Alternatif enerji kaynakları dünyayı kurtaracak! Ev ısıtması için güneş kollektörü seçimi
Güneş kollektörü – Güneş enerjisini ısıya dönüştüren teknik bir yapı.
Bu cihazlara dayalı güneş enerjisi sistemlerine günümüzde giderek daha sık rastlanmaktadır.
Böyle bir sistemi bir eve kurduğunuzda ısının kaynağı doğadır, bu da demektir ki ısı enerjisi maliyetleri bazı koşullarda rahat bir yaşam için pratikte sıfıra eşittir.
Bir evi ısıtmak için bir cihaz olarak güneş kollektörünün özellikleri
Güneş kollektörü, güneş ışınımını emerek ve enerjisini ısı transfer sıvısı kullanarak aktararak çalışan bir cihazdır.
Güneş sisteminin tasarımı aşağıdaki unsurlardan oluşmaktadır:
- Güneş soğurucu (panel).
- Depolama tankı.
- Su temini ve drenaj üniteleri.
- Regülatörler ve sensörler.
Çalışma prensibi Güneş ışınlarını bir panelle yakalayıp termal enerjiye dönüştürmekten oluşur. Birikmiş enerji ısı taşıyıcı sıvıya (su veya antifriz) etki eder. Isı taşıyıcı su tankına girer ve enerji verir. Sistem özel bir regülatör tarafından başlatılır.
Isı değişim devresinden geçen - bir boru sistemi, Isınan sıvı havaya ısı verir. Ve bu sayede odayı ısıtır. Depolama tankında, sağlanan ısı sayesinde, gelecekte kullanılmak üzere sıcak su rezervi oluşturulur. Isı yalıtım sistemi sayesinde, güneş tarafından ısıtılan su, kullanılması gereken ana kadar depolanır.
Tankta gerekli su sıcaklığını korumak için sistem Zorlanmış sirkülasyon için özel sensörler ve pompalarla donatılmıştırDaha basit versiyonlarda dolaşım doğal yerçekimi nedeniyle gerçekleşir.
Modern güneş enerjisi sistemleri şu anda ısıtma ekipmanlarının ana ve yardımcı elemanları olarak kullanılmaktadır. Güneş enerjisi sistemi, ana ısı kaynağı olarak kullanılabilir sadece güney bölgelerinde, yıl boyu yeterli güneşin olduğu yer.
Bir eve güneş kollektörü kurulumu faydalanmanızı sağlar:
- Enerji bağımsızlığına kavuşmak.
- Isınma ve sıcak su temini için gaz ve elektrik satın alma maliyetlerinin azaltılması.
- Mevcutluk.
- Dayanıklılık. Bir kollektörün hizmet ömrü en az 20-25 yıl.
- Kir ve atık yok.
- Evin elektrik şebekesindeki yükün azaltılması.
Güneş enerjisi sistemlerinin bazı dezavantajları da vardır:
- Yüksek ekipman maliyeti. Sistemin geri ödeme süresi yaklaşık olarak 7-10 yıl.
- İklim koşullarına bağlı. Bazı bölgelerde güneş enerjisi düzenli olarak sağlanmadığından sistem gerekli modda çalışamayacaktır. Kuzey bölgelerinde güneş kollektörünün verimliliği çok düşüktür ve kurulum maliyetleri karşılanmaz.
Isıtma cihazlarının çeşitleri: çalışma prensipleri ve montaj kuralları
Emici türüne bağlı olarak - güneş paneli, kollektörler ayrılır üç tipe ayrılır.
Düz ışık emici
Bu modelin paneli, siyah yüzeyli ve altta termal izolasyonlu düz bir alüminyum kutudur. Yüzey temperli cam ve propilen glikol ile kaplanmışGüneş ışınlarını emer.
Bu tip kollektörün avantajı düşük maliyetidir. Dezavantajı yüksek ısı kaybı ve düşük verimliliktir. Düz bir cihaz hava sıcaklığı düştüğünde arızalanabilir eksi 25 dereceye kadarVerimliliği güneş ışınlarının geliş açısına bağlıdır.
Fotoğraf 1. Düz ışık emici güneş kollektörünün tasarımının bileşenleri (oklarla gösterilmiştir).
Kurulum kuralları
Düz kollektör paneli çatıya herhangi bir açıyla monte edilebilir ve daha sonra güneş emilim alanını artırmak için hava durumuna bağlı olarak değiştirilebilir. Yaz aylarında optimum verimliliği sağlamak için panel monte edilir 55 derecelik bir açıyla, kışın - 35 derece.
Önemli! Montaj sırasında panelin yabancı cisimler tarafından gölgelenmemesine dikkat edilmesi gerekir. 20 derecenin üstünde alt kenardan. Birden fazla plaka takarken, gölge gereksinimleri de dikkate alınmalıdır.
Panel, braketlere veya ilave olarak monte edilen profillere sabitlenir. Seçeneklerden biri kurulumlar — çatı eğimiyle aynı hizada. Bu durumda, paneller çatı kaplamasına tutturulur. Aralarındaki ve çatı malzemesi arasındaki derzler sızdırmazlık maddesiyle kapatılır. Bu montaj seçeneği yalnızca eğimli çatılarda mümkündür 30 dereceden az olmamalıdır.
Kollektör borularının montajı için çatıda açıklıklar açılması gerekmektedir. Çatı çatlakları sızdırmazlık maddesi ile kapatılmalıdır. Boru hatları dikey bir duvara döşenebilir, o zaman çatıya delik açmaya gerek kalmaz.
Tampon tankı ve dolaylı ısıtma tankı genellikle normal bir su ısıtıcısının yanına kurulur. Kolektör sisteminin tüm parçaları birbirine bağlıdır. dişli bağlantılı ana boru hattı.
Vakum
Cihaz %85'e varan verimlilikle. Güneş ışığının varlığında her türlü iklim koşulunda çalışabilir. Isıyı emen çift şişelerden oluşan bir dizi tüpten oluşur. İç şişede metal bir emici ve sıvı içeren bir tüp bulunur.
Fotoğraf 2. Bir evin çatısına kurulan vakumlu güneş kollektörü. Cihaz birçok tüpten oluşuyor.
İki şişe arasında vakumun oluştuğu serbest bir alan vardır. Vakum nedeniyle iç şişenin termal yalıtımı üretilir. 2 tip vakum kollektörü:
- Düz geçiş — soğutucunun doğrudan emici borulara aktığı yer.
- Isı borusu ile - Soğutucu akışkan vasıtasıyla ısıyı ileten buharlar oluşturur.
Böyle bir toplayıcının en büyük dezavantajı — yüksek maliyet ve zorlamalı sirkülasyon için elektrikli pompa takma ihtiyacı.
Kurulum kuralları
Vakum kollektörünün kurulumuna ilişkin önerilere uyulması, doğru ve verimli çalışmasının anahtarıdır. Galvanizli veya polimer boru hatları bu tip güneş enerjisi sistemi için kullanılamaz. Bunun nedeni, sıcak havalarda kollektörün içindeki suyun ısınabilmesidir. 300 dereceye kadar. Vakum manifoldu montajında sadece bakır veya çelik borular kullanılır. Montaj sırasında aşağıdaki önerilere uyulmalıdır:
- Çatıya monte edilen kollektör panelinin açısı, bölgenin coğrafi enlemine uygun olmalıdır.
- Açık alanlarda kollektör, ısısını tüketen nesnenin yanına yerleştirilir.
- Güneşin geliş açısının düzgün çalışması için 90 derece.
- Gölgelenme ihtimali tamamen ortadan kaldırılmalıdır.
Vakum toplayıcı panelinin doğru eğimini yıl boyunca elde etmek zordur. Bu nedenle, tavsiye edilir mobil yapıların kurulumu, gerektiğinde açı değiştirilebildiğinde.
Kuzey bölgelerde vakumlu toplayıcılar kurulur neredeyse dikey, kışın kardan yansıyan ışığı kullanmak.
Bu durumda en iyi seçenek kollektörü evin duvarına monte etmektir. Alçak montaj, panel ile depolama tankı arasındaki mesafeyi azaltmanıza olanak tanır ve bu da ısı kaybını azaltmaya yardımcı olur.
Referans. Ek olarak elektrikli ve gazlı ısıtma kuruluyor Vakum manifoldunun tam montajından sonra. Bu durumda paralel bağlantı hariç tutulmalıdır. Güneş ışınları vasıtasıyla yetersiz ısıtma durumunda, ek ısı kaynakları otonom modda çalışmalıdır.
Hava
Sistemde bir fan yardımıyla veya doğal olarak hareket eden ısıtılmış havayı dolaştırarak çalışır. Doğal ısı değişimiyle, ısı veren sıcak hava aşağı iner ve ısıtılmış hava yukarı yükselir. Bu en basit tasarımdır, ancak kapasitesi soğuk mevsimde evi ısıtmaya yetmiyorBu tür yapılar kullanılabilir düşük sezonda küçük yazlıkların ısıtılması için.
Hava manifoldu Aşağıdaki parçalardan oluşur:
- Aktif komponentlerin yerleştirildiği kapalı bir muhafaza.
- Güneş enerjisini absorbe eden kısım kasanın iç kısmında bulunan gümüş renkli paneldir.
- Dış izolasyon - emiciyi korumak için temperli cam.
- Isı yalıtım malzemesi.
Hava güneş kollektörünün avantajı şudur: tasarımın basitliği ve sıvının donması ve sızıntı oluşması riskinin olmaması. Hava toplayıcı. Evi ısıtmanın yanı sıra odadaki nemi azaltma işlevini de yerine getirebilir. Dezavantajı - son derece düşük verimlilik.
Fotoğraf 3. Evin duvarına yerleştirilmiş hava güneş kollektörleri. Bu yerleştirme yöntemi en etkili olanıdır.
Kurulum kuralları
Hava toplayıcısını yalnızca evin güney tarafına takın. Doğuya veya batıya doğru sapmalar 40 dereceyi geçmemelidir. Eğim açısı - 35-45 derece. Hava toplayıcının evin duvarına dikey olarak monte edilmesi en avantajlı olanıdır, çünkü verimliliğini arttırır.
Panel konumunun yan tarafından Duvara iki delik açıldı, biri diğerinin üstünde, havayı içeri almak ve dışarı vermek için. Alt açıklığa bir fan sabitlenmiştir, odadan havayı çekecektir. Isıtılmış hava üst açıklıktan eve girecektir.
Dikkat! Hava kanallarının uzunluğu 5 metreyi geçmemelidir. Sıcak havanın uzun mesafelere taşınması gerekiyorsa, ek bir fan takılmalıdır. Bu durumda doğal hava sirkülasyonu mümkün olmayacaktır.
Kollektör dübeller kullanılarak duvara sabitlenir ve hava kanalı borularına bağlanır. Hava kanalının çıkışında bir çek valfi takınBu, fanın gece veya bulutlu havalarda çalışmadığı durumlarda havanın geçmesini engelleyecektir.
Yararlı video
Kışın güneş kollektörleri kullanılarak ısıtma ve su ısıtmanın özelliklerini anlatan videoyu izleyin.
Kurulumdan önce faydaları değerlendirin
Güneş kollektörü ile tam sıcak su ve ısıtma imkânı sadece güney bölgelerinde mümkünKuzey enlemlerinde, yapılar yalnızca kullanılabilir ana ısıtmaya ek olarakve ekipman satın alırken bu dikkate alınmalıdır. Karlı kışları ve güneş eksikliği olan çoğu Rus bölgesinde, güneş enerjisi sistemleri yalnızca ilkbahar ve yaz aylarında suyu ısıtmak için kullanılabilir. Isıtma için bu pratik olarak işe yaramaz bir şeydir.
Yorumlar
Bu sistemi kullanmak bana gazdan %40'a kadar tasarruf sağlıyor, çünkü ana ısıtma açık ve sadece güneş eksikliğinden dolayı evdeki sıcaklık düştüğünde çalışıyor. Bu tasarrufa rağmen, sistem henüz 2 yıllık kullanımda kendini amorti etmedi, hesaplamalarıma göre 1,5-2 yıl sonra kendini amorti etmesi gerekiyor.