Алтернативни извори енергије ће спасити свет! Избор соларног колектора за грејање куће
Соларни колектор – техничка структура која претвара соларну енергију у топлоту.
Соларни системи, који се заснивају на овим уређајима, данас се све чешће могу наћи у сеоским кућама.
Приликом инсталирања таквог система у кући, извор топлоте је природа, што значи да трошкови топлотне енергије за удобан живот, у неким условима, су практично једнаки нули.
Карактеристике соларног колектора као уређаја за грејање куће
Соларни колектор је уређај који ради тако што апсорбује сунчево зрачење и преноси његову енергију помоћу флуида за пренос топлоте.
Дизајн соларног система састоји се од следећих елемената:
- Соларни апсорбер (панел).
- Резервоар за складиштење.
- Јединице за водоснабдевање и одводњавање.
- Регулатори и сензори.
Принцип рада састоји се од хватања сунчевих зрака помоћу панела и њиховог претварања у топлотну енергијуАкумулирана енергија делује на течност за топлоту (воду или антифриз). Топлота улази у резервоар за воду и ослобађа енергију. Систем покреће посебан регулатор.
Пролазећи кроз коло за размену топлоте - систем цеви, Загрејана течност ослобађа топлоту у ваздух. И захваљујући томе, загрева просторију. У акумулационом резервоару, због испоручене топлоте, ствара се резерва топле воде за будућу употребу. Захваљујући систему термоизолације, вода загрејана сунцем се складишти до тренутка када је потребно да се употреби.
Да би се одржала потребна температура воде у резервоару, систем опремљени специјалним сензорима и пумпама за присилну циркулацијуУ једноставнијим верзијама, циркулација се јавља због природне гравитације.
Модерни соларни системи се тренутно користе као главни и помоћни елементи грејне опреме. Као главни извор топлоте, соларни систем се може користити искључиво у јужним регионима, где има довољно сунца током целе године.
Инсталирање соларног колектора у кући омогућава вам да искористите следеће предности:
- Стицање енергетске независности.
- Смањење трошкова куповине гаса и струје за грејање и снабдевање топлом водом.
- Доступност.
- Трајност. Век трајања једног колектора најмање 20-25 година.
- Без прљавштине или отпада.
- Смањење оптерећења на електричној мрежи куће.
Соларни системи такође имају неке недостатке:
- Висока цена опреме. Период отплате система је отприлике 7-10 година.
- Зависност од климатских услова. У неким регионима соларна енергија се не испоручује редовно, тако да систем неће моћи да ради у потребном режиму. У северним регионима, ефикасност соларног колектора је прениска, а трошкови инсталације се не надокнађују.
Врсте грејних уређаја: принципи рада и правила инсталације
У зависности од врсте апсорбера - соларног панела, колектори се деле на три врсте.
Равна апсорбујућа светлост
Панел овог модела је равна алуминијумска кутија са црном површином и топлотном изолацијом на дну. Површина пресвучено каљеним стаклом и пропилен гликоломАпсорбује сунчеве зраке.
Предност ове врсте колектора је његова ниска цена. Мана је велики губитак топлоте и ниска ефикасност. Равни уређај може да откаже када температура ваздуха падне. до минус 25 степениЊегова ефикасност зависи од угла падa сунчевих зрака.
Фотографија 1. Компоненте (означене стрелицама) дизајна равног соларног колектора који апсорбује светлост.
Правила инсталације
Равни колекторски панел може се инсталирати на кров под било којим углом, а затим мењати у зависности од временских услова како би се повећала површина апсорпције сунчеве светлости. Да би се осигурала оптимална ефикасност током лета, панел се инсталира под углом од 55 степени, зими - 35 степени.
Важно! Приликом инсталације потребно је водити рачуна да панел не сме бити засенчен страним предметима. изнад 20 степени од доње ивице. Приликом постављања више плоча, морају се узети у обзир и захтеви за сенком.
Панел је фиксиран на носаче или на додатно инсталиране профиле. Једна од опција инсталације — у равни са нагибом крова. У овом случају, панели су причвршћени за кровну оплату. Спојеви између њих и кровног материјала су заптивни заптивачем. Ова опција уградње је могућа само на косим крововима са углом не мање од 30 степени.
За постављање колекторских цеви потребни су отвори на крову. Пукотине на крову морају бити запечаћене заптивачем. Цевоводи се могу поставити на вертикални зид, тада нема потребе за бушењем рупа у крову.
Бафер резервоар и индиректни резервоар за грејање се обично инсталирају поред обичног бојлера. Сви делови колекторског система су међусобно повезани. главни цевовод са навојним прикључком.
Вакуум
Уређај са ефикасношћу до 85%. Може да ради у свим климатским условима у присуству сунчеве светлости. Састоји се од скупа цеви, које су двоструке боце које апсорбују топлоту. Унутрашња боца садржи метални апсорбер и цев са течношћу.
Фотографија 2. Вакуумски соларни колектор инсталиран на крову куће. Уређај се састоји од многих цеви.
Између две боце налази се слободан простор у коме се формира вакуум. Због вакуума, ствара се топлотна изолација унутрашње боце. Постоји 2 врсте вакуумских колектора:
- Директно — где расхладна течност тече директно у апсорберске цеви.
- Са топлотном цеви - формира паре које преносе топлоту кроз расхладну течност.
Главни недостатак таквог колектора — висока цена и потреба за уградњом електричне пумпе за присилну циркулацију.
Правила инсталације
Усклађеност са препорукама за инсталирање вакуумског колектора је кључ његовог исправног и ефикасног рада. Поцинковане или полимерне цеви се не могу користити за ову врсту соларног система. То је због чињенице да се по врућем времену вода унутар колектора може загрејати. до 300 степениЗа уградњу вакуумског разводника користе се само бакарне или челичне цеви. Током инсталације треба следити следеће препоруке:
- Угао колекторске плоче приликом постављања на кров мора одговарати географској ширини подручја.
- У отвореним просторима, колектор се поставља поред објекта који троши његову топлоту.
- Угао упада сунца за правилан рад мора бити 90 степени.
- Могућност сенчења треба потпуно елиминисати.
Тешко је постићи правилан нагиб панела вакуумског колектора током целе године. Стога се препоручује постављање мобилних конструкција, када се угао може мењати по потреби.
У северним регионима су инсталирани вакуумски колектори скоро вертикално, да се користи светлост рефлектована од снега зими.
У овом случају, најбоља опција је монтирање колектора на зид куће. Ниска монтажа вам омогућава да смањите растојање између панела и резервоара, што помаже у смањењу губитка топлоте.
Референца. Додатне грејање на струју и гас се инсталира након комплетне инсталације вакуумског разводникаУ овом случају, паралелно повезивање треба искључити. Додатни извори топлоте треба да раде у аутономном режиму, у случају недовољног загревања помоћу сунчевих зрака.
Ваздух
Ради циркулацијом загрејаног ваздуха, који се креће кроз систем помоћу вентилатора или природним путем. Код природне размене топлоте, врућ ваздух, након што је ослободио топлоту, спушта се, а загрејани ваздух се диже нагоре. Ово је најједноставнији дизајн, али његов капацитет није довољан за грејање куће током хладне сезонеТакве конструкције се могу користити за грејање малих летњих кућица током вансезоне.
Ваздушни разводник састоји се од следећих делова:
- Затворено кућиште за постављање активних компоненти.
- Апсорбер соларне енергије је сребрна плоча унутар кућишта.
- Спољна изолација - каљено стакло за заштиту апсорбера.
- Термоизолациони материјал.
Предност ваздушног соларног колектора је у једноставности дизајна и одсуству ризика од смрзавања течности и стварања цурења. Ваздушни колектор. Поред грејања куће, може да обавља функцију смањења влажности у просторији. Мана - изузетно ниска ефикасност.
Фотографија 3. Ваздушни соларни колектори постављени на зиду куће. Овај начин постављања је најефикаснији.
Правила инсталације
Поставите ваздушни колектор само на јужној страни куће. Одступања према истоку или западу не би требало да пређе 40 степени. Угао нагиба - 35-45 степени. Вертикална уградња ваздушног колектора на зид куће је најповољнија, јер повећава његову ефикасност.
Са стране локације панела у зиду су направљене две рупе, један изнад другог, да усисавају и испуштају ваздух. Вентилатор је постављен у доњем отвору, он ће извлачити ваздух из просторије. Загрејани ваздух ће улазити у кућу кроз горњи отвор.
Пажња! Дужина ваздушних канала не би требало да прелази 5 метараАко се топли ваздух треба транспортовати на велике удаљености, мора се инсталирати додатни вентилатор. Природна циркулација ваздуха у овом случају неће бити могућа.
Колектор је причвршћен за зид помоћу типлова и повезан са цевима ваздушног канала. На излазу ваздушног канала инсталирајте неповратни вентил, што ће спречити пролаз ваздуха када вентилатор не ради ноћу или по облачном времену.
Користан видео
Погледајте видео који говори о карактеристикама грејања и загревања воде помоћу соларних колектора зими.
Процените предности пре инсталације
Комплетно обезбеђивање топле воде и грејања помоћу соларног колектора могуће само у јужним регионимаНа северним географским ширинама, структуре се могу користити само као додатак главном грејању, и ово се мора узети у обзир приликом куповине опреме. У већини руских региона, са њиховим снежним зимама и недостатком сунца, соларни системи се могу користити само у пролеће и лето за загревање воде. За грејање је ово практично бескорисна ствар.
Коментари
Коришћење овог система ми омогућава да уштедим до 40% на гасу, пошто је главно грејање укључено и ради само када температура у кући падне због недостатка сунца. Упркос таквој уштеди, систем се још увек није исплатио за 2 године коришћења, према мојим прорачунима, требало би да се исплати за још 1,5-2 године.