Det er tid for nye energikilder! Hva er bra med en solfanger til oppvarming?

Energikilder som elektrisitet, kull og gass blir stadig dyrere.

Folk må tenke mer på bruken sin mer miljøvennlige systemer oppvarming.

Derfor ble den utviklet teknisk innovasjon innen alternative varmekilderTil dette formålet begynte man å bruke solfangere.

Solfanger for oppvarming

Overflaten på denne enheten har lav reflektivitet, noe som gjør at varmen absorberes. For oppvarming av rommet Denne mekanismen bruker solens lys og dens infrarøde stråling.

For å varme opp vann og et hjem er kraften til en enkel solfanger nok. Det avhenger av enhetens design. En person kan installere utstyret selv. For dette trenger du ikke å bruke dyre verktøy og materialer.

Design

Utstyrets struktur er enkel. Enheten er en rektangulær plate som består av flere lag:

• Antirefleksdeksel i herdet glass med ramme;
• absorber;
• bunnisolasjon;
• lateral isolasjon;
• rørledning;
• glassgardin;
• værbestandig aluminiumshus;
• forbindelsesnipplene.

Systemet inkluderer 1–2 samlere, en lagringstank og et forkammer. Strukturen er organisert på en lukket måte, slik at solstrålene bare kommer inn i den og blir til varme.

Driftsprinsipp

Grunnlaget for installasjonens drift er termosifonKjølevæsken inne i utstyret sirkulerer uavhengig, noe som vil bidra til å eliminere behovet for en pumpe.

Det oppvarmede vannet har en tendens til å stige, og skyver dermed det kalde vannet til side og transporterer det til varmekilden.

Samleren er en rørformet radiator som er montert i en trekasse, hvorav ett plan er laget av glass. Stålrør brukes i produksjonen av enheten. Utløp og tilførsel utføres av rør som brukes i installasjonen av vannforsyning.

Designet fungerer slik:

1. Kollektoren omdanner solenergi til varme.
2. Væsken kommer inn i lagringstanken gjennom forsyningsledningen.
3. Sirkulasjonen av kjølevæsken skjer uavhengig eller ved hjelp av en elektrisk pumpe.Væsken i installasjonen må oppfylle flere krav: den må ikke fordampe ved høye temperaturer, være giftfri og frostbestandig. Vanligvis brukes destillert vann blandet med glykol. i forholdet 6:4.

Solkonsentrator

En enhet for å akkumulere solenergi, har funksjonen som kjølevæske. Tjener til å fokusere energien på sender-mottakeren inne i produktet.

Det finnes følgende typer:

• parabolske trough-konsentratorer;
• konsentratorer for flate linser (Fresnel-linser);
• på sfæriske linser;
• parabolske konsentratorer;
• solcelletårn.

Konsentratorer reflektere stråling fra et stort plan til et lite, som bidrar til å oppnå høye temperaturer. Væsken absorberer varme og flytter den til det varmende objektet.

Typer solfangere

For tiden finnes det flere typer solvarmekollektorer.

Leilighet, installasjon med egne hender

Denne enheten består av et panel hvor en absorberplate er montert. Denne typen enhet er den vanligste. Kostprisen på enhetene er rimelig og avhenger av type belegg, produsent, effekt og oppvarmingsareal. Prisene for utstyr av denne typen er fra 12 tusen rubler.

Foto 1. Fem flate solfangere installert på taket av et privat hus. Enhetene er skråstilt.

Anvendelsesområde

Lignende samlere installeres oftere i private hjem for oppvarming av rom og varmtvannsforsyning til lokalene. Apparatene klarer å varme opp vann til en sommerdusj i hytta. Det er passende å bruke dem i varmt og solrikt vær.

Flatt samlerdesign

Enhetens sammensetning:

• beskyttende glass;
• kobberrør;
• termisk isolasjon;
• absorberende overflate med høy absorpsjonsgrad;
• aluminiumsramme.

En kollektor med rørformet spole er et klassisk alternativ. Som et alternativ i hjemmelagde design brukes følgende: polypropylenmateriale, drikkebokser av aluminium, hageslanger av gummi.

Systemets bunn og kant må være varmeisolert. Hvis absorberen er i kontakt med kroppen, er det mulig varmetap. Den ytre delen av enheten er beskyttet av herdet glass med spesielle egenskaper. Frostvæske brukes som varmebærer.

Driftsprinsipp

Væsken varmes opp og går inn i lagringstanken, hvorfra den flyttes til oppsamleren i avkjølt form. Designet presenteres i to versjoner: enkrets og tokrets. I det første tilfellet væsken går rett inn i tanken, i den andre — passerer gjennom et tynt rør gjennom vannet i beholderen, og varmer opp rommets volum. Etter hvert som det beveger seg, kjøles det ned og beveger seg tilbake til kollektoren.

Foto 2. Diagram og virkemåte for en flat solfanger. Pilene indikerer enhetens deler.

Fordeler og ulemper

Enheter av denne typen har følgende fordeler:

• høy produktivitet;
• lav kostpris;
• langsiktig drift;
• pålitelighet;
• muligheten for selvmontering og vedlikehold.

Flatkollektorer er egnet for drift i sørlige regioner med varmt klima. Ulempen deres er Høy vind på grunn av den store overflaten, så sterk vind kan rive av konstruksjonen. Ytelsen synker i kaldt vintervær. Ideelt sett bør enheten installeres på sørsiden av tomten eller huset.

Støvsuger

Enhet består av individuelle rør, samlet øverst og danner et enkelt panel. Faktisk er hvert av rørene en uavhengig samler. Dette er en effektiv moderne type, egnet for bruk selv i kaldt vær. Vakuumenheter er mer komplekse enn flate, så de er dyrere.

Foto 3. Vakuumsolfanger. Enheten består av mange rør festet i én struktur.

Anvendelsesområde

De er påført for varmtvannsforsyning og oppvarming av store områderDe brukes oftest i sommerhus og private hjem. De monteres på bygningsfasader, skråtak eller flate tak, og spesielle støttekonstruksjoner. De fungerer i kaldt klima og med korte dagslystimer, uten å redusere effektiviteten. På grunn av sin høye effektivitet brukes de også i jordbruksområder og industribedrifter. Denne typen er vanlig i europeiske land.

Design

Enheten inkluderer:

• varmelagringstank (vanntank);
• varmevekslerens sirkulasjonskrets;
• selve samleren;
• sensorer;
• mottaker.

Enhetens design er en serie rørformede profiler montert parallelt. Mottakeren og vakuumrørene er laget av kobber. Glassrørsblokken er atskilt fra den eksterne kretsen, slik at samleren ikke slutter å virke ved feil. 1–2 rør. Polyuretanisolasjon brukes som ekstra beskyttelse.

Driftsprinsipp

Drift av strukturen basert på null varmeledningsevne i et vakuumDet dannes et luftløst rom mellom rørene, som pålitelig holder på varmen som genereres av solstrålene.

Vakuummanifolden fungerer slik:

• solenergi mottas av et rør inne i en vakuumkolbe;
• den oppvarmede væsken fordamper og stiger opp i rørets kondensasjonsområde;
• kjølevæsken strømmer ned fra kondensasjonssonen;
• syklusen gjentar seg igjen.

Takket være slikt arbeid mye høyere varmeoverføringsnivå, og varmetapet er lavt. Energi spares på grunn av vakuumlaget, som effektivt fanger opp varme.

Foto 4. Skjematisk diagram av vakuumsolfangeren. Komponentene i enheten er angitt med piler.

Fordeler og ulemper

Fordeler med denne typen enheter:

• varighet;
• stabilitet i drift;
• rimelig reparasjon, det er mulig å erstatte bare ett element som har sviktet, og ikke hele strukturen;
• lav vindstyrke, evne til å motstå vindkast;
• maksimal absorpsjon av solenergi.

Utstyret er dyrt og vil bare betale seg selv om noen få år. etter bruk. Kostnaden for komponenter er også høy, og utskifting av dem kan kreve hjelp fra en fagperson. Systemet er ikke i stand til å rense seg selv for is, snø og frost.

Typer vakuumsamlere

Det finnes to typer produkter: med indirekte og direkte varmetilførsel. Driften av konstruksjoner med indirekte tilførsel utføres av trykket i rørene.

I apparater med direkte varmetilførsel er varmebærerbeholderen og glassvakuumapparatene montert på rammen i en viss vinkel, gjennom en koblingsring laget av gummi.

Utstyr kobles til vannforsyningsledningene via en avstengningsventil, og vannstanden i tanken styres av en låseventil.

Luft

Vann har mye høyere varmekapasitet enn luft. Bruken er imidlertid forbundet med en rekke husholdningsproblemer under drift (rørkorrosjon, trykkregulering, endring i aggregattilstand). Luftkollektorer ikke så finurlig, har et enkelt design. Enhetene kan ikke betraktes som en full erstatning for andre typer, men de er i stand til å redusere strømkostnadene.

Anvendelsesområde

Utstyr av denne typen brukes i luftoppvarming av hus, avfuktingssystemer Og for luftgjenvinning (prosessering)Den brukes til tørking av landbruksprodukter.

Design

Består av:

• adsorber, et varmeabsorberende panel inne i dekselet;
• utvendig isolasjon laget av herdet glass;
• varmeisolasjon mellom husveggen og absorberen;
• forseglet hus.

Foto 5. Luftsolfanger for oppvarming av et hus. Enheten er festet vertikalt på bygningsveggen.

Enheten er plassert i nærheten av varmeobjektet på grunn av store varmetap i luftkanaler.

Driftsprinsipp

I motsetning til vannoppsamlere, Luftvarmere akkumulerer ikke varme, men frigjør den umiddelbart i isolasjonenSollys treffer den ytre delen av enheten og varmer den opp, luft begynner å sirkulere i strukturen og varmer opp rommet.

Du kan designe en luftkollektor selv, bruk av tilgjengelige materialer i produksjonen: Ølbokser laget av kobber eller aluminium, sponplater, aluminium og metallplater.

Foto 6. Diagram over luftsolfangeren. Tegningen viser hoveddelene av enheten.

Fordeler og ulemper

Fordeler:

• enhetens billighet;
• mulighet for selvinstallasjon og reparasjon;
• enkelhet i designet.

Ulemper: begrenset bruksområde (kun oppvarming), lav effektivitet. Om natten vil utstyret kjøle ned luften hvis det ikke er lukket.

Valg av solfangersett til varmesystem

Velge en enhet avhenger av målene som designarbeidet skal rettes mot. Heliosystemet brukes til å støtte luft, sørge for varmtvannsforsyning og varme opp vann til bassenget.

Makt

For å beregne den mulige effekten til et solsystem, du må vite to parametere: solinnstråling i et gitt område på en gitt tid av året og det effektive absorpsjonsarealet til kollektoren. Disse tallene må multipliseres.

Er det mulig å bruke oppsamleren om vinteren?

Vakuumenheter takle arbeid i kaldt klima. Flat viser lav ytelse i kaldt vær og er bedre egnet for sørlige regioner.

Mindre egnet for bruk i kalde forhold luftstruktur fordi den ikke klarer å varme opp luften om natten.

Kraftig nedbør forårsaker ulemper, fordi utstyret om vinteren ofte er dekket av snø og krever regelmessig rengjøring. Frostluft tar bort den akkumulerte varmen, og selve samleren kan bli skadet av hagl.

Tatt i betraktning anvendelsesområdet

I industrien er bruken av solcelleanlegg mer utbredt.Solenergi brukes i driften av kraftverk, dampgeneratorer og vannavsaltingsanlegg. Vakuumkollektorer installeres ofte for oppvarming av vann, et sommerhus eller et badehus i husholdningsforhold, og flatkollektorer installeres sjeldnere. Luftsystemer bidrar til å redusere oppvarmingskostnadene ved å varme opp luften på dagtid.

Vakuumkollektorer fungerer en tredjedel mer effektivt enn flatkollektorer. I løpet av et år besparelsene er på 20–25 %. Valg og installasjon av rørformede samlere bør tas på alvor, siden de, sammenlignet med andre, er mer utsatt for de destruktive effektene av nedbør.

Teknisk informasjon

Når du kjøper samlere, vær oppmerksom på driftsforholdene. De viktigste parameterne vil være totalt oppvarmingsareal, aktivt areal, varmetapindikatorer, vinkelkoeffisient, effektivitetsparametere.

Å kjenne til disse dataene vil la deg beregne produktivitet drift av en spesifikk enhet. Kjøperen har rett til å be selgerne om å fremlegge relevante beregninger og tilgjengelige sertifikater.

Oppvarming med solcellepaneler

I land, der to tredjedeler av dagene stort sett er klare, installer solcellepaneler. Disse enhetene fungerer på grunnlag av den fotoelektriske effekten og omdanner solens energi til varme.

Driftsprinsipp

Dette Utstyret er delt inn i autonomt og drevet av strømnettetDe første akkumulerer energi i lagringsenheter, noe som gjør at oppvarmingen kan fortsette selv om det ikke er lys. Enheter i den andre kategorien er koblet til strømnettet via en spesiell inverter. Dette utstyret er ganske pålitelig, men slutter å virke ved strømbrudd.

Fordeler og ulemper

Bruk av solcellepaneler bidrar til å sikre problemfri drift av brannalarmsystemer, sikkerhetsovervåking og varmesystemer.

De miljøvennlig, slitesterk og lydløs.

Ulempene inkluderer lav produktivitet., spesielt i tempererte og kjølige klimaer. I utgangspunktet ble utstyret krever store investeringer, betaler seg sakte, er det nødvendig med en stor mengde tilleggsutstyr og kvalifisert vedlikehold.

Populære produsenter

Verdens ledende utviklere av solcellepaneler:

• Skarp (Japan);
• Første solcelleanlegg (USA);
• Suntech Power Co. (Kina);
• Trina Solar (Kina);
• Yingli grønn energi (Kina).

Nyttig video

Se en video som forklarer hvordan solfangere fungerer om vinteren.

Fordeler med å bruke

Faktoren som bestemmer funksjonaliteten til samlere er forbrukerens bostedsregion. Jo flere soldager det er i et gitt område per år, desto høyere er enhetens effektivitet. Uansett vil bruk av solenergi til oppvarming gjøre det mulig å redusere strøm- og strømkostnader i større eller mindre grad og være uavhengig av varmetjenester.