Ir pienācis laiks jauniem enerģijas avotiem! Kāpēc saules kolektors ir labs apkurei?

Enerģijas avoti, piemēram, elektrība, ogles un gāze, pastāvīgi kļūst dārgāki.

Cilvēkiem vairāk jādomā par to lietošanu videi draudzīgākas sistēmas apkure.

Tāpēc tas tika izstrādāts tehniskās inovācijas alternatīvo siltuma avotu jomāŠim nolūkam sāka izmantot saules kolektorus.

Saules kolektors apkurei

Šīs ierīces virsmai ir zema atstarošanas spēja, kuras dēļ siltums tiek absorbēts. Telpas apsildei Šis mehānisms izmanto saules gaismu un tās infrasarkano starojumu..

Lai sildītu ūdeni un apsildītu māju, pietiek ar vienkārša saules kolektora jaudu. Tas ir atkarīgs no iekārtas konstrukcijas. Cilvēks var pats uzstādīt aprīkojumu. Šim nolūkam nav nepieciešams izmantot dārgus instrumentus un materiālus.

Dizains

Iekārtas struktūra ir vienkārša. Ierīce ir taisnstūrveida plāksne, kas sastāv no vairākiem slāņiem:

• Rūdīta stikla pārsegs ar rāmi un pretatspīduma efektu;
• absorbētājs;
• apakšējā izolācija;
• sānu izolācija;
• cauruļvads;
• stikla aizkars;
• laikapstākļiem izturīgs alumīnija korpuss;
• savienojošie sprauslas.

Sistēma ietver 1-2 kolekcionāri, uzglabāšanas tvertne un priekškamera. Struktūra ir organizēta slēgtā veidā, tāpēc saules stari iekļūst tikai tajā un pārvēršas siltumā.

Darbības princips

Instalācijas darbības pamatā ir termosifonsDzesēšanas šķidrums iekārtas iekšpusē cirkulē neatkarīgi, kas palīdzēs novērst sūkņa nepieciešamību.

Uzkarsētais ūdens mēdz celties augšup, tādējādi atgrūžot auksto ūdeni un transportējot to uz siltuma avotu.

Kolekcionārs ir cauruļveida radiators, kas ir uzstādīts koka kastē, kura viena plakne ir izgatavota no stikla. Iekārtas ražošanā tiek izmantotas tērauda caurules. Izplūdi un padevi veic caurules, ko izmanto ūdensapgādes uzstādīšanā.

Dizains darbojas šādi:

1. Kolektors pārveido saules enerģiju siltumā.
2. Šķidrums nonāk uzglabāšanas tvertnē caur padeves līniju.
3. Dzesēšanas šķidruma cirkulācija notiek neatkarīgi vai ar elektriskā sūkņa palīdzību.Instalācijā esošajam šķidrumam jāatbilst vairākām prasībām: tam nedrīkst būt iztvaikošanas augstā temperatūrā, jābūt netoksiskam un sala izturīgam. Parasti tiek izmantots destilēts ūdens, kas sajaukts ar glikolu. attiecībā 6:4.

Saules koncentrators

Ierīce saules enerģijas uzkrāšanai, pilda dzesēšanas šķidruma funkciju. Kalpo enerģijas fokusēšanai uz emitētāja uztvērēja produkta iekšpusē.

Ir šādi veidi:

• paraboliskie siles koncentratori;
• plakano lēcu koncentratori (Frenela lēcas);
• uz sfēriskām lēcām;
• paraboliskie koncentratori;
• saules torņi.

Koncentratori atstarot starojumu no lielas plaknes uz mazu, kas palīdz sasniegt augstu temperatūru. Šķidrums absorbē siltumu un pārvieto to uz sildāmo objektu.

Saules kolektoru veidi

Pašlaik ir pieejami vairāki saules kolektoru veidi apkures sistēmām.

Dzīvoklis, tā uzstādīšana ar savām rokām

Šī ierīce Sastāv no paneļa, kurā ir uzstādīta absorbējoša plāksne. Šāda veida ierīce ir visizplatītākā. Iekārtu cena ir pieejama un atkarīga no pārklājuma veida, ražotāja, jaudas un sildīšanas zonas. Šāda veida iekārtu cenas ir no 12 tūkstošiem rubļu.

1. fotoattēls. Pieci plakanā tipa saules kolektori, kas uzstādīti uz privātmājas jumta. Ierīces ir novietotas slīpi.

Piemērošanas joma

Līdzīgi kolekcionāri biežāk tiek uzstādīti privātmājās telpu apsildei un karstā ūdens apgādei. Ierīces tiek galā ar ūdens sildīšanu vasaras dušai vasarnīcā. Tās ir lietderīgi lietot siltā un saulainā laikā.

Plakana kolektora dizains

Ierīces sastāvs:

• aizsargstikls;
• vara caurules;
• siltumizolācija;
• absorbējoša virsma ar augstu absorbcijas pakāpi;
• alumīnija rāmis.

Kolektors ar cauruļveida spoli ir klasiska iespēja. Kā alternatīva pašdarinātiem dizainiem tiek izmantoti šādi elementi: polipropilēna materiāls, alumīnija dzērienu kannas, gumijas dārza šļūtenes.

Sistēmas apakšai un malām jābūt termiski izolētām. Ja absorbētājs saskaras ar ķermeni, ir iespējami siltuma zudumi. Ierīces ārējo daļu aizsargā rūdīts stikls ar īpašām īpašībām. Kā siltumnesējs tiek izmantots antifrīzs.

Darbības princips

Šķidrums tiek uzkarsēts un nonāk uzglabāšanas tvertnē, no kuras atdzesētā veidā tas tiek pārvietots uz kolektoru. Dizains ir prezentēts divās versijās: vienas ķēdes un divu ķēdes. Pirmajā gadījumā šķidrums nonāk tieši tvertnē, otrajā — caur plānu caurulīti izplūst caur ūdeni traukā, sasildot telpas tilpumu. Kustoties, tas atdziest un atgriežas kolektorā.

2. fotoattēls. Plakanā tipa saules kolektora shēma un darbības princips. Bultiņas norāda ierīces daļas.

Plusi un mīnusi

Šāda veida vienībām ir šādas priekšrocības:

• augsta produktivitāte;
• zema cena;
• ilgstoša darbība;
• uzticamība;
• pašmontāžas un apkopes iespēja.

Plakanie kolektori ir piemēroti ekspluatācijai dienvidu reģionos ar siltu klimatu. Viņu mīnuss ir Liela virsmas platība rada lielu vēja izturību, tāpēc spēcīgs vējš var noārdīt konstrukciju. Aukstā ziemas laikā veiktspēja samazinās. Ideālā gadījumā iekārta jāuzstāda teritorijas vai mājas dienvidu pusē.

Vakuums

Ierīce sastāv no atsevišķām caurulēm, kas savienotas augšpusē un veido vienu paneli. Faktiski katra no caurulēm ir neatkarīgs kolektors. Šis ir efektīvs mūsdienīgs tips, kas piemērots lietošanai pat aukstā laikā. Vakuuma ierīces ir sarežģītākas nekā plakanās, tāpēc tās ir dārgākas.

3. fotoattēls. Vakuuma tipa saules kolektors. Ierīce sastāv no daudzām caurulēm, kas nostiprinātas vienā konstrukcijā.

Piemērošanas joma

Tie tiek piemēroti karstā ūdens apgādei un lielu platību apsildeiVisbiežāk tos izmanto vasarnīcās un privātmājās. Tos montē uz ēku fasādēm, slīpiem vai plakaniem jumtiem un īpašām atbalsta konstrukcijām. Tie darbojas aukstā klimatā un ar īsām dienasgaismas stundām, nemazinot to efektivitāti. Pateicoties augstajai efektivitātei, tos izmanto arī lauksaimniecības zemēs un rūpniecības uzņēmumos. Šis veids ir izplatīts Eiropas valstīs.

Dizains

Ierīce ietver:

• siltuma uzglabāšanas tvertne (ūdens tvertne);
• siltummaiņa cirkulācijas ķēde;
• pats kolekcionārs;
• sensori;
• uztvērējs.

Iekārtas konstrukcija ir paralēli uzstādītu cauruļveida profilu sērija. Uztvērējs un vakuuma lampas ir izgatavotas no vara. Stikla cauruļu bloks ir atdalīts no ārējās ķēdes, kā rezultātā kolektors nepārstāj darboties kļūmes gadījumā. 1-2 tūbiņas. Kā papildu aizsardzība tiek izmantota poliuretāna izolācija.

Darbības princips

Struktūras darbība pamatojoties uz vakuuma nulles siltumvadītspējuStarp caurulēm veidojas bezgaisa telpa, kas droši saglabā saules staru radīto siltumu.

Vakuuma kolektors darbojas šādi:

• saules enerģiju uztver caurule vakuuma kolbas iekšpusē;
• uzkarsētais šķidrums iztvaiko un paceļas caurules kondensācijas zonā;
• dzesēšanas šķidrums plūst uz leju no kondensācijas zonas;
• cikls atkārtojas vēlreiz.

Pateicoties šādam darbam daudz augstāks siltuma pārneses līmenis, un siltuma zudumi ir zemi. Enerģija tiek ietaupīta, pateicoties vakuuma slānim, kas efektīvi aiztur siltumu.

4. fotoattēls. Vakuuma saules kolektora shematiska diagramma. Ierīces sastāvdaļas ir norādītas ar bultiņām.

Plusi un mīnusi

Šāda veida ierīču priekšrocības:

• izturība;
• stabilitāte darbībā;
• pieejams remonts, ir iespējams nomainīt tikai vienu neizdevušos elementu, nevis visu konstrukciju;
• zema vēja izturība, spēja izturēt vēja brāzmas;
• Maksimāla saules enerģijas absorbcija.

Iekārtas ir dārgas un atmaksāsies tikai dažu gadu laikā. pēc lietošanas. Arī detaļu izmaksas ir augstas, un to nomaiņai var būt nepieciešama profesionāļa palīdzība. Sistēma nespēj pašattīrīties no ledus, sniega un sala.

Vakuuma kolektoru veidi

Ir divu veidu produkti: ar netiešu un tiešu siltumapgādi. Konstrukciju ar netiešu padevi darbību veic spiediens caurulēs.

Ierīcēs ar tiešu siltuma padevi siltumnesēja tvertne un stikla vakuuma ierīces tiek piestiprinātas pie rāmja noteiktā leņķī, izmantojot savienojošu gredzenu, kas izgatavots no gumijas.

Aprīkojums savienojas ar ūdens padeves līnijām, izmantojot noslēgvārstu, un ūdens līmeni tvertnē kontrolē bloķēšanas vārsts.

Gaiss

Ūdenim ir daudz lielāka siltumietilpība nekā gaisam. Tomēr tā lietošana ekspluatācijas laikā ir saistīta ar vairākām sadzīves problēmām (cauruļu korozija, spiediena kontrole, agregātu stāvokļa izmaiņas). Gaisa kolektori ne tik kaprīzs, ar vienkāršu dizainu. Ierīces nevar uzskatīt par pilnīgu citu veidu aizstājēju, taču tās spēj samazināt komunālo pakalpojumu izmaksas.

Piemērošanas joma

Šāda veida aprīkojums tiek izmantots māju gaisa apkures sistēmās, mitruma atdalīšanas sistēmās Un gaisa atgūšanai (apstrādei)To izmanto lauksaimniecības produktu žāvēšanai.

Dizains

Sastāv no:

• adsorberis, siltumu absorbējošs panelis korpusa iekšpusē;
• ārējā izolācija no rūdīta stikla;
• siltumizolācija starp korpusa sienu un absorbētāju;
• noslēgts korpuss.

5. fotoattēls. Gaisa saules kolektors mājas apsildīšanai. Ierīce ir vertikāli piestiprināta pie ēkas sienas.

Ierīce atrodas tuvu sildīšanas objektam. lielo siltuma zudumu dēļ gaisa vados.

Darbības princips

Atšķirībā no ūdens savācējiem, Gaisa sildītāji neuzkrāj siltumu, bet nekavējoties to izdala izolācijāSaules gaisma skar ierīces ārējo daļu un to sasilda, gaiss sāk cirkulēt konstrukcijā un sasilda telpu.

Jūs varat pats izstrādāt gaisa savācēju, Izmantojot pieejamos materiālus ražošanā: Alus kannas no vara vai alumīnija, skaidu plātņu paneļi, alumīnijs un metāla loksnes.

6. fotoattēls. Gaisa saules kolektora shēma. Zīmējumā parādītas ierīces galvenās daļas.

Plusi un mīnusi

Priekšrocības:

• ierīces lētums;
• pašinstalēšanas un remonta iespēja;
• dizaina vienkāršība.

Trūkumi: ierobežota pielietojuma joma (tikai apkure), zema efektivitāte. Naktī iekārta darbosies, lai atdzesētu gaisu, ja tā nebūs aizvērta.

Saules kolektora komplekta izvēle apkures sistēmai

Ierīces izvēle atkarīgs no mērķiem, kuriem tiks virzīts projektēšanas darbs. Heliosistema tiek izmantota gaisa padeves nodrošināšanai, karstā ūdens padeves nodrošināšanai un ūdens sildīšanai baseinā.

Jauda

Lai aprēķinātu iespējamo saules sistēmas jaudu, Jums jāzina 2 parametri: saules insolācija noteiktā reģionā noteiktā gada laikā un kolektora efektīvā absorbcijas platība. Šie skaitļi ir jāreizina.

Vai kolektoru var izmantot ziemā?

Vakuuma ierīces tikt galā ar darbu aukstā klimatā. Dzīvoklis uzrāda zemu veiktspēju aukstā laikā un ir labāk piemēroti dienvidu reģioniem.

Mazāk piemērots darbībai aukstā laikā gaisa struktūra jo naktī tas nespēj sasildīt gaisu.

Spēcīgi nokrišņi rada neērtības, jo ziemā iekārtas bieži klāj sniegs un tām nepieciešama regulāra tīrīšana. Salns gaiss atņem uzkrāto siltumu, un pašu kolektoru var sabojāt krusa.

Ņemot vērā piemērošanas jomu

Rūpniecībā saules enerģijas sistēmu izmantošana ir plašāk izplatīta.Saules enerģija tiek izmantota elektrostaciju, tvaika ģeneratoru un ūdens atsāļošanas iekārtu darbībā. Mājsaimniecības apstākļos ūdens, vasarnīcas vai pirts sildīšanai bieži tiek uzstādīti vakuuma kolektori, retāk - plakanie kolektori. Gaisa sistēmas palīdz samazināt apkures izmaksas, sildot gaisu dienas laikā.

Vakuuma kolektori darbojas par trešdaļu efektīvāk nekā plakanie kolektori. Gada laikā ietaupījumi palielinās par 20–25 %. Cauruļveida kolektoru izvēle un uzstādīšana jāuztver nopietni, jo, salīdzinot ar citiem, tie ir vairāk pakļauti nokrišņu postošajai iedarbībai.

Tehniskā informācija

Pērkot kolekcionārus, pievērsiet uzmanību ekspluatācijas apstākļiem. Svarīgākie parametri būs kopējā apsildāmā platība, aktīvā platība, siltuma zudumu rādītāji, leņķiskais koeficients, efektivitātes parametri.

Zinot šos datus ļaus jums aprēķināt produktivitāti konkrētas vienības darbība. Pircējam ir tiesības pieprasīt pārdevējiem iesniegt attiecīgos aprēķinus un pieejamos sertifikātus.

Apkure ar saules paneļiem

Valstīs, kur divas trešdaļas dienu pārsvarā ir skaidras, uzstādīt saules paneļus. Šīs ierīces darbojas, pamatojoties uz fotoelektrisko efektu, un pārvērš saules enerģiju siltumā.

Darbības princips

Šis Iekārtas ir sadalītas autonomās un darbināmās no elektrotīkla.Pirmās ierīces uzkrāj enerģiju uzglabāšanas ierīcēs, kas ļauj turpināt sildīšanu pat tad, ja nav gaismas. Otrās kategorijas ierīces ir pievienotas elektrotīklam, izmantojot īpašu invertoru. Šī iekārta ir diezgan uzticama, taču strāvas padeves pārtraukuma gadījumā tā pārstāj darboties.

Plusi un mīnusi

Saules paneļu izmantošana palīdz nodrošināt ugunsgrēka signalizācijas, apsardzes novērošanas un apkures sistēmu netraucētu darbību.

Viņi videi draudzīgs, nodilumizturīgs un darbojas klusi.

Trūkumi ietver zemu produktivitāti., īpaši mērenā un vēsā klimatā. Sākotnēji aprīkojums prasa lielus ieguldījumus, atmaksājas lēni, ir nepieciešams liels daudzums palīgiekārtu un kvalificēta apkope.

Populāri ražotāji

Pasaulē vadošie saules paneļu izstrādātāji:

• Ass (Japāna);
• Pirmā saules enerģija (ASV);
• Suntech Power Co. (Ķīna);
• Trina Solar (ĶTR);
• Yingli zaļā enerģija (Ķīna).

Noderīgs video

Noskatieties video, kurā paskaidrots, kā saules kolektori darbojas ziemā.

Lietošanas priekšrocības

Kolekcionāru funkcionalitātes noteikšanas faktors ir patērētāja dzīvesvietas reģions. Jo vairāk saulainu dienu gadā ir noteiktā apgabalā, jo augstāka ir iekārtas efektivitāte. Jebkurā gadījumā saules enerģijas izmantošana apkurei ļaus lielākā vai mazākā mērā samazināt komunālo pakalpojumu izmaksas un būt neatkarīgam no apkures pakalpojumiem.