Време је за нове изворе енергије! Шта је добро код соларног колектора за грејање
Извори енергије попут електричне енергије, угља и гаса стално постају скупљи.
Људи морају више да размишљају о својој употреби еколошки прихватљивији системи грејање.
Зато је и развијен техничке иновације у области алтернативних извора топлотеУ ту сврху су почели да се користе соларни колектори.
Садржај
Соларни колектор за грејање
Површина овог уређаја има ниску рефлективност, због чега се топлота апсорбује. За грејање просторије Овај механизам користи сунчеву светлост и њено инфрацрвено зрачење.
За загревање воде и грејање куће, довољна је снага једноставног соларног колектора. То зависи од дизајна јединице. Особа може сама да инсталира опрему. За то није потребно користити скупе алате и материјале.
Референца. Ефикасност професионалних уређаја је 80-85%Домаће су много јефтиније, али њихова ефикасност не више од 60-65%.
Дизајн
Структура опреме је једноставна. Уређај је правоугаона плоча која се састоји од неколико слојева:
- Поклопац од каљеног стакла против одсјаја са оквиром;
- апсорбер;
- доња изолација;
- бочна изолација;
- цевовод;
- стаклена завеса;
- алуминијумско кућиште отпорно на временске услове;
- повезујуће брадавице.
Систем укључује 1-2 сакупљача, резервоар за складиштење и преткомора. Структура је организована на затворен начин, тако да сунчеви зраци улазе само у њу и претварају се у топлоту.
Принцип рада
Основа рада инсталације је термосифонРасхладна течност унутар опреме циркулише независно, што ће помоћи да се елиминише потреба за пумпом.
Загрејана вода тежи да се подигне, чиме потискује хладну воду и транспортује је до извора топлоте.
Колекционар је цевасти радијатор који је монтиран у дрвену кутију, од којих је једна раван направљена од стакла. У производњи јединице користе се челичне цеви. Излаз и довод се врше цевима које се користе у инсталацији водовода.
Дизајн функционише овако:
- Колектор претвара соларну енергију у топлоту.
- Течност улази у резервоар за складиштење кроз доводну линију.
- Циркулација расхладне течности се одвија независно или уз помоћ електричне пумпе.Течност у инсталацији мора да испуњава неколико захтева: не сме да испарава на високим температурама, да буде нетоксична и отпорна на мраз. Обично се користи дестилована вода помешана са гликолом. у односу 6:4.
Соларни концентратор
Уређај за акумулацију соларне енергије, има функцију расхладне течности. Служи за фокусирање енергије на емитер-пријемник унутар производа.
Постоје следеће врсте:
- параболични коритни концентратори;
- концентратори равних сочива (Френелова сочива);
- на сферним сочивима;
- параболични концентратори;
- соларни торњеви.
Концентратори рефлектују зрачење са велике равни на малу, што помаже у постизању високих температура. Течност апсорбује топлоту и преноси је до објекта грејања.
Важно! Цена уређаја није јефтина, а такође захтевају стално квалификовано одржавањеТаква опрема се користи у хибридним системима, најчешће у индустријским размерама, и омогућава повећање продуктивности колектора.
Врсте соларних колектора
Тренутно постоји неколико врста соларних колектора за грејање.
Раван, његова инсталација сопственим рукама
Овај уређај састоји се од панела у који је монтирана апсорпциона плоча. Ова врста уређаја је најчешћа. Цена јединица је приступачна и зависи од врсте премаза, произвођача, снаге и површине грејања. Цене опреме ове врсте су од 12 хиљада рубаља.
Фотографија 1. Пет равних соларних колектора постављених на крову приватне куће. Уређаји су нагнути.
Обим примене
Слични колекционари чешће се инсталирају у приватним кућама за грејање просторија и снабдевање просторија топлом водом. Уређаји се носе са загревањем воде за летњи туш у викендици. Погодно је користити их по топлом и сунчаном времену.
Пажња! Површина колектора не сме бити заклоњен другим зградама, дрвећем или кућама. Ово негативно утиче на продуктивност. Опрема се монтира на кров или фасаду зграде, као и на било коју погодну површину.
Дизајн равног колектора
Састав уређаја:
- заштитно стакло;
- бакарне цеви;
- топлотна изолација;
- упијајућа површина са високим степеном апсорпције;
- алуминијумски оквир.
Колектор са цевастим калемом је класична опција. Као алтернатива у домаћим дизајнима, користе се следећи: полипропиленски материјал, алуминијумске лименке за пиће, гумена баштенска црева.
Дно и ивице система морају бити термички изоловани. Ако је апсорбер у контакту са телом, могућ је губитак топлоте. Спољни део уређаја је заштићен каљеним стаклом са посебним својствима. Као носач топлоте користи се антифриз.
Принцип рада
Течност се загрева и улази у резервоар за складиштење, из којег се у охлађеном облику премешта у колектор. Дизајн је представљен у две верзије: једнокружни и двокружни. У првом случају течност иде директно у резервоар, у другом — пролази кроз танку цев кроз воду у посуди, загревајући запремину просторије. Док се креће, хлади се и враћа се у колектор.
Фотографија 2. Дијаграм и принцип рада равног соларног колектора. Стрелице означавају делове уређаја.
За и против
Јединице овог типа имају следеће предности:
- висока продуктивност;
- ниска трошковна цена;
- дуготрајно деловање;
- поузданост;
- могућност самосталне монтаже и одржавања.
Равни колектори су погодни за рад у јужним регионима са топлом климом. Њихова мана је велика отпорност на ветар због велике површине, тако да јак ветар може да откине конструкцију. Перформансе опадају по хладном зимском времену. Идеално би било да јединица буде инсталирана на јужној страни локације или куће.
Вакуум
Уређај састоји се од појединачних цеви, спојених на врху и формирајући једну плочу. У ствари, свака од цеви је независни колектор. Ово је ефикасан модерни тип, погодан за употребу чак и по хладном времену. Вакуумски уређаји су сложенији од равних, па су скупљи.
Фотографија 3. Вакуумски соларни колектор. Уређај се састоји од многих цеви фиксираних у једној структури.
Обим примене
Они се примењују за снабдевање топлом водом и грејање великих површинаНајчешће се користе у летњим викендицама и приватним кућама. Монтирају се на фасаде зграда, косе или равне кровове и посебне носеће конструкције. Функционишу у хладним климатским условима и са кратким дневним светлосним сатима, без смањења њихове ефикасности. Због своје високе ефикасности, користе се и на пољопривредним земљиштима и у индустријским предузећима. Овај тип је уобичајен у европским земљама.
Дизајн
Уређај укључује:
- резервоар за складиштење топлоте (резервоар за воду);
- циркулациони круг измењивача топлоте;
- сам колектор;
- сензори;
- пријемник.
Дизајн јединице је низ цевастих профила постављених паралелно. Пријемник и вакуумске цеви су направљене од бакра. Блок стаклених цеви је одвојен од спољашњег кола, због чега колектор не престаје да ради у случају квара. 1-2 цеви. Полиуретанска изолација се користи као додатна заштита.
Референца. Карактеристична карактеристика колектора је састав легуре од које су цеви направљене. Ово Бакар обложен алуминијумом и заштићен полиуретаном.
Принцип рада
Рад структуре на основу нулте топлотне проводљивости вакуумаИзмеђу цеви се формира безваздушни простор који поуздано задржава топлоту коју стварају сунчеви зраци.
Вакуумски колектор ради овако:
- соларна енергија се прима кроз цев унутар вакуумске боце;
- загрејана течност испарава и подиже се у кондензационо подручје цеви;
- расхладна течност тече надоле из зоне кондензације;
- циклус се поново понавља.
Захваљујући таквом раду много већи ниво преноса топлоте, а губитак топлоте је мали. Енергија се штеди захваљујући вакуумском слоју, који ефикасно задржава топлоту.
Фотографија 4. Шематски дијаграм вакуумског соларног колектора. Компоненте уређаја су означене стрелицама.
За и против
Предности ове врсте уређаја:
- издржљивост;
- стабилност у раду;
- приступачна поправка, могуће је заменити само један елемент који је отказао, а не целу структуру;
- мала отпорност на ветар, способност да издржи ударе ветра;
- максимална апсорпција соларне енергије.
Опрема је скупа и исплатиће се тек за неколико година. након употребе. Цена компоненти је такође висока, а њихова замена може захтевати помоћ стручњака. Систем није способан за самочишћење од леда, снега и мраза.
Врсте вакуумских колектора
Постоје две врсте производа: са индиректним и директним доводом топлоте. Рад конструкција са индиректним доводом врши се притиском у цевима.
Код уређаја са директним доводом топлоте, контејнер за топлотни носач и стаклени вакуумски уређаји се монтирају на оквир под одређеним углом, преко спојног прстена од гуме.
Опрема повезује се са водоводним цевима преко запорног вентила, а ниво воде у резервоару се контролише помоћу запорног вентила.
Ваздух
Вода има много већи топлотни капацитет од ваздуха. Међутим, њена употреба је повезана са низом кућних проблема током рада (корозија цеви, контрола притиска, промена агрегатног стања). Сакупљачи ваздуха нису толико хировити, имају једноставан дизајн. Уређаји се не могу сматрати потпуном заменом за друге типове, али су у стању да смање трошкове комуналних услуга.
Обим примене
Опрема ове врсте се користи у грејању ваздуха у кућама, системима за одвлаживање ваздуха И за рекуперацију (обраду) ваздухаКористи се за сушење пољопривредних производа.
Дизајн
Састоји се од:
- адсорбер, плоча која апсорбује топлоту унутар кућишта;
- спољна изолација од каљеног стакла;
- топлотна изолација између зида кућишта и апсорбера;
- запечаћено кућиште.
Фотографија 5. Ваздушни соларни колектор за грејање куће. Уређај је вертикално фиксиран на зиду зграде.
Уређај се налази близу грејног објекта због великих губитака топлоте у ваздушним каналима.
Принцип рада
За разлику од сакупљача воде, грејачи ваздуха не акумулирају топлоту, већ је одмах ослобађају у изолацијуСунчева светлост удара у спољашњи део уређаја и загрева га, ваздух почиње да циркулише у структури и загрева просторију.
Можете сами дизајнирати колектор ваздуха, користећи расположиве материјале у производњи: Лименке за пиво од бакра или алуминијума, плоче од иверице, алуминијумски и метални лимови.
Фотографија 6. Дијаграм ваздушног соларног колектора. Цртеж приказује главне делове уређаја.
За и против
Предности:
- јефтиност уређаја;
- могућност самосталне инсталације и поправке;
- једноставност дизајна.
Недостаци: ограничен обим примене (само грејање), ниска ефикасност. Ноћу ће опрема радити на хлађењу ваздуха ако није затворена.
Избор комплета соларног колектора за систем грејања
Избор уређаја зависи од циљева којима ће се усмеравати дизајнерски рад. Хелиосистем се користи за подршку ваздуха, обезбеђивање топле воде и загревање воде за базен.
Моћ
Да би се израчунала могућа снага соларног система, Потребно је да знате 2 параметра: соларна инсолација у датом региону у дато доба године и ефективна површина апсорпције колектора. Ове бројке се морају помножити.
Да ли је могуће користити колектор зими?
Вакуумски уређаји носити се са послом у хладним климатским условима. Раван показују ниске перформансе у хладном времену и боље су прилагођени јужним регионима.
Мање погодно за функционисање у хладним условима ваздушна структура јер ноћу није у стању да загреје ваздух.
Обилне падавине изазивају неугодности, јер је зими опрема често прекривена снегом и захтева редовно чишћење. Мразовити ваздух одузима акумулирану топлоту, а сам колектор може бити оштећен градом.
Узимајући у обзир обим примене
У индустрији је употреба соларних система све распрострањенија.Соларна енергија се користи у раду електрана, парогенератора и постројења за десалинизацију воде. Вакуумски колектори се често инсталирају за загревање воде, летњиковца или купатила у домаћинствима, а равни колектори се инсталирају ређе. Ваздушни системи помажу у смањењу трошкова грејања загревањем ваздуха током дана.
Вакуумски колектори раде за трећину ефикасније од равних колектора. Током године, уштеда износи 20-25% више. Избор и уградњу цевастих колектора треба схватити озбиљно, јер су, у поређењу са другима, подложнији разарајућим ефектима падавина.
Техничке информације
Приликом куповине колектора обратите пажњу на услове рада. Најважнији параметри ће бити укупна површина грејања, активна површина, индикатори губитка топлоте, угаони коефицијент, параметри корисног дејства.
Познавање ових података ће вам омогућити да израчунате продуктивност рад одређене јединице. Купац има право да захтева од продаваца да доставе релевантне прорачуне и расположиве сертификате.
Грејање помоћу соларних панела
У земљама, где су две трећине дана углавном ведро, инсталирајте соларне панеле. Ови уређаји раде на бази фотоелектричног ефекта и претварају сунчеву енергију у топлоту.
Принцип рада
Ово Опрема је подељена на аутономну и ону која се напаја из електричне мреже.Први акумулирају енергију у уређајима за складиштење, што омогућава да се грејање настави у одсуству светлости. Уређаји друге категорије су повезани на електричну мрежу преко посебног инвертора. Ова опрема је прилично поуздана, али престаје да ради у случају нестанка струје.
За и против
Употреба соларних панела помаже у обезбеђивању несметаног рада система за противпожарни аларм, безбедносног надзора и система грејања.
Они еколошки прихватљиви, отпорни на хабање и раде тихо.
Недостаци укључују ниску продуктивност., посебно у умереним и хладним климатским условима. У почетку, опрема захтева велика улагања, споро се исплаћује, потребна је велика количина помоћне опреме и квалификовано одржавање.
Популарни произвођачи
Најбољи светски произвођачи соларних панела:
- Оштро (Јапан);
- Први соларни (САД);
- Компанија Сантех Пауер (Кина);
- Трина Солар (НР Кина);
- Јингли зелена енергија (Кина).
Користан видео
Погледајте видео који објашњава како соларни колектори раде зими.
Предности коришћења
Фактор који одређује функционалност колектора је регион пребивалишта потрошача. Што је више сунчаних дана у датом подручју годишње, то је већа ефикасност јединице. У сваком случају, коришћење соларне енергије за грејање ће вам омогућити да у већој или мањој мери смањите трошкове комуналних услуга и будете независни од услуга грејања.