新能源時代已至!太陽能集熱器暖氣有何優點?
電力、煤炭和天然氣等能源的價格不斷上漲。
人們必須更多地考慮其用途 更環保的系統 加熱。
這就是它被開發的原因 替代熱源領域的技術創新為了這個目的,人們開始使用太陽能集熱器。
太陽能集熱器供暖
該裝置表面反射率低,因此可以吸收熱量。用於房間供暖 此機制利用太陽光及其紅外線輻射。
一個簡單的太陽能集熱器就足以加熱水並加熱。這取決於設備的設計。您可以自行安裝設備。無需使用昂貴的工具和材料。
參考。 專業設備的效率是 80-85%。自製的便宜得多,但其效率 不超過60-65%。
設計
該設備結構簡單。 該裝置是一個矩形板,由幾層組成:
- 帶框架的防眩光強化玻璃蓋;
- 吸收器;
- 底部絕緣;
- 橫向絕緣;
- 管道;
- 玻璃帷幕牆;
- 耐候鋁製外殼;
- 連接奶嘴。
該系統包括 1-2名收集者、儲槽和預熱室。該結構採用封閉式設計,因此只有太陽光線才能進入並轉化為熱。
工作原理
此裝置運作的基礎是熱虹吸設備內部的冷卻劑獨立循環,這將有助於消除對幫浦的需求。
加熱後的水會上升,將冷水推到一邊並將其輸送到熱源。
收藏家是 安裝在木箱中的管狀散熱器,其中一面由玻璃製成。機組製造時採用鋼管。出水和供水均由供水安裝時使用的管道進行。
設計的工作原理如下:
- 收集器將太陽能轉換為熱能。
- 液體進入儲罐 透過供給線。
- 冷卻劑的循環可以獨立進行或使用電動幫浦進行。裝置中的液體必須滿足幾個要求:高溫下不蒸發、無毒、耐凍。通常使用蒸餾水與乙二醇的混合物。 比例為6:4。
太陽能聚光器
一種用於收集太陽能的裝置, 具有冷卻劑的作用。 用於將能量聚焦於產品內部的發射器接收器。
有以下幾種類型:
- 槽式聚光器;
- 平面透鏡聚光器(菲涅爾透鏡(此處似有缺失,請提供更正的文字)。
- 關於球面透鏡;
- 拋物面聚光器;
- 太陽能塔。
集中器 將輻射從大平面反射到小平面,有助於達到高溫。液體吸收熱量並將其傳遞給加熱物體。
重要的! 這些設備的價格並不便宜,而且 它們需要持續合格的維護。此類設備用於混合系統,通常用於工業規模,並可提高收集器的生產率。
太陽能集熱器的類型
目前,太陽能集熱器有多種類型。
平坦的,用自己的雙手安裝
此裝置 由安裝有吸收板的面板組成。 這種類型的設備最為常見。設備成本價格實惠,取決於塗層類型、製造商、功率和加熱面積。此類設備的價格為 12,000盧布起。
圖1. 五台平板式太陽能集熱器安裝在私人住宅的屋頂上。這些設備呈傾斜狀態。
適用範圍
類似收藏家 通常安裝在私人住宅中 用於房間供暖和房屋熱水供應。這些設備可用於別墅夏季淋浴的熱水加熱。建議在溫暖晴朗的天氣使用。
注意力! 收集器表面 不得被其他建築物、樹木或房屋遮擋。 這對生產力有負面影響。該設備安裝在建築物的屋頂或外牆上,以及任何合適的表面上。
平板集熱器設計
設備組成:
- 防護玻璃;
- 銅管;
- 隔熱;
- 吸收表面,吸收度高;
- 鋁製框架。
帶有管狀線圈的收集器是一個經典的選擇。 作為自製設計的替代方案,請使用以下內容: 聚丙烯材質、鋁製飲料罐、橡膠花園軟管。
系統的底部和邊緣必須隔熱。 如果吸收器與人體接觸,可能會造成熱損失。該裝置的外部採用特殊性能的強化玻璃保護。使用防凍劑作為熱載體。
工作原理
液體被加熱並進入儲罐,然後以冷卻的形式移動到收集器。 該設計有兩個版本:單迴路、雙迴路。 在第一種情況下 液體直接進入儲罐, 在第二個 ——透過一根細管,穿過容器內的水,加熱整個房間。隨著水的流動,它會冷卻下來,然後返回收集器。
照片2. 平板式太陽能集熱器的示意圖及工作原理。箭頭指示設備的各個部件。
優點和缺點
此類型的裝置具有以下優點:
- 生產率高;
- 低成本價格;
- 長期運作;
- 可靠性;
- 自行組裝和維護的可能性。
平板集熱器適合在氣候溫暖的南方地區運作。 他們的缺點是 由於表面積大,風阻較大,強風可能會將結構掀翻。在寒冷的冬季,性能會下降。理想情況下,設備應安裝在場地或房屋的南側。
真空
裝置 由單獨的管子組成,頂部聯合並形成單個面板。 事實上,每個管子都是獨立的集熱器。這是一種高效的現代集熱器,即使在寒冷天氣下也能使用。真空集熱器比平板集熱器更複雜,因此價格也更昂貴。
圖3.真空式太陽能集熱器。該裝置由固定在一個結構中的多根管子組成。
適用範圍
它們被應用 用於大面積熱水供應和供暖它們最常用於避暑別墅和私人住宅。它們安裝在建築外牆、坡屋頂或平屋頂以及特殊的支撐結構上。它們在寒冷氣候和日照時間短的情況下也能正常運作,且效率不受影響。由於其高效性,它們也用於農業用地和工業企業。這種類型在歐洲國家很常見。
設計
裝置包括:
- 儲熱水箱(水箱);
- 熱交換器循環迴路;
- 收藏家本身;
- 感應器;
- 接收者。
本裝置採用一系列並聯安裝的管狀型材設計。接收器和真空管均由銅製成。玻璃管組與外部電路隔離,因此即使發生故障,集熱器也不會停止工作。 1-2 管。 聚氨酯絕緣材料可作為額外保護。
參考。 集熱器的一個顯著特徵是管材的合金成分。這 鋁塗層和聚氨酯保護的銅。
工作原理
結構運作 基於真空的零熱導率管子之間形成了一個無空氣的空間,可以可靠地保留太陽光線產生的熱量。
真空歧管的工作原理如下:
- 太陽能透過真空瓶內的管子接收;
- 被加熱的液體蒸發並上升到管道的冷凝區;
- 冷卻劑從冷凝區流下;
- 這個循環再次重複。
感謝這樣的工作 更高的傳熱水平,熱損失低。真空層有效鎖住熱量,節省能源。
圖4. 真空太陽能集熱器示意圖。箭頭指示裝置的各個組件。
優點和缺點
此類設備的優點:
- 耐用性;
- 運轉穩定性;
- 維修費用低廉,只需更換一個故障的元件,而不必更換整個結構;
- 風阻小,能抵禦陣風;
- 最大限度吸收太陽能。
該設備價格昂貴,幾年內就能收回成本。 使用後。組件成本也很高,更換可能需要專業人員的幫助。系統無法自行清潔冰雪和霜凍。
真空收集器的類型
產品有兩種類型: 間接和直接供熱。間接供熱結構的運作是透過管道內的壓力來實現的。
在直接供熱的裝置中,熱載體容器和玻璃真空裝置透過橡膠製成的連接環以一定角度安裝在框架上。
裝置 透過截止閥連接到供水管線,水箱內的水位由鎖閥控制。
空氣
水的熱容量遠高於空氣。然而,水的使用在實際操作過程中會引發一系列家庭問題(例如管道腐蝕、壓力控制、聚集狀態變化等)。 空氣收集器 不是那麼異想天開,設計簡單。 這些設備不能完全取代其他類型的設備,但它們能夠降低使用成本。
適用範圍
此類設備用於 房屋空氣加熱、除濕系統 和 用於空氣回收(處理). 用於農產品乾燥。
設計
包括:
- 吸附器,即殼體內的吸熱板;
- 外部絕緣採用強化玻璃;
- 殼體壁和吸收器之間的隔熱;
- 密封外殼。
圖5. 用於房屋供暖的空氣太陽能集熱器。該裝置垂直固定在建築物的牆壁上。
本設備位於靠近加熱物體的位置 由於空氣管道中的熱量損失很大。
工作原理
與集水器不同, 空氣加熱器不會積聚熱量,而是立即將其釋放到隔熱層中陽光照射到設備的外部並使其加熱,空氣開始在結構內循環並加熱房間。
你可以自己設計一個空氣收集器, 在生產中使用現有材料: 由銅或鋁、刨花板、鋁和金屬板製成的啤酒罐。
圖6. 空氣太陽能集熱器示意圖。圖中顯示了裝置的主要部件。
優點和缺點
優點:
- 設備價格低廉;
- 可自行安裝修理;
- 設計簡單。
缺點: 適用範圍有限(僅加熱),效率低。夜間不關閉時,設備會工作以冷卻空氣。
為暖氣系統選擇太陽能集熱器套件
選擇設備 取決於設計工作所針對的目標。 日光系統用於支援空氣、提供熱水供應以及為泳池加熱水。
力量
為了計算太陽係可能的能量, 你需要知道2個參數: 一年中特定時間特定區域的太陽輻射量與集熱器的有效吸收面積之比。這兩個數字必須相乘。
冬天可以使用收集器嗎?
真空裝置 適應寒冷氣候下的工作。 平坦的 在寒冷天氣下性能較差,較適合南部地區。
不太適合在寒冷條件下運行 空氣結構 因為晚上它無法加熱空氣。
強降水帶來不便因為冬季設備經常被冰雪覆蓋,需要定期清潔。寒冷的空氣會帶走積聚的熱量,集熱器本身也可能被冰雹損壞。
考慮到應用範圍
在工業領域,太陽能係統的使用更為廣泛。太陽能用於發電廠、蒸汽發生器和海水淡化廠的運作。真空集熱器通常用於家庭供暖,例如用於夏季住宅或浴室的熱水,平板集熱器則較少安裝。空氣系統透過在白天加熱空氣來幫助降低暖氣成本。
真空收集器的運作效率比平板收集器高三分之一。 一年下來,節省的金額可達 20-25% 以上。 管狀集熱器的選擇和安裝應認真對待,因為與其他集熱器相比,它們更容易受到降水的破壞性影響。
科技資訊
購買收藏家時,請注意其運作狀況。 最重要的參數是 總加熱面積、有效面積、熱損失指標、角度係數、效率參數。
了解這些數據 可以讓你計算生產力 特定機組的運作。買方有權要求賣方提供相關計算書及可用證書。
用太陽能板加熱
在各國, 其中三分之二的日子大部分是晴朗的安裝太陽能電池板。這些設備基於光電效應,將太陽能轉換為熱能。
工作原理
這 設備分為自備型及電網供電型第一類設備將能量累積在儲能裝置中,這樣即使在沒有光照的情況下也能繼續加熱。第二類設備透過特殊的逆變器連接到電網。這類設備非常可靠,但在斷電時會停止運作。
優點和缺點
使用太陽能電池板有助於確保火災警報系統、安全監控和暖氣系統的順利運作。
他們 環保、耐磨、運作安靜。
缺點包括生產率低。尤其是在溫帶和寒冷氣候條件下。最初,設備 需要大量投資,回報緩慢,需要大量的輔助設備和合格的維護。
熱門製造商
全球頂級太陽能板開發商:
- 鋒利的 (日本);
- 第一太陽能公司 (美國);
- 尚德電力有限公司 (中國);
- 天合光能 (中華人民共和國);
- 英利綠色能源 (中國)。
有用的視頻
觀看視頻,了解太陽能集熱器在冬季如何運作。
使用的好處
決定收集器功能的因素是 消費者居住的地區。 特定區域每年的晴天越多,設備的效率就越高。無論如何,使用太陽能加熱可以或多或少地降低公用事業成本,並且不再依賴暖氣服務。