Здравей Гост

Покажи участието

От тук може да видиш всички публикации на този потребител.


Теми - Сашо

Страници: [1]
1
Да се живее в България, където броят на слънчевите дни в годината е един от най-големите в Европа, и да не се използва, при наличие на възможност, слънчева енергия си е най-малкото нелогично. И ако при настоящите цени на електроенергията, инвестицията в слънчева фотоволтаична система е икономически оправдано, само при наличие на договор за изкупуването на произведената електроенергия на преференциални цени или при прекалено голямо разстояние от електрозахранваща инфраструктура и съответно необходимост от много големи инвестиции за изграждането на съответно трасе до обекта, то една слънчева система за подгряване на вода се изплаща относително бързо, след което, без практически никакви допълнителни инвестиции, започва фактически да носи реален приход, намалявайки разходите за подгряване на вода с електричество или друг енергоносител.

Преди да започна с описанието на слънчевата система за БГВ, която съм изградил и успешно експлоатирам вече няколко години искам да направя кратка класификация на съществуващите към момента слънчеви системи.
Според типа на слънчевия панел – плоски или с вакумни тръби. Спорът между привържениците на едните и другите, кои са по-добри, понякога се приближава по ожесточеност до този, между запалянковците на ‘ЦСКА’ и ‘Левски’, а всъщност глобален отговор на него не може да бъде даден и поради това аз няма да влизам в него. Всичко зависи от това, каква е спецификата на конкретната система, как, къде и при какви условия се експлоатира тя и какво се очаква от нея. Своя избор на типа на слънчевия панел ще дам по-долу, когато стигна до същинското описание на моята система.
Селективното покритие, което позволява по-висока ефективност при улавянето на слънчевите лъчи в широк спектър и много ниски загуби вследствие на отражения, вече се използва повсеместно, макар на пазара все още да се намират плоски панели от най-нисък клас, в които то отсъства. Вакумните тръби са задължително със селективно покритие, поне аз не съм виждал никога такива без такова.
   Според начина на пренасяне на добитата енергия към подгряваната вода – директно или посредством топлоносител. При директното пренасяне, топлината, произведена от слънчевия панел се предава директно в съда с подгявана вода – това са системите от сифонен или термосифонен тип. Най-често те са изградени с вакумни тръби, чиято горна част (където се отделя добитата енергия), е поставена в бойлера, който се намира непосредствено над слънчевия колектор. Системата е максимално  опростена, не изисква, практически, никакво управление, с изключение на система против прегряване на подгряваната вода, която може да е и само един предпазен клапан, има максимално висок КПД поради практическа липса на топлинни загуби, при пренасянето на топлината. За съжаление, тя не е лишена от недостатъци. Първо тя има по-високи изисквания към механичната конструкция, която трябва надеждно да носи, освен колектора, и пълния с вода бойлер. Второ, при нашите условия, такава система може да се експлоатира само сезонно, поради наличието на опасност от замръзване на водата в бойлера през зимата. Вярно е, че съществуват сифонни системи с вградено защитино подгряване с електрически нагреватели, които се включват при критично понижаване на температурата в съда, но надеждността на подобна предпазна мярка далеч не е стопроцентова и рискът от замръзване, което, по всяка вероятност ще е фатално за бойлера, остава висок.
В системите с пренасяне на добитата от слънчевия колектор топлина към бойлера, посредством топлоносител, е необходима помпа, която да задвижва този топлоносител от слънчевия панел към серпентината на бойлера и обратно, по изграден тръбен контур, и система за управление, която да включва и изключва тази помпа. Чисто теоретично, подобна система би могла да работи и без помпа, ако например слънчевите колектори са разположени по-ниско от бойлера, но такива случаи са много редки. Загубите на топлина по тръбите са неизбежни и за да бъдат те намалени, целият тръбен контур трябва старателно да се изолира с подходящ материал.
Може би тук е мястото да спомена, че, поне според мен, целият тръбен контур трябва да бъде изграден с медни или неръждаеми тръби. Да, на метър, това е чувствително по-скъпо от варианта с ППР или тръби с алуминиева вложка, но тук става дума за инфраструктура, при която, по мое скромно мнение, икономията често излиза скъпо. Достатъчно е само едно прегряване до температури близки до 100 гр. и полипропиленовите тръби, независимо от какъв тип са те или тези, с алуминиева вложка, почти непоправимо излизат от строя, след което е необходима цялостната им подмяна, която, като правило е свързана и с къртене на стени. Нужно ли е някому подобно приключение? Фитингите на тръбите с алуминиева вложка също са относително ненадеждни и при динамичен температурен режим (често загряване и охлаждане) бързо се повреждат и протичат.
Черните и поцинкованите тръби, по мое мнение, също са неподходящи – неизбежната им корозия, рано или късно, води до отлагания и запушвания, които са трудно отстраними, а и животът на такава система е ограничен, пак заради корозията.
Тръбната система, изградена с тръби от неръждаема стомана или мед, е вечна и на практика безпроблемна. Още повече, че на фона на общите, разликата в разходите за тръбна система с медна или неръждаема тръба и такива с ППР или алуминиева вложка, не са чак толкова големи – като правило общата дължина на тръбите в системата е петнадесет-двадесет или малко повече метра.
Между другото, пак по мое скромно мнение, същото се отнася и за отоплителните системи, макар че при тях, делът на разходите за тръбна система е по-голям.
Системите с тръбен контур биват отворени и затворени. В отворената с система в най-горната и част се намира отворен отгоре резервоар, който да поема топлинните разширения на топлоносителя. В затворените системи, ролята на такъв компенсатор поема специален буферен съд. В тях задължително трябва да присъства и предпазен клапан, който при необходимост да отвори и изпусне прекомерното налягане, ако такова се появи в системата.
Според запълнеността с топлоносител системите биват: с цялостна и постоянна запълненост и самоизточващи се (‘дрейн – бек’). Както личи от името, при системите с цялостна и постоянна запълненост, топлоносителят запълва нацяло и постоянно серпентината на бойлера, тръбния контур, буферния съд и слънчевите колектори. При самоизточващите се, в неработно състояние, т.е. при спиране на помпата, топлоносителят се стича в допълнителен дренажен резервоар, разположен на противоположното на помпата рамо на тръбния контур, ‘осушавайки’ по този начин, горната част на системата, включително слънчевия колектор и прилежащите към него части на тръбопровода. Съответно, при включване, помпата засмуква топлоносителя от дренажния резервоар, запълвайки с нея тръбите и колектора.
Системите с цялостна и постоянна запълненост у нас са по-популярни, а ‘дрейн-бек’ са считани за по-сложни и капризни  (поне така беше допреди няколко години, когато аз започнах да изграждам своята система), според мен напълно незаслужено. Лично аз си обяснявам тази ‘несправедливост’ най-вече със закостенялото мислене на по-голямата част от специалистите – сътрудници на фирмите доставящи оборудване и изграждащи слънчеви системи за подгряване на БГВ и нежеланието им да научат и усвоят нещо ново. По-голямата сложност се заключава в наличието на споменатия допълнителен дрениращ резервоар, необходимостта да се осигурят наклони на тръбите, осигуряващи самодренирането, при неработеща система и помпата с малко по-висок напор, с който тя да преодолее разликата в нивата, при включване. Но при системата с цялостно постоянно запълване също е необходим допълнителен резервоар – разширителен съд, който да поеме разликите в обемите на нагретия и студен топлоносител, а в самоизточващата система, тази роля съвсем успешно се изпълнява от дрениращия резервоар, в т.ч. за такъв може да се използва същият този разширителен съд, като е необходимо, освен обема му, предварително да се изчисли необходимото предналягане на въздушната му част. В случай, че за дренажен резервоар се използва обикновен затворен съд, понякога буферен такъв не е необходим – лесно свиваемият въздушен обем добре поема функциите на буфер. Наклони на тръбопровода, при една правилно и грамотно изградена система, така или иначе трябва да са осигурени, тъй-като всяка една гърбица по него е потенциално място за поява на ‘въздушни тапи’. Колкото до необходимия напор, разликата и тук е несъществена и критична само в случаите, когато се правят опити, в соларни системи да се използват помпи за отопление, което е априори неправилно и дори неграмотно.
От своя страна предимствата на самоизточващата се система, пред такава с цялостно запълване са съществени и неоспорими. На първо място, липсата на опасност от замръзване на топлоносителя в откритите части на тръбния път и слънчевия колектор, при ниски външни температури. Ако те са такива и колекторът е студен, системата не работи и топлоносителят (най-обикновена тръбопроводна вода) се е източил в дренажния съд, който е разположен в място, където няма опасност от замръзване. При системите с цялостно запълване, този проблем се избягва или с използване на незамръзващ топлоносител – пропилен-гликол (използване на обикновен автомобилен антифриз – етиленгликол е АБСОЛЮТНО НЕДОПУСТИМО. Той е токсичен и при попадането му във водата на бойлера, например при пробив на серпентината, може да предизвика тежки отравяния), или с автоматика, която при опасност от замръзване, включва подгряване и циркулация на топлоносителя (водата), за предотвратяване на замръзването и. И двете решения са меко – казано дискусионни. Автоматиката винаги може да откаже по ред причини, включително банална липса на захранване, повреда и т.н. Запълването на системата с пропилен-гликол, освен с придобиването му, е свързана с ред трудности – то трябва да се прави или със специална помпа, или с обикновено наливане, но от най-високата част на системата. А такова зареждане трябва да се прави, на определен интервал от време, т.к. системата винаги губи по малко топлоносител, ако не от микротечове, то през обезвъздушителите, които като правило са автоматични.
Самоизточващата система се зарежда елементарно - директно от водопровода.
   Проблемът с опасността от замръзване на топлоносителя, в системите с цялостно запълване е по-малкото зло. Далеч по-голяма опасност крие опасността от прегряване на топлоносителя, която може да се случи при спиране, по някаква причина на циркулацията – повреда в помпата или автоматиката, пак банално отпадане на захранването и др. По същият начин, прегряването на топлоносителя е възможно в случай, че водата в подгрявания бойлер е достигнала върховата си температура и той не може или не бива да поема повече топлина. Последният случай е предвиден в грамотно построените системи за управление и при такава опасност, от бойлера се изпуска част от горещата вода и съответно се вкарва студена, така че той да възстанови възможността си да поема топлина. Някои системи, ‘предвиждайки’ подобна ситуация, охлаждат нагретия близко до предела през деня бойлер през нощта, задействайки циркулацията на топлоносителя и използвайки слънчевия колектор като охладител, но съгласете се, и двете решения съвсем не са добри. В случай на повреда в автоматиката, помпата, задръстване на филтъра, препятстващо нормалната циркулация и/или отново баналното отпадане на захранването (UPS-ите са решение, но до време, все пак те нямат неограничен капацитет на акумулаторите си), прегряването на топлоносителя и закипяването му, в ясен слънчев ден, са неизбежни и тогава наддеждата е само на предпазния клапан. Следва ново зареждане с топлоносител, обезвъздушаване и така до следващият път. При самоизточващата се система както проблемът с прегряването, както и със замръзването просто не съществува – още преди достигане до подобна опасност, системата се е самоизточила в дренажния съд, а сухият колектор не се бои нито от замръзване, нито от прегряване.
Както се вижда, предимствата на ‘дрейн-бек’ системите са значително повече от недостатъците и те са в критични направления, касаещи сигурността. Именно затова, считам, че те незаслужено са пренебрегвани. Все пак за успокоение не непримиримите почитатели на изцяло запълнените с топлоносител системи ще спомена още два недостатъка на самодрениращите се системи: 1 на тях е присъща определена инертност – необходимо е време, за да може топлоносителят, след включване на помпата, да достигне до слънчевия колектор, 2 източването на топлоносителя от дренажния съд, при включване на помпата, както  и връщането му обратно, при спирането и, понякога е свързано с шум.  И двата проблема са незначителни, инертността е обикновено под  минута, а шумът – трудно чуваем, освен ако дренажният не е в спалнята, но дори и да е така, соларната система не работи през нощта.

Край на първа част, продължението следва.

2
Спорът за това нужно ли е стабилизирано захранване на усилвателите за ниски честоти, вероятно е започнал малко след появата им на този свят и продължава да се води с незатихваща интензивност. Едни твърдят че наличието му подобрява характеристиките на усилвателя, други - че при наличие на достатъчно големи и качествени кондензатори, след изправителния мост, стабилизаторът е безмислен и излишно оскъпява конструкцията, а дори може да влоши качеството на изходния звуков сигнал.
Вероятно и едните и другите имат право в някаква степен и все пак за решилите да опитат да захранят своя усилвател със стабилизирано напрежение, предлагам една проста, лесна за изпълнение, не изискваща скъпи елементи схема, която освен стабилизация на захранващото напрежение с фина настройка на нивото му, осигурява бързодействаща токова защита с автоматично възстановяване, след отпадане на претоварването.
За основа е взета схемата предложена от покойния вече съветски радиолюбител - конструктор, Юрий Солнцев, публикувана за пръв път в сп. "Радио" бр. 12 / 1984, стр. 45 (оригиналът може да се види тук http://archive.radio.ru/web/1984/12/049/).
На схемата е показан единият канал, като другият, с противоположна полярност, е аналогичен, но с транзистори обратна полярност и противоположно включване на ценеровия диод и разбира се, електролитните кондензатори.
В схемата са направени следните промени. Силовите транзистори KT825 и КТ827 sа заменени с достъпните и евтини BDX33C и BDX34C съответно. КТ3102 и KT3107 - с BC546B и BC556B, Вместо ценеровия диод Д818Е е използван 1N4738A. Кондензаторът C5 е заменен с 47uF. В схемата са добавени, шунтиращи входа и изхода, неелектролитни кондензатори, с капацитет 68 nF (могат да се използват и други, по-големи номинали 100, 220 и т.н., но в местния магазин за радиочасти намерих само 68 nF за нужните ми 63 Волта). Пак с такива кондензатори са шунтирани базите на тразисторите към "маса". Kондензатор е включен и успоредно на ценеровия диод. Тази мярка позволява да бъде намален на порядък "шума" в изходното напрежение. Съгласно симулациите то е под 30 pV.
Посочените в оригиналната схема номинали на резисторите са за изходно напрежение 27-30 V. За други - те трябва да се променят. Например за изходно напрежение от около 50 V, те трябва да са R1 3.6 K 0.25 W, R2 360 Om 10 W (2 x 180 Om 5W), R3 5.6 K 0.5 W, R4 1 K 0.5 W (многооборотен, за точна настройка), R5 560 Om 0.25 W, R6 1.6 K 2W. При захранване с напрежение 55 V, стабилизаторът дава на изход, по данни от симулацията, от около 45 до 52, като изходното напрежение, при ток от 5 mA до 5 А се променя с не повече от 1%. Токовата защита сработва при около 5.5 A.
Естествено, силовият транзистор задължително трябва да се монтира на подходящ радиатор, способен да отведе отделяната топлина.
Едно полезно допълнение към схемата е включването на маломощно реле (или MOSFET транзистор), контактите на което да шунтират ценеровия диод, вкарвайки по този начин стабилизатора в режим "принудителна защита", например при отпадане на напрежението в другото рамо на захранването на усилвателя, забавено включване, защита на изхода от постоянно напрежение и т.н.

Съгласно изводите направени след контролно прослушване, проведено от автора, звученето на усилвателя (клонинг на известния Quad 405), при захранването му със стабилизирано напрежение, се подобрява чувствително.

3
За Форума И За Нови Потребители / Бандпас
« -: Юни 14, 2021, 02:03:26 14:03 »
Не видях да има тема за такова решение за ОТ възпроизвеждащо свръх-ниските честоти. Смятам че подобно пренебрежение не е оправдано, защото бандпас позволява сравнително лесно и евтино да се построи субуфър с впечатляващи характеристики.

Ето какво дава симулацията със SpeakerShop за бандпас решение от 4-ти ред с обеми 40 и 10 л. съответно и фазоинвертор настроен на 30 Hz с благоевградски говорител ВКН10311, който струва в момента под 50 лева.

За сравнение, на втората графика, са показани и АЧХ на стандартно решение в затворен и обем 50 л. със същия говорител в розово и пак 50 л. с фазоинвертор, настроен на 30 Hz, в синьо-зелено.

Считам, че що се отнася до събуфърите, бандпас е едно добро и необосновано пренебрегвано решение. И за да не бъда голословен, ще добавя, че преди десетина години собственоръчно правих бандпас субуфер за автомобил с 4-омовата версия на същия говорител (ВКН10211, поради липса на параметри в сайта на производителя ги снемах сам), като реализацията се оказа доста сполучлива. Не съм сигурен, че съм запазил чертежите, но самото тяло си е живо и здраво.

Симулациите с ВКН12211 дават още по-впечатляващи резултати - долна граница 20 Hz по ниво - 6 dB, гладка АЧХ в диапазон 30-60 Hz и спад с 3 dB на 80 Hz, разбира се при по-голям обем - 50 + 100 л и фазоинвертор настроен на 43 Hz.

Допълнително предимство на решението е и по-високият КПД.

Страници: [1]