Det är dags för nya energikällor! Vad är bra med en solfångare för uppvärmning?

Energikällor som el, kol och gas blir ständigt dyrare.

Folk måste tänka mer på sin användning mer miljövänliga system uppvärmning.

Det är därför det utvecklades teknisk innovation inom alternativa värmekällorFör detta ändamål började solfångare användas.

Solfångare för uppvärmning

Ytan på denna enhet har låg reflektionsförmåga, vilket gör att värme absorberas. För uppvärmning av rummet Denna mekanism använder solens ljus och dess infraröda strålning.

För att värma vatten och ett hem räcker det med en enkel solfångare. Det beror på enhetens design. En person kan installera utrustningen själv. För detta behöver du inte använda dyra verktyg och material.

Design

Utrustningens struktur är enkel. Enheten är en rektangulär platta som består av flera lager:

• Bländfri härdat glasskydd med ram;
• absorbator;
• bottenisolering;
• lateral isolering;
• rörledning;
• glasridå;
• väderbeständigt aluminiumhölje;
• anslutande nipplar.

Systemet inkluderar 1-2 samlare, en lagringstank och en förkammare. Strukturen är organiserad på ett slutet sätt, så att solens strålar bara kommer in i den och omvandlas till värme.

Funktionsprincip

Grunden för installationens drift är termosifonKylvätskan inuti utrustningen cirkulerar oberoende, vilket eliminerar behovet av en pump.

Det uppvärmda vattnet tenderar att stiga, vilket trycker undan det kalla vattnet och transporterar det till värmekällan.

Samlaren är en rörformad radiator som är monterad i en trälåda, varav en plan är tillverkad av glas. Stålrör används vid tillverkningen av enheten. Utlopp och tillförsel sker med rör som används vid installation av vattenförsörjning.

Designen fungerar så här:

1. Kollektorn omvandlar solenergi till värme.
2. Vätskan kommer in i lagringstanken genom matningsledningen.
3. Kylvätskans cirkulation sker oberoende eller med hjälp av en elektrisk pump.Vätskan i installationen måste uppfylla flera krav: den får inte avdunsta vid höga temperaturer, vara giftfri och frostbeständig. Vanligtvis används destillerat vatten blandat med glykol. i förhållandet 6:4.

Solkoncentrator

En anordning för att ackumulera solenergi, har funktionen av kylvätska. Tjänstar till att fokusera energin på sändaren/mottagaren inuti produkten.

Det finns följande typer:

• paraboliska trågkoncentratorer;
• plattlinskoncentratorer (Fresnel-linser);
• på sfäriska linser;
• paraboliska koncentratorer;
• soltorn.

Koncentratorer reflektera strålning från ett stort plan till ett litet, vilket hjälper till att uppnå höga temperaturer. Vätskan absorberar värme och flyttar den till det uppvärmda objektet.

Typer av solfångare

För närvarande finns det flera typer av solvärmekollektorer.

Lägenhet, dess installation med egna händer

Den här enheten består av en panel i vilken en absorberingsplatta är monterad. Denna typ av enhet är den vanligaste. Enheternas kostnadspris är överkomligt och beror på typ av beläggning, tillverkare, effekt och uppvärmningsyta. Priserna för utrustning av denna typ är från 12 tusen rubel.

Foto 1. Fem platta solfångare installerade på taket till ett privat hus. Enheterna är lutade.

Tillämpningsområde

Liknande samlare installeras oftare i privata hem för uppvärmning av rum och varmvattenförsörjning av lokalerna. Apparaterna klarar av att värma vatten för en sommardusch i stugan. Det är lämpligt att använda dem i varmt och soligt väder.

Platt kollektordesign

Enhetens sammansättning:

• skyddande glas;
• kopparrör;
• värmeisolering;
• absorberande yta med hög absorptionsgrad;
• aluminiumram.

En kollektor med rörformad spole är ett klassiskt alternativ. Som ett alternativ i hemgjorda mönster används följande: polypropenmaterial, aluminiumburkar, trädgårdsslangar av gummi.

Systemets undersida och kanter måste vara värmeisolerade. Om absorbatorn är i kontakt med kroppen är värmeförlust möjlig. Apparatens yttre del är skyddad av härdat glas med speciella egenskaper. Frostskyddsmedel används som värmebärare.

Funktionsprincip

Vätskan värms upp och kommer in i lagringstanken, från vilken den förs till uppsamlaren i kyld form. Designen presenteras i två versioner: enkrets och dubbelkrets. I det första fallet vätskan går direkt in i tanken, i den andra — passerar genom ett tunt rör genom vattnet i behållaren och värmer upp rummets volym. När det rör sig kyls det ner och rör sig tillbaka till kollektorn.

Foto 2. Schema och funktionsprincip för en platt solfångare. Pilarna indikerar enhetens delar.

För- och nackdelar

Enheter av denna typ har följande fördelar:

• hög produktivitet;
• lågt kostnadspris;
• långsiktig drift;
• pålitlighet;
• möjligheten till självmontering och underhåll.

Plana kollektorer är lämpliga för drift i södra regioner med varmt klimat. Deras nackdel är hög vindkraft på grund av den stora ytan, så en stark vind kan slita loss konstruktionen. Prestandan minskar i kallt vinterväder. Helst bör enheten installeras på den södra sidan av tomten eller huset.

Vakuum

Anordning består av individuella rör, förenade upptill och bildar en enda panel. Faktum är att varje rör är en oberoende kollektor. Detta är en effektiv modern typ, lämplig för användning även i kallt väder. Vakuumanordningar är mer komplexa än platta, så de är dyrare.

Foto 3. Solfångare av vakuumtyp. Enheten består av många rör som är fästa i en struktur.

Tillämpningsområde

De tillämpas för varmvattenförsörjning och uppvärmning av stora ytorDe används oftast i sommarstugor och privata hem. De monteras på fasader, lutande eller platta tak och speciella stödstrukturer. De fungerar i kalla klimat och med korta dagsljustimmar utan att minska deras effektivitet. På grund av deras höga effektivitet används de även i jordbruksmark och industriföretag. Denna typ är vanlig i europeiska länder.

Design

Enheten inkluderar:

• värmelagringstank (vattentank);
• värmeväxlarens cirkulationskrets;
• själva samlaren;
• sensorer;
• mottagare.

Enhetens design är en serie rörformiga profiler installerade parallellt. Mottagaren och vakuumrören är tillverkade av koppar. Glasrörsblocket är separerat från den externa kretsen, vilket gör att kollektorn inte slutar fungera vid fel. 1-2 rör. Polyuretanisolering används som ytterligare skydd.

Funktionsprincip

Drift av strukturen baserat på noll värmeledningsförmåga hos ett vakuumEtt luftlöst utrymme bildas mellan rören, vilket pålitligt bevarar värmen som genereras av solens strålar.

Vakuumgrenröret fungerar så här:

• solenergi tas emot av ett rör inuti en vakuumkolv;
• den uppvärmda vätskan avdunstar och stiger in i rörets kondensationsområde;
• kylvätskan rinner ner från kondenszonen;
• cykeln upprepar sig igen.

Tack vare sådant arbete mycket högre värmeöverföringsnivå, och värmeförlusten är låg. Energi sparas tack vare vakuumlagret, som effektivt fångar värme.

Foto 4. Schematisk bild av vakuumsolfångaren. Enhetens komponenter är markerade med pilar.

För- och nackdelar

Fördelar med den här typen av enheter:

• varaktighet;
• stabilitet i drift;
• prisvärd reparation, det är möjligt att bara ersätta ett element som har gått sönder, och inte hela strukturen;
• låg vindkraft, förmåga att motstå vindbyar;
• maximal absorption av solenergi.

Utrustningen är dyr och kommer bara att betala sig själv om några år. efter användning. Kostnaden för komponenter är också hög, och deras utbyte kan kräva hjälp av en professionell. Systemet kan inte självrengöras från is, snö och frost.

Typer av vakuumsamlare

Det finns två typer av produkter: med indirekt och direkt värmetillförsel. Driften av konstruktioner med indirekt värmetillförsel sker med hjälp av trycket i rören.

I apparater med direkt värmetillförsel är värmebärarbehållaren och glasvakuumanordningarna monterade på ramen i en viss vinkel, genom en anslutningsring av gummi.

Utrustning ansluts till vattenledningar via en avstängningsventil, och vattennivån i tanken styrs av en låsventil.

Luft

Vatten har en mycket högre värmekapacitet än luft. Dess användning är dock förknippad med ett antal hushållsproblem under drift (rörkorrosion, tryckreglering, förändring i aggregattillstånd). Luftkollektorer inte så nyckfull, har en enkel design. Enheterna kan inte betraktas som en fullständig ersättning för andra typer, men de kan minska kostnaderna för el och gas.

Tillämpningsområde

Utrustning av denna typ används i luftuppvärmning av hus, avfuktningssystem Och för luftåtervinning (bearbetning)Det används för torkning av jordbruksprodukter.

Design

Består av:

• adsorber, en värmeabsorberande panel inuti höljet;
• utvändig isolering av härdat glas;
• värmeisolering mellan höljets vägg och absorbatorn;
• förseglat hölje.

Foto 5. Luftsolfångare för uppvärmning av ett hus. Enheten är monterad vertikalt på byggnadens vägg.

Enheten är placerad nära det uppvärmda objektet på grund av stora värmeförluster i luftkanaler.

Funktionsprincip

Till skillnad från vattenuppsamlare, Luftvärmare ackumulerar inte värme utan avger den omedelbart i isoleringenSolljus träffar enhetens yttre del och värmer upp den, luft börjar cirkulera i strukturen och värmer upp rummet.

Du kan designa en luftkollektor själv, med hjälp av tillgängliga material i produktionen: Ölburkar av koppar eller aluminium, spånskivor, aluminium och metallplåtar.

Foto 6. Schema över luftsolfångaren. Ritningen visar enhetens huvuddelar.

För- och nackdelar

Fördelar:

• enhetens billighet;
• möjlighet till självinstallation och reparation;
• enkelhet i designen.

Nackdelar: begränsat användningsområde (endast uppvärmning), låg effektivitet. På natten kommer utrustningen att arbeta för att kyla luften om den inte är stängd.

Att välja ett solfångarkit för ett värmesystem

Välja en enhet beror på vilka mål designarbetet kommer att inriktas mot. Heliosystemet används för att tillföra luft, varmvatten och värma vatten till poolen.

Driva

För att beräkna den möjliga effekten av ett solsystem, du behöver känna till två parametrar: solinstrålning i en given region vid en given tid på året och kollektorns effektiva absorptionsarea. Dessa siffror måste multipliceras.

Är det möjligt att använda uppsamlaren på vintern?

Vakuumanordningar klara av arbete i kalla klimat. Platt visar låg prestanda i kallt väder och är bättre lämpade för södra regioner.

Mindre lämplig för användning i kalla förhållanden luftstruktur eftersom den inte kan värma upp luften på natten.

Kraftig nederbörd orsakar besvär, eftersom utrustningen på vintern ofta är täckt av snö och kräver regelbunden rengöring. Frostig luft tar bort den ackumulerade värmen, och själva uppsamlaren kan skadas av hagel.

Med hänsyn till tillämpningsområdet

Inom industrin är användningen av solsystem mer utbredd.Solenergi används vid drift av kraftverk, ånggeneratorer och avsaltningsanläggningar. Vakuumkollektorer installeras ofta för att värma vatten, ett sommarhus eller ett badhus i bostäder, och plana kollektorer installeras mer sällan. Luftsystem hjälper till att minska uppvärmningskostnaderna genom att värma luften under dagtid.

Vakuumkollektorer är en tredjedel effektivare än plana kollektorer. Under loppet av ett år uppgår besparingarna till 20–25 % mer. Valet och installationen av rörformiga samlare bör tas på allvar, eftersom de jämfört med andra är mer mottagliga för de destruktiva effekterna av nederbörd.

Teknisk information

När du köper samlare, var uppmärksam på driftsförhållandena. De viktigaste parametrarna kommer att vara total uppvärmningsarea, aktiv area, värmeförlustindikatorer, vinkelkoefficient, verkningsgradsparametrar.

Att känna till dessa uppgifter låter dig beräkna produktiviteten driften av en specifik enhet. Köparen har rätt att begära att säljarna tillhandahåller relevanta beräkningar och tillgängliga intyg.

Uppvärmning med solpaneler

I länder, där två tredjedelar av dagarna är mestadels klara, installera solpaneler. Dessa apparater fungerar med hjälp av den fotoelektriska effekten och omvandlar solens energi till värme.

Funktionsprincip

Detta Utrustningen är uppdelad i autonom och driven av elnätetDe första ackumulerar energi i lagringsenheter, vilket gör att uppvärmningen kan fortsätta även utan ljus. Enheter i den andra kategorin är anslutna till elnätet via en speciell växelriktare. Denna utrustning är ganska tillförlitlig, men slutar fungera vid strömavbrott.

För- och nackdelar

Användningen av solpaneler bidrar till att säkerställa en smidig drift av brandlarmssystem, säkerhetsövervakning och värmesystem.

De miljövänlig, slitstark och ljudlös.

Nackdelarna inkluderar låg produktivitet., särskilt i tempererade och kalla klimat. Inledningsvis utrustningen kräver stora investeringar, lönar sig långsamt, en stor mängd hjälputrustning och kvalificerat underhåll krävs.

Populära tillverkare

Världens främsta utvecklare av solpaneler:

• Skarp (Japan);
• Första solenergin (USA);
• Suntech Power Co. (Kina);
• Trina Solar (Kina);
• Yingli Green Energy (Kina).

Användbar video

Se en video som förklarar hur solfångare fungerar på vintern.

Fördelar med att använda

Faktoren som bestämmer funktionaliteten hos samlare är konsumentens hemvistregion. Ju fler soliga dagar det finns i ett givet område per år, desto högre blir enhetens effektivitet. I vilket fall som helst kommer användning av solenergi för uppvärmning att göra det möjligt för dig att minska driftskostnaderna i större eller mindre utsträckning och vara oberoende av värmetjänster.