Цитата:
Сообщение от burashkache
Не, мне совсем не нравиться экспериментировать, но очень нравиться считать.
Итак:
Вводные данные (то, что автор изобретения не предоставил, предположу сам)
Греем воду из трубопровода в солнечный день в средней полосе России
Начальная температура воды 20°C, конечная 70°C, время нагрева 1 час.
Далее предполагаю, что емкость воды 100 л. Поверхность теплообмена - абсолютно черное тело, не отражающее солнечных лучей.
Справочные данные и результаты измерений
Теплоемкость воды 4180 Дж/(кг*К)
Мощность солнечного потока в летний ясный день 1 кВт/м2, солнце в зените
Итак, чтоб нагреть 100 кг воды на 50 градусов надо потратить энергию
4180*100*50 = 20.9 MДж
Мощность 1Вт=1Дж/1сек
1 час = 3600 сек
Чтоб нагреть 100 л воды на 50 град за час требуется мощность
20,9 МДж/3600сек = 5,8 кВт
Т.е. теоретически пренебрегая коэфф. теплопередачи через металлопластик, теплопотери в воздух от нагретой поверхности (а ΔТ 40°C  ) и отражение солнечного потока от поверхности теоретически можно нагреть 100 л воды до 70°C за час с поверхности теплообмена ок. 6 м2.
Но на деле допущения сделаны на процессы сильно влияющие на результат и скорее всего что-то с измерениями у экспериментатора не так. |
У меня на крыше стоят две стандартные водогрейные панели общей площадью примерно 4-5 кв м (точно не помню).
Бак с водой 400л., в нём теплообменник, через панели бегает гликоливая смесь (2 бара давление), чтобы зимой не замёрзло.
Автоматика настроена так, что если температура в баке повышается до 90 градусов, то циркуляция отключается, далее температура гликоля растёт пока он не закипит и излишнее давление сбрасывается через предохранительный клапан.
Так вот, дом стоит примерно на широте города Саратова. Летом в солнечные дни при нормальном расходе горячей воды (семья трое детей) температура в баке к концу дня 75°С не редкость.
Однажды, мы были в отпуске (не было расхода воды) и херачило солнце пару недель. Таки закипел гликоль и пришлось контур потом перезаправлять.
А ещё был эпизод когда я зимой для чего-то отключил циркуляцию гликоля и забыл про это. Так вот помню февраль!!! месяц, на улице около нуля, солнце, прихожу в обед домой, датчик в панели на крыше показывает 115°С.
И это не вакуумные трубки (у них ещё меньшие теплопотери в окружающий воздух), а именно обычные. Они конечно покрыты специальной хренью усиливающей парниковый эффект, но даже я не ожидал такого перепада температур.
По факту на практике для трёх панелей уже нужен бак на 1000л, иначе периодические закипания гарантированы. Или прикрывать их чем-то от солнца.