Čas je za nove vire energije! Kaj je dobrega pri sončnem kolektorju za ogrevanje

Viri energije, kot so elektrika, premog in plin, so nenehno dražji.

Ljudje morajo bolj razmišljati o njihovi uporabi okolju prijaznejši sistemi ogrevanje.

Zato je bil razvit tehnične inovacije na področju alternativnih virov toploteV ta namen so se začeli uporabljati sončni kolektorji.

Sončni kolektor za ogrevanje

Površina te naprave ima nizko odbojnost, zaradi česar se toplota absorbira. Za ogrevanje prostora Ta mehanizem uporablja sončno svetlobo in njeno infrardeče sevanje..

Za ogrevanje vode in doma je dovolj moč preprostega sončnega kolektorja. Odvisno je od zasnove enote. Oseba lahko opremo namesti sama. Za to ni treba uporabljati dragega orodja in materialov.

Oblikovanje

Struktura opreme je preprosta. Naprava je pravokotna plošča, sestavljena iz več plasti:

• Pokrov iz kaljenega stekla proti bleščanju z okvirjem;
• absorber;
• izolacija dna;
• stranska izolacija;
• cevovod;
• steklena zavesa;
• vremensko odporno aluminijasto ohišje;
• povezovalne bradavice.

Sistem vključuje 1-2 zbiralca, zalogovnik in predkomora. Struktura je organizirana zaprto, tako da sončni žarki vstopajo le vanjo in se spreminjajo v toploto.

Načelo delovanja

Osnova delovanja instalacije je termosifonHladilna tekočina znotraj opreme kroži neodvisno, kar bo pomagalo odpraviti potrebo po črpalki.

Ogreta voda se nagiba k dvigovanju, s čimer potiska hladno vodo in jo prenaša do vira toplote.

Zbiratelj je cevni radiator, nameščen v leseni škatli, katere ena ravnina je izdelana iz stekla. Pri izdelavi enote se uporabljajo jeklene cevi. Izhod in dovod se izvajata po ceveh, ki se uporabljajo pri namestitvi vodovoda.

Zasnova deluje takole:

1. Kolektor pretvarja sončno energijo v toploto.
2. Tekočina vstopi v rezervoar skozi dovodno cev.
3. Kroženje hladilne tekočine poteka neodvisno ali s pomočjo električne črpalke.Tekočina v sistemu mora izpolnjevati več zahtev: ne sme izhlapevati pri visokih temperaturah, mora biti nestrupena in odporna proti zmrzali. Običajno se uporablja destilirana voda, pomešana z glikolom. v razmerju 6:4.

Sončni koncentrator

Naprava za akumulacijo sončne energije, ima funkcijo hladilne tekočine. Služi za usmerjanje energije na oddajnik-sprejemnik znotraj izdelka.

Obstajajo naslednje vrste:

• parabolični koncentratorji korit;
• koncentratorji z ravnimi lečami (Fresnelove leče);
• na sferičnih lečah;
• parabolični koncentratorji;
• sončni stolpi.

Koncentratorji odbijajo sevanje z velike ravnine na majhno, kar pomaga doseči visoke temperature. Tekočina absorbira toploto in jo prenaša na ogrevalni objekt.

Vrste sončnih kolektorjev

Trenutno obstaja več vrst sončnih kolektorjev za ogrevanje.

Ravno, njegova namestitev z lastnimi rokami

Ta naprava Sestavljen je iz plošče, v katero je nameščena absorpcijska plošča. Ta vrsta naprave je najpogostejša. Cena enot je dostopna in je odvisna od vrste premaza, proizvajalca, moči in ogrevalne površine. Cene za opremo te vrste so od 12 tisoč rubljev.

Fotografija 1. Pet ploščatih sončnih kolektorjev, nameščenih na strehi zasebne hiše. Naprave so nagnjene.

Področje uporabe

Podobni zbiratelji so pogosteje nameščeni v zasebnih domovih za ogrevanje prostorov in oskrbo prostorov s toplo vodo. Naprave zadostujejo za ogrevanje vode za poletni tuš na dachi. Primerne so za uporabo v toplem in sončnem vremenu.

Zasnova ploščatega kolektorja

Sestava naprave:

• zaščitno steklo;
• bakrene cevi;
• toplotna izolacija;
• vpojna površina z visoko stopnjo vpojnosti;
• aluminijast okvir.

Kolektor s cevasto tuljavo je klasična možnost. Kot alternativa pri domačih modelih se uporabljajo naslednji: polipropilenski material, aluminijaste pločevinke za pijačo, gumijaste vrtne cevi.

Dno in robovi sistema morajo biti toplotno izolirani. Če je absorber v stiku s telesom, je možna izguba toplote. Zunanji del naprave je zaščiten s kaljenim steklom s posebnimi lastnostmi. Kot nosilec toplote se uporablja antifriz.

Načelo delovanja

Tekočina se segreje in vstopi v rezervoar, iz katerega se ohlajena premakne v zbiralnik. Zasnova je predstavljena v dveh različicah: enokrožni in dvokrožni. V prvem primeru tekočina gre neposredno v rezervoar, v drugem — skozi tanko cevko teče skozi vodo v posodi in segreva prostornino prostora. Med gibanjem se ohladi in premakne nazaj v zbiralnik.

Fotografija 2. Diagram in načelo delovanja ploščatega sončnega kolektorja. Puščice označujejo dele naprave.

Prednosti in slabosti

Enote te vrste imajo naslednje prednosti:

• visoka produktivnost;
• nizka stroškovna cena;
• dolgotrajno delovanje;
• zanesljivost;
• možnost samostojne montaže in vzdrževanja.

Ploski kolektorji so primerni za delovanje v južnih regijah s toplim podnebjem. Njihova slaba stran je visoka odpornost proti vetru zaradi velike površine, zato lahko močan veter odtrga konstrukcijo. Zmogljivost se v hladnem zimskem vremenu zmanjša. V idealnem primeru bi morala biti enota nameščena na južni strani parcele ali hiše.

Vakuum

Naprava Sestavljen je iz posameznih cevi, ki so na vrhu združene in tvorijo eno samo ploščo. Pravzaprav je vsaka od cevi neodvisen zbiralnik. To je učinkovit sodoben tip, primeren za uporabo tudi v hladnem vremenu. Vakuumske naprave so bolj zapletene kot ploščate, zato so dražje.

Fotografija 3. Vakuumski sončni kolektor. Naprava je sestavljena iz številnih cevi, pritrjenih v eni strukturi.

Področje uporabe

Uporabljajo se za oskrbo s toplo vodo in ogrevanje velikih površinNajpogosteje se uporabljajo v poletnih kočah in zasebnih hišah. Nameščeni so na fasade stavb, poševne ali ravne strehe in posebne podporne konstrukcije. Delujejo v hladnem podnebju in s kratkimi dnevnimi urami, ne da bi pri tem zmanjšali svojo učinkovitost. Zaradi visoke učinkovitosti se uporabljajo tudi na kmetijskih zemljiščih in v industrijskih podjetjih. Ta tip je pogost v evropskih državah.

Oblikovanje

Naprava vključuje:

• rezervoar za shranjevanje toplote (rezervoar za vodo);
• krožni krog toplotnega izmenjevalnika;
• sam zbiralec;
• senzorji;
• sprejemnik.

Zasnova enote je niz vzporedno nameščenih cevastih profilov. Sprejemna in vakuumska cev sta izdelani iz bakra. Blok steklenih cevi je ločen od zunanjega tokokroga, zaradi česar kolektor v primeru okvare ne preneha delovati. 1-2 tubi. Kot dodatna zaščita se uporablja poliuretanska izolacija.

Načelo delovanja

Delovanje konstrukcije na podlagi ničelne toplotne prevodnosti vakuumaMed cevmi se tvori brezzračni prostor, ki zanesljivo zadržuje toploto, ki jo ustvarjajo sončni žarki.

Vakuumski kolektor deluje takole:

• sončno energijo sprejema cev znotraj vakuumske bučke;
• segreta tekočina izhlapi in se dvigne v kondenzacijsko območje cevi;
• hladilna tekočina teče navzdol iz kondenzacijske cone;
• cikel se spet ponovi.

Zahvaljujoč takšnemu delu veliko višja stopnja prenosa toplote, toplotne izgube pa so majhne. Energija se prihrani zaradi vakuumske plasti, ki učinkovito zadržuje toploto.

Fotografija 4. Shematski prikaz vakuumskega sončnega kolektorja. Komponente naprave so označene s puščicami.

Prednosti in slabosti

Prednosti te vrste naprav:

• vzdržljivost;
• stabilnost med delovanjem;
• cenovno dostopno popravilo, možno je zamenjati le en element, ki je odpovedal, in ne celotne konstrukcije;
• nizka odpornost proti vetru, sposobnost prenašanja sunkov vetra;
• maksimalna absorpcija sončne energije.

Oprema je draga in se bo izplačala šele v nekaj letih. po uporabi. Stroški komponent so prav tako visoki, njihova zamenjava pa lahko zahteva pomoč strokovnjaka. Sistem se ne more sam očistiti ledu, snega in zmrzali.

Vrste vakuumskih kolektorjev

Obstajata dve vrsti izdelkov: s posrednim in neposrednim dovajanjem toplote. Delovanje konstrukcij s posrednim dovajanjem poteka s tlakom v ceveh.

V napravah z neposrednim dovodom toplote sta posoda s toplotnim nosilcem in steklene vakuumske naprave pritrjene na okvir pod določenim kotom, preko povezovalnega obroča iz gume.

Oprema priključi se na vodovodne cevi preko zapornega ventila, nivo vode v rezervoarju pa se uravnava z zapornim ventilom.

Zrak

Voda ima veliko večjo toplotno kapaciteto kot zrak. Vendar pa je njena uporaba med delovanjem povezana s številnimi gospodinjskimi težavami (korozija cevi, nadzor tlaka, sprememba agregatnega stanja). Zbiralnik zraka niso tako muhasti, imajo preprosto zasnovo. Naprav ni mogoče šteti za popolno zamenjavo za druge vrste, vendar lahko zmanjšajo stroške komunalnih storitev.

Področje uporabe

Oprema te vrste se uporablja pri ogrevanju hiš z zrakom, sistemih za razvlaževanje zraka In za rekuperacijo zraka (obdelavo)Uporablja se za sušenje kmetijskih pridelkov.

Oblikovanje

Sestavljen je iz:

• adsorber, plošča, ki absorbira toploto, znotraj ohišja;
• zunanja izolacija iz kaljenega stekla;
• toplotna izolacija med steno ohišja in absorberjem;
• zatesnjeno ohišje.

Fotografija 5. Zračni sončni kolektor za ogrevanje hiše. Naprava je pritrjena navpično na steno stavbe.

Naprava se nahaja v bližini ogrevalnega predmeta zaradi velikih toplotnih izgub v zračnih kanalih.

Načelo delovanja

Za razliko od zbiralnikov vode, Grelniki zraka ne kopičijo toplote, ampak jo takoj oddajajo v izolacijoSončna svetloba zadene zunanji del naprave in ga segreje, zrak začne krožiti v konstrukciji in segreva prostor.

Zbiralnik zraka lahko oblikujete sami, uporaba razpoložljivih materialov v proizvodnji: Pločevinke za pivo iz bakra ali aluminija, iverne plošče, aluminijaste in kovinske pločevine.

Fotografija 6. Diagram zračnega sončnega kolektorja. Risba prikazuje glavne dele naprave.

Prednosti in slabosti

Prednosti:

• poceni cena naprave;
• možnost samonamestitve in popravila;
• preprostost oblikovanja.

Slabosti: omejen obseg uporabe (samo ogrevanje), nizka učinkovitost. Ponoči bo oprema delovala za hlajenje zraka, če ni zaprta.

Izbira kompleta sončnih kolektorjev za ogrevalni sistem

Izbira naprave odvisno od ciljev, h katerim bo usmerjeno oblikovalsko delo. Heliosistem se uporablja za podporo zraka, oskrbo s toplo vodo in ogrevanje vode za bazen.

Moč

Za izračun možne moči sončnega sistema, Poznati morate 2 parametra: sončna insolacija v danem območju ob danem letnem času in efektivna absorpcijska površina kolektorja. Te številke je treba pomnožiti.

Ali je mogoče kolektor uporabljati pozimi?

Vakuumske naprave spopasti se z delom v hladnem podnebju. Stanovanje kažejo nizko učinkovitost v hladnem vremenu in so bolj primerni za južne regije.

Manj primeren za delovanje v hladnih pogojih zračna struktura ker ponoči ne more ogrevati zraka.

Močne padavine povzročajo nevšečnosti, saj je pozimi oprema pogosto prekrita s snegom in jo je treba redno čistiti. Zmrznjen zrak odvzema nakopičeno toploto, sam kolektor pa lahko poškoduje toča.

Ob upoštevanju področja uporabe

V industriji je uporaba sončnih sistemov bolj razširjena.Sončna energija se uporablja pri delovanju elektrarn, parnih generatorjev in naprav za razsoljevanje vode. Vakuumski kolektorji se pogosto nameščajo za ogrevanje vode, poletne hiše ali kopališča v domačih pogojih, ploščati kolektorji pa so nameščeni manj pogosto. Zračni sistemi pomagajo zmanjšati stroške ogrevanja z ogrevanjem zraka podnevi.

Vakuumski kolektorji delujejo za tretjino učinkoviteje kot ploščati kolektorji. V enem letu se prihranki povečajo za 20–25 %. Izbiro in namestitev cevnih kolektorjev je treba jemati resno, saj so v primerjavi z drugimi bolj dovzetni za uničujoče učinke padavin.

Tehnične informacije

Pri nakupu kolektorjev bodite pozorni na pogoje delovanja. Najpomembnejši parametri bodo skupna ogrevalna površina, aktivna površina, kazalniki toplotnih izgub, kotni koeficient, parametri učinkovitosti.

Poznavanje teh podatkov vam bo omogočilo izračun produktivnosti delovanje določene enote. Kupec ima pravico zahtevati od prodajalcev ustrezne izračune in razpoložljiva potrdila.

Ogrevanje s sončnimi paneli

V državah, kjer sta dve tretjini dni večinoma jasni, namestite sončne celice. Te naprave delujejo na podlagi fotoelektričnega učinka in pretvarjajo sončno energijo v toploto.

Načelo delovanja

To Oprema je razdeljena na avtonomno in napajano iz električnega omrežja.Prve kopičijo energijo v shranjevalnikih, kar omogoča nadaljevanje ogrevanja tudi v odsotnosti svetlobe. Naprave druge kategorije so priključene na električno omrežje prek posebnega razsmernika. Ta oprema je precej zanesljiva, vendar preneha delovati v primeru izpada električne energije.

Prednosti in slabosti

Uporaba sončnih panelov pomaga zagotoviti nemoteno delovanje sistemov požarnega alarma, varnostnega nadzora in ogrevanja.

Oni okolju prijazni, odporni proti obrabi in delujejo tiho.

Med pomanjkljivostmi je nizka produktivnost., zlasti v zmernih in hladnih podnebjih. Sprva oprema zahteva velike naložbe, ki se počasi izplačajo, potrebna je velika količina pomožne opreme in usposobljeno vzdrževanje.

Priljubljeni proizvajalci

Vodilni svetovni razvijalci sončnih panelov:

• Ostro (Japonska);
• Prva sončna energija (ZDA);
• Podjetje Suntech Power (Kitajska);
• Trina Solar (LRK);
• Zelena energija Yingli (Kitajska).

Koristen videoposnetek

Oglejte si videoposnetek, ki pojasnjuje, kako delujejo sončni kolektorji pozimi.

Prednosti uporabe

Dejavnik, ki določa funkcionalnost kolektorjev, je regija stalnega prebivališča potrošnika. Več sončnih dni kot je na določenem območju na leto, večja je učinkovitost enote. V vsakem primeru vam bo uporaba sončne energije za ogrevanje omogočila, da v večji ali manjši meri zmanjšate stroške komunalnih storitev in ste neodvisni od ogrevanja.