Alternatiivsed energiaallikad päästavad maailma! Päikesekollektori valimine kodukütteks
Päikesekollektor – tehniline konstruktsioon, mis muudab päikeseenergia soojuseks.
Nendel seadmetel põhinevaid päikesesüsteeme võib tänapäeval üha sagedamini leida maamajadest.
Sellise süsteemi paigaldamisel koju on soojusallikaks loodus, mis tähendab, et soojusenergia kulud mugava elu nimel, teatud tingimustel on praktiliselt võrdsed nulliga.
Päikesekollektori omadused maja kütmiseks mõeldud seadmena
Päikesekollektor on seade, mis töötab päikesekiirguse neelamise ja selle energia ülekandmise teel soojusülekandevedeliku abil.
Päikesesüsteemi disain koosneb järgmistest elementidest:
- Päikesepaneelide absorber (paneel).
- Mahuti.
- Veevarustus- ja drenaažiseadmed.
- Regulaatorid ja andurid.
Tööpõhimõte seisneb päikesekiirte püüdmises paneeliga ja nende muundamises soojusenergiaksKogunenud energia mõjub soojuskandjale (veele või antifriisile). Soojuskandja siseneb veepaaki ja annab energiat. Süsteem käivitatakse spetsiaalse regulaatori abil.
Soojusvahetusahela läbimine - torude süsteem, Kuumutatud vedelik eraldab õhku soojust. Ja tänu sellele kütab see ruumi. Akumulatsioonipaagis tekib tarnitud soojuse tõttu kuuma vee reserv edaspidiseks kasutamiseks. Tänu soojusisolatsioonisüsteemile hoitakse päikese poolt soojendatud vett kuni hetkeni, mil seda on vaja kasutada.
Nõutava veetemperatuuri säilitamiseks paagis on süsteem varustatud spetsiaalsete andurite ja pumpadega sundtsirkulatsiooniksLihtsamates versioonides toimub ringlus loodusliku gravitatsiooni tõttu.
Kaasaegseid päikesesüsteeme kasutatakse praegu kütteseadmete põhi- ja abielementidena. Peamise soojusallikana saab päikesesüsteemi kasutada eranditult lõunapoolsetes piirkondades, kus on aastaringselt piisavalt päikest.
Päikesekollektori paigaldamine majja võimaldab teil saada kasu:
- Energia sõltumatuse saavutamine.
- Kütte ja sooja vee varustamiseks gaasi ja elektri ostmise kulude vähendamine.
- Saadavus.
- Vastupidavus. Ühe kollektori kasutusiga vähemalt 20-25 aastat.
- Ei mingit mustust ega jäätmeid.
- Koduse elektrivõrgu koormuse vähendamine.
Päikesesüsteemidel on ka mõningaid puudusi:
- Seadmete kõrge hind. Süsteemi tasuvusaeg on umbes 7–10 aastat.
- Sõltuvus kliimatingimustest. Mõnes piirkonnas ei ole päikeseenergia tarnimine regulaarne, mistõttu süsteem ei saa töötada vajalikul režiimil. Põhjapoolsetes piirkondades on päikesekollektori efektiivsus liiga madal ja paigalduskulud ei tasu end ära.
Kütteseadmete tüübid: tööpõhimõtted ja paigaldusreeglid
Sõltuvalt absorberi tüübist - päikesepaneelist - jagatakse kollektorid kolmeks tüübiks.
Lame valgust neelav
Selle mudeli paneel on tasane alumiiniumkarp, millel on must pind ja põhjas soojusisolatsioon. kaetud karastatud klaasi ja propüleenglükooligaSee neelab päikesekiiri.
Selle kollektoritüübi eeliseks on madal hind. Puuduseks on suur soojuskadu ja madal efektiivsus. Tasapinnaline seade võib õhutemperatuuri langedes rikki minna. kuni miinus 25 kraadiSelle efektiivsus sõltub päikesekiirte langemisnurgast.
Foto 1. Tasapinnalise valgust neelava päikesekollektori konstruktsiooni komponendid (nooltega tähistatud).
Paigaldusreeglid
Lameda kollektorpaneeli saab katusele paigaldada mis tahes nurga all ja seejärel ilmastikuoludest olenevalt vahetada, et suurendada päikeseenergia neeldumisala. Suvel optimaalse efektiivsuse tagamiseks on paneel paigaldatud 55-kraadise nurga all, talvel - 35 kraadi.
Tähtis! Paigaldamisel tuleb arvestada, et paneeli ei tohiks varjutada võõrkehad. üle 20 kraadi alumisest servast. Mitme plaadi paigaldamisel tuleb arvestada ka varjunõuetega.
Paneel kinnitatakse kronsteinidele või täiendavalt paigaldatud profiilidele. Üks valikutest installatsioonid — katusekaldega tasa. Sellisel juhul kinnitatakse paneelid katusekatte külge. Nende ja katusematerjali vahelised vuugid tihendatakse hermeetikuga. See paigaldusvariant on võimalik ainult kaldkatustel, millel on nurk. mitte alla 30 kraadi.
Kollektoritorude paigaldamiseks on vaja katusesse avasid teha. Katuseaugud tuleb tihendada hermeetikuga. Torusid saab paigaldada vertikaalsele seinale, siis pole vaja katusesse auke puurida.
Akumulatsioonipaak ja kaudküttepaak paigaldatakse tavaliselt tavalise veesoojendi kõrvale. Kõik kollektorisüsteemi osad on omavahel ühendatud. keermestatud ühendusega peamine torujuhe.
Vaakum
Seade efektiivsusega kuni 85%. See võib töötada igasugustes kliimatingimustes päikesevalguse käes. See koosneb torude komplektist, mis on topeltkolvid, mis neelavad soojust. Sisemine kolb sisaldab metallist neelajat ja vedelikuga toru.
Foto 2. Maja katusele paigaldatud vaakumkollektor. Seade koosneb paljudest torudest.
Kahe kolvi vahel on vaba ruum, kuhu tekib vaakum. Vaakumi tõttu tekib sisemise kolvi soojusisolatsioon. Seal on 2 tüüpi vaakumkollektoreid:
- Otseülekanne — kus jahutusvedelik voolab otse absorberitorudesse.
- Soojustoruga - moodustab aure, mis kannavad soojust jahutusvedeliku kaudu.
Sellise kollektori peamine puudus — kõrge hind ja vajadus paigaldada sunnitud tsirkulatsiooni jaoks elektriline pump.
Paigaldusreeglid
Vaakumkollektori paigaldamise soovituste järgimine on selle korrektse ja tõhusa töö võti. Seda tüüpi päikesesüsteemis ei saa kasutada tsingitud või polümeerist torusid. See on tingitud asjaolust, et kuuma ilmaga võib kollektori sees olev vesi kuumeneda. kuni 300 kraadiVaakumkollektori paigaldamiseks kasutatakse ainult vask- või terastorusid. Paigaldamise ajal tuleks järgida järgmisi soovitusi:
- Kollektorpaneeli nurk katusele paigaldamisel peab vastama piirkonna geograafilisele laiuskraadile.
- Avatud ruumides paigaldatakse kollektor selle objekti kõrvale, mis tarbib selle soojust.
- Päikese langemisnurk nõuetekohaseks tööks peab olema 90 kraadi.
- Varjutamise võimalus tuleks täielikult välistada.
Vaakumkollektori paneeli õige kalle saavutamine on aastaringselt keeruline. Seetõttu on soovitatav mobiilsete konstruktsioonide paigaldamine, kui nurka saab vastavalt vajadusele muuta.
Põhjapoolsetes piirkondades paigaldatakse vaakumkollektorid. peaaegu vertikaalne, et kasutada talvel lumelt peegelduvat valgust.
Sellisel juhul on parim variant kollektori paigaldamine maja seinale. Madal paigaldus võimaldab vähendada paneeli ja akumulatsioonipaagi vahelist kaugust, mis aitab vähendada soojuskadu.
Viide. Lisateave elektri- ja gaasiküte paigaldatakse pärast vaakumkollektori täielikku paigaldamistSellisel juhul tuleks paralleelühendus välistada. Täiendavad soojusallikad peaksid töötama autonoomses režiimis, juhuks kui päikesekiirte abil kütet ei toimu piisavalt.
Õhk
See töötab kuumutatud õhu ringluse põhimõttel, mis liigub süsteemis ventilaatori abil või loomulikult. Loodusliku soojusvahetuse korral langeb kuum õhk pärast soojuse eraldamist alla ja kuumutatud õhk tõuseb üles. See on kõige lihtsam konstruktsioon, aga selle võimsusest ei piisa maja kütmiseks külmal aastaajalSelliseid konstruktsioone saab kasutada väikeste suvilate kütmiseks hooajavälisel ajal.
Õhukollektor koosneb järgmistest osadest:
- Suletud korpus aktiivsete komponentide paigutamiseks.
- Päikeseenergia neelaja on korpuse sees olev hõbedane paneel.
- Väline isolatsioon - karastatud klaas neelduri kaitsmiseks.
- Soojusisolatsioonimaterjal.
Õhk-päikesekollektori eeliseks on disaini lihtsuse ja vedeliku külmumise ning lekete tekkimise ohu puudumise tõttuÕhukollektor. Lisaks maja kütmisele võib see täita ka ruumis niiskuse vähendamise funktsiooni. Puudus - äärmiselt madal efektiivsus.
Foto 3. Maja seinale paigaldatud õhk-päikesekollektorid. See paigutusmeetod on kõige efektiivsem.
Paigaldusreeglid
Paigaldage õhukollektor ainult maja lõunaküljele. Kõrvalekalded ida või lääne suunas ei tohiks ületada 40 kraadi. Kaldenurk - 35–45 kraadi. Õhukollektori vertikaalne paigaldamine maja seinale on kõige soodsam, kuna see suurendab selle efektiivsust.
Paneeli asukoha küljelt seina tehakse kaks auku, üks teise kohal, et õhku sisse võtta ja välja lasta. Alumises avas on kinnitatud ventilaator, mis imeb toast õhku välja. Soe õhk siseneb majja ülemise ava kaudu.
Tähelepanu! Õhukanalite pikkus ei tohiks ületada 5 meetritKui sooja õhku on vaja transportida pikkade vahemaade taha, tuleb paigaldada täiendav ventilaator. Sellisel juhul pole loomulik õhuringlus võimalik.
Kollektor kinnitatakse seinale tüüblite abil ja ühendatakse õhukanali torudega. Õhukanali väljundis paigaldage tagasilöögiklapp, mis takistab õhu läbipääsu, kui ventilaator öösel või pilvise ilmaga ei tööta.
Kasulik video
Vaadake videot, mis räägib päikesekollektorite abil talvel kütmise ja vee soojendamise omadustest.
Hinnake eeliseid enne paigaldamist
Täielik sooja vee ja kütte pakkumine päikesekollektoriga võimalik ainult lõunapoolsetes piirkondadesPõhjapoolsetel laiuskraadidel saab konstruktsioone kasutada ainult lisaks peamisele küttesüsteemile, ja seda tuleb seadmete ostmisel arvesse võtta. Enamikus Venemaa piirkondades, kus on lumised talved ja päikesepuudus, saab päikesesüsteeme kasutada ainult kevadel ja suvel vee soojendamiseks. Kütmiseks on see praktiliselt kasutu asi.
Kommentaarid
Selle süsteemi kasutamine võimaldab mul säästa kuni 40% gaasi pealt, kuna põhiküte on sisse lülitatud ja töötab ainult siis, kui maja temperatuur päikese puudumise tõttu langeb. Vaatamata sellisele kokkuhoiule pole süsteem end kahe kasutusaasta jooksul veel ära tasunud, minu arvutuste kohaselt peaks see end ära tasuma veel 1,5-2 aasta jooksul.