On aika uusille energialähteille! Mitä hyvää on aurinkokeräimessä lämmityksessä?

Energialähteet, kuten sähkö, hiili ja kaasu, kallistuvat jatkuvasti.

Ihmisten pitäisi miettiä enemmän käyttöä ympäristöystävällisempiä järjestelmiä lämmitys.

Siksi se kehitettiin tekninen innovaatio vaihtoehtoisten lämmönlähteiden alallaTätä varten alettiin käyttää aurinkokeräimiä.

Aurinkokeräin lämmitykseen

Tämän laitteen pinnalla on alhainen heijastavuus, minkä vuoksi lämpö imeytyy. Huoneen lämmitykseen Tämä mekanismi hyödyntää auringon valoa ja sen infrapunasäteilyä..

Veden lämmittämiseen ja kodin lämmittämiseen riittää yksinkertaisen aurinkokeräimen teho. Se riippuu yksikön suunnittelusta. Henkilö voi asentaa laitteen itse. Tätä varten sinun ei tarvitse käyttää kalliita työkaluja ja materiaaleja.

Design

Laitteiston rakenne on yksinkertainen. Laite on suorakaiteen muotoinen levy, joka koostuu useista kerroksista:

• Heijastamaton karkaistusta lasista valmistettu suojus kehyksellä;
• vaimentaja;
• pohjaeristys;
• sivuttaiseristys;
• putkisto;
• lasiverho;
• säänkestävä alumiinikotelo;
• yhdistävät nännit.

Järjestelmään kuuluu 1-2 keräilijää, varastosäiliö ja esikammio. Rakenne on suljettu, joten auringonsäteet pääsevät vain sen sisään ja muuttuvat lämmöksi.

Toimintaperiaate

Asennuksen toiminnan perusta on termosifoniLaitteen sisällä oleva jäähdytysneste kiertää itsenäisesti, mikä auttaa poistamaan pumpun tarpeen.

Lämmin vesi pyrkii nousemaan ylöspäin, työntäen kylmän veden sivuun ja kuljettaen sen lämmönlähteeseen.

Keräilijä on putkimainen patteri, joka on asennettu puulaatikkoon, jonka toinen taso on lasia. Yksikön valmistuksessa käytetään teräsputkia. Ulostulo ja syöttö suoritetaan vesihuollon asennuksessa käytettävillä putkilla.

Suunnittelu toimii näin:

1. Keräin muuntaa aurinkoenergian lämmöksi.
2. Neste tulee varastosäiliöön syöttölinjan kautta.
3. Jäähdytysnesteen kierto tapahtuu itsenäisesti tai sähköpumpun avulla.Asennuksessa käytettävän nesteen on täytettävä useita vaatimuksia: sen ei tule haihtua korkeissa lämpötiloissa, olla myrkytön ja pakkasenkestävä. Yleensä käytetään tislattua vettä, johon on sekoitettu glykolia. suhteessa 6:4.

Aurinkokeskitin

Laite aurinkoenergian keräämiseen, toimii jäähdytysnesteenä. Palvelee energian keskittämisen tuotteen sisällä olevaan lähetin-vastaanottimeen.

Seuraavat tyypit ovat olemassa:

• paraboliset kourukonsentraattorit;
• litteiden linssien keskittimiä (Fresnel-linssit);
• pallomaisilla linsseillä;
• paraboliset konsentraattorit;
• aurinkotornit.

Konsentraattorit heijastaa säteilyä suuresta lentokoneesta pieneen, mikä auttaa saavuttamaan korkeita lämpötiloja. Neste imee lämpöä ja siirtää sen lämmitettävään esineeseen.

Aurinkokeräinten tyypit

Tällä hetkellä on olemassa useita erilaisia ​​aurinkokeräimiä.

Tasainen, sen asennus omin käsin

Tämä laite Koostuu paneelista, johon on asennettu vaimennuslevy. Tämän tyyppinen laite on yleisin. Yksiköiden hinta on edullinen ja riippuu pinnoitteen tyypistä, valmistajasta, tehosta ja lämmitysalueesta. Tämän tyyppisten laitteiden hinnat ovat alkaen 12 tuhatta ruplaa.

Kuva 1. Viisi tasomaista aurinkokeräintä asennettuna omakotitalon katolle. Laitteet ovat kallistettuina.

Soveltamisala

Samankaltaisia ​​keräilijöitä asennetaan useammin yksityiskoteihin huoneiden lämmitykseen ja tilojen kuuman veden toimittamiseen. Laitteet selviytyvät kesäsuihkun veden lämmittämisestä dachassa. Niitä on tarkoituksenmukaista käyttää lämpimällä ja aurinkoisella säällä.

Litteä keräinrakenne

Laitteen koostumus:

• suojalasi;
• kupariputket;
• lämpöeristys;
• imukykyinen pinta, jolla on korkea imukyky;
• alumiinirunko.

Putkimaisella kierukalla varustettu keräin on klassinen vaihtoehto. Vaihtoehtoisesti kotitekoisissa malleissa käytetään seuraavia: polypropeenimateriaali, alumiiniset juomatölkit, kumiset puutarhaletkut.

Järjestelmän pohja ja reunat on lämpöeristettävä. Jos absorboija on kosketuksissa kehoon, lämpöhäviö on mahdollinen. Laitteen ulkopinta on suojattu karkaistulla lasilla, jolla on erityisominaisuuksia. Lämmönsiirtoaineena käytetään jäänestoainetta.

Toimintaperiaate

Neste lämmitetään ja joutuu varastosäiliöön, josta se siirretään jäähdytetyssä muodossa keräilijään. Suunnittelu esitetään kahtena versiona: yksipiiri ja kaksipiiri. Ensimmäisessä tapauksessa neste menee suoraan säiliöön, toisessa — kulkee ohuen putken läpi säiliössä olevan veden läpi lämmittäen huoneen tilavuutta. Liikkuessaan se jäähtyy ja siirtyy takaisin keräimeen.

Kuva 2. Tasaisen aurinkokeräimen kaavio ja toimintaperiaate. Nuolet osoittavat laitteen osat.

Hyvät ja huonot puolet

Tämän tyyppisillä yksiköillä on seuraavat edut:

• korkea tuottavuus;
• alhainen hinta;
• pitkäaikainen toiminta;
• luotettavuus;
• mahdollisuus itse koota ja huoltaa.

Litteät keräimet soveltuvat käytettäväksi eteläisillä alueilla, joilla on lämmin ilmasto. Niiden haittapuolena on Suuri pinta-ala aiheuttaa suuren tuulenpitävyyden, joten voimakas tuuli voi repiä rakenteen irti. Suorituskyky laskee kylmällä talvisäällä. Ihannetapauksessa yksikkö tulisi asentaa tontin tai talon eteläpuolelle.

Tyhjiö

Laite koostuu yläosastaan ​​​​yhdistä olevista yksittäisistä putkista, jotka muodostavat yhden paneelin. Itse asiassa jokainen putki on itsenäinen keräin. Tämä on tehokas moderni tyyppi, joka soveltuu käytettäväksi myös kylmällä säällä. Tyhjiölaitteet ovat monimutkaisempia kuin litteät laitteet, joten ne ovat kalliimpia.

Kuva 3. Tyhjiötyyppinen aurinkokeräin. Laite koostuu useista putkista, jotka on kiinnitetty yhteen rakenteeseen.

Soveltamisala

Niitä sovelletaan käyttöveden syöttöön ja suurten alueiden lämmitykseenNiitä käytetään useimmiten kesämökeissä ja omakotitaloissa. Ne asennetaan rakennusten julkisivuihin, harja- tai tasakatoille ja erityisiin tukirakenteisiin. Ne toimivat kylmässä ilmastossa ja lyhyillä päivänvaloilla vähentämättä niiden tehokkuutta. Korkean hyötysuhteensa ansiosta niitä käytetään myös maatalousmailla ja teollisuusyrityksissä. Tämä tyyppi on yleinen Euroopan maissa.

Design

Laite sisältää:

• lämmön varastosäiliö (vesisäiliö);
• lämmönvaihtimen kiertopiiri;
• itse keräilijä;
• anturit;
• vastaanotin.

Yksikön rakenne koostuu rinnakkain asennetuista putkimaisista profiileista. Vastaanotin ja tyhjiöputket on valmistettu kuparista. Lasiputkista koostuva lohko on erotettu ulkoisesta piiristä, minkä ansiosta keräin ei lakkaa toimimasta vikaantuessa. 1-2 putkea. Lisäsuojana käytetään polyuretaanieristystä.

Toimintaperiaate

Rakenteen toiminta perustuu tyhjiön nollalämmönjohtavuuteenPutkien väliin muodostuu ilmaton tila, joka pitää auringonsäteiden tuottaman lämmön luotettavasti.

Tyhjiöpumppu toimii näin:

• aurinkoenergiaa vastaanotetaan tyhjiöpullon sisällä olevan putken avulla;
• lämmitetty neste haihtuu ja nousee putken tiivistymisalueelle;
• jäähdytysneste virtaa alas kondenssivyöhykkeeltä;
• sykli toistuu uudelleen.

Kiitos tällaisesta työstä paljon korkeampi lämmönsiirtotaso, ja lämpöhäviö on pieni. Energiaa säästyy tyhjiökerroksen ansiosta, joka vangitsee lämmön tehokkaasti.

Kuva 4. Tyhjiöaurinkokeräimen kytkentäkaavio. Laitteen komponentit on merkitty nuolilla.

Hyvät ja huonot puolet

Tämän tyyppisten laitteiden edut:

• kestävyys;
• vakaus toiminnassa;
• edullinen korjaus, on mahdollista korvata vain yksi vikaantunut elementti, ei koko rakennetta;
• alhainen tuulenkestävyys, kyky kestää tuulenpuuskia;
• aurinkoenergian maksimaalinen absorptio.

Laitteet ovat kalliita ja maksavat itsensä takaisin vasta muutamassa vuodessa. käytön jälkeen. Myös osien hinta on korkea, ja niiden vaihtaminen saattaa vaatia ammattilaisen apua. Järjestelmä ei pysty itsepuhdistumaan jäästä, lumesta ja huurteesta.

Tyhjiökeräinten tyypit

Tuotteita on kahdenlaisia: epäsuoralla ja suoralla lämmönjakelulla. Epäsuoran lämmönjakelun omaavien rakenteiden toiminta tapahtuu putkien paineen avulla.

Suoraan lämmönsyöttöön tarkoitetuissa laitteissa lämmönsiirtosäiliö ja lasinen tyhjiölaite on kiinnitetty runkoon tietyssä kulmassa kumista valmistetun liitosrenkaan avulla.

Laitteet liitetään vesijohtoihin sulkuventtiilin kauttaja säiliön vedenpintaa säädetään lukitusventtiilillä.

Ilma

Veden lämpökapasiteetti on paljon suurempi kuin ilman. Sen käyttöön liittyy kuitenkin useita kotitalousongelmia käytön aikana (putkien korroosio, paineensäätö, kiviaineksen tilan muutokset). Ilmankerääjät ei niin oikukas, on yksinkertainen muotoilu. Laitteita ei voida pitää täysin korvaavina muina tyyppeinä, mutta ne pystyvät alentamaan sähkön ja lämmön kustannuksia.

Soveltamisala

Tämän tyyppisiä laitteita käytetään talojen ilmalämmityksessä, kosteudenpoistojärjestelmissä Ja ilman talteenottoa (käsittelyä) vartenSitä käytetään maataloustuotteiden kuivaamiseen.

Design

Koostuu:

• adsorberi, kotelon sisällä oleva lämpöä absorboiva paneeli;
• karkaistusta lasista valmistettu ulkoinen eristys;
• lämmöneristys kotelon seinän ja absorboijan välillä;
• suljettu kotelo.

Kuva 5. Ilmakeräin talon lämmitykseen. Laite kiinnitetään pystysuoraan rakennuksen seinään.

Laite sijaitsee lähellä lämmityskohdetta ilmakanavien suurten lämpöhäviöiden vuoksi.

Toimintaperiaate

Toisin kuin vedenkerääjät, Ilmalämmittimet eivät kerää lämpöä, vaan vapauttavat sen välittömästi eristeeseenAuringonvalo osuu laitteen ulkopintaan ja lämmittää sitä, ilma alkaa kiertää rakenteessa ja lämmittää huonetta.

Voit suunnitella ilmankerääjän itse, Käyttämällä tuotannossa saatavilla olevia materiaaleja: Kuparista tai alumiinista valmistetut oluttölkit, lastulevyt, alumiini ja metallilevyt.

Kuva 6. Ilmakeräimen kaavio. Piirustuksessa näkyvät laitteen pääosat.

Hyvät ja huonot puolet

Edut:

• laitteen halpa hinta;
• mahdollisuus itse asentaa ja korjata;
• suunnittelun yksinkertaisuus.

Haittoja: rajoitettu käyttöalue (vain lämmitys), alhainen hyötysuhde. Yöllä laite jäähdyttää ilmaa, jos sitä ei ole suljettu.

Aurinkokeräinsarjan valinta lämmitysjärjestelmään

Laitteen valitseminen riippuu siitä, mihin tavoitteisiin suunnittelutyötä suunnataan. Heliosysteemiä käytetään ilman ylläpitämiseen, kuuman veden syöttöön ja uima-altaan veden lämmittämiseen.

Voima

Aurinkojärjestelmän mahdollisen tehon laskemiseksi sinun on tiedettävä 2 parametria: auringon säteily tietyllä alueella tiettynä vuodenaikana ja keräimen tehokas absorptiopinta-ala. Nämä luvut on kerrottava keskenään.

Onko mahdollista käyttää keräintä talvella?

Tyhjiölaitteet selviytyä työstä kylmässä ilmastossa. Litteä osoittavat heikkoa suorituskykyä kylmällä säällä ja sopivat paremmin eteläisille alueille.

Vähemmän sopiva käytettäväksi kylmissä olosuhteissa ilmarakenne koska yöllä se ei pysty lämmittämään ilmaa.

Rankkasateet aiheuttavat haittaa, koska talvella laitteet ovat usein lumen peitossa ja vaativat säännöllistä puhdistusta. Pakkasinen ilma vie pois kertyneen lämmön, ja rakeet voivat vahingoittaa itse keräintä.

Soveltamisalan huomioon ottaminen

Teollisuudessa aurinkojärjestelmien käyttö on yleisempää.Aurinkoenergiaa käytetään voimalaitosten, höyrygeneraattoreiden ja veden suolanpoistolaitosten käytössä. Kotitalouksissa veden, kesämökin tai kylpylän lämmitykseen asennetaan usein alipainekeräimiä, ja harvemmin tasokeräimiä. Ilmajärjestelmät auttavat vähentämään lämmityskustannuksia lämmittämällä ilmaa päiväsaikaan.

Alipainekeräimet toimivat kolmanneksen tehokkaammin kuin tasokeräimet. Vuoden aikana säästöt ovat 20–25 prosenttia suuremmat. Putkimaisten keräilijöiden valintaan ja asennukseen tulee suhtautua vakavasti, koska ne ovat muihin verrattuna alttiimpia sateiden tuhoisille vaikutuksille.

Tekniset tiedot

Keräilijöitä ostaessasi kiinnitä huomiota käyttöolosuhteisiin. Tärkeimmät parametrit ovat kokonaislämmityspinta-ala, aktiivinen pinta-ala, lämpöhäviön indikaattorit, kulmakerroin, hyötysuhdeparametrit.

Tämän tiedon tunteminen antaa sinun laskea tuottavuuden tietyn yksikön toiminta. Ostajalla on oikeus pyytää myyjiltä asiaankuuluvat laskelmat ja saatavilla olevat todistukset.

Lämmitys aurinkopaneeleilla

Maissa, jossa kaksi kolmasosaa päivistä on enimmäkseen selkeitä, asenna aurinkopaneelit. Nämä laitteet toimivat valosähköisen ilmiön perusteella ja muuntavat auringon energian lämmöksi.

Toimintaperiaate

Tämä Laitteet on jaettu autonomisiin ja sähköverkon kautta toimiviin.Ensimmäiset keräävät energiaa varastolaitteisiin, mikä mahdollistaa lämmityksen jatkumisen valon puuttuessa. Toisen luokan laitteet on kytketty sähköverkkoon erityisen invertterin kautta. Tämä laite on melko luotettava, mutta lakkaa toimimasta sähkökatkon sattuessa.

Hyvät ja huonot puolet

Aurinkopaneelien käyttö auttaa varmistamaan palohälytysjärjestelmien, turvavalvonnan ja lämmitysjärjestelmien sujuvan toiminnan.

Ne ympäristöystävällinen, kulutusta kestävä ja toimii äänettömästi.

Haittoihin kuuluu alhainen tuottavuus., erityisesti lauhkeassa ja viileässä ilmastossa. Aluksi laitteet vaatii suuria investointeja, maksaa itsensä takaisin hitaasti, tarvitaan suuri määrä apulaitteita ja pätevää huoltoa.

Suositut valmistajat

Maailman johtavat aurinkopaneelien kehittäjät:

• Terävä (Japani);
• Ensimmäinen aurinko (Yhdysvallat);
• Suntech Power Oy. (Kiina);
• Trina Solar (Kiina);
• Yinglin vihreä energia (Kiina).

Hyödyllinen video

Katso video, joka selittää, miten aurinkokeräimet toimivat talvella.

Käytön edut

Keräinten toimivuutta määrittävä tekijä on kuluttajan asuinalue. Mitä enemmän aurinkoisia päiviä tietyllä alueella on vuodessa, sitä parempi on yksikön hyötysuhde. Joka tapauksessa aurinkoenergian käyttö lämmitykseen mahdollistaa suuremman tai pienemmän määrän sähkö- ja sähkökustannusten alentamisen ja riippumattomuuden lämmityspalveluista.