Kategorija

Savaitės Naujienų

1 Katilai
Garažo šildymas: autonominis, vanduo, elektra - mes pasirenkame optimalią sistemą
2 Radiatoriai
Medinės namų sienų vidinė izoliacija: medžiagų rūšys ir robotų etapai
3 Radiatoriai
Grindinio šildymo kolektoriaus pasirinkimas
4 Degalai
Kaip pasirinkti cirkuliacinį siurblį šildymo sistemai
Pagrindinis / Siurbliai

Pakalbėkime apie saulės kolektorius namų šildymui


Bet kuris privataus namo savininkas susidūrė su šildymo sistemos pasirinkimo problema. Ypač šis klausimas yra svarbus rajonams, nutolusiems nuo miestų. Ekonomiškas šiltnamių šildymas, namų patalpos taip pat dažnai kelia daugybę minčių. Krosnys su šildymo katilais, elektros baterijomis, mediniais židiniais yra dažnos, bet ne pelningiausios galimybės galutiniam skaičiavimui. Energijos šaltiniai (mediena, anglis, dujos, elektra) yra brangūs. Tuo pačiu metu išteklių, ypač didelių patalpų, suvartojimas yra reikšmingas rodiklis.

Reaguodama į esamą paklausą, technikos pažanga pasiekė energijos kolektorių kūrimą, veikiantį absorbuojant saulės spindulius. Išradimas yra gana jaunas, tačiau jis jau aktyviai naudojamas vandens šildymui, oro masėms, esančioms skirtingose ​​šilumos perdavimo terpėse. Ypač plačiai šildomas toks komplektas yra "eco" namuose.

Saulės kolektoriai yra naujoviškos sistemos, kurios palaipsniui tampa vis populiaresnės. Ši technologija yra brangi, tačiau tuo pat metu ji siūlo aukštos kokybės alternatyvų energijos gamybos būdą. Kai kurios bendrovės gali pagaminti surinkėją ar jų rinkinį užsakyti pagal pageidaujamą dydį, pajėgumą. Dauguma siūlo universalius egzempliorius.

Naudokite namų šildymui

Bet koks saulės kolektorius yra klimato technologija, turinti atsinaujinančius energijos šaltinius. Šilumos šaltinis šiuo atveju yra pati gamta. Taigi išlaidos reikalingos tik įrangai. Veiksmingas skaičiavimas rodo, kad namuose šildymo išlaidos smarkiai sumažėjo.

Kiekvieno kvadratinio metro kolektoriai sutaupo vidutiniškai 800 kW per metus. Tai apima beveik pusę šilumos poreikio tipiškame privačiame namuose. Žiemą saulės kolektorius gali sušildyti iki 30-40% gyvenamojo ploto. Automatiniai egzemplioriai užfiksuoti ir perdirbti, kad šildytų iki 75% dienos šviesos.

Saulės kolektoriai dirba tuo pačiu principu, kaip ir buitiniai vandens šildytuvai - energija veikia šilumos elementu, padidinant vandens, oro ar antifrizo temperatūrą šildymo prietaisų ertmėje. Valdymo elementas yra pats kolektoriaus korpusas - plokščia plokštė, išmatuojama keliais kvadratiniais metrais.

Oras nestabilumas sukūrė idėją sujungti saulės energiją ir elektros energiją kai kuriuose šios klasės įrenginiuose. Esant nedideliam ir šaltu oru, prietaiso plotas sugeria tik galimą šilumą, pašildydamas rinkinį. Papildomas privačios šildymo sistemos šildymas atliekamas dalyvaujant elektros energijai. Šis metodas leidžia jums maksimaliai išnaudoti įrenginį, nors sąnaudų apskaičiavimas išliks nedidelis. Ši technologija vadinama "priverstine apyvarta". Paprastai jis būdingas didelio masto rezervuarais.

Dažniausiai naudojami kodai, veikiantys planetos vidutinio klimato zonose, yra labiau autonomiški. Tačiau metinės aktyvios saulės spindulių sąlygomis galima naudoti tik natūralią energiją. Norėdami tai padaryti, reikia tik racionaliai apskaičiuoti su tinkama pastato šilumine izoliacija.

Kolektoriaus įtraukimo į privačių namų šildymo komplektą metodas tiesiogiai priklauso nuo pasirinkto apyvartos tipo. Natūralioje formoje kaupimo bakas dedamas virš pagrindinės plokštės, viršutinė išleidimo anga yra prijungta prie karšto turinio įėjimo, o apatinė - priešinga kryptimi. Šis metodas yra pigesnis, tačiau rizikingas oro eismo kamščių atsiradimas.

Papildomų siurblių naudojimas priverstiniam darbui reiškia kitokį įrenginį. Ant rezervuaro tokių kolektorių išvesties ir grįžimo eiga turi būti įvedami temperatūros jutikliai. Automatinio indikacija suteikia papildomų komandų valdikliui ir kontroliuoja siurblio judesius. Šiuo metodu dujiniai katilai ir kietojo kuro katilai yra dažni pagalbiniai energijos šaltiniai.

Abiem variantais svarbu nustatyti kolektorių taip, kad nuolydžio lygis leistų pasiekti didžiausią tiesioginių saulės spindulių kiekį per dieną. Priešingu atveju sistema neveiks, kaip turėtų, ypač debesuotame ore.

Vaizdo įrašas apie šią temą, baigto taikymo pavyzdžio istorija

Veikla

Net debesuotomis sąlygomis daugiau nei pusė spinduliavimo patenka į žemės paviršių. Be to, jų veikimas yra visiškai saugus žmonėms ir aplinkai. Bet kokį helio rinkinį lengva išlaikyti, atrodo estetiškai patrauklus, gerina privačiojo namo išvaizdą. Įrenginių privalumai taip pat apima:

  • karšto vandens tiekimo savarankiškumas žiemą, vasarą, pertraukų ir remonto metu;
  • eksploatavimo trukmė iki 30 metų, atsipirkimas, kai išlaidos šildymui yra 3-5 metai;
  • atsiskaitymo nėra; mėnesinis mokėjimas nepriklauso nuo elektros kainų padidėjimo;
  • galimybė tuo pačiu metu naudoti šildymo baseinus, šiltnamius, patalpų patalpas;
  • lengva integruoti į esamą šildymo komplektą;
  • purvo, atliekų trūkumas;
  • visos elektros ir šildymo tinklo apkrovos namuose sumažinimas;
  • optimizavimas savo poreikiams.

Neigiami saulės kolektorių naudojimo taškai nėra tokie daug:

  • dideli pradinio pirkimo ir montavimo kainos. Priklausomai nuo gamintojo, masto ir konfigūracijos, visa saulės sistema gali kainuoti iki 10 tūkstančių dolerių. Net paprastesni modeliai kainuoja didelę sumą, kurią reikia sumokėti vienu metu;
  • Kolektorių našumą gali paveikti ne tik klimato sąlygos, bet ir kraštovaizdžio ypatybės, stogo forma, tipiškas dienos ilgis ir kiti veiksniai. Atsipirkimo laikotarpis priklauso nuo tokių rodiklių.

Pasyvi cirkuliacija saulės kolektoriaus viduje sumažins išvestinių efektyvumą. Su priverstiniu valdymu, vanduo ir energija išleidžiami produktyviau. Antrasis variantas reikalauja sudėtingos techninės priežiūros, bet yra labiau tinkamas vidurinės juostos sąlygoms. Dėl pietų regionų saulės sistemos įvadas dažnai sumažina elektros energijos skaičiavimą perpus.

Saulės kolektoriaus našumas siekia 95%. Kraštai su sunkiu klimatu rodo mažesnį indeksą, tačiau taip pat pateisina naudojimą. Apskaičiuojant metinį kolektorių našumą, reikia padidinti metų insoliacijos vertę regione (yra specialių lentelių), sistemos sugerties plotas ir jo efektyvumas. Kasdienio pelno apskaičiavimas atliekamas taip pat, tačiau atsižvelgiant į atitinkamą (dienos) insoliacijos indeksą.

Istorija apie kolektorių žiemą

Saulės kolektorių tipai

Saulės kolektoriaus konstrukcija gali atitikti vieną iš žemiau aprašytų klasių.

Plokščios šviesos sugeriančios medžiagos

Tai tamsus aliuminio dėžutė su varinėmis vamzdelėmis viduje. Apatinį ribojasi šilumos izoliacijos sluoksnis. Viršutinis uždaras grūdintas stiklas ir propilenglikolis, atliekantys saulės spindulių absorbento darbą. Funkcionalus bet kuriuo metų laiku, populiarus dėl prieinamos kainos.

Dulkių siurblys

Vakuuminiai kolektoriai susideda iš daugybės varinių vamzdžių. Elementai yra išdėstyti lygiomis eilėmis. Kiekvienas vamzdis su sugeriančiomis ir atspindinčiomis medžiagomis yra viduje kitos panašios formos stiklo lempos, bet didesnio skersmens. Tarp talpyklų sienelių susidaro vakuumas, kuris veikia kaip šilumos izoliatorius ir laidininkas. Pagrindinis klasės privalumas yra didelis priėmimo plotas, o tai reiškia aukštą efektyvumą.

Oras

Remiantis "šiltnamio efekto" principu. Spinduliai patenka ant sugeriančios dangos ir yra visiškai absorbuojamos. Įkrovęs imtuvas šildo oro mases viduje. Karštas oras užpildo kambarį, įeina į namą naudojant natūralią konvekciją arba ventiliatorių.

Visos klasės yra tinkamos privačių namų šildymui lygiomis dalimis. Konkretus tipas parenkamas atsižvelgiant į jų poreikius, mokumą, įrengimo stogo plotą (ar kitą paviršių).

Atrankos kriterijai

Pasirinkdami įrenginį pagal savo poreikius, turėtumėte atkreipti dėmesį į kai kuriuos niuansus:

  • Tačiau plokščios veislės, kurios yra stipresnės nei kitos, nėra naudingos remontui. Suskirstymas išjungia visą adsorbcijos sistemą, kuri padidina atliekų kiekį. Šios klasės pavyzdžiai gali šildyti vandenį iki 20-40 laipsnių virš aplinkos temperatūros.
  • Vakuuminiai kolektorių tipai yra jautrūs išoriniams veiksniams, kurie dėl trapių tuščiavidurių vamzdžių gali būti sugadinti. Tuo tarpu remontas gali būti atliekamas specialios lemputės keitimo forma. Žiemą jis yra efektyvesnis nei plokščio tipo, nes jis šildo aušintuvą platesniu mastu ir palaiko temperatūrą ilgiau.
  • Oro rūšys yra paprastos konstrukcijos, retai reikia remonto. Atsparus labai žemai temperatūrai, ilgesnis nei kiti. Paprastai jie šildo kambarį mažiau.
  • Saulės energijos konversija į šilumą vakuuminio kolektoriaus viduje yra tiesiogiai proporcinga vamzdžių dydžiui. Trumpas mažo skersmens vamzdis sumažins šildymo plitimo skaičiavimą. Vakuuminiai kolektoriai yra optimalūs, kai yra keletas iki 2 metrų ilgio ir apie 6 cm pločio kolbų. Tam, kad būtų veiksmingas termogenezės, jame turi būti U formos arba tiesi įdėklė.
  • Saulės energija matuojama kilovatais ir yra nominali. Ie Indikatorius nurodo šilumos kiekį, kuris bus pagamintas tuo metu, kai ryškios saulės šviesa pasieks zenito lygį. Iš anksto ryte ir vakare šis apskaičiavimas nėra aktualus. Nakties metu priežiūros metu sunaudota energija naudojama per dieną Dėl šios priežasties būtina atsižvelgti į kolektoriuje sumontuotos sistemos galią ir patikrinti ilgalaikio šilumos išsaugojimo galimybę. Įrenginiai su žemo temperatūros taupymu netinka šaltiems sezono metu. Ypač šis faktorius yra svarbus modeliams su vandens laidininku.
  • Prieš perkant kolektorių, būtina parengti visą šildymo sistemą ir tvirtinti prie stogo. Daugeliu atveju papildomų rėmų naudojimas bus pagrįstas. Matavimai, skaičiavimai pageidautina atliekami dalyvaujant specialistui šioje veiklos srityje.
  • Vertikalios kolektoriaus vietos pasirinkimas pašalins sniego valymo problemas, tačiau gali sumažinti efektyvumą. Bet kokiu atveju, žiemą reikia įrengti vietą įrenginiui nusodinti.
  • Pats naudingiausias bus sistemos "veidas" išdėstymas pietinėje pusėje arba nukrypimas nuo jo ne daugiau kaip 30 laipsnių. Norint eksploatuoti 12 mėnesių per metus, geriau sumontuoti montavimo kampą, lygų reljefo pločiui.

Pasirinkimo klausimas pateikiamas vaizdo įraše

Atsiliepimai

Nuomonės apie saulės kolektorių naudojimą praktikoje skiriasi. Teigiamas atsiliepimas grindžiamas metodo ekologiniu grynumu ir šio šildymo, kaip papildomo karšto vandens šaltinio, naudojimo pelningumu. Daugybė potencialių vartotojų abejoja tokios įrangos gebėjimu susidoroti su pilnaverčio būsto šildymu.

Dažnai recenzijose pateikiami ginčai dėl galimybės naudoti heliosistēmas kitur, išskyrus pietines teritorijas. Daugelis viduriniosios juostos kolektorių laiko brangu žaisliuku, kurio nenumatyta atsipirkimo kaina. Dauguma mato naudą tik šildymui šiltnamiuose, baseinuose ir mažose patalpose vasaros laikotarpiams.

Naudotojo istorijos kolekcionierius pirmą naudojimo dieną

Apskritai, susidomėjimas alternatyviais šiluminės energijos gavybos būdais yra labai aktyvus. Kiekvieną dieną didėja žmonių, kurie šią problemą išsamiai nagrinėja.

Modelio apžvalga

HH-SCH-12

Saulės kolektoriaus vakuuminis kolektorius su 12 vamzdžių, kurių skersmuo 5,8 cm, ilgis 1,8 m. Absorbcijos efektyvumas yra ne mažesnis kaip 92%. Darbo plotas 1,5 kv.m. Bandymo slėgis yra 1 MPa. Tinka šildymo sistemoms. Priimtinas nuoseklus kelių vienetų sujungimas siekiant padidinti našumą.

Kaina - 27 tūkst. Rublių.

FPC-2200

Plokštis kolektorius su aktyviu plotu 2,1 kv.m. Ray adsorbcija viršija 94%. Maksimalus slėgis darbo metu - 1 MPa. Veikimo temperatūros diapazonas yra nuo 33 iki 135 laipsnių Celsijaus. Reikia papildomai įsigyti montavimo rėmo.

Kaina - 28 tūkst. Rublių.

"Falcon Effect-A"

Biudžeto saulės kolektorius plokščias tipas. Rusijos gamyba. Sukurta naudoti ištisus metus. Absorbcijos skydas - 2,06 kv.m. Profilis pagamintas iš aliuminio. Geriausiai veikia vandens ar šaldymo antifrizu. Sugeria iki 95% šviesos. Šilumos nuostoliai - ne daugiau kaip 5%. Vidutinis efektyvumas - 125 litrų vandens (nuo 15 laipsnių) iki 50 laipsnių.

Kaina - 17 tūkstančių rublių.

Saulės kolektorių rinkinys Galmet Premium 2xKSG 21

Jį sudaro dvi plokščios heliosistinės sistemos, montavimo šviestuvai, 24 litrų plėtimosi indas ir vandens šildytuvas. Šilumos nešiklis - skystis. Tinka plytelių stogams, stogo dangai. Pelningas variantas kotedžams, priemiesčių namams mažame plote. Prisimatinis neatspindintis stiklas. Absorbcijos koeficientas - nuo 95%. Vieno lapo plotas yra 2,1 kv.m. didžiausia galia - 1,5 kW. Kūriniai ištisus metus.

Rinkinio kaina - 117 tūkst. Rublių.

SOLARVENTI SV3

Oro surinkėjas. Šildo patalpas be maitinimo šaltinio iš maitinimo tinklo, pašalina pastovumą, gerina oro kokybę namuose. Tinka sandėlių, garažų, gyvenamųjų ir techninių patalpų iki 25 kv.m. Pilnas oro keitimas vyksta po 2 valandų. Efektyvumas - 57%, metinis pajėgumas - 200 kW / h. Šildymo diapazonas - 15 laipsnių. Plokštės storis - 10 mm. Svoris ne daugiau kaip 6 kg leidžia vertikaliai sumontuoti net iki sienos. Matmenys 53 x 70 x 5,5 cm.

Kaina - 39 tūkst. Rublių.

Išvada

Dar per anksti kalbėti apie absoliučią perėjimą prie tokių įrenginių. Tuo pačiu metu yra pagrįsti argumentai dėl tokio šilumos gamybos metodo naudojimo.

Atsižvelgiant į gamtos išteklių išeikvojimą, saulės kolektoriai tampa vis svarbesni. Technologija tęsiasi vystymosi, tobulinimo, paskirstymo masėms keliu.

Saulės sistemų gamyba tampa vis spartesne. Skirtingų poreikių modelių skaičius didėja. Net esant tokioms šildymui būdingoms plačiai paplitusioms abejonėms, niša auga ir vis stabilesnės pozicijos.

Saulės kolektoriai namų šildymui: prietaiso savybės

Saulės kolektoriai yra labiausiai efektyvūs prietaisai, naudojantys saulės energiją. Pavyzdžiui, fotovoltinių plokščių efektyvumas yra tik apie 14-18%, o saulės kolektoriuose yra efektyviai naudojama apie 80-95% sugertos saulės energijos.

Apsvarstykite saulės kolektorių veikimo principą, kokie jie egzistuoja ir kokiais tikslais jie naudojami.

Šildymo sistema, pagrįsta dulkių siurblio saulės kolektorių

Saulės kolektorių veikimo principas

Trumpai tariant, saulės kolektoriai yra skirti užfiksuoti terminę saulės energiją, jos koncentraciją ir vėlesnę kryptį į žmonių poreikius.

Apsvarstykite, kokį saulės kolektorių sudaro:

  • Kolektorių sistema iš tikrųjų yra kolektorius, šilumos mainų grandinė ir šiluminis akumuliatorius (įprastas vandens bakas).
  • Aušinimo skystis (skystis) yra perduodamas per saulės kolektorių. Jame šilumnešis šildomas saulės energija.
    Tada, ekstrahuojamas energija perduodama per šilumokaitį, sumontuoto talpa, vandens rezervuare.

Tai atrodo kaip paprasčiausias buitinių saulės kolektorių įrenginio schema

Saulės kolektorių tipai

Jei planuojate savo namuose pastatyti saulės kolektorių šildymui savo rankomis, pirmiausia turėtumėte nuspręsti dėl tinkamo tipo statybos.

Yra du pagrindiniai saulės kolektorių tipai - vakuuminiai ir plokšti. Taip pat yra mažiau naudojama alternatyva - oro surinkėjai.

Įvairių tipų saulės kolektorių savybės

Apsvarstykite kiekvienos rūšies ypatumus išsamiau:

  • Plokščiasis kolektorius, labiausiai panašus į pirmojo modelio veikimo principą. Tai plokščias dėžutė, padengta stiklu ir turintis specialų sluoksnį, kuris sugeria šilumą.
    Šis sluoksnis yra prijungtas prie vamzdelių, per kuriuos cirkuliuoja aušinimo skystis, kurio vaidmuo paprastai veikia propilenglikolis.

Plokščios saulės kolektorių grandinė

Vakuuminė saulės kolektorių grandinė

Saulės energijos kolektorių grandinė

Naudojant sistemas su priverstiniu oro tiekimu, energijos poreikis ventiliatoriaus veikimui dar labiau sumažins oro kolektorių efektyvumą.

Kurį saulės kolektorių geriausiai pasirinkti

Nėra vienareikšmio atsakymo į šį klausimą, nes kiekvienas iš jų turi savo privalumų ir trūkumų:

  • Pavyzdžiui, plokšti kolektoriai laikomi labiau patvariais ir patikimais dėl paprastesnio dizaino, tada vakuuminiai saulės kolektoriai šildymui gali būti labiau trapūs.
  • Nepaisant to, kad oro surinkėjas turi mažesnį efektyvumą, lengviau valdyti ir nebijoti problemų, susijusių su aušinimo skysčio ir vandens įšaldymu.
  • Jei plokščias kolektorius nepavyksta, visa sugeriančioji sistema turi būti pakeista. Jei sugadintas vakuuminis kolektorius, reikia pakeisti tik susmulkintus vamzdžius.

Šildymas saulės kolektoriais dažnai turi tokią operacijos koncepciją.

  • Plokščių kolektorių našumas yra didesnis, jei reikia šildyti vandenį 20-40 laipsnių virš lauko temperatūros, o vakuuminiai kolektoriai efektyviau susidoroja su šildymu iki aukštesnės temperatūros, o tai labai svarbu, jei saulės kolektorius daugiausiai naudojamas žiemą šildyti.
  • Be to, vakuuminiai kolektoriai gamina daugiau energijos debesuotame ore ir praranda mažiau žiemos nuo sąlyčio su šaltu oru.
  • Jei kolektorių vidutinis naudojimo laikas yra apie 15-30 metų, tai šis indikatorius atskirai vakuuminių sistemų atveju yra šiek tiek mažesnis.

Papildomos vakuuminių kolektorių pasirinkimo savybės

Turite žinoti, kad vakuuminių kolektorių vamzdžių dydis turi tiesioginės įtakos energijos gamybos tempui. Taigi, kuo plonesni ir mažesni jie, tuo mažiau šilumos tokia sistema gali atnešti. Normalus - 58 mm ilgio vamzdžių, kurių ilgis 1,2-2,1 m, skersmuo.

Be to, tokie kolektoriai gali būti su įprastiniais vario šildymo vamzdeliais, perduodančiais šilumą, ir su U formos vamzdeliais, kurie sudaro šilumos perdavimo mini šakas kiekvieno stiklo vamzdžio viduje. Tai yra tas, kuris iki šiol laikomas technologiškai pažangiausiu.

U-vamzdžio vakuuminis kolektorius

Saulės kolektoriaus įrengimas šildymui rankomis yra gana sudėtingas, tačiau jis yra daug pigesnis nei trečiųjų šalių specialistų dalyvavimas.

Paprastai, perkant įrangos komplektą, pridedamos išsamios sistemos montavimo ir įrengimo vietos pasirinkimo instrukcijos.

Išsamus instrukcijos vykdymas šiek tiek supaprastins užduotį.

Mes ištyrėme įvairių tipų šildymo saulės kolektorių savybes ir tikimės, kad mūsų rekomendacijos leis jums žymiai sutaupyti natūralių šilumos tiekėjų naudojimo. Galite naudoti alternatyvius energijos šaltinius, nes tai yra už jų ateitis.

Bet jei esate tradicinių šildymo sistemų rėmėjas. tada pamatykite dujų šildymo katilus privačiam namui.

Saulės kolektorius: prietaisas ir veikimo principas

Apie tai, kiek šilumos gali mums suteikti vasaros upių saulės spindulių, tai dažnai ateina į galvą vasarą, per smarkios karščio ir karšto asfalto laikotarpį bei sienas, kurios švyti saulėje. Aišku vasaros oru vienam kvadratiniam metrui gali sumažėti nuo 600 iki 800 W / h. Tai daug. Jei padauginta iš saulės spinduliuojamo junginio ar stogo ploto, saulės kolektoriaus pagalba galite surinkti tokios pat dydžio energiją, kad atitiktų namų šildymo poreikius.

Saulės kolektorių paskirtis

Saulės kolektoriai suteikia galimybę rinkti energiją ir nukreipti gaunamą šilumą į teisingą kryptį:

  • Karšto vandens tiekimas dušu, vonios kambariui ir virtuvei;
  • Nedidelės uždaros šiltnamio ar sodo patalpų šildymas beveik visus metus;
  • Žymus namo šildymo apytakos rato papildymas šaltame ore ir beveik visa aprūpinimas vėsioje rudens dienomis.

Kolektorius yra skirtas surinkti saulės energiją patogioje naudojimo formoje. Paprastai pagal saulės kolektoriaus įtaisą jų dizainus galima suskirstyti į tris pagrindines grupes:

  1. Daugiasluoksnis vakuuminis arba plokščias su priverstiniu arba natūraliu aušintuvo apykaita. Dažniausiai tai yra stacionarios konstrukcijos, skirtos sezoniniam darbui.
  2. Oro saulės kolektoriai, paprasti ir lengvi. Sukaupta šiluma pašalinama iš šildomo kolektoriaus paviršiaus su oro srautu.
  3. Trečioje saulės kolektorių konstrukcijos versijoje gaunama šiluma gali būti naudojama paversti ją elektros energija, pradedant nuo terminio šaldymo įrenginių iki sudėtingų mašinų su garų elektros prietaisais.

Pastaroji produktų grupė retai nustato paklausą tarp gyventojų dėl didelių paslaugų kainos ir sudėtingumo.

Kaip veikia viso srauto saulės kolektorius?

Paprastiausia plokščio saulės kolektoriaus konstrukcijos versija yra pilna srauto versija su dviejų sluoksnių šilumos absorberiu. Pats prietaisas iš esmės yra panašus į vasaros versiją vasaros dušo, kuris yra pagrįstas barelį, apdirbtas bituminės mastikos arba juodos spalvos ant išorinio paviršiaus.

Norėdami padidinti surinktos saulės energijos kiekį, saulės kolektoriaus konstrukcija yra plokščią konteinerį santykinai mažo storio 5-7 cm, prietaiso plotis ir ilgis priklauso nuo konkrečių kolektoriaus galingumo poreikių. Viena sienų pagaminta iš anoduoto aliuminio ir dažytos juodos kaip suodžių be jokio blizgesio. Tai yra vadinamasis kolektoriaus gaunamasis arba darbinis paviršius. Darbinės kolektoriaus dalies viduje dažnai gaminamos plonos sruogos, pagamintos iš aliuminio ar plastiko, kurios pagerina energijos šilumos išsiskyrimą nuo darbinio paviršiaus sienos iki aušalo vandens ar antifrizo.

Siekiant sumažinti taršą ir nuostolius ant darbinio paviršiaus, įrengiama plona skaidra plėvelė arba plastiko arba stiklo lakštas su geromis šiluminės izoliacijos savybėmis. Viduje tokia apsauga purškiama veidrodiniu aliuminio sluoksniu, kuris galiausiai sumažina šilumos nuostolius dėl atspindžio ir konvekcijos.

Plokščiojo saulės kolektoriaus projekte vietoj įprasto aliuminio lakšto gali būti sumuštinių sienelė, pagaminta iš miltelinio grafito, metalo pluošto ir armavimo dervos. Ši medžiaga turi gerą šilumos laidumą ir aukštą oksidacijos atsparumą.

Tokios konstrukcijos būtinai pritvirtintos prie sustiprinto rėmo, paprastai saulėtoje namo stogo arba sienos pusėje.

Vakuuminio šildymo sistemos

Dėl savo paprastumo, patikimumo ir nebrangios, plokščiosios saulės diskai turi palyginti gerą šilumos našumą tik saulėtą dieną. Dėl aukštesnių platumų arba ankstyvą pavasarį - vėlyvą rudenį, jo šiluminis našumas sumažėja perpus.

Vakuuminės sistemos turi didesnį efektyvumą palyginus su plokščiais saulės kolektoriais. Projektas remiasi individualiu terminiu elementu - vakuuminiu vamzdeliu, tokio saulės kolektoriaus veikimo principas grindžiamas fizikoje žinomu šilumos vamzdžiu - gana sudėtingas ir kaprizingas, bet veiksmingas. Dizaino ypatybė yra itin aukšta šilumos laidumas, dėl kurios visą šilumą, pasiektą viename vamzdžio gale, surenkama ir sukoncentruojama keletą minučių priešingame gale.

Vakuuminis elementas yra ilgaamžio stiklo pailgos kolbos vamzdelis, kurio vidinėje pusėje yra nusėda spindulinė danga. Dėl vienpusio veidrodžio saulės energijos srautas laisvai prasiskverbia į lemputės vidų ir jo negalima nugriauti, jis veiksmingai įsisavinamas variklio galo, esančio šilumos vamzdyje, esančiame kolbos korpuse. Siekiant sumažinti nuostolius, oras iš stiklo lempų išpumpuojamas. Gavęs šviesos srautą, centrinis vario elementas perduoda energiją į aušalo srautą, paprastai antifrizą, arba tiesiai į vandens rezervuarą.

Saulės kolektorių vakuumo privalumai

Saulės energijos sujungimo su šilumos vamzdžiu konversijos privalumai:

  1. Saulės šilumos sugerties ir konversijos efektyvumas 3-4 kartus didesnis nei plokščių ir oro kolektorių;
  2. Jis puikiai veikia 0-50 ° C temperatūros intervale, o kitų tipų saulės kolektoriai, atsižvelgiant į vartotojo atsiliepimus, turi 20 o C darbo intervalą;
  3. Mažiausias jautrumas saulės spinduliuotės krypčiai ir kampui. Normaliam saulės kolektoriaus veikimui pakankamai šviesti saulės spinduliai netgi esant sunkaus saulės spinduliavimo kampo kampui, o kitose saulės kolektorių struktūrose, kai išėjimas pasiekia optimalų apšvietimo kampą daugiau kaip 20 °, efektyvumas sumažėja 10% per valandą.
  4. Saulės saugojimo sistemos lengvas svoris leidžia jį sumontuoti tiesiai ant stogo net ir be specialios atramos guolių.

Planuojant įsigijimą verta apytiksliai apskaičiuoti saulės kolektoriaus plotą, atsižvelgiant į santykį: kvadratinis metras duos apie 50-55 litrus karšto vandens per dieną, bet ne verdančio vandens. Tikslesnę informaciją rasite saulės kolektorių gamybos įmonių tinklalapiuose. Taip pat galite gauti informacijos apie produktų kainą. Kiekviena bendrovė įrodo savo produktų efektyvumą ir mažą kainą. 15 elementų vakuuminis įtaisas kainuos apie 15-20 tūkstančių. 1,3-1,5 kW šildymo galia ir 80-100 litrų talpos rezervuaras.

Įdomios tokių saulės kolektorių sistemų savybės yra galimybė savarankiškai išbandyti kiekvieno žvakių svogūnėlio savybes be specialių įrankių. Vakare, kai nedirbate, pakanka uždėti delno apatinę vamzdžio dalį. Jei elementas ilgesnį laiką yra šaltas ir kolbos sandarinimo srityje nėra šalčio, spalvos, laikoma, kad prietaisas yra geros būklės.

Karštas vanduo iš rezervuaro gali būti tiekiamas gravitaciniu būdu, tačiau dažniausiai jie įrengia mažo galingumo booster pumpą, kuris leidžia greitai užpildyti baką po karšto vandens išnaudojimo. Rimtesniuose projektuose saulės kolektorius derinamas su šilumos akumuliatoriumi ir elektronine karšto vandens tiekimo ir šildymo valdymo ir valdymo sistema. Tokių sistemų kaina yra ne mažesnė kaip 1000 EUR. Garantija sistemoms su šilumos vamzdžiais, kaip taisyklė, svyruoja nuo 5 iki 25 metų, priklausomai nuo prietaiso naudojamų medžiagų kokybės lygio.

Oro kolekcionieriai

Kuo sudėtingesnis dizainas, tuo brangesnis yra eksploatuoti, tuo didesnė yra nenumatyto suskirstymo tikimybė. Šiame klausime kolektorių su oro šilumos perdavimu dizainas yra paprastumas ir patikimumas. Iš tiesų, oro kolektorius yra vertikalių kanalų arba vamzdžių rinkinys su matiniu juodu dangteliu. Kolektorius naudoja šildomo oro pagreičio vertikalioje vamzdžio principą.

Oro projektavimo pranašumai ir privalumai:

  • Didžiausias dizaino patikimumas ir paprastumas;
  • Maža prietaiso masė, diegimo lankstumas ir lengvas montavimas;
  • Mažiausias ventiliatoriaus energijos suvartojimas, kai kuriais atvejais ventiliatorius gali būti išjungtas, o šildymas atliekamas gravitaciniu būdu.

Kolektoriaus konstrukciją sudaro daugybė plonasienių aliumininių vamzdžių su juodais matiniais paviršiais. Vamzdžių akumuliatoriui yra centrinis šaltas tiekimas ir išleidimas karšto oro kanalai, šalto įtaiso išcentrinis ventiliatorius nulinio atsparumo. Jei reikia, jį galima išjungti ir tokioje būsenoje praktiškai nėra jokio atsparumo judančiam oro srautui.

Įrenginys turi oro įsiurbimo sistemą, leidžiančią reguliuoti oro kiekį ir santykį, kuris buvo imamas iš išorės ir iš šildomo kambario.

Šilumos išskyrime oro kolektoriai yra beveik tokie pat gerai, kaip plokščios sistemos, jiems reikia vertikalių vamzdžių ir didžiausio saulės apšvietimo. Galia lengva reguliuoti šilumokaičio vamzdžių skaičiaus pasirinkimą. Dažnai oro saulės kolektoriai yra būtini įvairiems sandėliams, naudojamiems įvairiems daržovių ir vaisių produktams džiovinti, šildyti ir vėdinti.

Saulės kolektorius namų šildymui

Saulės kolektorius yra techninis įtaisas, naudojamas saulės energijai paversti šiluma. Pagal aušinimo skysčio rūšį saulės kolektoriai yra suskirstyti į orą ir skystį, kuriuose aušinimo skystis yra vanduo arba kita skysta medžiaga (antifrizas, etilenglikolis ir pan.). Pagal konstrukciją šie įtaisai yra plokšti ir vakuuminiai.

Veiklos principas

Visų tipų saulės kolektorius galima naudoti gyvenamojo namo arba kito objekto šildymui, tačiau jų darbo principas, neatsižvelgiant į aušinimo skysčio konstrukciją ir tipą, yra tas pats.

Saulės kolektoriaus veikimo principas grindžiamas medžiagų sugebėjimu įsisavinti saulės energiją matomoje ir nematomoje, žmogaus akyje ir diapazonuose, todėl šios medžiagos viduje prasideda fiziniai procesai, molekulės pradeda judėti greičiau, medžiaga (medžiaga) įkaista. Saulės šviesai kenksmingų medžiagų išsiskleidžianti šiluma perduodama aušinimo skysčiui vėliau.

Pavyzdžiui, skirtingų tipų įtaisų veikimo principas gali būti atspindėtas taip:

  1. Plokščias saulės kolektorius, veikiantis skysčio aušinimo skysčiu:
  2. Plokščias saulės kolektorius, dirbantis ore:
  3. Vakuuminis saulės kolektorius su skystu aušinimo skysčiu:

Pagal projektą, aušinimo skysčio tipą ir jo naudojimo būdą bei šilumos perdavimą, saulės kolektoriai yra:

Pagal konstrukcijos tipą:

  • Butas - tai stačiakampio (dėžutės) konstrukcija, pagaminta iš patvarios medžiagos ir tarnaujanti kaip prietaiso korpusas. Vidinėje kūno erdvėje tinka izoliacija, ant kurios paviršiuje sumontuota sugerianti (šilumą sugerianti) plokštė. Ypatingoje absorberio griovelyje įtaisykite vamzdelį (kaip taisyklė pagaminta iš vario), kuriame ateityje tiekiamas aušinimo skystis. Iš išorės korpusas padengtas absorbuojančiu korpusu ir apsauginiu stiklu.
  • Vakuumas - tokio tipo įtaisas tam tikru vakuuminių vamzdžių skaičiumi yra sujungtas į bendrą kolektorių korpusą. Tuo atveju, kai yra šilumokaitis, kuriame vakuuminių vamzdžių vidinės kilpos cirkuliuojanti aušinimo medžiaga perduoda gautą energiją į išorinės kilpos aušintuvą.

Pagal aušinimo skysčio rūšį:

Naudojant aušinimo skysčio metodą:

  • Pasyvus - saulės kolektorius naudojamas tandemui su rezervuaru ir naudojamas karšto vandens tiekimui be papildomų inžinerinių tinklų elementų (cirkuliacinis siurblys, apsaugos elementai ir tt).
  • Aktyvus - sistema, išskyrus kolektoriaus įrenginius, yra papildyta techniniais įtaisais (siurbliu, apsauginiais vožtuvais, rezervuaru, papildomais šildymo terpės šildymo elementais) ir gali būti naudojamas tiek karšto vandens tiekimui, tiek patalpų šildymui.

Šilumos perdavimas:

  • Netiesioginiai veiksmai, kai šildymo sistema (karšto vandens) koncentracija yra talpykloje (laikymo), kuriame gautas šilumos perdavimo išorinį kontūrą nuo saulės šviesos ir perduodami vidinį kontūrą, cirkuliuojantis karšto vandens tiekimo ir šildymo sistemų.
  • Tiesioginis veikimas, tiesioginis srautas - šis metodas naudojamas karšto vandens tiekimo sistemose, o vandens cirkuliacija kolektoriaus grandinėje yra atliekama temperatūros skirtumo įtakos metu ir įdiegiant papildomus elementus (čiaupus, vožtuvus ir kt.).

Kaip veikia žiema?

Šildymo sistemose dažniausiai naudojami vakuuminiai kolektoriai, tai priklauso nuo jų techninių savybių ir darbo sąlygų.

Pagrindinis vakuuminio saulės kolektoriaus elementas yra vakuuminis vamzdis, kurį sudaro:

  • Izoliacinis vamzdis, pagamintas iš stiklo ar kitos medžiagos, perduodančios saulės spindulius su minimaliu jų galios praradimu;
  • Vario šilumos vamzdis dedamas į izoliacinio vamzdžio vidinę erdvę;
  • Aliuminio folija ir absorbcinis sluoksnis tarp vamzdžių;
  • Izoliacinio vamzdžio dangtelis, kuris yra sandarinimo tarpiklis, užtikrinantis vakuumą prietaiso vidinėje erdvėje.

Sistema veikia taip:

  1. Saulės energijos įtaka, vamzdžio kontūro aušinimo skystis išgaruoja ir pakyla aukštyn, kur jis kondensuoja kolektoriaus šilumokaičiuose, perduoda savo šilumą į išorinio kontūro aušinimo skysčio, po to srautas žemyn ir procesas kartojasi.
  2. Iš išorės grandinės šilumnešis nuo saulės kolektoriaus šilumokaičio tiekiamas į rezervuarą, kur gaunama šiluma perduodama šildymo sistemos šilumnešiui ir karšto vandens tiekimui.
  3. Išorinio kontūro aušinimo skysčio cirkuliacija atliekama įrengiant cirkuliacinį siurblį ir automatizavimo sistemas, užtikrinant, kad sistema veiktų automatiniu režimu.
  4. Automatikos sistemos komplekse yra valdiklis, jutikliai ir valdymo elementai, kurie užtikrina nustatytus sistemos parametrus (temperatūrą, skysčio srautą karšto vandens sistemoje ir tt)

Kad ši sistema būtų efektyvi ir jos užduotis, įskaitant žiemos laikotarpį, atitiktų jos reikalavimus, sistema numato atsarginių energijos šaltinių įrengimą. Tai gali būti papildoma šildymo sistema, naudojant aušintuvą, kaip nurodyta pirmiau pateiktoje diagramoje, kai papildomos grandinės aušinimo skystis yra šildomas naudojant skirtingų rūšių degalus (dujas, biodegalus, elektros energiją). Be to, panašią užduotį galima atlikti įdiegiant elektrinius kaitinimo elementus tiesiai į rezervuarą. Atsarginių energijos šaltinių veikimą kontroliuoja automatizavimo sistema, įskaitant, jei reikia, šių prietaisų veikimą.

Ar tai pelninga?

Norėdami nustatyti, ar yra naudinga naudoti saulės kolektorius, kiekvienas pats nustato save atskirai, priklausomai nuo gyvenamosios vietos regiono, šiluminės energijos poreikio ir priklausomai nuo finansinių galimybių.
Gyvenamosios vietos regionas yra svarbus kriterijus nustatant efektyvumą naudoti prietaisus, kurie konvertuoja saulės energiją į kitas energijos formas. Saulės aktyvumas (saulės trukmė) skirtinguose šalies regionuose skiriasi, kaip matyti iš toliau pateiktos schemos.
Ši schema rodo, kad labiausiai palankūs saulės energijos naudojimo regionai, kurių saulės aktyvumas ilgesnis nei 2000,0 valandos per metus, yra šalies pietuose. Šiose vietovėse taip pat nėra šaltų ir ilgų žiemų, o tai lemia sėkmingą saulės kolektorių naudojimą šildymo ir karšto vandens sistemose šiose Rusijos vietovėse.

Jei reikia, sukurti visiškai savarankišką sistemą, iš išorės, tradicinių tiekėjų šilumos energiją, reikėtų prisiminti, kad, nustatant tik kolektorius, sukurti tokią sistemą neveikia, t. Norėdami. Norėdami sukurti aušinimo cirkuliacijos automatizavimo sistemos, elektros energijos reikia. Todėl, norint visišką autonomiją, būtina išsiaiškinti nepriklausomo prijungto objekto maitinimo problemą. Todėl, norint sukurti visiškai nepriklausomą sistemą, reikės papildomų finansinių sąnaudų, o tai padidins įrangos atsipirkimo laikotarpį.

Kaip tai padaryti patys

Paprasčiausias, bet vis dėlto veiksmingas variantas yra plokščias saulės kolektorius, kuriame vanduo naudojamas kaip šilumos nešiklis.
Iš medžiagų, esančių rankoje, prietaisas yra pagamintas. Tai gali būti medis, profilinis juodas arba spalvotas metalas. Rėmo matmenis nustato saulės kolektoriaus įrengimo vieta, jos paskirtis ir reikalingų medžiagų prieinamumas.

Šildytuvas dedamas į vidinį korpuso plotą, virš kurio yra padengtas vario vamzdis. Siekiant sukurti didesnę absorbcijos zoną, vamzdis yra padengtas ritės pavidalu. Siekiant padidinti prietaiso efektyvumą, po vamzdžiu gali būti dedamas folijos sluoksnis (nerodomas), tai sumažins šilumos nuostolius apatinėje prietaiso pusėje ir padidins temperatūrą vidinėje korpuso erdvėje.

Išorėje korpusas uždarytas apsauginiu stiklu, lizdai užsandarinami. Vamzdžių įleidimo ir išėjimo vietose įrengiami karšto ir šalto vandens vamzdžiai.
Tokiu būdu pagamintas prietaisas gali būti naudojamas vasaros dušo karšto vandens tiekimui ir baseino vandens šildymui. Dėl to kolektoriniai vamzdžiai prijungti prie pasirinktų sistemų, po to prietaisas yra paruoštas naudoti.

Privalumai ir trūkumai

Kaip ir bet koks techninis įtaisas, taip ir saulės kolektorius turi privalumus ir trūkumus, kiek įmanoma naudoti ir eksploatuoti, taip pat kitus parametrus ir rodiklius. Atsižvelgiant į įrenginio dizainą, privalumai ir trūkumai skiriasi, todėl būtina juos atskirti vienas nuo kito.

Plokšti saulės kolektoriai.

Naudos privalumai:

  1. Naudojant pietus šilto klimato regionuose, geriausias kokybės ir kainos santykio rodiklis;
  2. Kai krituliai sniego pavidalu, jie gali savarankiškai valyti;
  3. Turi didelį efektyvumą, kai naudojamas vasaros laikotarpiu;
  4. Palyginti mažai kainuoja, palyginus su kito dizaino analogais.

Trūkumai:

  1. Reikšmingi šilumos nuostoliai dėl įrenginio konstrukcinių savybių;
  2. Mažai efektyviai dirbant rudens-pavasario laikotarpiu;
  3. Gatavų gaminių transportavimo ir montavimo sudėtingumas;
  4. Didelė vėdinimo konstrukcija, sukuria žalos jo elementams veikimo metu pavojų;
  5. Remonto darbų sudėtingumas ir darbo sąnaudos.

Vakuuminiai saulės kolektoriai.

Naudos privalumai:

  1. Naudojamas regionuose, kuriuose yra šalta ir vidutinio klimato, geriausias kainos ir kokybės santykio rodiklis;
  2. Nežymūs šilumos nuostoliai eksploatacijos metu, palyginti su kito dizaino analogais;
  3. Gebėjimas dirbti esant žemai ir neigiamai aplinkos temperatūrai;
  4. Gebėjimas dirbti su mažu saulės aktyvumu ryte ir vakare, taip pat, jei nėra tiesioginių saulės spindulių (debesuota oras);
  5. Lengvas ir patogus montavimas, dizaino gabenimas;
  6. Patikimumas veikia.

Trūkumai:

  1. Palyginti didelė kaina;
  2. Griežti montavimo reikalavimai, kurie nustato kolektoriaus vietą erdvėje, atsižvelgiant į žemės paviršių.

Ar galima naudoti saulės kolektorius namų šildymui

Kiekvienas bent kartą savo gyvenime pasimėgauti vasaros dušu. Karštomis ir saulėtomis dienomis juodo rezervuaro viršuje esantis vanduo gali būti labai karštas. Energija yra įspūdinga, ji pasidaro nulinės normos. Patyrę namų savininkai rimtai galvoja apie tai, kaip efektyviau naudoti šį galingą šilumos šaltinį. Kai kurie sugeba kurti gana veikiančias namų saulės sistemas, tačiau dabar nėra problema įsigyti gamyklinį saulės kolektorių namų šildymui ir kitiems tikslams. Mes toliau kalbėsime apie tai, kaip šie sprendimai yra veiksmingi ir kaip jie įgyvendinami.

Saulės kolektorių veikimo principas

Šiek tiek fizikos

Saulė yra šilumos šaltinis. Dangiškojo kūno spinduliai (matomi ir nematomi) turi daug energijos, todėl ultravioletinė ir infraraudonoji spinduliuotė taip pat vadinama spinduliuote. Į objektus įvesta šviesa "absorbuojama" medžiagomis, jose molekulės pradeda judėti greičiau, paviršiai pašildomi. Šis reiškinys naudojamas šildymo sistemose su saulės kolektoriais.

Objektai skirtingai suvokia saulės spindulius. Jie gali būti skaidrūs vienos rūšies spinduliuotei, surenkamiems kitam ir atvirkščiai. Kai kurios medžiagos vienu metu sugeria ir atspindi saulės spindulius. Sklandžiai matiniai juodi paviršiai intensyviau ima energiją nei šviesa, blizga ir lygi. Daugiau spindulių - daugiau galimo šilumos.

Kaip heliosystem "pašalina" ir naudoja saulės energiją

Skirtingai nuo fotovoltinės plokštės (saulės baterijos), saulės sistema negamina elektros energijos. Saulės kolektoriai, skirti namų šildymui, patys šildo aušintuvą be papildomų elektros prietaisų. Karštas aušinimo skystis patenka į specialų baką, perduodantį šilumą iš šildymo sistemos vandeniu per šilumokaitį (tam tikra pirminė uždara kilpa gaunama nepriklausomai nuo vežėjo cirkuliacijos). Savo ruožtu talpykla yra integruota į šildymo sistemą su kietuoju kuru, dyzelinu ar elektriniu katilu, kaip pagrindiniu šilumos generatoriumi.

Yra modeliai, kuriuose aušinimo skystis yra ventiliatorių siurbiamas oras per kanalų sistemą į nurodytas zonas. Jie nėra tokie pat našūs kaip vanduo, tačiau jie bus naudingi šildymo techninėms patalpoms, šiltnamiuose, oro kondicionavimo sistemoms, vėdinimui arba žemės ūkio produktų džiovinimui. Pagrindinis pranašumas yra sezonas (nėra skysčių - jokių problemų su jų užšalimo).

Svarbu! Šildymas iš saulės kolektorių nėra vienintelis saulės energijos naudojimo kasdieniniame gyvenime variantas. "Helio Sistemos" sukurta šiluma naudojama karšto vandens ruožo maitinimui, vandens paruošimui baseinuose ir kitiems poreikiams.

Saulės kolektorių tipai

Pagal naudojamą šilumokaitį:

  • Vanduo (daugiausia naudojamas antifrizas).
  • Oras

Vandens sistemos, priklausomai nuo aušinimo skysčio naudojimo metodo, skirstomos į:

  • Pasyvus. Iš tikrųjų tai yra tik vandens šildytuvai su talpykla, sumontuota ant stogo arba fasado. Pasyvieji įtaisai daugiausia skirti karštu vandeniu.
  • Aktyvus ("split"). Per dujotiekius jie yra prijungiami prie pastato viduje esančio atskiro rezervuaro, todėl jie praranda mažiau šilumos ir nebijo šalčio. Siekiant užtikrinti apyvartą, įdiekite siurblius. Aktyviam šildymui saulės kolektoriuose dirba ištisus metus, įrenginyje yra šildymo elementai.

Vandens kolektorių rūšys pagal šilumos perdavimo principą:

  • Netiesioginiai veiksmai. Naudojamas rezervuaras, prijungtas prie šildymo kontūro arba karšto vandens.
  • Tiesioginis srautas ("slėgis"). Naudojant čiaupus ir vožtuvus, modulis prijungiamas prie vandens tiekimo sistemos, ty šaltas vanduo stumia karštą vandenį, kaip ir buitiniame elektriniame katiluke.

Pagal statybos rūšį vandens kolektoriai yra:

  • Butas - tai dėžutės tipo skydas, dugnas yra padengtas izoliacine medžiaga, kad nebūtų prarasta energijos iš nugaros. Ant šio sluoksnio plokštė padedama visame plote, kuris sugeria saulės spindulius ir šildo. Į įspaudžiamas adsorbuojančios plokštelės įdubas (po juo) praeina vamzdžiai su šilumnešiu. Iš viršaus dangtis uždengiamas apsauginiu stiklu.
  • Vakuuminės baterijos iš lygiagrečių stiklinių vamzdžių, kuriuose skleidžiasi aušinimo skystis.

Šildymo vakuuminio saulės kolektoriaus įtaisas

Apsvarstykite šildymo vakuuminio saulės kolektoriaus pagrindinių sudedamųjų dalių funkcinę apkrovą.

  1. Vakuuminis vamzdelis - pirminis šilumokaitis. Išorinis sluoksnis pagamintas iš ilgalaikio skaidraus borosilikatinio stiklo. Kiekvienoje kolboje yra adsorberis su daugiasluoksniu dangalu, kuris didina saulės energijos absorbciją. Tarp stiklo ir adsorberio išpumpuojamas oras, vakuuminis sluoksnis išlaiko šilumą ir sukuria termosą. U formos arba H formos vamzdeliai su darbo skysčiu yra įmontuoti kolboje.
  1. Sandėliavimo bakas veikia kaip antrinis šilumokaitis. Per ritę šiluma perduodama į šilumnešį iš pagrindinės vandens šildymo grandinės. Dėl debesuotų dienų šis elementas leidžia naudoti sukauptą šilumą. Talpykloje yra dvigubas korpusas (nerūdijančio plieno vidinis korpusas), erdvė tarp sienų užpildyta poliuretanu. Dažnai rezervuaras užpildomas šildymo elementais dirbtiniam aušinimo skysčio šildymui.
  1. Valdiklis skirtas automatizuoti kolektoriaus darbą. Jis paima jutiklių rodmenis ir pateikia komandas: tiekti sistemą, įjungti šildymo elementą arba cirkuliacinį siurblį.
  1. Cirkuliacinis siurblys leidžia transportuoti aušintuvą tarp šilumos vamzdžio kolektoriaus ir nuotolinio saugojimo bako, tokiu būdu didinant montavimo efektyvumą 20-25%. Kartais, norint pasiekti savarankiškumą, siurbliai tiekiami fotovoltinės plokštės, nedidelis hidraulinis atsparumas leidžia naudoti mažos galios slėgio įtaisus. Taip pat yra dizaino su natūralia cirkuliacija.
  1. Vamzdynai su vožtuvais ir jungiamosiomis detalėmis (tiekimas ir grąžinimas) prijungia rezervuarą prie kolektoriaus.

Svarbu! Siekiant sumažinti šilumos nuostolius, saulės kolektorių grandinės vamzdžiai būtinai izoliuoti putomis guminėmis rankovėmis, kurių storis 20 mm.

  1. Išsiplėtimo bakas turi kompensuoti šildomo aušalo skysčio plėtrą, nes saulės kolektorių grandinė yra uždaryta. Paprastai naudojami 6-10 atmosferų modeliai.
  1. Remiantis metalinėmis konstrukcijomis, jūs galite nustatyti kolektorių tinkamu kampu iki saulės. Rėmas pagamintas iš plieno arba aliuminio, jis turi atlaikyti vėjo gūsius iki 30 m / s.

Saulės kolektorių šildymo charakteristikos

Pagrindinis vaidmuo yra insoliacijos pobūdis tam tikroje srityje, pavyzdžiui, aukštis virš jūros lygio gali būti svarbus rodiklis. Naudotojai iš pietinių regionų, kur daugiau nei trys šimtai saulėtų dienų per metus, įvertins Saulės sistemos darbą. Didžiąją dalį šilumos galima gauti aiškiu oru, kai saulė yra zenitoje. Vakare, ryte ir debesuotose dienose sistemos veikimas neišvengiamai mažėja. Norint "sugauti" maksimalų spindulių kiekį, būtina tinkamai nustatyti kolektorių: išlaikyti kampo kampą, orientuoti modulius į pietus, pašalinti šešėliavimo galimybę (aukšti kaimyniniai pastatai, medžiai).

Svarbu! Šildant saulės sistemas, geriau atsisakyti radiatoriaus kabelių ir teikti pirmenybę šildomų grindų sistemai, nes jų darbui reikia šilumos perdavimo skysčio su daug žemesne temperatūra.

Šildymo saulės kolektoriaus apskaičiavimas remiasi kilovatais, kuriuos reikia kompensuoti, ir realias technines sąlygas. Vartotojas gali kurti kelių modulių sistemą, taip padidindamas jo našumą. Gamykliniams produktams visada nurodoma konkreti galia (kW / m 2), tačiau iš tikrųjų tai priklauso nuo kolektorių prijungimo prie aušinimo skysčio srauto ir kitų niuansų metodo. Norėdami investuoti ne veltui, skaičiavimams ir instaliacijai, pasitarkite su specialistais.

Kaip padaryti saulės kolektorių

Įvairūs saulės kolektoriai pasirodė rinkoje ilgą laiką. Tai prietaisai, kurie naudoja saulės energiją, kad šildytų vandenį namų reikmėms. Tačiau populiarumą tarp vartotojų verčia kliudyti didelės sąnaudos, tai yra visų alternatyvių energijos šaltinių problema. Pavyzdžiui, bendros įrangos įsigijimo ir įrengimo išlaidos, kurios bus skirtos vidutinės šeimos poreikiams, bus $ 5000. Bet yra ir sprendimo: saulės kolektorius galite įsigyti rankomis iš prieinamų medžiagų. Kokie būdai tai įgyvendinti bus aprašyti šioje medžiagoje.

Kaip veikia saulės kolektorius?

Kolektoriaus principas grindžiamas saulės šiluminės energijos absorbcija (absorbcija) specialiu priėmimo įrenginiu ir perduodamas jį su minimaliu aušinimo skysčio nuostoliu. Kaip imtuvas naudojami vario ar stiklo vamzdžiai, dažyti juodi.

Galų gale, žinoma, kad daiktai su tamsia ar juoda spalva labiausiai gerina šilumą. Kadangi šilumos nešiklis dažniausiai veikia vandenį, kartais - orą. Pagal projektą namų šildymo ir karšto vandens saulės kolektoriai yra tokie:

  • oras;
  • vanduo butas;
  • vandens vakuumas.

Be kita ko, oro saulės kolektoriui būdingas dizaino paprastumas ir atitinkamai mažiausia kaina. Tai plokštė - metalo saulės spindulių imtuvas, uždaras uždarame korpuse. Norint geresnį šilumos perdavimą, plieno lakštas turi apatines šonkaulių šonkaulius ir yra šilumos izoliacija. Priekyje įrengiamas permatomas stiklas, o korpuso šonuose yra angos su flanšu, skirtais oro kanalams ar kitiems plokštumams prijungti, kaip parodyta diagramoje:

Oro srautas, patenkantis per vienos pusės angą, praeina tarp plieno pelekų ir, gavęs jiems šilumą, iškyla ant kitos.

Turiu pasakyti, kad saulės kolektorių su oro šildymu montavimas turi savybių. Dėl mažo efektyvumo, reikia naudoti kelis panašias plokštes, sumontuotas baterijoje, erdviniam šildymui. Be to, jums tikrai reikės ventiliatoriaus, nes šildomas oras iš stogo kolektorių nepasirodys savaime. Diagramoje oro sistemos parodyta paveikslėlyje:

Paprastas įrenginys ir veikimo principas leidžia jums gaminti oro kolektorius savo rankomis. Tačiau daugeliui kolekcininkų reikės daug medžiagos, ir vis tiek nebus įmanoma šildyti vandens su jais. Dėl šių priežasčių namų amatininkai nori užsiimti vandens šildytuvais.

Plokščiojo kolektoriaus dizainas

Nepriklausomai gamybai labiausiai domina plokšti saulės kolektoriai, skirti vandens šildymui. Jei stačiakampio formos metalinis arba aliuminio lydinys yra šiluminis imtuvas - plokštė su varine vamzdžio ritine įspaudžiama. Imtuvas pagamintas iš aliuminio arba vario, padengto juodo absorbcinio sluoksnio. Kaip ir ankstesniame įgyvendinimo variante, dugno plokštė yra atskirta nuo apačios izoliacinės medžiagos sluoksniu, o dangčio vaidmenį atlieka patvarus stiklas arba polikarbonatas. Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodytas saulės kolektoriaus įtaisas:

Juoda plokštė sugeria karštį ir perneša ją į aušintuvą, judantį per vamzdžius (vanduo arba antifrizas). Stiklas turi 2 funkcijas: perduoda saulės spindulių į šilumokaitį ir tarnauja kaip apsauga nuo kritulių ir vėjo, kurie mažina šildytuvo našumą. Visi jungtys užsandarinamos taip, kad dulkės nepatektų į vidų, o stiklas nepraranda skaidrumo. Vėlgi, saulės spindulių šiluma neturėtų būti iškrauta per išorinį orą per lizdus, ​​todėl efektyvus saulės kolektoriaus veikimas priklauso nuo jo.

Šis tipas yra populiariausias tarp pirkėjų dėl optimaliausio kainos ir kokybės santykio bei namų amatininkų dėl palyginti paprastos konstrukcijos. Tačiau tokio kolektoriaus pritaikymas šildymui yra įmanomas tik pietiniuose regionuose, o lauko oro temperatūra sumažėja, todėl jo našumas smarkiai sumažėja dėl didelių šilumos nuostolių per korpusą.

Vakuuminis kolektorius

Kitas saulės vandens šildytuvų tipas pagamintas naudojant šiuolaikines technologijas ir pažangius techninius sprendimus, todėl priklauso aukštos kainos kategorijai. Kolektoriuje yra du tokie sprendimai:

  • šilumos izoliacija naudojant vakuumą;
  • naudojant cheminės medžiagos garavimo ir kondensacijos energiją, virinant žemoje temperatūroje.

Idealus būdas apsaugoti kolektoriaus absorberį nuo šilumos nuostolių - jį uždėti vakuume. Variklio vamzdis, užpildytas aušinimo skysčiu ir padengtas absorbciniu sluoksniu, dedamas į patvaraus stiklo kolbą, iš kurio išpumpuotas oro tarpas. Variklio vamzdžio galai patenka į vamzdį, per kurį sklendžia aušinimo skystis. Kas atsitinka: šaltnešis virsta ir saulės šviesoje virsta garais, pakelia vamzdį ir po kontakto su aušintuvu per ploną sieną vėl patenka į skystį. Žemiau yra darbo kolektorių schema:

Apgaulė yra tai, kad medžiaga sugeria daug daugiau šiluminės energijos perėjimo į garą proceso metu nei įprastai kaitinant. Konkretus bet kurio skysčio garintuvo šiluma yra didesnė nei jo specifinė šiluminė galia, todėl vakuuminiai saulės kolektoriai yra labai veiksmingi. Kondensuojant vamzdyje su tekančiu aušinamuoju skysčiu, šaltnešis perduoda jam visą šilumą, o jis nusileidžia už naujos saulės energijos dalies.

Dėl jų įrenginio, vakuuminiai šildytuvai nebijo žemos temperatūros ir išlaiko savo našumą net šalčio, todėl gali būti naudojami šiauriniuose regionuose. Šiuo atveju vandens šildymo intensyvumas yra mažesnis nei vasarą, nes žiemą saulės spinduliai mažėja, o dažnai drumstas trukdo žemei. Akivaizdu, kad stiklo kolba su nutekamu oru namuose yra tiesiog nerealu.

Pastaba Yra kolektoriaus vakuuminiai vamzdžiai, tiesiogiai pripildyti aušinimo skysčiu. Jų trūkumas yra nuoseklusis ryšys, vieno kolbos gedimo atveju visas vandens šildytuvas turės būti pakeistas.

Kaip padaryti saulės kolektorių?

Prieš pradėdami dirbti, turėtumėte nuspręsti dėl būsimo vandens šildytuvo matmenų. Tai nėra lengva tiksliai apskaičiuoti šilumos mainų plotą, daug kas priklauso nuo saulės spinduliavimo intensyvumo šiame regione, namo vietos, šildymo apytakos rato medžiagos ir pan. Būtų teisinga teigti, kad kuo didesnis šilumos šaltinis, tuo geriau. Tačiau jo dydis greičiausiai apsiriboja vieta, kur planuojama ją įdiegti. Taigi turime eiti iš šios vietos.

Lengviausia padaryti kūną iš medžio, dedant iš dugno putplasčio arba mineralinės vatos sluoksnį. Tuo tikslu patogu naudoti senų medinių langų langines, kuriose išsaugotas bent vienas stiklas. Šilumos imtuvo medžiagos pasirinkimas yra netikėtai platus, kurį amatininkai nenaudoja kolektoriaus surinkimui. Čia yra populiarių variantų sąrašas:

  • plonasieniai variniai vamzdžiai;
  • įvairūs polimeriniai vamzdžiai su plonomis sienelėmis, geriausia juoda Polietileno PEX vamzdis santechnikos;
  • senojo šaldytuvo išorinis šilumokaitis;
  • aliuminio vamzdžiai. Tiesa, juos yra sunkiau susieti negu variniai;
  • plieniniai skydo radiatoriai;
  • juoda sodo žarna.

Pastaba Be to, egzotinių versijų yra daug. Pvz., Alaus skardinių ar plastikinių butelių saulės kolektorius. Tokie prototipai skiriasi originalumu, tačiau reikalauja didelės darbo jėgos investicijos su abejotina grąža.

Surenkamame mediniame korpuse arba sename lange su pritvirtinta dugne ir izoliacija, būtina įdėti metalinį lakštą, padengiantį visą ateities šildytuvo plotą. Na, jei yra aliuminio lakštas, bet bus gerai pagamintas plienas. Jis turi būti nudažytas juodai, o tada padėkite vamzdį ritė pavidalo.

Be abejo, vandens šildymo kolektorius geriausiai gauna iš varinių vamzdžių, puikiai perduoda šilumą ir tęsis daugelį metų.

Kadangi tai yra plokščias, o ne vakuuminis kolektorius, šilumos sugėriklis turi būti uždarytas ant šviesios struktūros - stiklo ar polikarbonato. Pastarasis yra lengviau apdorojamas ir patikimesnis eksploatuojant, nebus pažeistas krušos smūgis.

Po surinkimo saulės kolektorius turi būti įrengtas vietoje ir prijungtas prie vandens rezervuaro. Kai leidžia diegimo sąlygos, galima organizuoti natūralią vandens cirkuliaciją tarp bako ir šildytuvo, kitaip cirkuliacinis siurblys įjungiamas sistemoje.

Išvada

Tai yra patraukli perspektyva daugeliui namų savininkų šildyti savo namus su namų saulės kolektoriais. Ši parinktis yra labiau prieinama gyventojams pietų regionų, tik būtina užpildyti sistemą antifrizo ir kaip izoliuoti bylą. Šiaurėje savarankiškas kolektorius padės šildyti vandenį ekonominiams poreikiams, tačiau nepakaks šildyti namą. Poveikis šaltai ir trumpai apšviestajai dienai.

Top