Alternatīvie enerģijas avoti glābs pasauli! Saules kolektora izvēle mājas apkurei

Saules kolektors – tehniska struktūra, kas pārveido saules enerģiju siltumā.

Saules sistēmas, kuru pamatā ir šīs ierīces, mūsdienās arvien biežāk var atrast lauku mājās.

Uzstādot šādu sistēmu mājās, siltuma avots ir daba, kas nozīmē, ka siltumenerģijas izmaksas lai nodrošinātu komfortablu dzīvi noteiktos apstākļos, praktiski ir vienādas ar nulli.

Saules kolektora īpašības kā ierīce mājas apsildīšanai

Saules kolektors ir ierīce, kas darbojas, absorbējot saules starojumu un pārnesot tā enerģiju, izmantojot siltumnesēja šķidrumu.

Saules sistēmas dizains sastāv no šādiem elementiem:

• Saules absorbētājs (panelis).
• Uzglabāšanas tvertne.
• Ūdensapgādes un drenāžas iekārtas.
• Regulatori un sensori.

Darbības princips sastāv no saules staru uztveršanas ar paneli un to pārveidošanas siltumenerģijāUzkrātā enerģija iedarbojas uz siltumnesēja šķidrumu (ūdeni vai antifrīzu). Siltumnesējs nonāk ūdens tvertnē un izdala enerģiju. Sistēmu iedarbina īpašs regulators.

Caur siltumapmaiņas ķēdi - cauruļu sistēmu, Uzkarsētais šķidrums izdala siltumu gaisā. Un pateicoties tam, tas silda telpu. Uzglabāšanas tvertnē, pateicoties piegādātajam siltumam, tiek izveidota karstā ūdens rezerve turpmākai izmantošanai. Pateicoties siltumizolācijas sistēmai, saules uzsildītais ūdens tiek uzkrāts līdz brīdim, kad tas ir jāizmanto.

Lai uzturētu nepieciešamo ūdens temperatūru tvertnē, sistēma aprīkots ar īpašiem sensoriem un sūkņiem piespiedu cirkulācijaiVienkāršākās versijās cirkulācija notiek dabiskās gravitācijas dēļ.

Mūsdienu saules enerģijas sistēmas pašlaik tiek izmantotas kā apkures iekārtu galvenie un palīgelementi. Kā galveno siltuma avotu var izmantot saules enerģijas sistēmu tikai dienvidu reģionos, kur visu gadu ir pietiekami daudz saules.

Saules kolektora uzstādīšana mājā ļauj jums gūt labumu no:

• Enerģētiskās neatkarības iegūšana.
• Gāzes un elektrības iegādes izmaksu samazināšana apkurei un karstā ūdens apgādei.
• Pieejamība.
• Izturība. Viena kolektora kalpošanas laiks vismaz 20–25 gadus.
• Nav netīrumu vai atkritumu.
• Mājas elektrotīkla slodzes samazināšana.

Saules sistēmām ir arī daži trūkumi:

• Augstas aprīkojuma izmaksas. Sistēmas atmaksāšanās periods ir aptuveni 7–10 gadi.
• Atkarība no klimatiskajiem apstākļiem. Dažos reģionos saules enerģija netiek piegādāta regulāri, tāpēc sistēma nevarēs darboties nepieciešamajā režīmā. Ziemeļu reģionos saules kolektora efektivitāte ir pārāk zema, un uzstādīšanas izmaksas netiek atgūtas.

Apkures ierīču veidi: darbības principi un uzstādīšanas noteikumi

Atkarībā no absorbētāja veida - saules paneļa, kolektori tiek sadalīti trīs veidos.

Plakana gaismu absorbējoša

Šī modeļa panelis ir plakana alumīnija kaste ar melnu virsmu un siltumizolāciju apakšā. Virsma pārklāts ar rūdītu stiklu un propilēnglikoluTas absorbē saules starus.

Šāda veida kolektora priekšrocība ir tā zemās izmaksas. Trūkums ir lieli siltuma zudumi un zema efektivitāte. Plakana ierīce var sabojāties, kad gaisa temperatūra pazeminās. līdz mīnus 25 grādiemTās efektivitāte ir atkarīga no saules staru krišanas leņķa.

1. fotoattēls. Plakana gaismu absorbējoša saules kolektora konstrukcijas sastāvdaļas (apzīmētas ar bultiņām).

Uzstādīšanas noteikumi

Plakano kolektora paneli var uzstādīt uz jumta jebkurā leņķī un pēc tam mainīt atkarībā no laikapstākļiem, lai palielinātu saules enerģijas absorbcijas laukumu. Lai nodrošinātu optimālu efektivitāti vasarā, panelis ir uzstādīts 55 grādu leņķī, ziemā - 35 grādi.

Panelis tiek fiksēts uz kronšteiniem vai uz papildus uzstādītiem profiliem. Viena no iespējām instalācijas — vienā līmenī ar jumta slīpumu. Šajā gadījumā paneļi tiek piestiprināti pie jumta apšuvuma. Savienojumi starp tiem un jumta materiālu tiek noslēgti ar hermētiķi. Šī uzstādīšanas iespēja ir iespējama tikai uz slīpiem jumtiem ar leņķi. ne zemāk par 30 grādiem.

Kolektora cauruļu uzstādīšanai ir nepieciešamas atveres jumtā. Jumta caurumi ir jāaizzīmogo ar hermētiķi. Cauruļvadus var uzstādīt uz vertikālas sienas, tad nav nepieciešams urbt caurumus jumtā.

Bufera tvertne un netiešās apkures tvertne parasti tiek uzstādītas blakus parastajam ūdens sildītājam. Visas kolektoru sistēmas daļas ir savienotas viena ar otru. galvenais cauruļvads ar vītņotu savienojumu.

Jūs varētu interesēt arī:

Silti būs pat visattālākajos nostūros! Apkures sistēmas plašām ēkām un nedzīvojamām telpām

3 veidi, kā organizēt apkuri pirtī: kā izvēlēties optimālāko?

Kas ir gāzes katla termoelements un kam tas paredzēts?

Vakuums

Ierīce ar efektivitāti līdz pat 85%. Tas var darboties jebkuros klimatiskajos apstākļos saules gaismas klātbūtnē. Tas sastāv no cauruļu komplekta, kas ir dubultas kolbas, kas absorbē siltumu. Iekšējā kolba satur metāla absorbētāju un cauruli ar šķidrumu.

2. fotoattēls. Vakuuma saules kolektors, kas uzstādīts uz mājas jumta. Ierīce sastāv no daudzām caurulēm.

Starp abām kolbām ir brīva telpa, kurā veidojas vakuums. Vakuuma dēļ tiek nodrošināta iekšējās kolbas siltumizolācija. Tur ir Divu veidu vakuuma kolektori:

1. Tieša caurlaidība — kur dzesēšanas šķidrums ieplūst tieši absorbētāja caurulēs.
2. Ar siltuma cauruli - veido tvaikus, kas pārnes siltumu caur dzesēšanas šķidrumu.

Šāda kolektora galvenais trūkums — augstas izmaksas un nepieciešamība uzstādīt elektrisko sūkni piespiedu cirkulācijai.

Uzstādīšanas noteikumi

Atbilstība vakuuma kolektora uzstādīšanas ieteikumiem ir tā pareizas un efektīvas darbības atslēga. Šāda veida saules enerģijas sistēmai nevar izmantot cinkotas vai polimēru caurules. Tas ir saistīts ar faktu, ka karstā laikā ūdens kolektora iekšpusē var sakarst. līdz 300 grādiemVakuuma kolektora uzstādīšanai tiek izmantotas tikai vara vai tērauda caurules. Instalēšanas laikā jāievēro šādi ieteikumi:

• Kolektora paneļa leņķim, uzstādot to uz jumta, jāatbilst apgabala ģeogrāfiskajam platumam.
• Atklātās telpās kolektors tiek uzstādīts blakus objektam, kas patērē tā siltumu.
• Lai nodrošinātu pareizu darbību, saules krišanas leņķim jābūt 90 grādi.
• Ēnojuma iespējamība ir pilnībā jāizslēdz.

Vakuuma kolektora paneļa pareizu slīpumu ir grūti sasniegt visa gada garumā. Tāpēc ieteicams mobilo konstrukciju uzstādīšana, kad leņķi var mainīt pēc vajadzības.

Ziemeļu reģionos ir uzstādīti vakuuma kolektori. gandrīz vertikāli, lai ziemā izmantotu no sniega atstaroto gaismu.

Šajā gadījumā labākais variants ir kolektora montāža uz mājas sienas. Zema montāža ļauj samazināt attālumu starp paneli un uzglabāšanas tvertni, kas palīdz samazināt siltuma zudumus.

Gaiss

Tas darbojas, cirkulējot sakarsētu gaisu, kas pārvietojas pa sistēmu ar ventilatora palīdzību vai dabiski. Dabiskās siltumapmaiņas laikā karstais gaiss, atdevis siltumu, iet uz leju, un sakarsētais gaiss paceļas uz augšu. Šis ir vienkāršākais dizains, bet tā jauda nav pietiekama, lai apsildītu māju aukstajā sezonāŠādas konstrukcijas var izmantot. nelielu vasarnīcu apsildīšanai ārpus sezonas.

Gaisa kolektors sastāv no šādām daļām:

• Noslēgts korpuss aktīvo komponentu ievietošanai.
• Saules enerģijas absorbētājs ir sudraba panelis korpusa iekšpusē.
• Ārējā izolācija — rūdīts stikls absorbētāja aizsardzībai.
• Termoizolācijas materiāls.

Gaisa saules kolektora priekšrocība ir dizaina vienkāršībā un šķidruma sasalšanas un noplūžu veidošanās riska neesamībāGaisa savācējs. Papildus mājas apsildīšanai tas var veikt arī mitruma samazināšanas funkciju telpā. Trūkums - ārkārtīgi zema efektivitāte.

3. fotoattēls. Gaisa saules kolektori, kas novietoti uz mājas sienas. Šī izvietošanas metode ir visefektīvākā.

Uzstādīšanas noteikumi

Gaisa kolektoru uzstādiet tikai mājas dienvidu pusē. Novirzes uz austrumiem vai rietumiem nedrīkst pārsniegt 40 grādus. Slīpuma leņķis - 35–45 grādi. Gaisa kolektora vertikāla uzstādīšana uz mājas sienas ir visizdevīgākā, jo tā palielina tā efektivitāti.

No paneļa atrašanās vietas puses sienā ir izveidoti divi caurumi, vienu virs otra, lai iesūktu gaisu un izlaistu to. Apakšējā atverē ir piestiprināts ventilators, kas izsūks gaisu no telpas. Siltais gaiss ieplūdīs mājā caur augšējo atveri.

Kolektors tiek piestiprināts pie sienas, izmantojot dībeļus, un savienots ar gaisa vada caurulēm. Gaisa vada izejā uzstādīt pretvārstu, kas neļaus gaisam izplūst, kad ventilators nedarbojas naktī vai mākoņainā laikā.

Noderīgs video

Noskatieties video, kurā aprakstītas apkures un ūdens sildīšanas iespējas, izmantojot saules kolektorus ziemā.

Pirms uzstādīšanas novērtējiet priekšrocības

Pilnīga karstā ūdens un apkures nodrošināšana ar saules kolektoru iespējama tikai dienvidu reģionosZiemeļu platuma grādos konstrukcijas var izmantot tikai kā papildinājums galvenajai apkurei, un tas ir jāņem vērā, iegādājoties aprīkojumu. Vairumā Krievijas reģionu ar sniegainām ziemām un saules trūkumu saules sistēmas var izmantot tikai pavasarī un vasarā ūdens sildīšanai. Apkurei šī ir praktiski bezjēdzīga lieta.