Форум "Направи сам"

Тия дни съм се заиграл да смятам колко ефективен е слънчевият ми колектор. Имам слънчев вакуумно-тръбен термосифонен колектор, моноблок, атмосферен тип, вместимост 220 литра. Закачих му едно безжино сензорче да мята температурата на бойлера към база данни веднъж на минута. След това, знаейки, колко енергия е необходима за загряването на фиксиран обем вода (смятам изменението на температурата между две замервания) изчислявам и моментната мощност , както и общо за деня.

E=4184.V.(T1-Т0),
където V e обема на водата ,в литри,
(T1-Т0) е повишението на температурата, в градуси
Е - необходима енергия за загряване, в джаули

от джаули до ват часа сметката е лесна, дели се на 3600 (60 мин по 60 секунди).

Та ето резултата от днес, 29 май 2012г:


начална температура на водата 40.62, на края на деня беше 72.25 или 31.63 градуса разлика. Сметката е, че днес е добил 7.8kW/h, не е зле при положение, че късният следобед имаше буря, градушка и какво ли не.

имам подобни замервания на другият ми термопомпен бойлер от където е видна и ефективността му защото записвам и моментната консумирана електрическа мощност, както и отдаваната топлина в бойлера - ще ги пусна в друга тема по някое време.

Интересен експеримент - приветствам, но съм изумен дали сам си го разбираш:
1. Синьото се догаждам, че ти е МОЩНОСТ - както го пишеш пресметната моментна, макар да го уподобяваш на енергия (с грешното W/h).
2. Каквото и да е, отрицателните му стойности ме затрудняват, меко казано.
3. С моя акъл не виждам как биха се получили тези вариации на синята линия, ако са на база температурата в бойлера - жълтата линия, както пишеш.
Спадът преди 18ч. на жълтата е необясним, ако не се черпи вода от бойлера, а ако се черпи, целият експеримент се компрометира.
4. Числото 7,8 kWh може и да е вярно - смята се лесно по начална и крайна температура за даден обем, но не личи от графиката - там енергията би могла грубо да се определи по броя клетки под синята графика - 250 Wh/клетка.
5. Прецизността на мерене със заявената ~0,02% относителна грешка в такива техники е "висш пилотаж". Отнесено към цената на спестената енергия съответства на стотни от стотинката.

Виж си сметките и програмките, да ги изчистиш.
Не е лошо да погледнеш и това, че язък за постигнатото:
viewtopic.php?f=45&t=38236

П.П. Предварително се извинявам, ако не съм те разбрал и съм в грешка.

Експеримента ти не е съвсем коректен защото усвоената енергия от колектора зависи много от консумацията на топла вода.Колкото е по голяма консумацията толкова повече енергия се усвоява.Благодарение на теб и аз вече мога да контролирам мойте колектори и бойлер,ето какви са резултатите от днес,през ноща го пуснах за 1ч20мин и от 35гр вдигна на 57гр.-150л. -3KW нагревател/ ,през деня за 2ч от 51гр на 61гр /но е имало и малка консумация/.Извода е с 4KW-22гр на ток,а с колектора 10гр с ?KW /не знам как да го сметна /.Ето и моята графика.

благодаря за коментарите,

целта на заниманието е образователна и надявам се полезна за всички.

ето няколко детайла:

1. Измерванията на температурата са направени с цифров датчик DS18B20
2. Датчика се намира на 3/4 от височината на хоризонталният бойлер
3. Изолирах бойлера да не се ползва този ден, исках чисти замервания без консумация от този бойлер.
4. Измерванията на температурата са реални, спада в 18 часа е по времето на буря с градушка. предполагам, че има обяснение някакво от типа на кофти изолация на бойлера ИЛИ успокояване и темпериране на водата в съда след спиране на притока на слънчеа енергия. По време на бурята имаше и съществен спад на външната температура
5. Вариациите в синята линия са лесно обясними с "играенето" на температурата. Температурните измервания показват моментно състояние, но в термосифонен бойлер протичат термодинамични процеси и температурата варира.
6. Отрицателните стойности са видни при "загуба" на енергия при спад на температурата му, нормално за външен бойлер подложен на огромни температурни разлики.
7. Вярно е мешавица с мерните единици, успокочвам се, че не бъркам само аз.
8. Енергията за деня лесно се смята от синята графика, ето тези данни в Ексел ако на някой му е интересно:

http://dl.dropbox.com/u/18771283/heat_flux.xlsx

9. Тествах сметките и на другият бойлер с 2000 вата електрически нагревател. точни са.

Я кажете колко джаула са необходими за повишаването на определено количество вода с 1 градус,върти ми се нещо 1 литър да покачи с 1 градус еди колко си джаула трябват но не мога да се сетя.И вярно ли е джаулите да се делят на 3600.

fox_vt написа:

Я кажете колко джаула са необходими за повишаването на определено количество вода с 1 градус,върти ми се нещо 1 литър да покачи с 1 градус еди колко си джаула трябват но не мога да се сетя.И вярно ли е джаулите да се делят на 3600.

формулата е написана в първият пост. Виж и тук http://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0% ... 1%83%D0%BB

1 Джаул = 1 Ват*секунда

в един час има 60*60=3600 секунди

fox_vt написа:

Я кажете колко джаула са необходими за повишаването на определено количество вода с 1 градус,върти ми се нещо 1 литър да покачи с 1 градус еди колко си джаула трябват но не мога да се сетя.И вярно ли е джаулите да се делят на 3600.

Тай naughty го е написал в началото на темата, но не го е пояснил:
4184 J/(kg.К),
Където К е разликата м/у начална и крайна температури (в случая оС = оК)
4184 J/(kg.К) = 4184 Ws/(kg.К), тук енергията е във Ват.секунда.
Ако искаш във Wh, делиш на 3600 (1h = 3600s).
1,162 Wh/(kg.К) - енергията (Wh) необходима за подгряване на 1 kg вода с 1 градус.

Тук го дават малко по-голямо - 4186:
http://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0% ... 0%B5%D1%82

Това също е полезно:
http://www.convertworld.com/bg/energy/

П.П. Докато намеря подходящи линкове, naughty ме е изпреварил.

naughty написа:

5. Вариациите в синята линия са лесно обясними с "играенето" на температурата. Температурните измервания показват моментно състояние, но в термосифонен бойлер протичат термодинамични процеси и температурата варира.
6. Отрицателните стойности са видни при "загуба" на енергия при спад на температурата му, нормално за външен бойлер подложен на огромни температурни разлики.

Колега,
На първо гледане не приемам тези хипотези.
Описа ЕДНО мерене на температурата (жълтата гладка линия). По тези отчети ти върви сметката нататък. Няма как да се накъдри синята, според мен - нещо различни филтрирания ако има и подобни в софтеура.
Апропо, погледнах погрешността на сензора ти - ± 0,5оС, дето писах, че отразяване със стотни е малко пресилено.

Ахам мерси значи ако не съм сбъркал в сметките за 80л вода от 20 градуса да стигне до 40 гр ще трябват 1,8592кВч енергия.Което съвпада със това че за загряването на 80 литровия ми бойлер със 3 кв нагревател до 66 градуса отиват към 1,5 часа или 4,5кВч енергия.

8180 написа:

naughty написа:

5. Вариациите в синята линия са лесно обясними с "играенето" на температурата. Температурните измервания показват моментно състояние, но в термосифонен бойлер протичат термодинамични процеси и температурата варира.
6. Отрицателните стойности са видни при "загуба" на енергия при спад на температурата му, нормално за външен бойлер подложен на огромни температурни разлики.

Колега,
На първо гледане не приемам тези хипотези.
Описа ЕДНО мерене на температурата (жълтата гладка линия). По тези отчети ти върви сметката нататък. Няма как да се накъдри синята, според мен - нещо различни филтрирания ако има и подобни в софтеура.
Апропо, погледнах погрешността на сензора ти - ± 0,5оС, дето писах, че отразяване със стотни е малко пресилено.

Явно не си разгледал Ексела дето поснах. Жълтата линия е само привидно гладка, има малки вариции дето назъбват графиката. В Ексела даже съм сложин да чертае и графика, разгледай го внимателно и ще се убедиш.