Panou solar -homemade, DIY cu APA

Salutare!

Am fot putin mai mult prins cu alte treburi dar am revenit!
Intre timp am facut si eu niste calcule.

necesarul de apa pentru o persoana
----------------------------------------
Spalat vase    - 10-20l apa la 60C
Dus               - 30-40l apa la 38C
Spalat maini   - 2-4l apa la 38C
Lavoar           - 5-10lapa la 38C
-----------------------------------------
Considerand un consum mediu de apa rezulta: 61l la 44C (Pentru un consum maxim rezulta 74l la 44C)
In concluzie rezulta ca pentru o persoana un boiler de 80l este suficient.
Deasemenea apa din el trebuie sa aiba o temperatura de 42C asta in cazul in care apa rece "intra" cu 15C

Pentru calculul randamentului m-am documentat aici:
http://adabsolutum.u.....are final.pdf
si aici
http://www.east.utcl...erabile/2_1.pdf
Cu calculul asta nu sunt foarte sigur, oricum este foarte discutabil. Ce este sigur este ca panoul este foarte bine izolat.

Am mai ajuns la conculuzia ca iarna in lunile noiembrie decembrie ianuarie randamentul panoului este negativ adica teoretic scade temperatura apei din boiler (aici intervin iar mai multe probleme.. termosifonare etc)

Suprafata utila a paoului meu este de 43x128cm adica 0.55mp.
Aceste fiind datele rezulta cam asa:
pentru un consum minim de apa sistemul ar face fata 5 luni pe an (aprilie-august) (pentru 1 singura persoana)
pentru un consum mediu de apa sistemul ar face fata 2 luni (iunie si iulie) (pentru 1 singura persoana)
pentru un consum maxim de apa sistemul este subdimensionat....

Concluzii finale (dupa calculele mele.. va rog sa ma corectati daca gresesc)
Familie 2persoane - Boiler 120l + panou solar 2.8mp (deci 3) - face fata 6 luni/an la consum maxim
Familie 4persoane - Boiler 250l + panou solar 5.7mp (deci 6) - face fata 6 luni/an la consum maxim

Atasez fisierul .xls in care am facut calculele necesare.

PS. am terminat panoul. acum trebuie doar instalat la tara. atasez cateva poze

Astept comentarii si pro si contra.

Salut
Interesant tot ce ai zis...
Intrebare...ce e pe cap e spuma poliuretanica din spreay?
Daca da...atentei nu ai facut mare izolatie deoarece...densitate ei e mi..faortemica...cea din tub abia daca ajunge la 15-20kg/mc....era mai bine safolsoesti vata bazaltica...
danny

 rodanny, on 27th April 2010, 22:20, said:

Salut Danny!

Da, teava din capat este izolata cu spuma PU la tub. (il aveam de mai mult timp pe acasa nu mai stiu pentru ce il luasem)
Densitatea spumei ajunge intr-adevar la valorile la care le spui tu.
Problema este ca izolarea termica nu depinde de densitatea materialului (vezi caramida cu goluri este mai eficienta decat caramida plica) ci de conductivitatea termica: (W/mK)
Din cateva fise tehnice am scos urmatoarele valori:
Spuma PU - 0,03 W/mK
Polistiren expandat - 0,045W/mK
Vata bazaltica - 0,038 W/mK
Cupru - 380 W/mK
Coeficientul evident trebuie sa fie cat mai scazut pentru ca materialul sa fie un cat mai bun izolator.
Bineintels ca intervine si grosimea izolatie.

Am folosit spuma din 2 motive: in principal pentru a umple golurile prin care ies tevile din panou (tur si retur) si pentru ca spuna PU rezista mult mai bine la ploaie si zapada. Sincer nu m-am gandit daca izoleaza mai bine sau mai rau decat vata minerala/bazaltica.
Dupa ce mi-ai spun am inceput sa caut si am ajuns la concluzia ca spuma izoleaza cel mai bine pana la urma. De altfel au aparut solutii de izolatie a caselor cu spuma.

Pentru cei interesati:
http://www.bicau.ro/.....de sticla.pdf
Sper ca te-am convins ca nu am gresit. Eu cel putin sunt convins

Numai bine!

Pentru cresterea eficientei as incerca vopsirea tevilor in negru mat, sistem de reflexie in spatele tevilor, si partea putin mai complicata, as incerca sa-l "videz". Evident vidarea in conditii de amator nu stiu cat de realizabila este, dar cu o etanseizare solida ai putea incerca sa extragi o parte din aerul care se afla in acel panou folosind un compresor de aer auto.
N-am apucat sa ma uit foarte atent in tabel, dar nu inteleg cum ti-a dat suprafata utila a panoului 0.55 mp. Inclusiv eu am exagerat-o si tot nu am ajuns la valoarea aia. Daca ar fi sa calculam precis eu as spune ca suprafata utila este de 0.028m (diametrul) * 8.5 m (lungimea serpentinei)=0.238mp.
Radiatia solara ai considerat-o de 1350 W/mp? Cred ca o poti baga in calcule pe undeva pe la 1000 W/mp presupunand ca folosesti sticla normala care are reflexie sporita fata de stiu eu ce sticla tratata.

 bogdan1978buc, on 28th April 2010, 19:49, said:

Cutia nu este etansata asa de bine ca sa pot sa o videz.
Despre vopsitul tevilor in negru am auzit diferite opinii. ba ca ar fi bine ba ca nu ar fi bine. Ca pelicula de vopsea daca este groasa mai mult rau face. Nu stiu exact ce sa zic.
Panoul are 1,5x0,5 pe exterior.
Pe interior are 0.45x1.28m deci suprafata este de 0.55mp.
Asta considerand si tabla neagra care este inauntru. Intr-adevar suprafata tevilor este de 0.028mx8m (0,5m este in afara panouli practic-este izolata cu spuma) sau eventual putem considera un semicerc dar nu schimba prea mult problema.
Din ce am vazut la panourile comerciale tevile au diametre mici, dar nu tevile au principalul rol in captarea energiei.
Radiatia solara anuala la Buzau este de 1350 kWh/mp (cel putin asa am gasit pe o harta unde arata radiatia solara).
Tipul sticlei intra la formula randamentului. Din acesti 1350 kWh/mp (75% din energie este distribuita in lunile aprilie-septembrie).
Pe aceasta perioada din calculul meu randamentul este cam 60%. Deci una peste alta in lunile mai sus mentionata energia captata ar fi 1350*75%*60%=607kWh/mp
Dintr-un calcul mai exact inmultind energia captata pe fiecare luna cu randamentul lunar rezulta ca panoul ar capta 650kWh/mp anual.
Acesta este un calcul teoretic. Mai sunt ceva pierderi si pe conducta. Deasemenea si in boiler (chiar daca incalzesc electric boilerul tot are pierderi asa ca aceste nu prea mai conteaza)
Am vazut ca foarte multa lume intraba cat este de rentabil? In cat timp se amortizeaza?
Ce am facut eu m-a costat aproximativ 350lei. O parte din materiale le aveam. Estimez ca un 1 mp de panou facut acasa ar costa cam 400-500 lei daca ar trebui cumparate toate materialele.
650kW/mpx0,43lei/kW=279 lei/an deci in 2 ani ar fi amortizat. oare asa sa fie?

panoul clar nu se videaza, aerul apasa cu 10tone pe metru patrat, iti trebuie geam furat de la un ghiseu de banca

spuma aia izoleaza foarte bine, nu-i asta problema, problema e ca se degradeaza in soare. Incearca s-o vopsesti cu ceva mat (alb/negru) in cateva straturi, care sa reziste bine la soare si intemperii.

Panoul nu-mi dau seama daca tevile sunt lipite/fixate de o placa in spatele lor sau stau in aer... daca stau in aer suprafata utila e doar cea a tevii nu a intregului panou. Folia reflectorizanta pusa indoita in "U" cu teava prin interior ar mari suprafata utila pana la aproape cea a panoului. Adica sa focalizeze putin lumina pe teava. Cu lumina concentrata panoul ar face fata si iarna in zilele (sau orele) cu soare

Tevile sunt presate pe tabla neagra. Sunt in contact. Poate nu contact perfect dar sunt in contact.

 fane_de_la_gara, on 28th April 2010, 22:48, said:

Ma bag si eu in seama ca tot romanul care se pricepe la orice.
Am citeva intrebari:
1. Din cele ce se observa in poza tzevile sint prinse cu niste bratari metalice, dar intre tzeava si bratara se vede o bucata ceva negru gen cauciuc (poate gresesc). Acesta nu incurca la transferul termic?

2. Tabla din spatele tevilor e mai bine sa fie neagra ca sa atraga multa caldura in panou si sa faca un efect de sera, sau e mai bine sa fie stralucitoare sa reflecte lumina (caldura) catre tzevi?

3. Cum e mai bine sa se imbine tzevile? In serie (ca in poza) sau in paralel (ca la un calorifer obisnuit)? Adica toata apa trece prin toate tevile sau se distribuie dintr-o coloana in mai multe tevi si este colectata de alta coloana? (Nu stiu daca am fost foarte explicit)

4. Daca tevile ar fi mai subtiri nu s-ar infierbinta apa mai tare? Uneori e mai importanta temperatura decit cantitatea de caldura. Mai ales in zilele nu tocmai insorite.

Multumesc in avans pentru raspunsuri.

Salut FAne... revin mai incoilo cu ceva date supliementarea..
Izoaltia cu spuam e foarte recomadnata daca putem spuen asta....dar atentie...coeficientul depinde de densitate ....
Pentru coeficientul ala cred ca densitatea ar treubi sa fei peste 40-50kg/mc...
Cei care fac izolatii pt caldiri folsoesc o spuma bicomponet ce se afal in recipienti speciali...dar atentei..densitatea e de peste 35 kg/mc...
revin pt alte detalii...
o seara buna
cya
danny

Salut Vlad, salut Danny si toata lumea!

O sa incerc sa raspund la intrebarile tale. Cat ma pricep

1. Din cele ce se observa in poza tzevile sint prinse cu niste bratari metalice, dar intre tzeava si bratara se vede o bucata ceva negru gen cauciuc (poate gresesc). Acesta nu incurca la transferul termic?

Tevile sunt prinse de fundul panoului cu coliere metalice pentru tevi cu manta de cauciuc. Cauciucul ala impedica transferul termic dar nu incurca cu nimic deoarece impidica trasferul termic doar intre teava si colierul metalic. Am folosit mansoane din astea de cauciuc pentru ca teava sa stea cat mai fixa si prin strangere am presat tevile de tabla neagra de sub ele. (practic sunt 3 bucati de tabla).

2. Tabla din spatele tevilor e mai bine sa fie neagra ca sa atraga multa caldura in panou si sa faca un efect de sera, sau e mai bine sa fie stralucitoare sa reflecte lumina (caldura) catre tzevi?
Tabla din spatele tevilor este bine sa fie neagra ca sa atraga caldura, si prin efectul de sera aceasta nu paraseste panoul. Este bine sa fie facauta dintr-un material care capteaza cat mai bine energia termica (otelul are coeficientul de 50W/mK si cuprul 380W/mK deci de 4 ori mai eficient).
Aici o sa-i raspund si lui Danny
Spuma aia pentru care am dat caracteristicile este o spuma normala ce se gaseste la 10-15 lei tubul. Uite un link pentru o fisa tehnica:
http://www.preturima...iuretanica1.doc
(nu fac reclama ci este prima fisa tehnica care am gasit-o pe goagle)... deci are
Conductivitate termica 0,03 W/mK si densitate de 20 - 25 kg/mc. Referitor la densitate nu are legatura densitatea cu coeficientul de transfer termic.
Cele mai bune izolante sunt gazele, deci cu cat materialul are inglobat in el mai mult aer este mai bun izolant. Aici vezi caramizile cu goluri si cele fara, desi cele fara goluri sunt mai grele. Pe de alta parte betonul care are densitate de 2400 kg/mc este un mai bun izolant decat otelul care are 8500 kg/mc (50 fata de 1,8 W/mk). Sper ca m-am exprimat ok. Oricum la izolatie foarte imporanta este si grosimea.  Din ce am mai vazut rezista destul de bine si la temperaturi ridicate. Din ce am vazut pe la cei care si-au pus termopane si nu au mai taiat spuma rezista destul de bine si la soare (ce e drept isi schimna culoarea cred ca si proprietatile). Oricum am vopsit-o pentru a o proteja. Pe de alta parte spuma rezista mai bine la caldura decat rezista vata fie ea minerala sau bazaltica la ploaie. O alta varianta ar mai fi fost izolarea cu izolatie elastomerica (cochilii din alea de se pun pe tevi) dar ramanea problema umplerii golului pe unde am scos turul si returul din panou.

3. Cum e mai bine sa se imbine tzevile? In serie (ca in poza) sau in paralel (ca la un calorifer obisnuit)? Adica toata apa trece prin toate tevile sau se distribuie dintr-o coloana in mai multe tevi si este colectata de alta coloana? (Nu stiu daca am fost foarte explicit)
Din cate am citit cica ar fi mai bine sa le amplasezi cu 2 colectori unul jos unul sus (gen radiator de baie) numai ca este mult mai greu de realizat - mai ales pentru mine care am lipit pentru prima oara in viata mea teava de cupru . Ai de sudat o gramada de teuri unul langa altul. Pentru un incepator este mai greu. Personal cred ca nu are foarte mare importanta cum sunt amplasate tevile, cel mai imporant este sa nu ai aer pe instalatie in caz ca vrei sa mearga prin termosifonare sau sa ai o valva de aerisire pe circuit in cazul in care folosesti o pompa. Foarte important este si materialul folosit pentru captare cat si contactul acestuia cu tevile - vezi mai sus

4. Daca tevile ar fi mai subtiri nu s-ar infierbinta apa mai tare? Uneori e mai importanta temperatura decit cantitatea de caldura. Mai ales in zilele nu tocmai insorite.
Daca tevile ar fi mai subtiri s-ar incinge mai repede deci ar incalzi apa mai repede dar volumul de apa va fi mai mic. Eu practic o sa am un volum de apa mai mare la o temperatura mai mica. Cred ca este cam acelasi lucru. Oricum cu cat sunt tevile mai groase capteaza si ele mai multa energie.

PS: mi-am facut si "vasul de expansiune".

 IMG_5228.jpg   1.07MB   648 downloads

Numai bine!

caltul ala   daca nu il fixezi cu vopsea/grund poti sa il fixezi cu niste vaselina

vaselina are un avantaj mare  la piesele care ruginesc si coclesc ...in timp imbinarea ramine demontabila fara tratament termic  ajutator

Salut,, spuma se degradeaza in contact cu aerul. Stiu asta de la instalatori de termopane.
Vasul de expansiune nu ar trebui sa fie cu membrana? In manualele se instalare, la vasele de expansiune se specifica sa fie montate cu robinetul in sus, adica sa nu mai fie aer suplinemtar in vas..

Dar la dilatatie te-ai gindit?

Salut!

Spuma poliuretanica nu se degradeaza in contact cu aerul. In momentul cand este pusa in opera ea inglobeaza aer. Se degradeaza de la razele solare/UV. Pentru a o proteja am vopsit-o. Cat o sa reziste vom vedea:)

Vasul de expansiune are intr-adevar membrana. Din cate stiu eu si mi s-ar parea logic nu are importanta pozitia de montaj. Ce am facut eu este o serpentina care are exact rolul de vas de expansiune. (nu stiu daca se vede foarte clar din poze dar el functioneaza cam asa: in momentul umperii instatiei robinetul este deschis deci in serpentina nu intra apa. ramane aer la presiunea atmosferica. In momentul cand inchid robinetul si apa din panou se incalzeste deci se dilata ea urca in serpentina unde comprima aerul. In capatul serpentinei exista o supapa de siguranta de 3 bari. Dintr-un calcul aproximativ am ajuns la concluzia ca presiunea o sa ajunga pe la 2 bari in caz ca depaseste o sa iasa aerul/apa pe acolo.

Dar pentru rezervor ce ati folosit?
Eu ma gandesc sa folosesc butoi de plastic de 200 l, dar nu stiu daca rezista la temperaturi de 50-70 grade Celsius.
Si mai ales cum sa folosesc 2 butoaie asezate unul deasupra celuilalt (al doilea fiind pe un suport de fier).

Va salut,
Atentie la vasul de expansiune...trebuie sa fie rezistent..la peste 3-4 atmosfere..nu va jucati cu focul..de asemenea ...dchestia cu teava depexla nu e buna...
Temepraturile ce pot fi atinse daca ar fi cat de cat eficient ar ptuea ajunge la 100grade...in indeea in care apa din serpentian de la incalzire circual in circuit inchis..adica cedeaza caldurta la apa din rezervorul de acumulare printr-o alta serpentina...
Toate cele bune,
danny

Salut!

 grifonul_alb, on 11th May 2010, 08:49, said:

Nu folosesc rezervor, panoul este legat la serpentina unu boiler de 80l. Pozitiea lui este ideala referitor la orientare. O sa il asez la nivelul solului foarte aproape de casa. Bolierul o sa fie cu 1-1,5m deasupra panoului la maxim 2m de panou deci sper sa mearga prin termosifonare. (mai bine zis o sa fie in wk sper sa apuc sa plec sa le montez).
Butoaiele alea de plastic (daca te referi la cele albastre care le vand astia prin europa) nu cred ca rezista prea bine la temperaturi mari. Mai bine ai folosi un butoi de metal de 200l. Partea cu 2 butoaie unul peste celalalt nu prea am inteles-o. Fiind metalice le poti aseza unul peste celalalt. Apa din panou vrei sa se acumuleze direct in butoaie sau doresti sa pui o serpentina in cele 2 butoaie? Atentie daca le pui pe casa.. 400 si ceva de kg pe mai putin de 1mp..

 rodanny, on 11th May 2010, 09:01, said:

Salut Danny.
Cu vasul de expansiune sper sa nu am probleme. Treba cu pexalul mi-a mai zis-o cineva ca nu rezista bine la temperatura.
Presiunea maxima in serpentina boilerului este 4 bari. Teoretic din ce am calculat presiunea din instalatia mea ar ajunge pe la 2 - 2.5 bari. Am pus o supapa de siguranta de 3 bari in capatul "vasului de expansiune". Teava de pexal rezista zic ei (inclusiv pe teava scrie asta) la 90 grade si PN10. Pn 10 nici nu se pune problema nu o sa se atinga niciodata.
In schimb cu temperatura am si eu un mare semn de intrebare. Unde am eu acum panoul nu am posibilitate sa il asez sa bata soarele foarte bine. In aceste conditii am bagat un termometru, si in partea de jos a panouli aerul ajunsese pe la 60 grade. In partea de sus sigur avea mult mai mult. se simtea si pe suprafata geamului. Tevile si deci apa din tevi si mai mult. (testul l-am facut cu serpentina boilerului umpluta cu apa dar cu un capat liber (deschis). Trebuie vazut in momentul in care il leg la boiler, temperatura apei din panou o sa scada dar si soarele o sa fie mult mai puternic pe pozitia lui finala. Chiar in conditiile aste nu cred (sau mai bine zis sper) ca apa sa nu atinga 90 de grade pe circuit, ci sa cedeze cat mai repede caldura boierului. Daca depaseste o sa se topeasca tot circuitul intre boiler si panoul solar, nu numai serpentina aia pe post de vas de expansiune. Asca ca sper sa te inseli .
Daca sta asa treaba am 2 variante. Ori cumpar o pompa de circulatie care ar face sa se raceasca mult mai repede apa din circuit ori fac circuitul din cupru si regandesc vasul de expansiune. Vazand si facand. Asta e frumusetea la DIY.

Numai bine!

Pai eu m-am gandit cam asa sa le pun ca-n schema
 schema_rezervor.JPG   15.47K   454 downloads
Al doilea rezervor se sprijina pe un suport facut din teava patrata de 10 mm
Serpentina de apa menajera va intra intai in butoiul de jos si apoi in cel de sus.
Eu doresc sa circul apa din butoaie in panou si prin serpentina sa treaca doar apa calda menajera .
Butoaiele doresc sa le instalez in magazie si panoul va fi la aproximativ 10 m distanta fata de butoaie asadar voi folosi pompa pentru recirculare apa panou si un cotroler de temperatura care sa comande pompa.
Singura mea temere este daca butoaiele vor rezista la 60-80 grade celsius, temperaturi maxime care cred ca le poate atinge apa cu ajutorul panoului facut de mine.
Eu am deja afara - la soare - un astfel de butoi in care apa, vara, deseori ajunge la 40 grade . deci pana la aceasta temperatura stiu ca se comporta bine.
P.S. Teava verde face legatura intre butoaie. Sistemul este nepresurizat.

Edited by grifonul_alb, 12 May 2010 - 08:44.