Alternativni izvori energije spasit će svijet! Odabir solarnog kolektora za grijanje doma

Solarni kolektor – tehnička struktura koja pretvara sunčevu energiju u toplinu.

Solarni sustavi, koji se temelje na ovim uređajima, danas se sve češće mogu naći u seoskim kućama.

Prilikom ugradnje takvog sustava u dom, izvor topline je priroda, što znači da troškovi toplinske energije za ugodan život, u nekim uvjetima, praktički su jednaki nuli.

Karakteristike solarnog kolektora kao uređaja za grijanje kuće

Solarni kolektor je uređaj koji radi tako što apsorbira sunčevo zračenje i prenosi njegovu energiju pomoću tekućine za prijenos topline.

Dizajn solarnog sustava sastoji se od sljedećih elemenata:

• Solarni apsorber (panel).
• Spremnik za skladištenje.
• Jedinice za vodoopskrbu i odvodnju.
• Regulatori i senzori.

Princip rada sastoji se od hvatanja sunčevih zraka pomoću panela i pretvaranja istih u toplinsku energijuAkumulirana energija djeluje na tekućinu za hlađenje (vodu ili antifriz). Hladno hlađenje ulazi u spremnik vode i oslobađa energiju. Sustav pokreće poseban regulator.

Prolazeći kroz krug izmjene topline - sustav cijevi, Zagrijana tekućina oslobađa toplinu u zrak. I zbog toga grije prostoriju. U spremniku se, zbog isporučene topline, stvara rezerva tople vode za buduću upotrebu. Zahvaljujući sustavu toplinske izolacije, voda zagrijana suncem pohranjuje se do trenutka kada je potrebno koristiti.

Za održavanje potrebne temperature vode u spremniku, sustav opremljeni posebnim senzorima i pumpama za prisilnu cirkulacijuU jednostavnijim verzijama, cirkulacija se javlja zbog prirodne gravitacije.

Moderni solarni sustavi trenutno se koriste kao glavni i pomoćni elementi opreme za grijanje. Kao glavni izvor topline, solarni sustav može se koristiti isključivo u južnim regijama, gdje ima dovoljno sunca tijekom cijele godine.

Ugradnja solarnog kolektora u kuću omogućuje vam da imate koristi od:

• Stjecanje energetske neovisnosti.
• Smanjenje troškova kupnje plina i električne energije za grijanje i opskrbu toplom vodom.
• Dostupnost.
• Trajnost. Vijek trajanja jednog kolektora barem 20-25 godina.
• Nema prljavštine ni otpada.
• Smanjenje opterećenja električne mreže u kući.

Solarni sustavi također imaju neke nedostatke:

• Visoka cijena opreme. Razdoblje otplate sustava je otprilike 7-10 godina.
• Ovisnost o klimatskim uvjetima. U nekim regijama solarna energija se ne isporučuje redovito, pa sustav neće moći raditi u potrebnom načinu rada. U sjevernim regijama učinkovitost solarnog kolektora je preniska, a troškovi instalacije se ne nadoknađuju.

Vrste uređaja za grijanje: principi rada i pravila ugradnje

Ovisno o vrsti apsorbera - solarnog panela, kolektori se dijele u tri vrste.

Pločasta apsorpcija svjetlosti

Ploča ovog modela je ravna aluminijska kutija s crnom površinom i toplinskom izolacijom na dnu. Površina obloženo kaljenim staklom i propilen glikolomApsorbira sunčeve zrake.

Prednost ove vrste kolektora je niska cijena. Nedostatak je veliki gubitak topline i niska učinkovitost. Ravni uređaj može otkazati kada temperatura zraka padne. do minus 25 stupnjevaNjegova učinkovitost ovisi o kutu upada sunčevih zraka.

Fotografija 1. Komponente (označene strelicama) dizajna ravnog solarnog kolektora koji apsorbira svjetlost.

Pravila instalacije

Ravna kolektorska ploča može se postaviti na krov pod bilo kojim kutom, a zatim mijenjati ovisno o vremenskim uvjetima kako bi se povećala površina apsorpcije sunčeve svjetlosti. Kako bi se osigurala optimalna učinkovitost ljeti, ploča se postavlja pod kutom od 55 stupnjeva, zimi - 35 stupnjeva.

Ploča je pričvršćena na nosače ili na dodatno ugrađene profile. Jedna od opcija instalacije — u ravnini s nagibom krova. U ovom slučaju, paneli su pričvršćeni na krovnu oblogu. Spojevi između njih i krovnog materijala su zabrtvljeni brtvilom. Ova opcija ugradnje moguća je samo na kosim krovovima s kutom ne manje od 30 stupnjeva.

Za ugradnju kolektorskih cijevi potrebni su otvori u krovu. Krovne pukotine moraju biti zapečaćene brtvilom. Cjevovodi se mogu postaviti na okomiti zid, tada nema potrebe za bušenjem rupa u krovu.

Međuspremnik i spremnik za indirektno grijanje obično se ugrađuju pored običnog bojlera. Svi dijelovi kolektorskog sustava međusobno su povezani. glavni cjevovod s navojnim priključkom.

Možda će vas zanimati i:

Bit će toplo čak i u najudaljenijim kutovima! Sustavi grijanja za prostrane zgrade i nestambene prostore

3 načina organiziranja grijanja u kupaonici: kako odabrati najoptimalniji?

Što je termoelement plinskog bojlera i čemu služi?

Vakuum

Uređaj s učinkovitošću do 85%. Može raditi u svim klimatskim uvjetima u prisutnosti sunčeve svjetlosti. Sastoji se od skupa cijevi, koje su dvostruke tikvice koje apsorbiraju toplinu. Unutarnja tikvica sadrži metalni apsorber i cijev s tekućinom.

Fotografija 2. Vakuumski solarni kolektor postavljen na krov kuće. Uređaj se sastoji od mnogo cijevi.

Između dvije tikvice nalazi se slobodni prostor u kojem se stvara vakuum. Zbog vakuuma nastaje toplinska izolacija unutarnje tikvice. Postoji 2 vrste vakuumskih kolektora:

1. Izravni prolaz — gdje rashladna tekućina teče izravno u cijevi apsorbera.
2. S toplinskom cijevi - stvara pare koje prenose toplinu kroz rashladnu tekućinu.

Glavni nedostatak takvog kolektora — visoki troškovi i potreba za ugradnjom električne pumpe za prisilnu cirkulaciju.

Pravila instalacije

Pridržavanje preporuka za ugradnju vakuumskog kolektora ključ je njegovog ispravnog i učinkovitog rada. Pocinčane ili polimerne cijevi ne mogu se koristiti za ovu vrstu solarnog sustava. To je zbog činjenice da se po vrućem vremenu voda unutar kolektora može zagrijati. do 300 stupnjevaZa ugradnju vakuumskog razdjelnika koriste se samo bakrene ili čelične cijevi. Tijekom instalacije treba se pridržavati sljedećih preporuka:

• Kut kolektorske ploče prilikom ugradnje na krov mora odgovarati geografskoj širini područja.
• U otvorenim prostorima kolektor se postavlja pored objekta koji troši njegovu toplinu.
• Kut upada sunca za pravilan rad mora biti 90 stupnjeva.
• Mogućnost zasjenjivanja treba potpuno eliminirati.

Teško je postići ispravan nagib panela vakuumskog kolektora tijekom cijele godine. Stoga se preporučuje ugradnja mobilnih konstrukcija, kada se kut može mijenjati po potrebi.

U sjevernim regijama ugrađuju se vakuumski kolektori gotovo vertikalno, iskoristiti svjetlost reflektiranu od snijega zimi.

U ovom slučaju, najbolja opcija je montirati kolektor na zid kuće. Niska montaža omogućuje smanjenje udaljenosti između ploče i spremnika, što pomaže u smanjenju gubitka topline.

Zrak

Djeluje cirkulacijom zagrijanog zraka koji se kreće kroz sustav uz pomoć ventilatora ili prirodno. Prirodnom izmjenom topline, vrući zrak, nakon što je predao toplinu, spušta se, a zagrijani zrak se diže. Ovo je najjednostavniji dizajn, ali njegov kapacitet nije dovoljan za grijanje kuće tijekom hladne sezoneTakve se konstrukcije mogu koristiti za grijanje malih ljetnih kućica tijekom izvan sezone.

Zračni razvodnik sastoji se od sljedećih dijelova:

• Zatvoreno kućište za smještaj aktivnih komponenti.
• Apsorber solarne energije je srebrna ploča unutar kućišta.
• Vanjska izolacija - kaljeno staklo za zaštitu apsorbera.
• Toplinskoizolacijski materijal.

Prednost zračnog solarnog kolektora je u jednostavnosti dizajna i odsutnosti rizika od smrzavanja tekućine i stvaranja curenja. Kolektor zraka. Osim grijanja kuće, može obavljati funkciju smanjenja vlažnosti u prostoriji. Nedostatak - izuzetno niska učinkovitost.

Fotografija 3. Zračni solarni kolektori smješteni na zidu kuće. Ova metoda postavljanja je najučinkovitija.

Pravila instalacije

Kolektor zraka postavite samo na južnu stranu kuće. Odstupanja prema istoku ili zapadu ne smije prelaziti 40 stupnjeva. Kut nagiba - 35-45 stupnjeva. Vertikalna ugradnja sakupljača zraka na zid kuće je najpovoljnija, jer povećava njegovu učinkovitost.

Sa strane lokacije ploče u zidu su napravljene dvije rupe, jedan iznad drugog, za usisavanje i ispuštanje zraka. Ventilator je pričvršćen u donjem otvoru, on će izvlačiti zrak iz prostorije. Zagrijani zrak će ulaziti u kuću kroz gornji otvor.

Kolektor je pričvršćen na zid pomoću tipli i spojen na cijevi zračnog kanala. Na izlazu zračnog kanala ugraditi nepovratni ventil, što će spriječiti prolaz zraka kada ventilator ne radi noću ili po oblačnom vremenu.

Koristan video

Pogledajte video koji govori o značajkama grijanja i zagrijavanja vode pomoću solarnih kolektora zimi.

Procijenite prednosti prije instalacije

Potpuna opskrba toplom vodom i grijanjem pomoću solarnog kolektora moguće samo u južnim regijamaNa sjevernim geografskim širinama, strukture se mogu koristiti samo kao dodatak glavnom grijanju, i to se mora uzeti u obzir prilikom kupnje opreme. U većini ruskih regija, sa snježnim zimama i nedostatkom sunca, solarni sustavi mogu se koristiti samo u proljeće i ljeto za zagrijavanje vode. Za grijanje je to praktički beskorisna stvar.