Kategorija

Savaitės Naujienų

1 Radiatoriai
Kaip izoliuoti pertvarkytą šaltą baltą mineralinę vatą?
2 Siurbliai
Dujų katilas neįsijungia. Ar tai susiję su dujų tiekimu? Kur eiti?
3 Židiniai
Dujų namų dujų balionų, kuriuose naudojami konvektoriai ir katilai, šildymas, privalumai ir našumas
4 Židiniai
Išsamiai apsvarstykite savybes ir pasirinkite - kokio tipo kietojo kuro katilas yra geresnis namams ir sodui
Pagrindinis / Siurbliai

Galios saulės kolektoriaus skaičiavimas


Kai vartotojas galvoja apie bet kokios energijos įrangos pirkimą - ar tai yra vandens šildytuvas, dujinis arba kietojo kuro katilas, dyzelinis generatorius ir tt (tiesiai iki banalio geležies ar virdulio), jis klausia pats: kiek energijos reikia, kad reikia įrangos? Ir tai logiška. Toliau straipsnyje mes parodysime, kaip apskaičiuoti saulės kolektoriaus galingumą kiekvienu konkrečiu atveju.

Paprastai pirkėjas pasirenka dalyką, kuris leis išspręsti užduotį konkrečiomis sąlygomis. Ir čia susiduriame su situacija, kurią daugelis iš karto nesupranta. Paimkite elektrinį vandens šildytuvą. Iš regiono, kuriame įjungsite mūsų didžiulę šalį, Maskvą ir Sočį, jo galia bus tokia pati. Ir tai bus tas pats sausio ir rugpjūčio mėn. Su technologijomis, dirbančiomis saulės energija, viskas yra daug sudėtingesnė.

Jei kreipiatės į bet kurią organizaciją, parduodančią saulės energiją naudojančius vandens šildytuvus ar saulės kolektorius, ir jums paprašyta konkretaus numerio be "pririšimo" prie išorinių sąlygų, organizacija nesupranta, ką ji parduoda. SUN yra pagrindinis tokių sistemų galios reguliatorius. Visa ši įranga yra labai tvirtai susieta su saulės aktyvumu, saulės insoliacija. Deja, saulės spinduliavimas skirtinguose geografinėse pasaulio taškuose skirtingais metų laikais ir skirtingais mėnesiais yra skirtingas. Visa tai labai veikia įrangos galios skaičiavimą, jo pasirinkimas tiems ar kitiems tikslams, sukuria tam tikrų sunkumų vartotojui, dizaineriui ir įrangos pardavėjui.

Norėdami gauti apskaičiuotus saulės energijos galios duomenis tam tikrame pasaulio taške per tam tikrą metų mėnesį, kiekvienas gali tai padaryti. Tam reikia paimti ir padauginti tik du skaičiai: kolektoriaus (vandens šildytuvo) efektyvios absorbcinės zonos ir saulės insoliacijos vertės konkrečiame metų mėnesyje dominuojančiame regione (ši vertė matuojama kWh / kvadratiniais metrais per metus arba dienomis).

Saulės insoliacijos duomenis galite rasti iš šių lentelių ir žemėlapių:

Mėnesinis ir metinis saulės spinduliuotės insoliacija, kWh / kvadratinis metras. Skirtingas aikštelės pasvirimo kampas.

(spustelėkite norėdami padidinti)

Mėnesinis ir metinis saulės spinduliuotės insoliacija, kWh / kvadratinis metras. Optimalus svetainės nuolydžio kampas.

(spustelėkite norėdami padidinti)

Prietaiso veiksmingą sugerties zoną galima paimti iš techninių įrenginio duomenų. Tačiau net jei šie duomenys jums nepaaiškina (ar nežinote), prisiminkite, kad vieno standartinio vakuuminio vamzdžio absorbcinis plotas yra 58 mm skersmens ir 1800 mm ilgio, kuris apvalinamas iki 0,093 m2. (Paaiškinimas: Būtina prisiminti apie vieną pagrindinę klaidą, kurią daugelis daro skaičiuodamos efektyvią vakuuminių vamzdžių paviršiaus absorbcinę sritį. Nors vamzdeliai yra apvalaus skerspjūvio, todėl sugeriantis paviršius yra cilindro formos, jo negalima laikyti absorbcijos zona plotas, lygus pusę cilindro paviršiaus, t. y. paviršius, nukreiptas į saulę. Apskaičiuojant reikia išmesti šio cilindrinio paviršiaus projekciją į statmeną plokštumą saulės spinduliai.) Taigi, 18-vamzdžio vakuuminio kolektoriaus SCH-18 modelio efektyvioji absorbcinė sritis yra 1,66 m2 (0,093 * 18 = 1,66 m2) ir, atsižvelgiant į duomenis apie saulės spindulį, pavyzdžiui, Sočyje vasarį, optimaliu kampu 35 °, mes pastebime, kad šis vakuuminis surinkėjas generuoja vidutiniškai 80,2 / 30 * 1,66 = 4,44 kW * h ryškioje dieną. Na, norint nustatyti galingumą, šią vertę reikia padalyti į dienos šviesos valandas (pavyzdžiui, vasario 25 d. Tai yra lygi maždaug 11 valandų) ir gaunama apie 400 vatų. Tą pačią dieną atlikę panašius skaičiavimus Vladivostoko miestui, mes gausime saulės 18 vamzdžių kolektorių per dieną, lygų 9,51 kW * h ir galingumą 815 W. Kaip matome, rezervuaro galios skirtumas yra daugiau kaip du kartus. Nors mes pakeitėme tik geografinį tašką. Panašius galios duomenis parodys 18-vamzdiniai vandens šildytuvai, pavyzdžiui, modelis XFS-II-18-150 C, nes jame naudojamas toks pat skaičius vakuuminių vamzdžių, kurių absorbcijos srityje yra maždaug panašių savybių. Naudodamiesi šiuo metodu, jūs pats galite įvertinti įrangos efektyvumą konkrečiame šalies taške tam tikru metų mėnesiu.

Remiantis šiais skaičiavimais, neatsižvelgiama į saulės spinduliuotės perskaičiavimo į šiluminę energiją efektyvumą. Tai daroma sąmoningai, nes Pirma, visų gamintojų vakuuminių vamzdžių efektyvumas (mes kalbame apie vamzdžius su trijų sluoksnių selektyvia danga) yra maždaug vienodas. Mūsų specialistai apskaičiuoja 0,8 (arba 80%) efektyvumą. Antra, mes suteikiame jums apytikslį, apskaičiuotą konkrečios įrangos galingumo skaičiavimą. Reikėtų pasakyti, kad saulės kolektorių našumui labai įtakos turi tinkamas (tam tikrų užduočių sprendimui) įstrižo kampas į horizontą jų montavimo metu ir, lygiai taip pat svarbu, vakuuminių kolektorių sujungimo schemos teisingumas įrengiant keletą vienetų. Neraštingumas nustatant jungties schemą ir montuojant kolektorius gali labai sumažinti kiekvieno atskiro kolektoriaus efektyvumą. Tai reiškia, kad formulė - visų įrengtų kolekcininkų bendras pajėgumas lygus kiekvieno kolektoriaus pajėgumų sumai, nebus įvykdytas. Pinigai, išleisti įrangai įsigyti, nebus naudojami efektyviai, o sprendime reikalaujama užduotis nebus baigta. Tuo pačiu metu mes atkreipiame dėmesį į tai, kad mūsų kompanijos specialistai parengė keletą metodų kolektorių eksploatacijos efektyvumui padidinti dėl papildomų techninių sprendimų, tokių kaip, pavyzdžiui, "saulės spindulio" technologijos. Visa tai daro patrauklesnę naudoti saulės kolektorius ir vandens šildytuvus, kad išspręstų įvairias problemas.

Vis dėlto norėčiau atkreipti jūsų dėmesį į tai, kad šiame straipsnyje pateikti duomenys ir metodai yra apytikriai ir vertinami. Norėdami gauti tikslesnius skaičiavimus ir kvalifikuotus patarimus, rekomenduojame susisiekti su mūsų įmonės specialistais. Nedvejodami skambinkite, užsisakykite telefono pokalbį. Mes visada atsakysime į visus jūsų klausimus.

Jei norite užsisakyti atgalinį pranešimą arba susisiekite su specialistu, naudokite žemiau esančią formą arba skambinkite

+7 (495) 640-70-49, +7 (985) 923-35-37

Mes atliksime skaičiavimus nemokamai ir atsakysime į visus jūsų klausimus.

Apytikslis saulės kolektoriaus apskaičiavimas

Kai karšto vandens tiekimo sistemoje naudojate saulės kolektorius (SC), būtina teisingai nustatyti jų skaičių ar plotą: nuo jo priklauso produktyvumas. Bet kurio tipo saulės kolektoriaus skaičiavimas remiasi iš anksto žinomais poreikiais. Iš esmės tiekėjai, siūlantys tokią įrangą, yra pasirengę ne tik įdiegti, bet ir apskaičiuoti reikiamą draudimo bendrovių skaičių, taip pat patarti. Žinoma, jūs galite visiškai pasitikėti montuotoju, ir jūs netgi galite suvokti save prieš pradėdami dirbti, kiek kolektorių, kurie turi jūsų karštą vandenį, atsižvelgdami į jūsų sąlygas.

Plokščiojo saulės kolektoriaus apskaičiavimas

Praktika rodo, kad vienam kvadratiniam metrui paviršiaus, sumontuotos statmenai ryškios saulės šviesos, vidutiniškai 900 W šiluminės energijos (be debesuotų dangų). IC apskaičiavimas bus atliekamas pagal 1 m² modelį. Priekinė pusė yra matinė, juoda (ji turi šilumos energijos absorbciją beveik 100%). Galinė pusė izoliuota 10 cm putplasčio polistirolo sluoksniu.
Reikia apskaičiuoti šilumos nuostolius, kurie atsiranda atvirkščiai, šešėlio pusėje. Termoizoliacijos polistirolo putplasčio koeficientas - 0,05 W / m × deg. Žinant storį ir darant prielaidą, kad temperatūros skirtumas medžiagos priešingose ​​pusėse yra ne daugiau kaip 50 laipsnių, apskaičiuojame šilumos nuostolius:

0,05 / 0,1 × 50 = 25 W.

Tie patys apytiksliai nuostoliai tikimasi iš galų ir vamzdžių, ty bendra suma bus 50 vatų.
Be kritulių dangaus yra retas, be nešvarumų indėlių į rezervuarą. Todėl mes sumažiname šiluminės energijos kiekį 1 m² iki 800 W. Vanduo, naudojamas kaip šilumnešis plokščiuose IC, turi šiluminę galią 4200 J / kg × kruša arba 1,16 W / kg × kruša. Tai reiškia, kad, norint 1 litro vandens temperatūrą pakelti vienu laipsniu, reikės išleisti 1,16 W energijos.
Atsižvelgiant į šiuos skaičiavimus, mes gauname šią vertę mūsų 1 m² ploto saulės kolektorių modeliui:

Suapvalinkite iki patogumo iki 700 / kg × deg. Ši formuluotė nurodo vandens kiekį, kuris gali būti šildomas kolektoriuje (1 m² modelis) vieną valandą. Tai neatsižvelgia į šilumos nuostolius iš priekinės pusės, o tai padidės, nes jis sušildo. Šie nuostoliai apriboja aušinimo skysčio saulės kolektoriuje šildymą nuo 70 iki 90 laipsnių. Šiuo atžvilgiu vertė 700 gali būti taikoma žemai temperatūrai (nuo 10 iki 60 laipsnių).
Saulės kolektoriaus skaičiavimas rodo, kad 1 m² ploto sistema gali šildyti 10 litrų vandens 70 laipsnių kampu, o tai yra gana pakankamai, kad į namus būtų tiekiamas karštas vanduo. Galite sumažinti vandens šildymo laiką, sumažinant saulės kolektoriaus tūrį išlaikant jo plotą. Jei namuose gyvenantiems žmonėms reikia didesnio vandens kiekio, reikėtų naudoti kelis tokio ploto kolekcionierius, kurie sujungiami į vieną sistemą.
Siekiant, kad saulės spinduliai kuo veiksmingiau veiktų radiatorių, kolektorius turi būti nukreiptas į horizontalų liniją, lygią krašto platumui. Tai jau buvo paminėta straipsnyje "Kaip apskaičiuoti saulės elementų galią", taikomas tas pats principas.
Vidutiniškai reikia 50 litrų karšto vandens, kad būtų užtikrintas vieno žmogaus gyvybinis aktyvumas. Atsižvelgiant į tai, kad vanduo prieš kaitinimą turi apie 10 ° C temperatūrą, temperatūros skirtumas yra 70 - 10 = 60 ° C. Šilumos kiekis vandens šildymui yra toks:

W = Q × V × Tp = 1,16 × 50 × 60 = 3,48 kW energijos.

Padalijant W pagal saulės energijos kiekį 1 m² plote tam tikroje vietovėje (atsižvelgiant į oro centrus), mes gauname kolektorių plotą.
Saulės kolektoriaus skaičiavimas šildymui atliekamas panašiai. Tačiau vandens kiekį (aušinimo skysčio) reikia daugiau, priklausomai nuo šildomo kambario kiekio. Galima daryti išvadą, kad galima tobulinti šio tipo vandens šildymo sistemą, sumažinant tūrį ir kartu didinant plotą.

Vakuuminio saulės kolektoriaus skaičiavimas

Sistemos projektavimas turėtų būti atliekamas atsižvelgiant į:

  • klimato ypatumus rajone;
  • šildomų patalpų tūris ir pastato aukštų skaičius;
  • gyvenančių (dirbančių) žmonių skaičius;
  • montuojamų šildytuvų tipas;
  • sienų šilumos laidumas (nustatomas pagal storį ir medžiagą);
  • šilumokaičio vietos ir kt.

Projektavimo darbai atliekami dviem etapais. Pirmasis reikalauja apskaičiuoti saulės kolektorių šildymui, būtent nustatant jų kiekį, reikalingą šildymui. Antrasis etapas yra gautų rezultatų prijungimas prie esamos šildymo sistemos.
Daugiau apie pirmąjį etapą: nustatykite energijos kiekį, kurį kolektorius gamina už tą dieną. Norėdami tai padaryti, naudokite duomenis apie vidutinį mėnesio saulės spindulių lygį (informaciją iš orų centro) rajone. Padaugdamos šią vertę kolektoriaus srityje ir jos efektyvumą (mes lygu 0,8) gauname:

EC = Ec. × Sp. × 0,8 (kW / dienai)

Tada mes nustatome sunaudojamo vandens kiekį (Vdn, l.), Kuris per dieną šildomas kolektoriumi. Tai priklauso nuo šildymo sistemos parametrų.
Yra žinoma, kad 1 litro vandens temperatūra padidėja 1 laipsniu, todėl reikia 1,16 W galios. Skaičiuojant dienos energijos suvartojamos energijos kiekį pagal vandens šilumos galią, gauname temperatūrą, kuriai šio modelio saulės kolektorius gali šildyti aušintuvą.

Jei skaičiavimai rodo, kad gaunama temperatūra yra nepakankamai aukšta, norint ją padidinti, būtina pakeisti SC sritį: įdiegti papildomus vakuuminius vamzdžius ar plokštes.

Saulės kolektoriaus karšto vandens skaičiavimas

Saulės energija yra ne tik šviesa paverčiama elektros energija. Tai taip pat yra karštas vanduo ir šiluma namuose. Norėdami paversti saulės spindulių energiją į šilumą, jums reikia specialaus įrengimo - saulės kolektorių. Per laikotarpį nuo balandžio iki spalio šie vienetai tiekia namus karštu vandeniu, o rudens-žiemos laikotarpiu kartu su tradiciniais energijos šaltiniais jie šildo patalpas.

Kotedžų, kaimo namų naudojimas naudojant saulės kolektorius, leidžia sutaupyti daug, nes karštas vanduo įeina į namus beveik nemokamai. Tačiau norint, kad šie įrenginiai veiktų kuo optimaliau, prieš pasirenkant montavimo tipą ir jo vietą, būtina atlikti apytikslius, apytikslius saulės kolektoriaus skaičiavimus karšto vandens tiekimui (karšto vandens tiekimui).

Apskaičiuotas plokščiojo helio konverteris

Pirmiausia turite nustatyti, kiek saulės energijos patenka ant paviršiaus, kuris yra statmenas saulės spinduliams. Yra žinoma, kad viename kvadratiniame metre paviršiaus už atmosferos ribų gaunama 1367 vatai saulės energijos.

Pravažiuojant per atmosferą, saulės spinduliavimas praranda galia nuo tris šimtus iki penkių šimtų vatų. Todėl ant žemės paviršiaus, aiškiai be debesuotų orų viduriniuose platumose, nuo 800 iki 1000 vatų galia patenka į vieną kvadratinį metrą. Skaičiavimams imama vidutinė 900 vatų vertė. Siekiant supaprastinti skaičiavimus, modeliu naudojamas tradicinis vieno kvadratinio metro saulės kolektorius.


Plokščiojo saulės kolektoriaus šilumos nuostolių modelis

Apskaičiavimui pritaikytas kolektoriaus modelis yra įrenginys, kurio darbinis paviršius yra apsaugotas specialiu švelniu atspariu stiklu su neatsparumu dengiančia danga. Absorberi padengta karščiui atspariu, selektyviu juodu dažymu. Tai užtikrina beveik 100% šilumos energijos įsisavinimą. Kolektoriaus gale yra dešimt centimetrų storio izoliacijos sluoksnis. Šilumos izoliacija dažniausiai atliekama mineralinės vatos pagrindu. Norint apskaičiuoti šilumos nuostolius, kurie neišvengiamai atsiranda šešėlinėje pusėje, reikia žinoti šilumos laidumo mineralinę vatą. Šviesos mineralinės vatos atveju šis koeficientas yra 0,045.

Apskaičiuojant daroma prielaida, kad izoliacijos priekinės ir galinės pusės temperatūros skirtumas yra iki 50 °. Taigi, kai izoliacijos storis yra dešimt centimetrų, šilumos nuostoliai bus:

Apytikriai tokie patys šilumos nuostoliai yra galimi nuo kolektoriaus galų paviršių ir nuo vamzdžių. Taigi bendras šilumos nuostolis yra 45 vatai. Apskaičiuojant, būtina pakoreguoti galimą debesuotumą, kolektoriaus stiklo taršą, pašalinių daiktų klijavimą (pvz., Medžių lapus). Todėl skaičiuojant turėtų būti mažesnis saulės energijos galios vertės vienam kvadratiniam metrui - 800 vatų vienam kvadratiniam metrui. Vanduo naudojamas kaip šilumos nešiklis plokščiose saulės keitiklėse. Norint šildyti vieną litrą vandens vienu laipsniu, reikia išleisti energiją 4200 džaulių, o tai atitinka 1,16 vatų galingumą.

Žinodami šias vertes, galima apskaičiuoti vieną valandą įkaitinto vandens kiekį įprastame saulės kolektoriuje, kurio darbinė plotas yra 1 kvadratinis metras:

Tai reiškia, kad per vieną valandą vieno kvadratinio metro ploto heliuminis kolektorius galės šildyti beveik 700 litrų vandens vienu laipsniu. Iš šio skaičiavimo išplaukia, kad jei vandens reikia šildyti dviem, trisdešimt laipsniais, atitinkamai turi būti padidinta sunaudota galia.

800: (1,16 × 10) = 68,96

Todėl, norint šildyti vandenį dešimt laipsnių per valandą per įprastą saulės kolektorių, reikia praleisti ne daugiau kaip 69 litrus vandens (vieno litro vandens masė yra lygi vienam kilogramui). Pagal sanitarines taisykles ir taisykles (SanPiN), priimtus 2009 m., Karšto vandens temperatūra į namus turi būti nuo + 60 ° C iki + 75 ° C.

Kaip rodo praktika, siekiant išlaikyti patogią aplinką vienam žmogui, vidutiniškai reikia apie 50 litrų karšto vandens per dieną. Norėdami apskaičiuoti energijos kiekį, priimame šią vertę ir viršutinę temperatūros vertę - + 75 ° C. Kadangi šalto vandens, patenkančio į rezervuarą, pradinė temperatūra yra apie +10 ° C, gauname temperatūros skirtumą, kurio reikia vandens šildymui:

Kolektorius turėtų būti išdėstytas taip, kad jo kampinis kampas atitiktų geografinės vietovės geografinę platumą, o orientacija būtų į pietus. Pietryčiuose ar pietvakariuose gali būti šiek tiek nukrypimų.

Norint nustatyti šilumos kiekį, reikalingą 50 litrų vandens šildymui 65 ° kampu, ši formulė taikoma:

W = Q × V × Tp = 1,16 × 50 × 65 = 3770 (vatai energijos)

Dabar lieka apskaičiuoti heliu kolektoriaus plotą. Remiantis šios srities meteorologų lentelėmis, būtina išsiaiškinti saulės energijos kiekį, kurį čia gauna vienas kvadratinis metras. Mūsų skaičiavimams ši vertė yra 800 vatų. Skaičiuojant apskaičiuotą W vertės energijos kiekį 800 W, gauname reikiamą kolektorių plotą:

3770: 800 = 4,71 (kvadratiniai metrai)

Ši vertė atitinka heliuminio kolektoriaus plotą, kuris tarnauja vienam asmeniui. Jei norite šildyti vandenį dviem, trims ar daugiau žmonių, šią sritį reikia padidinti atitinkamu skaičiumi kartų. Standartinis 2,2 m² ploto darbinis plotas - 2,2 m², būtina įrengti šešis plokščius saulės kolektorius, skirtus šildyti vandenį trims šeimos nariams.

Panašiai apskaičiuojamas ploto ir heliu kolektorių skaičius šildymo organizavimui. Vienintelis dalykas, kurį reikia ištaisyti, yra aušinamojo skysčio tūris, nes šiuo atveju reikės daugiau tūrio.

Grafinis karšto vandens sistemų skaičiavimo metodas

Kadangi norint nustatyti įrangos kiekį, kurį reikia įsigyti, kad organizuotų saulės energijos šildymą ir tiektų jį namuose, nereikia ypatingo tikslumo, daugelis karšto vandens sistemų gamintojų ir tiekėjų sukūrė savo skaičiavimo metodus, juos perkeliant į paprastus tvarkaraščius.

Pagal tokius tvarkaraščius, bet kuris potencialus pirkėjas gali savarankiškai nustatyti savo poreikius šiems ar kitiems vandens šildymo sistemos komponentams. Žemiau yra vienas iš šių diagramų. Norėdami nustatyti įrangos sudėtį, turite atlikti keletą žingsnių iš eilės.


Grafinis karšto vandens įrangos sudėties nustatymas

  1. Nustatykite nuolatinių klientų skaičių.
  2. Nustatykite apytikslį sunaudoto vandens kiekį.
  3. Remiantis šiais duomenimis, nustatykite rekomenduojamą katilo tūrį.
  4. Nustatykite optimalų saulės energijos šilumos poreikio pakeitimo laipsnį.
  5. Pasirinkite maždaug ("Šiaurės" - "Pietų") savo vietą.
  6. Nustatykite numatomą helio kolektorių orientaciją.
  7. Nustatykite kolektorių kampą pagal horizontą.

Baigę šiuos veiksmus, gausite apytikslę įrangos, reikalingos norint patenkinti jūsų karšto vandens poreikius, būtent katilo tūrį, kolektorių skaičių. Todėl jums nuspręsti, kaip naudotis šia įranga - pagrindine arba pagalbine karšto vandens sistema.

Žinodami karšto vandens tiekimo sistemos sudėtį, galite lengvai apskaičiuoti visų komponentų kainą ir apytiksliai apskaičiuoti šios įrangos atsipirkimo laikotarpį.

Saulės kolektoriaus apskaičiavimas namo šildymui

Šildymo sistemos saulės kolektorių naudojimas - būdas žymiai sutaupyti namų šildymui. Saulės spinduliuotė yra laisva ir prieinama visiems, o saulės sistemų kaina nuolat mažėja. Tinkamas namų šildymo saulės kolektoriaus skaičiavimas padės išvengti nereikalingų įrangos išlaidų ir organizuoti efektyvią pastato šildymo sistemą.

Daugelis gamintojų, tiekėjų ir montuotojų atlieka tik apytikslį saulės kolektorių skaičiavimą, tačiau mes viską apibūdiname išsamiai. Straipsnyje mes žingsnis po žingsnio pasakysime, kaip apskaičiuoti saulės heliosistines sistemas šildymui, kad žiemą visiškai atitiktų šilumą namuose. Nebijokite skaičių formulių - reikia skaičiuoti įprastą skaičiuoklę. Jūsų klausimus ir nuomones galite palikti komentaruose.

Saulės kolektoriaus galios apskaičiavimas

Gamintojai nurodo didžiausią saulės kolektoriaus galingumą pilnai apšviestoje šviesoje, kai jie nukreipia į pietus ir orientuojasi statmenai saulei vidurdienyje. Tačiau ne visada įmanoma nukreipti skydus tokiu būdu, ypač jei jie yra sumontuoti ant namo stogo.

Toliau pateikiamos universalios formulės, kurios gali būti naudojamos surinkėjų skaičiui skaičiuoti ir bendro ploto kvadratiniams metrams apskaičiuoti.

Skaičiuojant saulės kolektoriaus efektyvumą kryptimi

Galite apskaičiuoti saulės plokščiojo ar vakuuminio kolektoriaus šiluminę charakteristiką pagal šią formulę:

Pv = sin A x Pmax x S

  • Pv - saulės kolektoriaus galia;
  • A - saulės kolektoriaus plokštumos deformacijos kampas nuo krypties į pietus;
  • Pmax - vidutinis insoliacijos lygis jūsų regione šaltojo sezono metu.

Net jei saulė nebus paslėpta debesyse, per dieną pasikeičia insoliacijos lygis, o tai lemia kolektoriaus veikimą. Apskaičiuotus duomenis galima pamatyti šioje diagramoje:

Vidutiniškai pateikiami iliustracijos duomenys apie kasdienį insoliacijos lygį, tačiau jie leidžia suvokti skirtumą tarp šilumos energijos kiekio, kurį galima gauti skirtingais metų laikais.

Didžiausias insoliacijos lygis žiemą yra vidutiniškai 3-4 kartus mažesnis nei vasarą. Saulės energijos, kurią saulės kolektorius gali gauti per dieną žiemą, kiekis yra 5-7 kartus mažesnis (priklausomai nuo platumos) nei vasarą.

Saulės kolektoriaus veikimo apskaičiavimas įrenginio kampelyje

Optimalus saulės kolektoriaus montavimo žingsnis šildant namus žiemą yra toks, kad jis būtų statmenas saulės spinduliams 10 val. Taigi dienos šviesos metu jis gali surinkti didžiausią šiluminę energiją.

Kartais tai neįmanoma (jei sumontuota ant stogo, sumontuota ant standartinių atramų). Dėl nukrypimų nuo optimalaus kampo, kolektoriaus energijos efektyvumas gali pasikeisti. Galite ją apskaičiuoti pagal šią formulę:

Pm = sin (180 - A - B) x Pv

  • Pm - saulės kolektoriaus našumas;
  • A - kampas tarp kolektoriaus ir įžeminimo plokštumos;
  • B - saulės aukštis virš horizonto 10 val.
  • Pv - anksčiau nustatyta galia.

Jei turite galimybę orientuoti saulės kolektorių taip, kad jis būtų statmenas saulei, tada:

Pm = Pv

Nuotraukoje rodomas saulės kolektoriaus polinkio kampas, kuris turi būti naudojamas apskaičiavimams.

Plokščiosios plokštės funkcijos

Plokščias saulės kolektorius turi mažą šilumos nuostolį per galinę sieną, kuri yra vidutiniškai 5 vatai kvadratiniam metrui. Todėl būtina 5 vatus vienam kvadratiniam metrui atimti iš anksčiau gautos tikrosios galios P ​​vertės.

Saulės spinduliuotės absorbcijos lygis iš plokščio saulės kolektoriaus yra mažesnis nei 100%. Į tai reikėtų atsižvelgti skaičiuojant jo šiluminę galią. Jei skydas sugeria tik 95%, tada jo tikroji galia:

P = Pm x 0,95 x S

  • Pm - kolektoriaus talpa pagal aukščiau pateiktą formulę;
  • P - tikrasis rezervuaro našumas;
  • S yra kolektoriaus sritis.

Veiklos vakuuminis surinkėjas

Vakuuminių kolektorių gamintojai gali nurodyti kolektoriaus galingumą neatsižvelgiant į atstumą tarp vamzdžių. Norėdami nustatyti faktinį vamzdžių paviršiaus plotą ir vakuuminio kolektoriaus veikimą, naudokite šią formulę:

P = Pm x D / L

  • P yra tikras saulės kolektoriaus veikimas;
  • Pm - kolektoriaus talpa, anksčiau apskaičiuota;
  • D - vakuuminių vamzdžių skersmuo;
  • L - atstumas tarp vamzdžių.

Termodinaminės saulės plokštės

Šis rezervuaro tipas yra daug sudėtingesnis. Dabar jie nėra labai įprasti, gamintojai eksperimentuoja su medžiagomis ir selektyvia danga. Skirtingi modeliai skiriasi absorbcijos ir šilumos nuostolių lygiu.

Apskritai termodinaminės saulės plokštės turi teisę į gyvybę. Tačiau mes negalėtume rekomenduoti aprūpinti šildymu jų pagalba. Rinkoje yra nedaug veiksmingų modelių, o tie, kurie yra parduodami, yra parduodami pripūstomis kainomis.

Kiek saulės kolektorių reikia namų šildymui?

Nepriklausomai nuo to, kokia šildymo sistema yra įrengta namuose, šilumos nuostoliai iš jo bus vienodi. Tiksliam atvaizdavimui geriau kreiptis į ekspertus, tačiau norint gauti apytikslius duomenis galite naudotis internetinėmis paslaugomis http://teplo-info.com/otoplenie/raschet_teplopoter_online.

Skirstydamas duomenis pagal P reikšmę, apskaičiuotą pagal paskutinę formulę, sužinosite, kiek saulės kolektorių ar kvadratinių metrų kolektorių jums reikės šildyti namus žiemą.

Atskirai, verta prisiminti, kad šaltuoju metų laiku yra niuansų, veikiančių saulės kolektorių. Daugiau apie tai galite sužinoti straipsnyje "Kaip saulės kolektorius veikia žiemą - efektyvumas, problemos ir jų sprendimai".

Pagrindinė gyvatės problema - valyti kolektorius nuo šalčio.

Prijunkite karštą vandenį?

Be šildymo, karšto vandens tiekimas gali būti prijungtas prie kolektoriaus saulės sistemos. Norėdami tai padaryti, mes apskaičiuojame, kiek šilumos jums reikia kasdien išleisti. Formula yra paprasta:

Pw = 1,163 x V x (T - t) / 24

  • Pw - vandens šildymui reikalinga šilumos suma;
  • V - vidutinis suvartojamo karšto vandens kiekis per dieną;
  • T yra temperatūra, į kurią vanduo turi būti šildomas;
  • t yra temperatūra, kurioje vanduo patenka į sistemą.

Norėdami apskaičiuoti reikiamą papildomų karšto vandens tiekimo kolektorių skaičių - padalinkite šią vertę pagal saulės kolektoriaus P efektyvumą, gautą naudojant paskutinę formulę.

Patarimai namų šildymo saulės kolektoriai

Šiltuoju metų laiku plokšti saulės kolektoriai yra veiksmingesni, o žiemos metu - vakuuminiai vamzdžiai. Priklausomai nuo modelio ir gamintojo skirtumas gali siekti 50%. Daugiau apie tai galite sužinoti straipsnyje "Saulės kolektorius - butas ar vakuumas?".

Netikėtų situacijų atveju būtina turėti alternatyvių šiluminės energijos šaltinių - konvektorių, dujų ar kietojo kuro katilą, šilumos siurblį.

Paprastai kolektoriai tiekiami su atskiromis talpyklomis. Būtų pelningiau pirkti atskirai plokščias arba vakuumines plokštes ir vieną ar dvi dideles, geros šilumos izoliacijos talpyklas. Kuo mažesnis rezervuaro tūris, tuo greičiau jis atvės.

Norint organizuoti efektyvią šildymą, verta turėti didelę talpyklą, kurioje kolektoriai per dieną kaitins vandenį, o naktį - pastato šildymui.

Šildymo sistemos kokybės reguliatoriaus buvimas leis išlaikyti pageidaujamą temperatūrą, reguliuoti cirkuliaciją, nustatyti temperatūros sąlygas, nustatyti laikmatį.

Norint autonomiškai šildyti namą su saulės kolektoriais, reikia įsigyti daug įrangos, sumokėti už jo montavimą ir prijungimą. Jei negalite sau leisti, saulės kolektorius galite naudoti kaip papildomą šildymo sistemą.

Geras taupymas gali būti pasiektas, jei saulės kolektoriai naudojami kartu su šilumos siurbliu. Jie šildo vandenį, o šilumos siurblys šildys iki reikalaujamos temperatūros.

Jei pastatas yra prastai izoliuotas, efektyviau naudoti saulės kolektorius su šildomomis grindimis. Tai suteikia maksimalią šilumą kambariui, o ne sienoms, kaip šildymo radiatoriai.

Kaip matote, namų šildymo saulės kolektorių skaičiavimas yra gana paprastas. Žinoma, specialistas turės skaičiuoti daugybę kitų niuansų, tačiau jie negalės reikšmingai paveikti galutinio rezultato. Kai kuriais atvejais pastato šildymas su kolektoriais nėra praktiškas, bet kaip papildomas šaltinis, laisvas šiluma, saulės kolektoriai yra būtini.

Nepamirškite pasidalinti leidiniu socialiniuose tinkluose!

Elektros taupymas: skaičiuojant saulės kolektoriaus našumą

Straipsnyje bus nagrinėjamas paprastiausias būdas apskaičiuoti energijos kiekį, kurį galima gauti taikant saulės kolektorių. Statistika rodo, kad vidutiniškai namų ūkyje nuo 2 iki 4 kW reikia naudoti karštą vandenį. Šilumos energija per dieną vienam asmeniui.

Galios saulės kolektoriaus skaičiavimas

Pavyzdžiui, bus pateikti rezervuaro skaičiavimai Maskvos regionui.

Skaičiavimų duomenys:

  1. Naudojimo vieta - Maskvos sritis. Absorbcijos plotas yra 2,35 m2 (pagal lentelę apie vidutinį sunaudojamos energijos kiekį Rusijos Federacijos regionams)
  2. Insoliacijos vertė Maskvos regione - 1173,7 kW / val. / M2
  3. Efektyvumas - nuo 67% iki 80% (bus naudojami mažiausi skaičiai, kurie yra svarbūs pasenusiems rezervuarams, taigi rezultatai bus šiek tiek nepakankamai įvertinti).
  4. Kolektoriaus pakreipimo kampas - optimalūs pakrypimo kampo duomenys bus naudojami skaičiavimuose.

Rusijos insoliacijos žemėlapis

Apskaičiuokite vieno vamzdžio absorbcijos plotą:

15 vamzdžių = 2,35 kvadratiniai metrai; 1 vamzdis = 2,35 / 15 = 0,15 kvadratiniai metrai

Dabar, kai žinomas plotas, kurį sugeria vienas vamzdis, mes nustatome vamzdžių skaičių, kuris yra 1 kvadratinis metras. kolektoriaus paviršius: 1 / 0,15 = 6, 66. Kitaip tariant, vienam metrui absorbcinio paviršiaus reikia 7 kolektorių vamzdžių.

Toliau apskaičiuojame vieno kolektoriaus vamzdžio šiluminę galią. Tai leis apskaičiuoti vamzdžių, reikalingų norint gauti pakankamai šilumos energijos vienai dienai ir vieneriems metams, skaičių:

Gauti galia per dieną apskaičiuojama taip: 0,15 (S absorbcija 1 vamzdžio) x 1173,7 (insoliacijos vertė Maskvos regione) x 0,67 (saulės kolektoriaus efektyvumas) = ​​117,95 kW * h / m. kv.

Norėdami apskaičiuoti metinį vieno vamzdžio efektyvumą pasirinktame regione, apskaičiuojant dienos energiją, turėtumėte naudoti metinius insoliacijos duomenis. Kitaip tariant, vietoj 1173, 7 reikia įtvirtinti regionines insoliacijos vertybes.

Vieno vamzdžio energija, pagaminta Maskvoje, svyruoja nuo 117,95 (naudojant 67% efektyvumą) iki 140 kW * valandos / m2. (naudojant 80% efektyvumą).

Vidutiniškai vieną dieną terminio kolektoriaus vakuuminis vamzdis gamina 0.325 kW * valandą.

Labiausiai saulėtuose mėnesiuose (birželio, liepos mėn.) Vienas vamzdis pagamins 0,545 kW * valandą.

Saulės kolektoriaus darbas be šviesos neįmanomas, dėl šios priežasties šie rodikliai turėtų būti naudojami apskaičiuojant dienos šviesos valandas.

Kiek galima sutaupyti elektros energiją Maskvoje naudojant vieną kvadratinį metrą? kolektorius (kaip mes sužinojome, tai yra 7 vakuuminiai vamzdžiai)?

Metinės energijos taupymas bus:

117,95 kW * valanda / m2 * 7 = 825,6 kW * valanda / m2.

Didžiausias saulės kolektoriaus pajėgumas atitinkamai bus gaminamas vasaros mėnesiais. Pavyzdžiui, birželio mėnesį, kai naudojamas 1 kv.m. kolektorių elektros energijos gamyba bus apie 115-117 kW * h / m.kv.

Kitaip tariant, energijos nauda naudojant saulės kolektorių su 15 vakuuminių vamzdžių, kur S = 2,35 kv. M. už laikotarpį nuo kovo iki rugpjūčio su bendra insoliacijos vertė per visą nurodytą laikotarpį 874,2 kW * h / m.sq. bus: 874,2 * 2,35 * 0,67 = 1376 kW, ty beveik 1,4 megav. energijos, kuri yra apie 8 kW per dieną.

Prisiminkite statistinę informaciją, pateiktą pirmoje straipsnio dalyje - namų ūkyje naudojama 2-4 kW energijos, kai vienas žmogus kasdien sunaudoja karštą vandenį. Šie rodikliai reiškia karšto vandens ruošimo kolektoriaus naudojimą, o ypač tokius poreikius kaip dušas, skalbimo indai ir kt.

Saulės kolektoriaus, sudaryto iš 15 vakuuminių vamzdžių, skaičiavimai leidžia daryti išvadą, kad sodo sezono metu šis įrenginys pakaks, kad trijų žmonių šeima aprūpintų karštu vandeniu. Dėl to, atsižvelgiant į visas nepalankias aplinkybes, pvz., Lietaus arba lietaus orą, galima sutaupyti elektros energijos, naudojamos vandens šildymui.

Jei mes kalbėsime apie optimalias sąlygas (saulėtas oras ir lietaus nebuvimas), šiuo atveju saulės kolektoriaus šiluminės energijos gamyba paprastai padės išvengti būtinybės mokėti už elektros energiją.

Pastabos

Jei lentelėje su skaičiavimais apie saulės energiją skirtinguose Rusijos Federacijos regionuose nėra tikslios informacijos apie regioną, kuriame jūs gyvenate, galite naudoti informaciją, pateiktą ant Rusijos insoliacijos žemėlapio. Tai leis jums sužinoti apytikriai gautos šilumos energijos vertę vienam kvadratiniam metrui.

Jis buvo nustatytas empiriškai: norint apskaičiuoti optimalią saulės kolektoriaus įlinkio kampą esančią insoliaciją, pasirinktai sričiai nurodyti duomenys turėtų būti padauginti iš koeficiento 1,2.

Saulės kolektorių įtempimo kampo nustatymas

Pavyzdžiui, iš lentelės matyti, kad Maskvoje dienos šviesos metu pasiekiamos energijos vertė yra 2,63 kWh / m2. Kitaip tariant, turima metinė energija yra 2,63 * 365 = 960 kW * h / m2.

Taigi, optimaliai Maskvoje esančio aikštelės šlaitu, kolektorius gamins maždaug 1,174 kW * h / m2.

Žinoma, šis apskaičiavimo metodas nėra labai mokslinis, tačiau, kita vertus, gauti duomenys gali būti naudojami norint nustatyti reikiamą vakuuminių vamzdžių skaičių namuose.

Rezultatai

Iš metų į metus saulės kolektoriai tampa vis populiaresni tarp savininkų sodybos. Akivaizdu, kad tai leidžia manyti, kad šis prietaisas leidžia gerokai sutaupyti elektros energijos, kai vanduo yra šildomas, kuris aprašytas ir išsamiai aprašytas pirmiau pateiktuose projektavimo pavyzdžiuose.

Šis įrenginys yra tinkamas beveik bet kuriai Rusijos vietovei. Tačiau prieš įsigydami saulės kolektorių, geriau apskaičiuoti šio įrenginio pelningumą ir atsipirkimo laikotarpį, kuris užtikrins pateiktos inovacinės įrangos tinkamumą naudoti jūsų regione.

Saulės kolektoriaus supaprastintas šiluminis skaičiavimas

Pradinė vandens temperatūra, patenkanti į namą iš vandens tiekimo, yra 10 ° C, o šio vandens naudojimas poreikiams (skalbimas, dušas, šildymas, valymas ir kt.) Reikalauja šildymo. Žinoma, norint šildyti ją bent 40 laipsnių kampu, jums reikės išleisti energiją - dujas, malkas, elektros energiją, vienu žodžiu, kad sumokėtų už šildymą. Žiemą saulės kolektorius galės šildyti vandenį nuo 40 iki 70 ° C, o vasarą - iki 100 ° C.

Pabandykime suprasti, kaip efektyviai bus naudojamas saulės šildymas.

Saulėtą dieną už kiekvieną kvadratinį metrą paviršiaus, kuris statomas nuo saulės spindulių, nuo pusės valandos išleidžiama nuo 700 iki 1350 vatų saulės šiluminės energijos. Priklausomai nuo atmosferos būklės. Pavyzdžiui, paimkite vidutinę vertę, t. Y. 1000 W / m 2.

Norint 1 kg (1) vandens šildyti 1 laipsniuku, užtruks maždaug 1,16 vatai. Dabar įsivaizduokite 1 m 2 ploto saulės kolektorių. Šoninė saulės spinduliuotė absorbuojama beveik 100%. Iš to išplaukia, kad mūsų kolektorius, kurio plotas 1 m 2, galės šildyti vandenį vienu laipsniu:

1000 W / 1,16 W = 862,07 kg vandens.

Kad būtų patogiau, mes manome, kad K = 862 kg x OS x m2 x valandą. Šis santykis rodo, kiek vandens, kiek laipsnių galima kaitinti 1 valandą saulės kolektoriuje, kurio plotas yra 1 m 2.

Pavyzdžiui, rinkinyje yra saulės kolektorius, kurį sudaro 15 vakuuminių vamzdelių, kurių plotas 3 m 2. Optimalus šio kolektoriaus skysčio termosas yra 150 litrų. Šio vandens kiekio šildymui iki 45 ° C per šaltąjį sezoną trunka:

(150 lx (45 ° С - 10 ° С)) / (3 m2 x 862 kg * оС * m2 * valanda) = 5250/2586 = 2,03 val.

Kad būtų užtikrintas 150 litrų vandens šildymas iki 45 ° C temperatūros, saulės kolektorių įrengimas bus įmanomas per 2 valandas. Jei mes atsižvelgiame į kolektoriaus šilumos nuostolius ir tai, kad atmosfera ne visada yra švari ir skaidri, o saulės kolektorius nėra visiškai švarus, tada žiemos metu kaitinimo laikas padidėja iki 4 valandų.

Mes atliksime skaičiavimus tam tikro vandens kiekio šildymui elektros energija.

t = (m ∙ c ∙ Δθ) / (P ∙ η)
kur t - šildymo laikas valandomis = 1 val. c = 1,163 (W / h) / (kg ∙ K), m - vandens kiekis 150 kg, P - galia W, η - efektyvumas = 0,98, Δθ - temperatūros skirtumas K (2 - θ1) = 35 ° C θ1 - šalto vandens temperatūra 10 ° C temperatūroje 2 - karšto vandens temperatūra 45 ° C temperatūroje

P = (m ∙ c ∙ Δθ) / (t ∙ η) = (150 1.163 ∙ 35) / (1 0.98) = 6230 W. = 6,23 kW / h.

Todėl, norint šildyti 150 litrų vandens elektros energija, atsižvelgiant į šilumos nuostolius, mokėsite nuo 7 iki 8 kWh. x 2,3 rubliai = nuo 16 iki 20 rublių, o 300 litrų - nuo 32 iki 40 rublių. Apibendrinant: žiemą vienas saulės kolektorius, kurio plotas yra 3 m 2, sutaupys jūsų išlaidas nuo 20 iki 40 rublių per dieną.

Mes apskaičiuojame karšto vandens suvartojimą trijų žmonių šeimai. Jei diena prasideda 10 minučių dušu kiekvienam šeimos nariui, šilto vandens naudojimas yra 8 litrai per minutę. Todėl dušo priėmimas eina: 3 žmonės. x 10 min x 8 l / min = 240 litrų šilto vandens. Kitas pusryčiai, po kurio skalbimas turėtų užtrukti apie 15 minučių, kai šilto vandens srautas yra 3 litrai per minutę. Taigi, norint išplauti indus reikia: 15 min. x 3 l / min = 45 litrai šilto vandens. Jei manysime, kad vakare vandens suvartojimas bus maždaug toks pat, kaip ir pridėti valymo, skalbimo ir kitus poreikius, tada papildysime dar 100 litrų. Dėl to, šilto vandens tekėjimas ryte ar vakare bus: 240 + 45 + 100 = 385 litrai. Iš skaičiavimų matyti, kad vidutiniškai vienam šeimos nariui sunaudojama 100-150 litrų karšto vandens per dieną. Tada, norint, kad šiltas sezonas šeimai būtų tiekiamas karštu vandeniu, reikės dviejų kolektorių ir 300 litrų talpos bako. Jei planuojate naudoti didžiausią leistiną saulės šilumą ir šildyti šilumą, rekomenduojame įsigyti šešis kolektorius ir 500 litrų vandens rezervuarą. Saulės diegimas yra labai efektyvus, taip pat galite sutaupyti daug pinigų. Pirmiau pateiktas skaičiavimas yra supaprastintas skaičiavimas, pagrįstas žiemos laikotarpiu, o pavasario ir vasaros atvykimas saulės energijai žymiai padidės, todėl tokios įrangos efektyvumas padidės. Vasarą žmogus aktyvesnis ir naudoja daugiau karšto vandens: užsiima dušu, baseinu, skalbimo indais, plovimu ir tt Vasarą vandens temperatūra pakyla nuo 60 iki 95 ° C, tada atsiranda naujas klausimas - ką daryti su vandens pertekliumi, bet nepamirškite Kad tu nemoksi pinigų už savo šildymą. Bottom line: šiltuoju saulės laikotarpiu saulės energijos įrangos naudojimo efektyvumas dvigubinamas, o šešių kolektorių saulės kolektorių įrenginys, kuris yra 18 kvadratinių metrų, šaltuoju sezonu sutaupys nuo 90 iki 200 rublių per dieną, o vasarą - nuo 180 iki 400 rublių per dieną. diena Jei per metus šaltos ir šiltos dienos yra maždaug vienodos, tuomet galima atlikti tokį skaičiavimą, kuriame sutaupoma nuo (90 +200): 2 = 145, iki (840 +1920): 2 = 290, dabar mes padauginame 365 dienas ir gauti sumą nuo 52925 iki 105000 rublių per metus.

Visą saulės energijos įrangos įsigijimo išlaidų atsipirkimą galima tikėtis iš vienerių iki dvejų metų. Perkant saulės kolektoriaus įrengimą mokate tik vieną kartą. Jo tarnavimo laikas nuo 15 iki 25 metų, nepaisant to, kad jis nuolat veikia.

Saulės kolektorių galia

Saulės sistemos, kaip žinoma, tikslas yra šilta energija. Pagrindinis sistemos elementas yra saulės kolektorius. Mes jau turime idėją apie saulės kolektoriaus efektyvumą ir dabar galime kalbėti apie tai, kiek šilumos energijos gali mums suteikti saulės kolektorius.

Saulės kolektorių galia

Didžiausią kolektoriaus galingumą lemia maksimalios saulės spinduliuotės vieneto paviršiaus ploto (1000 W / m²) ir kolektoriaus optinio efektyvumo vertė: Q = ηθE. Leiskite man priminti jums, kad tai yra su sąlyga, kad lauko temperatūra yra tokia pati kaip ir kolektoriuje. Paprastai plokščiojo kolektoriaus optinis efektyvumas yra apie 80%. Iš to išplaukia, kad didžiausia galia vienam kvadratiniam metrui saulės kolektoriui yra 800 vatai. Ši vertė yra labai reta, ir kuo greičiau oro temperatūra sumažėja priklausomai nuo temperatūros saulės kolektoriuje, atsiranda šilumos nuostoliai, dėl kurių sumažėja ši vertė. Visa tai lengva pamatyti pagal saulės kolektoriaus efektyvumo formulę:

Pasidalinkite įrašu "Saulės energija"

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.

Top