Уважаемые коллеги!
В данной теме предлогаю обсуждать ВСЕ что касается установок солнечного отопления и ГВС,
а именно - методы рассчета, характеристики различных видов коллекторов солнечной энергии (КСЭ),
схемы гелиосистем, перспектива внедрения установок солнечного теплоснабжения в нашей стране
в свете растущих цен на газ, сравнение различных производителей КСЭ.
Короче интересно все от метода расчета до обзора рынка гелиотехники.
Во первых инетерсно по методике рассчета гелиосистем читал я пару книжек но там че то как то заморочено
Может с вашей помощбю разберусь

Гелиосистема - вещь хорошая. Но насколько она эффективна зимой? Ведь солнечная активность гораздо ниже.
И как вести подбор системы - на зимний период или на летний???

В приведенной ранее книжке сказано, что солнечная установка
помогает съэкономить от 30 до 75% расходово на топливо.
Что касается работы зимой то как сказано все в той же книжке
у гелиосистемы небольшой КПД в зимний период. И всвязи с этим
гелиосистема может компенсировать лишь часть нагрузки на систему отопления.
Остальную часть нагрузки на систему отопления должен обеспечивать котел, подобранный на 100%
покрытие нагрузки на систему отопления. Но все равно хоть маленькая а экономия. Хотя с другой стороны
расчетная температура нар. воздуха для г. Белгорода -23, а вот температруа которая действительно
бывает зимой в г.Белгороде несколько выше расчетной (хотя бывают и морозы за 30), а ежели
температура наружного воздуха выше то и нагрузка на систему отопления ниже а отсюда вытекает то что гелиосистема
может дать больше экономии.
А вот с расчетом я пока не разобрался загвоздка в том что размерности величин для расчета распологаемого
количества солнечной энергии в книжке и в СНиПах разные.

Книжки и справочники это очнь хорошо, но все же
хочется знать есть ли какие нить официальные методики расчета
(рекомендации, указания, и т.д.) пусть и советких времен но все же утврежденные
госстроем и официальные. Коллеги если у кого есть эти методики или вы знаете хотя бы их название
буду очень признателен, за предоставленную информацию.

Уважаемый baniffaciy?Огромна и неисчерпаема эта тема. В ней есть и простые решения и сложные технически, в основном связаные с аккумуляцией полученого тепла.Давно занимался этой темой, есть материлы и конкретные данные по расчетам.Системы ГВС приходилось монтировать неоднократно, правда только в пионерских лагерях.Монтировал 2 системы от отопления в административных зданиях.Возможно смогу быть Вам полезен в ваших поисках.Подготовлю материалы и завтра начну конкретные ответы выдавать.

Вот че нашел http://www.altenergo.lv/lv/Galvena

http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=29878
#8

Любопытное зрелище, онлайн

Когда-то выставлял на СОКе. Используем для расчётов.

как этим пользоваться?

Зависимость получаемой энергии от направления и угла наклона коллектора. Приведённый пример ("белая точка") соответствует направлению 45° на юго-запад(пунктирная линия), наклон коллектора 30°(белые конц. окружности). Снимаемая мощность по цветовой шкале приблизительно 95% от максимальной для региона.

а как это увязано с географической широтой?

Это же методика Viessmann и она для Германии, а у нас Россия.

Диаграмма называется влияние ориентации, наклона и затенения на коэффициент энергоотдачи.
стр 5.

А вот есть ли у VIESSMANN расчет адоптированный для России.
Вот это вопрос.

Действительно. Забываю всё время. Вот приблизительный перерасчёт. По причине мелкости просторов им пренебрегают. Разница нижнего положения солнца в южной и северной Германии всего 6°.

Первая картинка это количество солнечной энергии в германии. В России надо искать. Вторая картинка - поправка на максимальнуую энергию в зависимости от широты. Для Мюнхена это 48°. Но в основном ставим 45, не заморачиваясь.

Да ладно уж Вам маскироваться! Никто же не будет возражать, если Вы "умом" да ещё бескорыстно поделитесь.
Я на "гелиосистемы" во Фрайбурге с уважением любовался. Слов нет - одни слюни Аккуратно сделано, надёжно "фунциклирует".

Картинка представленная hausmeister, показывает потери от оптимального угла наклона коллектора и азимута 0 гр. Оптимальный угол наклона равен широте местности.
Можно воспользоватся следующими формулами, для определения этих потерь.
Потери (%) = 100 ×( 1,2×10−^4×(β − βopt)^2 + 3,5×10^−5×α^2) для 15º < β < 90º
Потери (%) = 100 ×( 1,2×10−^4×(β − βopt)^2) для β < 15º
βopt - широта местности,
β - угор наклона,
α - азимут.
Для примера приведу для чего это нужно, в европейских нормах солнечная установка в зависимости от типа должна иметь потери в определенных пределах от оптимальных угла наклона и азимута.
Для общего случая, например коллекторы установлены на опорах, потери не должны превышать 10%.
Для случая наложения, допустим коллектор ложится сверху на кровлю, потери не должны превышать 20%.
Для случая интеграции коллектора в здание потери не должны превышать 40%.
Т.е. это некоторый показатель эффективности применения коллекторов. Когда уже сделан расчет происходит проверка соответствия нормам.

Так же возможно использовать эти формулы и диаграммы для приближенного расчета, но только для случая ГВС, если принять для зон с приходом солнечной радиации ниже 1300 кВт*ч/м2 в год 50 л на 1 м2 солнечного коллектора, и выше 1300 кВт*ч/м2 в год 75 л на 1 м2, при нулевом азимуте и оптимальном угле наклона.

С Советских времен остался ВСН 52-86, насколько знаю это единственное официальное что было для расчетов. Только пользоватся им достаточно тяжело, вам не будет хватать информации по солнечной радиации, хотя для европейской части можете воспользоватся этим http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps/radd...&map=europe.
С моей точки зрения это то же что и книга Харченко, на которую здесь ссылались.
Очень позновательно, но возникают трудности с практическим применением.

http://meteo.iao.ru/
для ориентира по удельной мощности солнца на широте Томска
реальные замеры.

Весьма сожалею,но передача такого кол-ва информации весьма затруднительна.Одних только плоских коллекторов насчитал более 60 видов и каждому прилагается расчет.Кроме того есть раздел коллекторы воздушные,коллекторы водяные на этиленгликоле,коллекторы на зачерненой жидкости.Кроме плоских коллекторов существуют коллекторы концентрирующие с высокой температурой,до +600 гр.Коллекторы вакумные,коллекторы пирамидальные и параболические.В свое время у нас в стране был НИИ "Солнца" от АН,там проводились большие исследования по этой теме.У меня даже было изделие их института "солнечный зонтик", который изнутри был оклеен зеркальным отражателем.Втыкаеш его в землю,направляешь на солнце,вешаешь котелок и через 10-15мин вода закипела.Аккумулирование солнечного тепла так-же огромная тема от водяных,до гранитных,наружные ограждения как аккумуляторы тепла и т.д.,абсорбционное охлаждение тоже тема немалая.Так ,что лучше отвечать на конкретные вопросы которые появятся по ходу дела.С увжением.

to Владимир Борисович:
Можно акценировать внимание на двух типах коллекторов, которые широко представлены на рынке: плоских и вакуумных.
Преимущества, недостатки, ценовые показатели.

А Вы попробуйте по частям, по тихоньку по маленьку (можно в личку).

Первый конкретный вопрос в книге внутренние сантех системы (впрочем как и в книге Харченко) есть такая формула (16.1)
так вот Е (с чертой сверху) -среднемесячное дневное количество суммарного солнечного излучения, поступающего
на горизонтальную поверхность, МДж/(м2 • день).
откуда взять это значение ведь в СНиПе климотология табл 4 и 5
Таблица 4 - Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на горизонтальную поверхность при безоблачном небе, МДж/м2
Таблица 5 - Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на вертикальную поверхность при безоблачном небе, МДж/м2
возникает вопрос откуда брать то самое Е (с чертой сверху).

Анологичная ситуация со вторым множителем данной формулы R (с чертой сверху) - отношение среднемесячных дневных количеств солнечной
радиации, поступающих на наклонную и горизонтальную поверхности. откуда их брать.

Согласен с Николаем Б. можно ограничиТся 2-3 вИдами коллекторов. Никто не ставит задачи объять баобаб.
Для меня на данном этапе ВАЖНО РАЗОБРАТЬСЯ С РАССЧЕТОМ.

За ВСН спасибо.
А вот с формулами не совесм понял если "Оптимальный угол наклона равен широте местности" то получается что выражение в скобках (β − βopt) дает результат НОЛЬ
βopt - широта местности (для Белгорода 52º с ш)
β - угор наклона,(колектора 52º )
Поясните если не трудно.
Из книг и ВСН понял что данные по солн. радиации надо брать из НАУЧНО - ПРИКЛАДНОЙ СПРАВОЧНИК ПО КЛИМАТУ СССР . СЕРИЯ 3 . МНОГОЛЕТНИЕ ДАННЫЕ . ЧАСТИ 1 - 6 . ВЫПУСК 28 . КАЛУЖСКАЯ , ТУЛЬСКАЯ , ТАМБОВСКАЯ , БРЯНСКАЯ , ЛИПЕЦКАЯ , ОРЛОВСКАЯ , КУРСКАЯ , ВОРОНЕЖСКАЯ , БЕЛГОРОДСКАЯ ОБЛАСТИ : : : Ленинград, 1990 366 c.,
А тока где его взять?
О! так у Владимира Борисовича может есть он как то хвастал что у него в библиотеке более 400 книг может есть у Вас и эта книжечка ув. Владимир Борисович. Буду очень признателен.

Вы сразу же столкнулись с одной из самых проблемных тем,расчета суммарного кол-ва излучения.Таких расчетов существует несколько.Если Вы говорите о формуле E=RE, то значениеЕ лучше всего искать в "Справочнике по климату СССР"-суммарное и рассеяное солнечное излучение на горизонтальные поверхности для городов СССР. Там же найдете и значение R в таблице даны значения этой величины,там их 12,по месяцам и углам наклона коллекторов от горизонтального до вертикального.Можно пошарить в интете,наверняка там есть.Что касается коллекторов,то плоский и вакуумный отличаются друг от друга кардинально.Плоские коллектора консруктивно устроены одинаково-это самые простые и дешевые (относительно)приборы.Отличие их состоит в том,что в погоне за повышением КПД их стали оснащать медной пластиной с дорогим селективным покрытием,дорогими селективными стеклами,защитными герметиками и т.д.Результат этих нововведений невелик,прибавка примерно 10% ,а стоимость почти в 2раза выше,а то и больше.Такие коллекторы применяют в основном для гор. водоснабжения т.к на выходе они больше 60 гр.не дают и то в пиковом режиме,лоскольку их плоскость относительно солнца практически неизменна.Другое дело вакуумные коллектора,в конструкции которых применена вакуумная стеклянная труба диаметром примерно 100мм внутри которой расположена труба с селективным покрытием 20мм диаметром где находится теплоноситель.Набор таких труб и составляет коллектор.Поскольку трубы круглые,то и освещенность их при разных углах солнца примерно одинакова и это дает явные преемущества такой конструкции.Температура на выходе достигает 100 и более гр. ,они достаточно эфективно работают в зимний период.Оснащенные концентраторами отражателями способны выдавать еще более высокие температуры.Стоимость их тоже заоблачная.Окупаемость по данным разных фирм 7-8лет.Пока коротко все.

Справочник в инете искал но что то не нашел!
А что значит заоблочная стоимость конкретизируйте пожалуйста

Владимир Борисович аргументируйте пожалуйста свое мнение
по поводу плоских КСЭ в книжках пишут немного о другом.
Обратимте внимание на график 16.14 и табл 16.3.

Ув. Владимир Борисович а у Вас нету случайно справочника
по климату.

Увы максимальный КПД на плоских нашел 55%,обычный 40-45%.По Краснодару нашел 3000втч\м2 ионь,июль,январь 1135втч\м2.Стоимость плоских:Жуковский. Моск. обл-"Кокурент"-220дол.США м2,Реутов,селектив,230дол.США,Киев-125дол.США,все за м .кв.Комплект 2м2+бак аккумулятор,доп.эл. нагрев 1000дол.США.Вакуум приблизительно от 500до700дол.США м2.Таковы цены.Много на рынке есть Китая,там можно найти дешевле.Основная проблема качества в том,что изделие находится под воздействием ультрафиолета и высоких температур,сложно и дорого защищаться.Основная проблема это разтрескивание стекол,по приведенной статистике до 5%стекол выходят из строя за 2-3сезона эксплуатации.Необходимо применение закаленного стекла.Справочника по климату к сожалению не обнаружилсь,но насколко помню там были приведены только укрупненые показатели,в основном областные города.А при расчете требуются данные диаметром не более 100км от точки расчета.По отдельным областям показатели где-то должны быть,поищу.Кстати можно поинтерисоваться на Белгородской метеостанции этими данными,должны быть.Спрашивайте дальше,чем могу.Тема слишком необычна и много данных могло устареть.С уважением.

2 Владимир Борисович!
Спасибо! Буду искать, спрашивать и уточнять

Это плоские или вауумные? И чье производство?

Если результат ноль, то и потери ориентации и наклона коллектора равны от оптимальных равны нулю. Хотя на мой взляд не всегда угол наклона будет оптимальным если равен широте местности. Для Белгорода как и для большинства регионов России для приблизительных расчетов можно принять соотношение 50 л на 1 м2 солнечного коллектора и если скажем коллектор расположен на фасаде, нужно будет увеличить площадь коллектора на 20-30%, что б получить эти 50 литров. Вообще все рачеты носят приблизительный характер.



Я не смог найти такую литературу, поэтому использую информацию по солнечной радиации и расчетные программы с Запада.

Могу привести для Белгорода

На гориз. поверх. С угл накл 50 Темп
Месяц кВтч/м2 кВтч/м2
Янв 1,14 2,81 -6,3
Февр 2,01 3,9 - 6,1
Март 3,09 4,22 -0,4
Апр 3,82 4,05 8,9
Май 5,28 4,94 15,6
Июнь 5,33 4,68 19,4
Июль 5,46 4,93 21,9
Авг 4,68 4,74 21,3
Сен 3,29 3,98 15,2
Окт 1,99 3,1 8
Нояб 1,13 2,26 -0,4
Дек 0,85 2,19 -5,6

Если взять объем накопления 300 л и три коллектора, солнечный вклад в ГВС будет 54% в Белгороде.





Вакуумные, в основном Китай, этот процент выполняются уже при транспортировке плюс экплуатация.

А да здесь имеется ввиду плоские. Коллектор хорошего качества с селективным покрытием, с закаленным стеклом с высокой пропускной способность будет стоить 200-300 евро за м2. В этом случае повреждение стекла в процессе эксплуатации будет скорее относится к форс-мажору.

По вопросу разрушения стекол. Имелись ввиду отечественные плоские коллектора.

Спасибо за ответы. А программы западные выложить можете. Очень интересно.

По совету Владимира Борисовича обратился
на метеостанцию но там меня толкьо разочаровали
сказали что у нас (в Белгороде) такие наблюдения
(по солнечной радиации прямой и рассеянной) не
проводились. Посоветовали обратитья в Курск там
мол галвное управление метеослужбы по центрально-
черноземному региону. Так что такие вот пироги ув. Владимир
Борисович. ОБЛОМ. Но ниче есть еще как минимум пару вариантов
1-й библиотеки в ВУЗах города
2-й областная библиотека.
Так что буду искать.

Ув. Владимир Борисович если правильно понял
то к зарубежным плоским коллекторам у Вас нареканий нет.
Выложите пожалуста пару торйку отечественных производителей.
Сравним их с зарубежными, интереснго выявить слабые места отечественных
коллекторов.
Надеюсь в этом сигменте промышленности у нас не все так запущено как
в автопроме.

Для того,что бы сравнивать технические характеристики коллекторов,необходимо иметь (идеальный) образец хотя бы условно.Так вот, в идеале,в погоне за высоким КПД коллектор должен иметь следующие характеристики: поглощающая панель из меди,трубы т\носителя медные,контакт сварка,покрытие напыленный селектив,стекло градостойкое,закаленное с низким содержанием железа 0,03%,стеклопакет из 2х стекол,каркас анодированый аллюминий или порошковый полиэстер,теплозащита-пенополиуретан.Коэффициент поглощения a=0,92-0,95,степень черноты е=0,05-0,1,использование аргона в стеклопакете,применение фазового перехода прозрачности стекла,изменение прозрачности с помощью эл. импульсов.В идеале слежение коллектора за солнцем,т.е. изменение угла наклона во времени.Такой плоский коллектор будет иметь КПД близский к65-70%.Но истоить будет столько,что срок окупаемости его лет 10. Теперь наши отечественные:самый качественный гор.Ковров,панель нержавейка,селективное напыление,стекло упрочненное одно,3мм,трубы сталь,хотя в этом году появилась латунь,утеплитель базальтовая вата,есть еще Братский з-д,Новокузнецкий,Подольский но там попроще, почти везде сталь,покрытие эмаль селективная,стекло оконное 3-4мм.А вообще есть ГОСТ 28310-89 "Коллектора солнечные" общие условия Госстандарт 1999г.Поэтому если выбирать необходимо иметь точные технические характеристики,ну и ценовой градиент немаловажен.Хотя из собственного опыта могу отметить такую вещь,не так важен КПД коллектора,поскольку это дело несколько условное,все это легко компенсируется дополнительной по площади установкой недорогих коллекторов,лишь бы долговечными были и будет Вам счастье.Спрашивайте дальше,даже любопытно стало и самому.А я пока теплосеть из асбестоцементных труб смонтирую,интересно же.

Как обычно их надо покупать. Плюс они не руссифицированны. Встает еще один момент если в Европе для каждого города есть информация по приходу солнечной радиации, есть коэффиценты пересчета прихода с горизонтальной плоскости на наклонную я имею с 28 гр по 45 гр широты. С помощью этой информации можно использовать простейший метод f-chart, для расчета солнечного вклада в ГВС. У нас же как вы сами видели из своей попытки достоверной информации не найти. я так как и вы обращался на метиостанцию и там даже не знали работает ли вообще такое оборудование и предложили провести исследования за естественно деньги с учетом возможного ремонта оборудования, проще свою метиостанцию купить.
Если нужно рассчитать что-то конкретное можете обращатся, помогу. По отоплению смогу ближе к осени.

Хуже, если продажи в России можно сказать нулевые по меркам других стран, откуда они могут взятся, хотя производство там значительно проще чем автомобилестроение.




Слежение за солнцем в случае с солнечным плоским коллектором, не увеличивает значительно его КПД, затраты на это не окупаются. Двойное стекло снижает оптический КПД, увеличивает вес и стоимость коллектора, но уменьшает тепловые потери через остекленение, в этом случае вместо коллектора с двойным остеклением более выгодно использовать вакуумированный коллектор.
Из российских производителей солнечных коллекторов кто пытается распростанять коллекторы по территории всей России, осталось только НПО Машиностроение с коллектором Сокол, остальные все умерли. Да и то по моим ощущениям они просто распродают свои остатки, хотя может быть я и ошибаюсь. Из региональных ЦЭФТ.
На данном этапе хорошо себя зарекомендовали коллекторы с одинарным остекленением с пропускной способностью 90-92%, с селективным покрытием имеющим коэффициент поглощения 0,95, коэффицент эмиссии 0,05, назовем такой коллектор А.
Для примера в сравнении с Сокол
оптический коэффицент А-0,8, Сокол - 0,7
тепловые потери А-3,7. сокол -4,2 Вткм2
Что в итоге дает по данным испытаний SPF
для приготовления ГВС с аккумулятором 450 л. 6,9 м2 коллекторов Сокол, которые привносят 368 кВтч/м2 и 4,92 м2 коллекторов А, которые превносят 517 кВтч/м2 в год.
Как видно не имею возможности реализовывать продукцию в минимальных пределах, трудно находить средства для совершенствования продукции.

Рекомендую данные по уровню солнечного излучения брать отсюда NASA Surface meteorology and Solar Energy:
http://eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/grid.cgi?uid=3030 там необходимо зарегистрироваться, ввести email и 2 раза пароль (бесплатно), можно указать широту/долготу или выбрать регион на карте. Там доступно очень много климатических параметров, начиная от солн. излучения и заканчивая среднегодовой скоростью ветра на разных высотах.
100% точность данных утверждать не берусь, но для Латвии указаные в этом ресурсе данные и официально доступные почти совпали.

Спасибо! Но только ссылка че то не работает
Вас не затруднит сбросить прямую ссылку.

Странно, ссылка рабочая...
Попробуйте может во эту:
http://eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/retscreen.cgi?email=

Спасибо! А можно перевод таблицы
я в англицком не очень

архиы битый, плиз перекачайте ааа ))

Да я вроде не запаковывал.
Для просмотра нужна спец. прога

заграница нам поможет...

Может быть дураций вопрос, но все же…
Для оптимизации потерь (в зависимости от широты места установки и азимута) нет ли в природе такого электромеханического привода, кот. управлялся бы контроллером. Ентот контроллер выдавал бы управляющий сигнал на привод и выдерживал бы оптимальный угол наклона и азимут в зависимости от времени года и суток для данной местности, т.о. потери свелись бы к нулю? Ведь формулы расчета траектории известны, значит софт написать не представляет особой сложности, или ломлюсь в открытые двери?

Устройства слежения актуальны для концентраторов солнечной энергии, которые улавливают прямое солнечное излучения. Для плоских и вакуумированных коллекторов овчинка выделки не стоит, КПД повышается не значительно, капитальные затраты и затраты на техообслуживание возрастают значительно, потребляется дополнительная энергия на перемещения коллекторов. А на доме если только крыша не плоская, вообще проблема их установить чтоб могли бы вращатся.