Aurinkolämmitysprojekti 4000l varaajaan

varikonniemi

New member

Pitkän miettimisen jälkeen päätettiin vihdoin kokeilla aurinkolämmitystä. Aluksi asennettiin kaksi 30 putken keräintä, ennen talvea tulee vielä kaksi keräintä lisää. Keräimet ovat noin 5 metriä alempana kuin talo. Siirtolinja on 25 metriä pitkä 20 millinen RST haitariputki aerogel eristeellä, muut putket ovat kuparia. RST putki on osoittautunut mukavaksi käyttää ja liitokset tuntuvat tiiviiltä. Jos tekisin projektin uudestaan vetäisin liki kaikki putket sillä. Siirtolinjan pituuden takia virtaus on vain 12l/min, mikä pitäisi juui riittää neljälle keräimelle.

Lampea on tarkoitus muotoilla niin että se heijastaa hyvin aamupäivän aurinkoa keräimiin.


Keräinkehikot on asennettu itse tehdyillä kiinnikkeillä runkoputkeen. Runkoputki on kiinnitetty kierretankoon, joka on valettu pystyyn maahan kierrettyyn tolppaan.


Kiertovesipumppu ottaa veden varaajan tyhjennysliitoksesta ja kierrättää sen lämmönvaihtimen kautta takaisin. Lämmönvaihdin vaihdetaan isompaan järjestelmän päivityksen yhteydessä (toimitetussa isossa vaihtimessa ei ollut kierteitä, joten kauppias antoi pienemmän väliaikaisesti käyttöön). Pumppuryhmästä on poistettu ilman erotin koska se olisi vaikeuttanut putkien vetämistä.

Seuraavaksi onkin sitten säätimen asennus edessä, mutta se hieman venyy koska paketista puuttui pt1000 anturit.

Huomenna aamulla saadaan toivottavasti ensimmäiset kilowattitunnit varaajaan manuaalikäytöllä 8)
 

rotzi

Well-known member
semmonen huomio että tyhjennysliitoksesta voipi tulla sakkaa helposti kiertoon ja lämmönsiirto heikkenee ajan kanssa...suodatin tuohon väliin niin kaikki tykkää?

komialta nuon muuten näyttää...
 

rotzi

Well-known member
varikonniemi sanoi:
Kyllä kaikki mitä siellä säiliössä mahdollisesti on sakkaa menee siitä vaihtimesta läpi ongelmitta.
Tuolla konstilla sä saat sen sakan levitettyä joka paikkaan, aurinkopiiri panee sen liikkeelle ja muut kierrot siirtää muualle...minä kyllä kattoisin tuohon oikein suodatuksen niin kaikki piirit tykkää. Normaali mutaerotin taitaa ottaa vain isommat partikkelit pois...
Juurikin tuosta syystä jätin sen alimman reiän varaajassa vaan käyttämättä...ja mutaerotin silti tuli piiriin.
 

varikonniemi

New member
Käsittääkseni virtauksen pitäisi olla 1dl/putki/min, eli nykyiseltään järjestelmä pystyy vain 120 putkeen. Ei hirveästi kiinnosta pumppuryhmää alkaa vaihtamaan tehokkaampaan, joten luultavasti joutuu tyytymään siihen 120 putkea/vastaava tasokeräimillä. Tämä järjestelmä myytiin minulle 180 putkeen riittävänä, mutta ei vaikuta että se olisi mahdollista. Pitää toki katsoa miltä arvot näyttävät kunhan alkaa energia siirtymään, tämä päivä on ollut pilvinen niin en osaa sanoa vielä mitään.
 

sam123

Active member
Ei tuo virtauksen mitoitus nyt ole ihan niin tarkkaa kuitenkaan. Saksan seurannoissa tasokeräimissä pyörii 500-600litraa per tunti. Ja ulos tulee max. semmoista 15-17kWh. Pinta-alaa 32m2 ja lämpötilaero pysyy liki 15 asteessa. Tuon mukaan voit laittaa 8 kpl noita 30 putkisia peräkkäin ilman mitään ongelmaa. Www.sirrai.com pyörii paljon pienemmillä virtauksilla 20m2 tasokeräimiä.

http://www.solarwebseiten.de/Anlagen/Brilon/Live_Brilon/live_brilon.html

Täytyy etsiskellä jostain putkikeräinten seurantoja. Kunhan siinä lämmönvaihtimessa vaan on pinta-alaa. Tuommoisesta 30 putkisesta lähtee noin 2 kw laboratoriolosuhteissa 1000 w/m2 säteilyllä, eli ei puhuta suurista tehoista.
 

varikonniemi

New member
Onhan tuo hyvin antanut kilowattitunteja, mutta onhan se alimiteoitettu vielä tässä vaiheessa. Olen kääntänyt pumpun virtauksen pienimmälle ja venttiilin melkein kiinni jotta vesi kerkeäisi lämmetä mahdollisimman paljon kerääjissä. 2 tai 3 kerääjää kun tuohon laittaa lisää rinnalle niin eiköhän ala sitä kuumaakin vettä tekemään.
 

rotzi

Well-known member
varikonniemi sanoi:
Onhan tuo hyvin antanut kilowattitunteja, mutta onhan se alimiteoitettu vielä tässä vaiheessa. Olen kääntänyt pumpun virtauksen pienimmälle ja venttiilin melkein kiinni jotta vesi kerkeäisi lämmetä mahdollisimman paljon kerääjissä. 2 tai 3 kerääjää kun tuohon laittaa lisää rinnalle niin eiköhän ala sitä kuumaakin vettä tekemään.
tuo pieni virtaus ei kyllä välttämättä anna parempaa tuottoa...asia voipi olla juurikin päinvastoin, korkea lämpötila ei tarkoita isoa saantoa, virta on se joka sen sieltä tuo ;)
laitat vaan sinne semmoset virtaukset mitä keräimille suositellaan...
 

varikonniemi

New member
Siis tietenkin hyötysuhde laskee kun lämpötila nousee. Mutta jos ilman sähköä tahtoo kuumaa vettä saada tällä keräinmäärällä niin on pakko laskea virtausta.
 

ismo67

New member
minulla on kaksinkertainen putkimäärä ja 3000litraa pienempi varaaja...ihan vaan tiedoksi.
Hyötysuhteen optimoinnin olen antanut "Resolin tehtäväksi".
 

rotzi

Well-known member
ei kai se Resoli erityisesti hyötysuhdetta optimoi...eikös se vain yritä toteuttaa sitä dT:tä mitä sinne on tavoitteeksi asetettu...vai asetetaanko sinne joku kyseisen keräinkentän optimaalinen
virtaus johon se pyrkii jos paistetta piisaa?
 

ismo67

New member
rotzi sanoi:
ei kai se Resoli erityisesti hyötysuhdetta optimoi...eikös se vain yritä toteuttaa sitä dT:tä mitä sinne on tavoitteeksi asetettu...vai asetetaanko sinne joku kyseisen keräinkentän optimaalinen
virtaus johon se pyrkii jos paistetta piisaa?

Niin aivan, mutta sillä tavalla hyötysuhdettä optimoi että säätää pumpun nopeutta eli ei ole mikään vakio...
 

rotzi

Well-known member
eli "optimoi" vain silloin kun paiste on käymässä niin vähiin että dT menee "liian" pieneksi, eli "optimoi" vain paisteen pienessä päässä jotta viimeisetkin kWh:n sadasosat saadaan imutettua.
tiedä sitten voiko tuota optimoinniksi kutsua, ehkä parempi vaan kutsua sitä "säätää nopeutta" nimellä...niinhän nuo kaikki säätyvät varmaan toimivat.

onkohan tuota säätymistä muuten jossain joskus vertailtu kiinteään käymiseen?
itselle on tullut semmonen kuva/mielipide että tuolla säätymisellä ei suurta hyötyä saa vrt on/off:iin ja varaosia ostellessa taitaa ne saadut hyödyt kadota  :D
 

Jussi

Member
Minä olen tuossa omassa keräimessä kokeillut eri virtaamia. Alkuun sillä pienellä omatekosella ja nyt laajennuksen jälkeen isommallakin alalla (9m²). Pollun hetkellinen teho hakeutuu säädön jälkeen aika nopeasti melko samaan lukemaan virtaamasta riippumatta. Ilmeisesti jopa siirtoputkien häviöt kompensoivat osin toisiaan, kun pienellä virtaamalla ylösmeno on taas viileämpi. (mutua) Pienellä keräimellä ennen laajennusta kokeilut antoivat sen suuntaista tulosta, että pieni virtaus tuottaa kokonaisuutena kuitenkin paremmin isommalla lämpöerolla luovuttajakierukassa, mutta ero on merkityksetön varmaan käytännössä.
 

varikonniemi

New member
Aurinko paistaa pilvettömältä taivaalta, ja varaajassa ennätyslukemat 59/58 astetta :) Kerääjiltä tuleva vesi on 58 asteista, mutta menevä vain 50 asteista, eli alamittarin ja pohjan välissä on vielä selkeästi kylmempi kerrostuma mitä käsitellään ennenkuin päästään uusiin lämpöennätyksiin kerääjäkierrossa.

Avasin myös sulkuventtiilin niin ei tarvitse sitä ujellusta kuunnella. Virtaus on nyt 5-6l/min.

laskennallinen teho: 5-6kg/min * 4.2kJ/K*kg
=>168-201kJ / min = 168000/201000J / 60s = 2800-3350 J/s = 2.8-3.4 kW
 

ismo67

New member
varikonniemi sanoi:
Aurinko paistaa pilvettömältä taivaalta, ja varaajassa ennätyslukemat 59/58 astetta :) Kerääjiltä tuleva vesi on 58 asteista, mutta menevä vain 50 asteista, eli alamittarin ja pohjan välissä on vielä selkeästi kylmempi kerrostuma mitä käsitellään ennenkuin päästään uusiin lämpöennätyksiin kerääjäkierrossa.

Avasin myös sulkuventtiilin niin ei tarvitse sitä ujellusta kuunnella. Virtaus on nyt 5-6l/min.

~5kg/min * 4.2kJ/K*kg
=>168kJ / min = 168000J / 60s = 2800 J/s = 2.8 kW

Hurjat lukemat varsinkin, jos lämpöä käytetään samanaikaisesti. Upeasti optimoitu järjestelmä!
Hyvin näkee että kun  kulmat & suunnat on meillä päin "prinkkalaa", ei ole mitään mahdollisuuksi vastaavaan.
Meillä ainakin on 12C ulkona ja taloa lämmitetään samalla samanaikaisesti kun sitä saadaan auringosta enkä saa tuommoisa lukemia 120kpl putkilla ja 3000L pienempään varaajaan ( Shuntti auki nyt 15% ).
 

varikonniemi

New member
Miten se lämmön samanaikainen käyttö vaikuttaa saantiin? Tuntuisi siltä että mitä kylmempää saadaan vaihtimeen sitä parempi hyötysuhde kun kierron lämpötila laskee, eli ei siitä mielestäni haittaa pitäisi olla?

4000 litran varaajaan mahtuu muuten 4000kg*70K*4.2kJ/kg=1176000KJ~0.3 MWh käyttökelpoista energiaa. Nykyisellä järjestelmällä sen lataaminen kestäisi hieman yli 100 tuntia keskipäivän paisteessa  8)
 
Ylös