Alternativa energikällor kommer att rädda världen! Att välja en solfångare för uppvärmning av hemmet
Solfångare – en teknisk struktur som omvandlar solenergi till värme.
Solsystem, som är baserade på dessa apparater, finns allt oftare i lantliga hus idag.
När man installerar ett sådant system i ett hem är värmekällan naturen, vilket innebär att kostnader för värmeenergi för ett bekvämt liv, under vissa omständigheter, är praktiskt taget lika med noll.
Funktioner hos en solfångare som en anordning för att värma ett hus
En solfångare är en anordning som fungerar genom att absorbera solstrålning och överföra dess energi med hjälp av en värmeöverföringsvätska.
Solsystemets design består av följande element:
- Solabsorbent (panel).
- Lagringstank.
- Vattenförsörjnings- och dräneringsenheter.
- Regulatorer och sensorer.
Funktionsprincip består av att fånga solstrålar med en panel och omvandla dem till värmeenergiDen ackumulerade energin påverkar värmebärarvätskan (vatten eller frostskyddsmedel). Värmebäraren kommer in i vattentanken och avger energi. Systemet startas av en speciell regulator.
Passerar genom värmeväxlingskretsen - ett rörsystem, Den uppvärmda vätskan avger värme till luften. Och tack vare detta värmer den upp rummet. I ackumulatortanken skapas, tack vare den tillförda värmen, en reserv av varmvatten för framtida bruk. Tack vare värmeisoleringssystemet lagras det vatten som värms upp av solen tills det behöver användas.
För att bibehålla den erforderliga vattentemperaturen i tanken måste systemet utrustad med speciella sensorer och pumpar för forcerad cirkulationI enklare versioner sker cirkulationen på grund av naturlig gravitation.
Moderna solcellssystem används för närvarande som huvud- och hjälpelement i värmeutrustning. Som huvudvärmekälla kan solcellssystemet användas uteslutande i de södra regionerna, där det finns tillräckligt med sol året runt.
Installera en solfångare i ett hus låter dig dra nytta av:
- Att få energioberoende.
- Minska kostnaderna för att köpa gas och el för uppvärmning och varmvattenförsörjning.
- Tillgänglighet.
- Hållbarhet. Livslängd för en solfångare. minst 20-25 år.
- Ingen smuts eller avfall.
- Minska belastningen på hemmets elnät.
Solsystem har också vissa nackdelar:
- Hög utrustningskostnad. Systemets återbetalningstid är ungefär 7–10 år.
- Beroende på klimatförhållanden. I vissa regioner tillförs inte solenergi regelbundet, så systemet kommer inte att kunna fungera i önskat läge. I norra regioner är solfångarens effektivitet för låg och installationskostnaderna tjänas inte in.
Typer av värmeanordningar: driftsprinciper och installationsregler
Beroende på typ av absorbator - solpanel - är solfångare uppdelade i tre typer.
Platt ljusabsorberande
Panelen på den här modellen är en platt aluminiumlåda med svart yta och värmeisolering på undersidan. belagd med härdat glas och propylenglykolDen absorberar solens strålar.
Fördelen med denna typ av kollektor är dess låga kostnad. Nackdelen är hög värmeförlust och låg effektivitet. En platt anordning kan sluta fungera när lufttemperaturen sjunker. upp till minus 25 graderDess effektivitet beror på solstrålarnas infallsvinkel.
Foto 1. Komponenter (indikerade med pilar) i konstruktionen av en platt ljusabsorberande solfångare.
Installationsregler
Den plana solfångarpanelen kan installeras på taket i valfri vinkel och sedan ändras beroende på väder för att öka solabsorptionsytan. För att säkerställa optimal effektivitet på sommaren installeras panelen i en vinkel på 55 grader, på vintern - 35 grader.
Viktig! Vid installationen är det nödvändigt att beakta att panelen inte ska skuggas av främmande föremål. över 20 grader från underkanten. Vid installation av flera plattor måste även skuggkraven beaktas.
Panelen är fäst på konsoler eller på extra installerade profiler. Ett av alternativen installationer — i jämnhöjd med taklutningen. I detta fall är panelerna fästa vid takbeklädnaden. Skarvarna mellan dem och takmaterialet tätas med tätningsmedel. Detta installationsalternativ är endast möjligt på lutande tak med en vinkel inte mindre än 30 grader.
Installationen av kollektorrören kräver öppningar i taket. Taksprängningarna måste tätas med tätningsmedel. Rörledningar kan installeras på en vertikal vägg, då finns det inget behov av att borra hål i taket.
Bufferttanken och den indirekta värmetanken installeras vanligtvis bredvid en vanlig varmvattenberedare. Alla delar av kollektorsystemet är sammankopplade. huvudledning med gängad anslutning.
Vakuum
Anordning med en verkningsgrad på upp till 85 %. Den kan fungera under alla klimatförhållanden i närvaro av solljus. Den består av en uppsättning rör, som är dubbla flaskor som absorberar värme. Den inre flaskan innehåller en metallabsorbator och ett rör med vätska.
Foto 2. Vakuumsolfångare installerad på hustaket. Anordningen består av många rör.
Mellan de två kolvarna finns ett fritt utrymme där ett vakuum bildas. På grund av vakuumet skapas värmeisolering av den inre kolven. Det finns 2 typer av vakuumsamlare:
- Rak genomgång — där kylvätskan flödar direkt in i absorbatorrören.
- Med värmeledning - bildar ångor som överför värme genom kylvätskan.
Den största nackdelen med en sådan samlare — hög kostnad och behovet av att installera en elektrisk pump för forcerad cirkulation.
Installationsregler
Att följa rekommendationerna för installation av en vakuumkollektor är nyckeln till dess korrekta och effektiva drift. Galvaniserade eller polymera rörledningar kan inte användas för denna typ av solsystem. Detta beror på att vattnet inuti kollektorn kan värmas upp i varmt väder. upp till 300 graderendast koppar- eller stålrör används för att installera vakuumgrenröret. Under installationen bör följande rekommendationer följas:
- Kollektorpanelens vinkel vid installation på taket måste motsvara områdets geografiska latitud.
- I öppna utrymmen installeras kollektorn bredvid det objekt som förbrukar dess värme.
- Solens infallsvinkel för korrekt funktion måste vara 90 grader.
- Risken för skuggning bör elimineras helt.
Det är svårt att uppnå rätt lutning på vakuumkollektorpanelen året runt. Därför rekommenderas det installation av mobila strukturer, när vinkeln kan ändras efter behov.
I de norra regionerna installeras vakuumsamlare nästan vertikal, för att använda ljuset som reflekteras från snön på vintern.
I det här fallet är det bästa alternativet att montera kollektorn på husets vägg. Låg montering gör att du kan minska avståndet mellan panelen och ackumulatortanken, vilket bidrar till att minska värmeförlusten.
Hänvisning. Ytterligare elektrisk och gasuppvärmning installeras efter fullständig installation av vakuumgrenröretI detta fall bör parallellkoppling uteslutas. Ytterligare värmekällor bör fungera autonomt vid otillräcklig uppvärmning med hjälp av solstrålar.
Luft
Det fungerar genom att cirkulera uppvärmd luft, som rör sig genom systemet med hjälp av en fläkt eller naturligt. Vid naturlig värmeväxling sjunker den varma luften, efter att ha avgett värme, och den uppvärmda luften stiger upp. Detta är den enklaste designen, men dess kapacitet räcker inte för att värma huset under den kalla årstidenSådana konstruktioner kan användas för uppvärmning av små sommarstugor under lågsäsong.
Luftgrenrör består av följande delar:
- Ett förseglat hölje för placering av aktiva komponenter.
- Solenergiabsorbatorn är en silverpanel inuti höljet.
- Utvändig isolering - härdat glas för att skydda absorbenten.
- Värmeisolerande material.
Fördelen med en luftsolfångare är i designens enkelhet och avsaknaden av risk för frysning av vätskan och läckagebildningLuftkollektor. Förutom att värma upp huset kan den även minska luftfuktigheten i rummet. Nackdel - extremt låg effektivitet.
Foto 3. Luftsolfångare placerade på husets vägg. Denna placeringsmetod är den mest effektiva.
Installationsregler
Installera luftkollektorn endast på husets södra sida. Avvikelser mot öster eller väster bör inte överstiga 40 grader. Lutningsvinkel - 35-45 grader. Vertikal installation av luftsamlaren på husets vägg är mest fördelaktig, eftersom det ökar dess effektivitet.
Från sidan av panelens plats två hål är gjorda i väggen, en ovanför den andra, för att ta in luft och släppa ut den. En fläkt är monterad i den nedre öppningen, den kommer att dra ut luft ur rummet. Uppvärmd luft kommer in i huset genom den övre öppningen.
Uppmärksamhet! Längd på luftkanaler bör inte överstiga 5 meterOm varmluft ska transporteras över långa sträckor måste en extra fläkt installeras. Naturlig luftcirkulation är i detta fall inte möjlig.
Kollektorn är fäst på väggen med hjälp av pluggar och ansluten till luftkanalens rör. Vid luftkanalens utlopp installera en backventil, vilket förhindrar att luft passerar igenom när fläkten inte är igång på natten eller i molnigt väder.
Användbar video
Se en video som handlar om funktionerna hos uppvärmning och vattenuppvärmning med solfångare på vintern.
Utvärdera fördelarna före installation
Fullständig varmvattenförsörjning och uppvärmning med solfångare endast möjligt i de södra regionernaPå nordliga breddgrader kan strukturer endast användas som ett komplement till huvudvärmen, och detta måste beaktas vid köp av utrustning. I de flesta ryska regioner, med sina snörika vintrar och brist på sol, kan solcellssystem endast användas på våren och sommaren för att värma vatten. För uppvärmning är detta en praktiskt taget oanvändbar sak.
Kommentarer
Genom att använda det här systemet kan jag spara upp till 40 % på gasen, eftersom huvudvärmen är påslagen och bara fungerar när temperaturen i huset sjunker på grund av brist på sol. Trots dessa besparingar har systemet ännu inte betalat sig självt på 2 års användning, enligt mina beräkningar borde det betala sig självt på ytterligare 1,5–2 år.