Odmiany i cechy instalacji kolektora słonecznego do ogrzewania

Dzisiaj istnieje możliwość zmniejszenia kosztów ogrzewania. Wszystko to jest realne dzięki kolektorom słonecznym, które są unikalnymi systemami, które pozwalają uzyskać ekologiczne źródło czystej energii za darmo. Mogą być aktywnie wykorzystywane do ogrzewania małych wiejskich domów i domków.

Kolektor słoneczny to nowoczesny projekt, który jest w stanie akumulować energię słoneczną i zamieniać ją w źródło ciepła. Urządzenie jest wykonane z metalowych płyt pomalowanych na czarno i zamkniętych w szklanej gablocie. Takie urządzenia mogą być instalowane do ogrzewania domu, a także do dostarczania systemów z gorącą wodą.

Dzięki instalacji kolektora można zaoszczędzić od 30 do 60% energii, a to oznacza, że ​​koszt energii elektrycznej i gazu jest znacznie obniżony, a utrzymanie domu jest tańsze. Urządzenie podłączone do systemu dostarczania ciepła pełni rolę nośnika ciepła, który utrzymuje temperaturę przez całą dobę zgodnie ze standardami sanitarnymi i technologicznymi.

Konstrukcja kolektora słonecznego jest przedstawiona w postaci systemu rur połączonych szeregowo ze sobą i posiadających magistralę wejściową i wyjściową. Przepływ powietrza i woda procesowa mogą przepływać przez rury. Podczas obiegu substancji obserwuje się jej przejście z jednego stanu agregacji do drugiego, w wyniku czego generowane jest ciepło. Oznacza to, że zasada baterii polega na akumulacji energii przez fotokomórki, jej koncentrację i transmisję.

Oprócz rur, projekt ma również specjalny zbiornik, w którym woda jest przechowywana w stanie ogrzanym. Aby ciecz nie ochłodziła się, zbiornik jest dodatkowo osłonięty wysokiej jakości izolacją termiczną. Dodatkowo w zbiorniku zainstalowana jest zapasowa nagrzewnica elektryczna, która jest automatycznie włączana w zimie lub w przypadku pochmurnej pogody. Korpus kolektora jest zwykle wykonany ze szkła, ponieważ nie zaleca się stosowania materiałów polimerowych. Mają wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej, są niestabilne na promienie ultrafioletowe, co może prowadzić do obniżenia ciśnienia w ciele.

Woda jest zwykle wybierana jako czynnik chłodzący, ale jeśli planuje się eksploatację systemu przez cały rok, konieczne jest zastąpienie cieczy technicznej środkiem zapobiegającym zamarzaniu przed rozpoczęciem zimnej pogody. Często powietrze działa również jako czynnik chłodzący w kolektorach, kanały do ​​przenoszenia są wykonane z profesjonalnych arkuszy.

Główne zalety modułów słonecznych to:

• możliwość nieprzerwanego ogrzewania budynków przez cały rok;
• długa żywotność do 30 lat;
• oszczędność energii;
• możliwość jednoczesnego ogrzewania pomieszczeń, szklarni, przedłużeń i basenów;
• bez marnotrawstwa;
• szybka instalacja;
• optymalizacja dla indywidualnych projektów.

Jeśli chodzi o braki, są one nieliczne:

• wysoki koszt instalacji;
• niska wydajność urządzenia ze względu na warunki klimatyczne i cechy krajobrazu;
• wymuszony obieg wody.

Istnieje wiele rodzajów kolektorów słonecznych, wszystkie z nich różnią się cechami konstrukcyjnymi, ale równie dobrze pełnią rolę nośnika ciepła i służą do ogrzewania domów. Obecnie wyróżnia się następujące typy urządzeń:

Jest uważany za najbardziej powszechną opcję instalacji w nowoczesnych systemach energii słonecznej. Składa się z absorbera, powłoki termoizolacyjnej, warstwy przezroczystej i rury przenoszącej ciepło. Popularność tego typu wynika z łatwości instalacji i przystępnej ceny, ale w przeciwieństwie do innych kolektorów charakteryzuje się małą wydajnością. Zewnętrznie urządzenie ma wygląd panelu stalowego lub aluminiowego o powierzchni od 2 do 2,5 m2.

Na zewnątrz panel pokryty jest arkuszami helioglassuPozwala to zmaksymalizować energię słońca i zapewnić jej minimalne straty. Pod szkłem znajduje się specjalny absorber w postaci płaskiej rury, wykonany z aluminium lub stopów miedzi. Rura jest wyposażona w promieniowe płetwy, więc podczas przebiegu pracy występuje wysoka wydajność.

To drogie urządzenie, które ma doskonałą wydajność. Bateria to seria składająca się ze sparowanych szklanych rur. Powietrze jest wypompowywane z przestrzeni między nimi, a lutowanie jest wykonywane, wytworzona w ten sposób próżnia służy jako dobry izolator cieplny i zmniejsza straty energii. Górne rury są wkładane do dystrybutora, gdzie krąży sam czynnik chłodzący. W zależności od rozkładu ciepła takie kolektory są proste i płaskie.

To urządzenie jest przeznaczone do ogrzewania budynków przez ogrzewanie mas powietrza. Powietrze wpływa do układu przez absorber i jest naturalnie lub wymuszane przez wymiennik ciepła. Wadą kolektora jest to, że w przeciwieństwie do gatunków ciekłych, ciepło nie jest w nim tak dobre. Ale taki system charakteryzuje się prostą konstrukcją i jest łatwy w zarządzaniu. Jeśli zastosujesz się do wszystkich zasad działania, kolekcjoner będzie obsługiwał ponad 20 lat.

Zewnętrznie przypomina urządzenie próżniowe, ale w swojej konstrukcji ciecz jest umieszczona w rurach pod pewnym kątem. Rury są podłączone do zbiornika, z którego gorąca woda jest przesyłana do systemu i zwracana. Główną zaletą urządzenia jest to, że jego instalacja nie wymaga użycia dodatkowych elementów. Niektóre modele takich kolektorów mogą również pracować bez zbiornika. Podczas pracy kolektora wody w temperaturze poniżej -10 ° C konieczne jest napełnienie cieczy niezamarzającej.

Przed zainstalowaniem kolektora słonecznego należy wybrać odpowiedni typ urządzenia, ponieważ zależy to od wydajności jego pracy i współczynnika przenikania ciepła.

Dlatego, robiąc zakupy, powinieneś wziąć pod uwagę następujące niuanse:

• Najlepiej jest preferować modele płaskie, ponieważ są one uważane za najbardziej trwałe i mają pozytywne opinie konsumentów. Ich jednostka jest w stanie ogrzać wodę powyżej 40 ° C, ale jeśli bateria ulegnie awarii, trzeba będzie wymienić cały system adsorpcji. Typy próżniowe urządzeń charakteryzują się szybkim uszkodzeniem rur i są bardzo wrażliwe na wpływy zewnętrzne. Warto jednak zauważyć, że naprawa produktu jest prosta, ponieważ wymieniana jest tylko określona kolba. Ale w sezonie zimowym takie baterie dobrze utrzymują temperaturę, co jest ich plusem.

• Jeśli chodzi o kolektory powietrzne, rzadko ulegają awarii i nie wymagają naprawy. Ponadto niezawodnie wytrzymują niskie temperatury i są trwałe w użytkowaniu. Jedyne, że takie urządzenia nie nadają się do ogrzewania dużych budynków, ponieważ pomieszczenia słabo się nagrzewają.
• Ważnym wskaźnikiem wyboru jest wielkość lamp, która określa wydajność konwersji energii słonecznej. Rurka o małej średnicy zmniejsza produkcję energii.Dlatego pożądane jest zakup kolektorów, które mają kilka dużych kolb w konstrukcji o szerokości do 6 cm i długości do 2 m

• Szczególną uwagę należy zwrócić na zasilanie bateryjne. Systemy o niskiej retencji ciepła nie mogą być stosowane w niskich temperaturach. W szczególności dotyczy to modeli z zaopatrzeniem w wodę.
• Instalacja powinna być przeprowadzona po wstępnym zaprojektowaniu. Aby to zrobić, musisz znać rozmiar akumulatora, który byłby odpowiedni do zamocowania na dachu.
• Istnieje możliwość zakupu kolektorów zarówno w układzie pionowym, jak i poziomym. Jednocześnie, pionowe konstrukcje powinny być wydawane z powodu problemów z usuwaniem śniegu, ale ich wydajność będzie niska. Aby tego uniknąć, konieczne jest zapewnienie miejsca na wynik opadu przed instalacją.

Energia słoneczna jest idealnym źródłem ogrzewania budynków. Aby w jak największym stopniu przekształcić je w ciepło, konieczne jest dokładne obliczenie kosztu zasobów i mocy instalacji, z uwzględnieniem rodzaju jednostki i jej lokalizacji. Przede wszystkim musisz wiedzieć, ile energii spada na powierzchnię panelu. Jak wiadomo, około 1367 W energii słonecznej na 1 m2 powierzchni, ale przechodzącej przez warstwy atmosfery, traci moc do 500 W. W tym względzie dla średnich obliczeń przyjmuje się konwencjonalną wartość 800 W.

Kolektor słoneczny to stacja robocza, której podstawa jest chroniona powłoką antyrefleksyjną i szkłem. Ze względu na fakt, że podstawa jest pokryta czarną farbą, następuje 100% absorpcja energii. Ponieważ baterie zawierają izolację cieplną, możliwe jest określenie współczynnika strat ciepła. Jest różny dla każdego materiału, ale izolacja kolektorów jest często wykonywana na bazie wełny mineralnej, dlatego do prostych obliczeń przyjmuje się wskaźnik 0,045. Zakładając, że różnica temperatur między zewnętrzną i wewnętrzną warstwą izolacji nie przekracza 50 ° C, straty energii wynoszą: 0,045: 0,1 × 50 = 22,5 W.

Straty dla rur będą podobne, więc całkowita liczba wyniesie 45 watów. Dlatego, aby ogrzać 1 litr wody o temperaturze 1 ° C, wymagana jest energia 1,16 W. Po określeniu tych wartości można łatwo ustalić objętość cieczy, którą można ogrzać za pomocą akumulatora o powierzchni roboczej 1 m2 w ciągu jednej godziny: 800: 1,16 = 689,65. Aby poprawić przenoszenie ciepła, jednostki najlepiej umieścić w orientacji południowej.

Rozważane są ważne obliczenia i obszar roboczy baterii. Aby to zrobić, ilość wymaganej energii musi zostać podzielona przez 800 W i uzyskana zostanie żądana wartość. Należy jednak zwrócić uwagę, że wskaźnik ten odpowiada obszarowi urządzenia, przeznaczonemu do obsługi jednej osoby. Dlatego, jeśli w domu mieszka rodzina dwóch, trzech lub więcej osób, wartość należy zwiększyć.

Nie tylko możesz zainstalować jednostkę słoneczną samodzielnie, ale także zrobić to sam. Samodzielny kolektor może być zarówno próżniowy, jak i powietrzny lub płaski.

Do zainstalowania urządzenia potrzebne będą następujące elementy:

• czujniki temperatury;
• adaptery prowadzące do systemu łączenia zimnej i ciepłej wody;
• wylot ciepłej wody;
• regulator energii słonecznej;
• zbiornik lub zbiornik;
• pompa obiegowa;
• czujniki sterują ogrzewaniem wody.

Podłączenie i montaż wszystkich elementów konstrukcji należy wykonać zgodnie z projektem, zgodnie z instrukcjami:

• W pierwszym etapie określa się wymiary przyszłego kolekcjonera. Aby to zrobić, dokładnie oblicz obszar jego umiejscowienia i intensywność energii słonecznej. Ważne jest, aby zwrócić uwagę na lokalizację budynku, w którym planowana jest instalacja systemu, w zależności od uzyskanych wskaźników, wybrany jest materiał na obwód grzewczy.

• Następnym krokiem jest zmontowanie urządzenia, podczas którego wykonane jest pudełko, chłodnica, zbiornik magazynowy i wymiennik ciepła. Skrzynka może być wykonana z obrzeży o grubości nie mniejszej niż 5 mm, jej spód jest pokryty blachą ocynkowaną, a pianka jest dodatkowo ułożona, co posłuży jako dobra izolacja termiczna.W przypadku wymiennika ciepła stosowane są rury o długości 1,6 m, muszą one mieć 15 szt., Są montowane w jednoczęściową konstrukcję, z podziałką 4,5 cm. zapieczętowany.

Jako główny akumulator można używać zarówno naczynia o pojemności od 140 do 380 litrów, jak i innych spawanych konstrukcji lub beczek. Zbiornik musi być dobrze izolowany od strat ciepła, dlatego anankamera jest dodatkowo wyposażona w żuraw obrotowy. Najpierw montuje się aparat avancamera i magazyn ciepła, a następnie powstałą strukturę umieszcza się pod kątem 35–40.

• Ostatnim etapem jest uruchomienie sprzętu. Powstała struktura jest przymocowana do źródła wody. Wymagane są do tego zawory. Urządzenie jest wypełnione wodą i dołączoną awankerą. Następnie należy sprawdzić poziom płynu i brak wycieków wody. Po kontroli domowy kolektor jest gotowy do pracy.

Instalacja systemów solarnych oszczędza energię, zapewniając domowi „bezpłatne” ciepło i gorącą wodę. Ale wybierając ten typ urządzenia, należy pamiętać, że wydajność systemu znacznie się zmniejszy wieczorem i rano, ponieważ główna ilość energii jest wytwarzana w jasnym słońcu. Aby kolektory słoneczne niezawodnie służyły przez wiele lat i płynnie dostarczały budynku ciepła, Wybierając je i instalując, należy wziąć pod uwagę następujące zalecenia specjalistów:

• Kupując baterię, należy wyjaśnić, czy można ją obsługiwać zimą i ile mocy ma system.

• Jeśli kolektor jest montowany samodzielnie, dolna część jego wymiennika ciepła powinna być wyposażona w zawory monetarne i izolację termiczną, co pozwoli na utrzymanie jakości ogrzewanego płynu. W tym przypadku rury można również owinąć grubą tkaniną lub polietylenem.
• W konstrukcji musi znajdować się zawór, aby zapobiec cyrkulacji z chłodziwa. Jeśli nastąpi gwałtowny spadek temperatury, zawór musi zostać zamknięty.
• Zanim zbudujesz instalację solarną, powinieneś dokonać szczegółowej kalkulacji powierzchni akumulatorów, a także maksymalnej produkcji energii.

Jak zrobić kolektor słoneczny własnymi rękami z puszek aluminiowych, zobacz poniższy film.