék őket. Amikor a római hajók közeledtek a városhoz, Archimedes parancsnoksága alatt az összes harcos elindította a napsugarakat az egyik hajón. És néhány perc múlva a hajó elkapta a tüzet! A nyuszik pedig a következő hajó felé tartottak. Miután "nagylelkűen" vesztett több nagy hajót, a rómaiak inkább a nyugalomba vonulást és a taktika megváltoztatását preferálták.

Talán ez csak egy legenda, de Syracuse-ban egy Archimedes emlékmű áll. És az ötlet teljesen érthető. És az összes jelenlegi vízheliosztáció pontosan ugyanazon az elven működik. Senki nem gátolja az óriás parabolikus tükrök építését. Minden használják a kis, olcsó tükröket, amelyek a visszavert sugarakat egy "központi tartályba" irányítják. Miért nem használjuk ki ezt a "gyümölcsöző ötletet a debütálásban"? Valójában ismeretes, hogy a dél felé néző házak fényes falai közelében tavasszal jön egy hónappal korábban.

Az egyik probléma. Tükrök. Az igazi tükrök használata mind hülye és drága. Nehéz, drága, törékeny ... szerint a referenciaadat, reflexiós infravörös sugarak hőhordozó (vagyis azokat, és kamat) az alumínium fólia egyenlő 85-97%! (meredekebb, mint az ezüst). Tehát megakadályozza, hogy hagyományos háztartási fóliát használjunk (sütéshez). Költséget fizet, 50 rubel 5 négyzetméter. Erősségre kell ragasztani valamit. Például olcsó farostlemezek, rétegelt lemezek stb. Nem kell nagy darabokra! Nagyon kicsi, 0,5 négyzetméter. m. Már nem. És a tükör lesz egy kis lemez farostlemez vagy rétegelt lemez egy szegre, hogy maradhatunk a földbe sehol. Ez "fél rubel" lesz.

A második probléma. Tájolás a napon. A "felnőtt" helioszisztémák az úgynevezett "felnőtt" helioszisztémákat használják. heliotrackerek, nyomkövető rendszerek a Naphoz. Nos, nyilvánvaló. Nem melegítik a vizet a zuhanyozáshoz, hanem a gőz a turbine számára, akár 400 gr egészen. És folyamatosan fel kell melegíteni. De van még egy feladatunk. Meg kell melegítenünk 200 liter vizet és gyorsat. És meleg, és nem forraljuk, és elpárologtatunk. Melegítettek - egy másik hordóba öntötték - egy termosz, és lassan fogyasztjuk magunkat. Egy hordó - a kollektor valahogy felmelegszik.

Lássuk, mi fog kerülni nekünk "gyorsan felmelegedni". Tegyük fel, hogy napkollektorunk van 1 méteres területen. 5 négyzetméteres tükörről küldött napnyereket. Hagyja hatékonyságukat 80% -kal, azaz. A mérőgyűjtőnk 4 m-es négyzetről kap hőfűt. Összesen 5 négyzetméter. m. És 5 méterünk ad nekünk az áhított 10-15 kW-ot mindössze 3 óra alatt! (és nem 10). Nos, ha növeli a tükrök területét 10 négyzetméterre. méter, aztán elég és 2 óra, margóval.

Bár a sebesség nem olyan fontos számunkra, az eredmény fontos. Még ha meg néhány tükrök, orientált a nap, hogy azok tükrözzék a nap sugarai legalább egy órát - két, már hatékonyságának növelése a napenergiával működő vízmelegítő időnként! És az elég melegvíz elég abszolút valóság.

A leggyorsabb hatás érdekében természetesen nincs értelme a teljes hordó hevítéséhez. Igen, és a kollektorok kapacitása - a szoláris nyuszik fogadója kicsi lesz, alig több mint 30-50 liter (minél kisebb, annál gyorsabb a fűtés). 5 KW energia "felmelegszik" ezek a 30 liter víz 50-60 fokos, kevesebb, mint 20 perc alatt! Ezt követően azonnal be kell illeszteni egy jól szigetelt forróvíztárolóba, és ezt saját belátásunk szerint használni kell. Eközben a kollektor a következő részt hevíti.

Véleményem szerint az ötlet nagyon megvalósítható, és ami a legfontosabb - kevés pénzért. Oroszország európai részén, ahol a nap nem kényeztet minket, az egyetlen módja annak, hogy valóban hő legyen belőlük, a sugarainak koncentrálásával. Legalábbis a számítások, még akkor is, ha azok primitívek és egyszerűek, megerősítik ezt.