Alternativni viri energije bodo rešili svet! Izbira sončnega kolektorja za ogrevanje doma

Sončni kolektor – tehnična struktura, ki pretvarja sončno energijo v toploto.

Sončne sisteme, ki temeljijo na teh napravah, danes vse pogosteje najdemo v podeželskih hišah.

Pri namestitvi takšnega sistema v domu je vir toplote narava, kar pomeni, da stroški toplotne energije za udobno življenje, v nekaterih pogojih, so praktično enaki ničli.

Značilnosti sončnega kolektorja kot naprave za ogrevanje hiše

Sončni kolektor je naprava, ki deluje tako, da absorbira sončno sevanje in prenaša njegovo energijo s pomočjo tekočine za prenos toplote.

Zasnova sončnega sistema je sestavljena iz naslednjih elementov:

• Sončni absorber (panel).
• Rezervoar za shranjevanje.
• Enote za oskrbo z vodo in odvodnjavanje.
• Regulatorji in senzorji.

Načelo delovanja sestoji iz zajemanja sončnih žarkov s panelom in njihove pretvorbe v toplotno energijoAkumulirana energija deluje na tekočino za hlajenje (vodo ali antifriz). Toplotno sredstvo vstopi v rezervoar za vodo in odda energijo. Sistem zažene poseben regulator.

Prehod skozi krog izmenjave toplote - sistem cevi, Segreta tekočina sprošča toploto v zrak. In zaradi tega ogreva prostor. V zalogovniku se zaradi dovedene toplote ustvari rezerva tople vode za prihodnjo uporabo. Zaradi sistema toplotne izolacije se voda, ki jo segreva sonce, shranjuje do trenutka, ko jo je treba uporabiti.

Za vzdrževanje zahtevane temperature vode v rezervoarju sistem opremljeni s posebnimi senzorji in črpalkami za prisilno cirkulacijoV enostavnejših različicah kroženje nastane zaradi naravne gravitacije.

Sodobni sončni sistemi se trenutno uporabljajo kot glavni in pomožni elementi ogrevalne opreme. Kot glavni vir toplote se lahko sončni sistem uporablja izključno v južnih regijah, kjer je vse leto dovolj sonca.

Namestitev sončnega kolektorja v hišo vam omogoča, da izkoristite:

• Pridobitev energetske neodvisnosti.
• Zmanjšanje stroškov nakupa plina in elektrike za ogrevanje in oskrbo s toplo vodo.
• Razpoložljivost.
• Vzdržljivost. Življenjska doba enega kolektorja vsaj 20-25 let.
• Brez umazanije ali odpadkov.
• Zmanjšanje obremenitve električnega omrežja doma.

Sončni sistemi imajo tudi nekaj slabosti:

• Visoki stroški opreme. Doba vračila sistema je približno 7–10 let.
• Odvisnost od podnebnih razmer. V nekaterih regijah sončna energija ni redno dobavljena, zato sistem ne bo mogel delovati v zahtevanem načinu. V severnih regijah je učinkovitost sončnega kolektorja prenizka in stroški namestitve se ne povrnejo.

Vrste grelnih naprav: načela delovanja in pravila namestitve

Glede na vrsto absorberja - sončne celice, kolektorje delimo na tri vrste.

Ploska absorbira svetlobo

Plošča tega modela je ravna aluminijasta škatla s črno površino in toplotno izolacijo na dnu. Površina prevlečeno s kaljenim steklom in propilen glikolomAbsorbira sončne žarke.

Prednost te vrste kolektorja je nizka cena. Slabost je visoka toplotna izguba in nizka učinkovitost. Ploska naprava lahko odpove, ko temperatura zraka pade. do minus 25 stopinjNjegova učinkovitost je odvisna od kota vpada sončnih žarkov.

Fotografija 1. Komponente (označene s puščicami) zasnove ravnega sončnega kolektorja, ki absorbira svetlobo.

Pravila namestitve

Ploščati kolektorski panel je mogoče namestiti na streho pod poljubnim kotom in ga nato spreminjati glede na vreme, da se poveča površina absorpcije sončne svetlobe. Za zagotovitev optimalne učinkovitosti poleti je panel nameščen pod kotom 55 stopinj, pozimi - 35 stopinj.

Plošča je pritrjena na nosilce ali na dodatno nameščene profile. Ena od možnosti instalacije — poravnano z naklonom strehe. V tem primeru so plošče pritrjene na strešno oblogo. Spoji med njimi in strešnim materialom so zatesnjeni s tesnilno maso. Ta možnost namestitve je možna le na poševnih strehah z naklonom ne manj kot 30 stopinj.

Za vgradnjo zbiralnih cevi so potrebne odprtine v strehi. Strešne odprtine je treba zatesniti s tesnilno maso. Cevovodi se lahko namestijo na navpično steno, potem ni treba vrtati lukenj v strehi.

Vmesni rezervoar in posredni grelnik vode sta običajno nameščena poleg običajnega grelnika vode. Vsi deli kolektorskega sistema so med seboj povezani. glavni cevovod z navojnim priključkom.

Morda vas bo zanimalo tudi:

Toplo bo tudi v najbolj oddaljenih kotičkih! Ogrevalni sistemi za prostorne stavbe in nestanovanjske prostore

3 načini za organizacijo ogrevanja v kopalnici: kako izbrati najbolj optimalnega?

Kaj je termočlen plinskega kotla in čemu služi?

Vakuum

Naprava z učinkovitostjo do 85 %. Deluje lahko v vseh podnebnih pogojih ob prisotnosti sončne svetlobe. Sestavljen je iz niza cevi, ki so dvojne bučke, ki absorbirajo toploto. Notranja bučka vsebuje kovinski absorber in cev s tekočino.

Fotografija 2. Vakuumski sončni kolektor, nameščen na strehi hiše. Naprava je sestavljena iz številnih cevi.

Med obema bučkama je prosti prostor, v katerem nastane vakuum. Zaradi vakuuma se ustvari toplotna izolacija notranje bučke. 2 vrsti vakuumskih kolektorjev:

1. Neposredno skozi — kjer hladilna tekočina teče neposredno v absorberjske cevi.
2. S toplotno cevjo - tvori hlape, ki prenašajo toploto skozi hladilno tekočino.

Glavna pomanjkljivost takega zbiralnika — visoki stroški in potreba po namestitvi električne črpalke za prisilno kroženje.

Pravila namestitve

Upoštevanje priporočil za namestitev vakuumskega kolektorja je ključ do njegovega pravilnega in učinkovitega delovanja. Za to vrsto sončnega sistema ni mogoče uporabiti pocinkanih ali polimernih cevi. To je posledica dejstva, da se lahko v vročem vremenu voda v kolektorju segreje. do 300 stopinjZa namestitev vakuumskega razdelilnika se uporabljajo samo bakrene ali jeklene cevi. Med namestitvijo je treba upoštevati naslednja priporočila:

• Kot kolektorske plošče pri namestitvi na streho mora ustrezati geografski širini območja.
• V odprtih prostorih je kolektor nameščen poleg predmeta, ki porablja njegovo toploto.
• Za pravilno delovanje mora biti kot vpada sonca 90 stopinj.
• Možnost senčenja je treba popolnoma odpraviti.

Pravilen naklon panela vakuumskega kolektorja je skozi vse leto težko doseči. Zato je priporočljivo montaža mobilnih konstrukcij, ko je kot mogoče po potrebi spreminjati.

V severnih regijah so nameščeni vakuumski kolektorji skoraj navpično, da bi pozimi izkoristili svetlobo, ki se odbija od snega.

V tem primeru je najboljša možnost namestitev kolektorja na steno hiše. Nizka montaža omogoča zmanjšanje razdalje med ploščo in zalogovnikom, kar pomaga zmanjšati izgubo toplote.

Zrak

Deluje s kroženjem segretega zraka, ki se premika skozi sistem s pomočjo ventilatorja ali naravno. Pri naravni izmenjavi toplote se vroč zrak, ki oddaja toploto, spusti navzdol, segreti zrak pa se dvigne navzgor. To je najpreprostejša zasnova, vendar njegova zmogljivost ni dovolj za ogrevanje hiše v hladni sezoniTakšne konstrukcije se lahko uporabljajo za ogrevanje majhnih poletnih hišic v izven sezone.

Zračni kolektor sestavljen je iz naslednjih delov:

• Zatesnjeno ohišje za namestitev aktivnih komponent.
• Absorber sončne energije je srebrna plošča znotraj ohišja.
• Zunanja izolacija - kaljeno steklo za zaščito absorberja.
• Toplotnoizolacijski material.

Prednost zračnega sončnega kolektorja je v preprostosti zasnove in odsotnosti nevarnosti zmrzovanja tekočine in nastanka puščanjaZračni zbiralnik. Poleg ogrevanja hiše lahko opravlja tudi funkcijo zmanjševanja vlažnosti v prostoru. Slabost - izjemno nizka učinkovitost.

Fotografija 3. Zračni sončni kolektorji, nameščeni na steni hiše. Ta način namestitve je najučinkovitejši.

Pravila namestitve

Zračni kolektor namestite samo na južno stran hiše. Odstopanja proti vzhodu ali zahodu ne sme presegati 40 stopinj. Kot nagiba - 35-45 stopinj. Vertikalna namestitev zbiralnika zraka na steno hiše je najugodnejša, saj poveča njegovo učinkovitost.

S strani lokacije plošče v steni sta narejeni dve luknji, drug nad drugim, za vsesavanje in izpuščanje zraka. V spodnji odprtini je pritrjen ventilator, ki bo vsesal zrak iz prostora. Ogrevan zrak bo v hišo vstopil skozi zgornjo odprtino.

Kolektor je pritrjen na steno z mozniki in priključen na cevi zračnega kanala. Na izhodu zračnega kanala namestite povratni ventil, kar bo preprečilo prehajanje zraka, ko ventilator ponoči ali v oblačnem vremenu ne deluje.

Koristen videoposnetek

Oglejte si videoposnetek, ki govori o značilnostih ogrevanja in ogrevanja vode s sončnimi kolektorji pozimi.

Pred namestitvijo ocenite prednosti

Popolna oskrba s toplo vodo in ogrevanjem s sončnim kolektorjem možno le v južnih regijahV severnih zemljepisnih širinah se lahko uporabljajo le strukture kot dodatek k glavnemu ogrevanju, in to je treba upoštevati pri nakupu opreme. V večini ruskih regij, kjer so zime zasnežene in ni sonca, se sončni sistemi lahko uporabljajo le spomladi in poleti za ogrevanje vode. Za ogrevanje je to praktično neuporabna stvar.