Pagrindinis / Židiniai

Saulės kolektoriai šildymui - tipai ir savybės

Tiesioginės energijos konversijos įrengimas

Europos šalyse saulės sistemos ilgą laiką naudojamos šildymui, taigi taupoma gyvenamųjų namų šildymui. Problemos su energijos taupymu tampa vis aktualesnės, todėl daugelis mūsų tautiečių taip pat galvoja apie saulės kolektorių šildymui kaip alternatyvų šilumos šaltinį. Šiandien tai yra švariausias ir aplinkai nekenksmingas biologinis šaltinis.

Saulės sistema yra prietaisas, kuris paverčia saulės šilumą į bet kokią energiją. Šiandien vis labiau įmanoma pamatyti tiek dideles saulės elektrines, tiek specialius saulės kolektorius šildymui, kuris sugeria saulės energiją ir paverčia šiluma.

Įtaisas ir veikimo principas

Net prieš keletą 50 metų kiekviename mieste buvo didelis rezervuaras, ant kurio buvo pilamas vasaros vanduo. Dienai per parą pašildytas, todėl vakare galima nuimti šiltą dują. Tokia sistema tapo saulės kolektoriaus prototipu.

Operacijos principas išlieka tas pats, pasikeitė tik įrenginys. Ji buvo modernizuota ir visiškai techniškai pertvarkyta. Mokslininkai pasiūlė modelį, kuris leis jums naudoti saulės energiją, kad karštu vandeniu ištisus metus. Vasarą įrenginio pagalba visiškai įmanoma pereiti prie vandens šildymo namo reikmėms, o kitose dienomis kambario šildymas gali sumažinti energijos sąnaudas lygiai pusė.

Šildymas saulės kolektoriais veikia drumstose oras. Galų gale sistema gali sugerti saulės energiją net per debesis. Automatinis valdymas leidžia, jei reikia, pereiti prie kitų energijos šaltinių.

Skirtingai nuo saulės elementų, kolektoriai gamina ne elektros energiją. Jie tik šildo aušintuvą, todėl jie naudojami karštu vandeniu ir gyvenamųjų patalpų šildymui.

Kolekcionavimo tipai

Yra keletas saulės kolektorių modifikacijų. Jie yra:

1. Butas.
2. Dulkių siurblys
3. Kolektoriaus koncentracija.
4. Oru.

Jie skiriasi vienas nuo kito įrenginyje ir veikimo principu.

Plokščias montavimas

Plokštieji modeliai yra plokštės, kurios sugeria saulės šilumą. Jie turi skaidrų grūdinto stiklo arba gofruoto polikarbonato dangą. Dugno galas padengtas specialia izoliacine medžiaga. Skydas sujungtas su šilumą laiduojančia sistema su sriegiuoto polietileno vamzdžiais.

Norint padidinti montavimo efektyvumą, reikia naudoti specialias optines dangas. Jie visiškai perduoda infraraudonąją spinduliuotę į aušintuvą, kuris dėl novatoriškų pokyčių gali sušilti iki 200 laipsnių Celsijaus.

Plokšti kolekcionieriai turi tiek privalumų, tiek trūkumų. Jų privalumai yra šie:

• Pirma, konstrukcija yra suprojektuota taip, kad ją būtų galima išvalyti iš paties sniego. Todėl žiemą jums nereikės lipti ant stogo kiekvieną kartą, kad jį išimtų iš sniego dugno.
• Antra, vasarą įrenginys demonstruoja didelį našumą.
• Trečia, plokščią kolektorių galima montuoti bet kokiu kampu. Ji turi mažiausią pradinę kainą ir rodo gerą kainos ir kokybės santykį. Tačiau ekspertai rekomenduoja įrengti plokščius kolektorius tik pietų platumoje su daugiausia šiltu klimatu.

Įtaiso trūkumai apima tokią aplinkybę. Plokščių kolektorių konstrukcija negali užkirsti kelio dideliems šilumos nuostolius, todėl šalto sezono metu jis rodo nedidelį efektyvumą.

Atkreipkite dėmesį! Įstatytą plokščią kolektorių ant stogo montuoti galima tik montuojant, o tai labai apsunkina montavimo procesą. Efektyvus įrenginio veikimas taip pat apsaugo nuo didelių burių.

Gamintojai sugebėjo sukurti saulės sistemas, beveik beveik visus šiuos trūkumus. Tai yra vakuuminiai kolektoriai.

Vakuuminiai prietaisai

Vakuuminis kolektorius 10-30 vamzdžių su rėmu

Vakuuminiai saulės kolektoriai veikia tokiu pačiu principu kaip ir panelė. Tačiau jie aušina aušintuvą net iki 300 laipsnių temperatūros. Tokiu atveju šilumos nuostoliai praktiškai nėra. Vakuuminis kolektorius yra vadinamas, nes daugiasluoksnė stiklo danga sukuria vakuumą viduje.

Šis dizainas yra panašus į įprastą termosą. Vienintelis skirtumas. Vietoj nepermatomos lemputės atskiri kolektoriaus elementai turi skaidrų paviršių, leidžiantį jiems kaupti saulės šilumą. Vidinei sekcijai yra pritaikyta speciali danga, kuri padidina sugerties gebą. Tarp dviejų vamzdžių sluoksnių yra vakuumas, kurio viduje yra varinė šilumos lazdele. Tai tas, kuris sutaupo iki 96% saulės surinktos šilumos.

Vakuuminis montavimas efektyviai veikia net žemiausia temperatūra. Šilumos vamzdžiui nereikalingas papildomas užpildymas. Viduje kiekvienas yra skystis, kuris po kaitinimo paverčia dujomis ir juda į kondensatorių, kur šildoma terpė šildoma. Vanduo sugeria šilumą, temperatūra mažėja, o dujos virsta vandeniu. Jis šlaitas žemyn iki šilumos vamzdžio apačios per įtemptus vamzdžius, ir visas procesas atnaujinamas. Taigi saulės šilumos perdavimas tęsiasi nuolat.

Kadangi skystis nuolat atsiduria už sienų, apsaugotų vakuumu, jis neužšąla net esant minuso 30 temperatūrai. Tas pats vakuumas leidžia "užrakinti" šilumą naktį, taigi bet koks šilumos nuostolis nėra įtrauktas. Nepertraukiama cirkuliacija sustabdoma tik tada, kai kolektoriuje esančių vamzdžių temperatūra nukrenta iki 22 laipsnių.

Vakuuminių kolektorių pranašumai ir trūkumai

Vakuuminių modelių montavimas

Techninės savybės ir privalumai vakuuminiai kolektoriai yra tokie:

1. Jie užtikrina aukštą šildymo lygį - temperatūra šilumos vamzdyje gali siekti 250-300 laipsnių.
2. Šilumos vamzdžiai pagaminti iš raudono vario, kuris efektyviai šildo šilumą laidantį skysčio.
3. Vamzdžių viduje nėra vandens, todėl jie neužšąla žemoje temperatūroje.
4. Kolektoriaus bazė pagaminta iš aliuminio, todėl įrenginys turi patrauklų dizainą, kuris lengvai tinka modernios išorės koncepcijai.
5. Dizainas gali atlaikyti didelį darbinį slėgį.
6. Moduliniai skyriai yra lengva įdiegti.

Tačiau šie prietaisai turi trūkumų. Esant stipriam sniegui, turėsite rankiniu būdu išvalyti sniego įrenginį. Vakuuminiai kolektoriai, palyginti su plokščiais modeliais, turi palyginti didelę kainą. Jų diegimas yra lengvas, tačiau reikia aiškiai išmatuoti nuolydžio kampą. Tai turi būti bent 20 laipsnių. Dar geriau, patikėkite šį procesą profesionaliems ekspertams.

Kolektoriai ir koncentratai

Saulės kolektoriai veikia šiek tiek kitaip nei plokščių ir vakuuminių kolektorių. Jie yra stacionarūs stacionarūs įrenginiai, kurie saulės spindulius sugeria įvairiais kampais ant prietaiso paviršiaus. Štai kodėl šildymo efektas ne visada didinamas. Tačiau gamintojai lengvai pašalina panašią problemą įdiegiant saulės stebėjimo įrenginius. Tai padėjo žymiai padidinti įrenginio efektyvumą.

Pagrindinis šių įrenginių elementas yra parabolinis-cilindrinis atšvaitas. Jis sumontuotas po plokščiu skaidru paviršiumi. Kolektoriaus ir koncentrato prietaisai nešildo aušinimo skysčio, o oras kambaryje.

Oro-saulės kolektorius

Kita saulės sistema - oro saulės kolektorius. Jis naudojamas tik patalpų šildymui arba žemės ūkio produktų džiovinimui. Įrenginio dizainas yra paprastas. Išorinis įrenginys panaši į didelę dėžę, kurios apačia padengta specialiais juodais šviesą sugeriančiais dažais.

Iš viršaus dėžutė uždaroma stiklo plokšte arba bet kokiu kitu skaidriu lakštu. Saulės spinduliai lengvai patenka per tokį dangtį. Šiuo atveju juodas dugnas sustiprina jų absorbciją ir šildo orą viduje. Ventiliuojant šildomas oras persikelia į kambarį.

Šio įrenginio privalumas yra tas, kad oro šildymo sistema yra daug praktiškesnė nei vandens. Galų gale visiškai nėra vamzdynų, o pats įrenginys yra daug pigesnis nei plokščių ir vakuuminių kolektorių.

Oro saulės kolektoriuje nėra aušinimo skysčio, todėl nėra užšalimo pavojaus. Tai pašalina prietaiso nutekėjimo galimybę. Įdiegimas yra lengvas, greitas ir net savarankiškas, be specialistų įtraukimo. Todėl vis daugiau vartotojų atkreipia dėmesį į tokius alternatyvius šilumos šaltinius.

Pagrindinis aprašytų sistemų trūkumas yra mažas efektyvumas. Todėl, nors įrenginys naudojamas tik kaip papildomas šilumos šaltinis.

Temos santrauka

Dabar žinote pagrindinius saulės elektrinių tipus, skirtus pramoniniam ir buitiniam šildymui patalpose, karšto vandens tiekimui ir baseinų šildymui. Saulės kolektorių naudojimo privalumai yra akivaizdūs. Jie padeda sumažinti komunalinių paslaugų sąnaudas, išskyrus ekologiškus degalus ir sumažinti kenksmingą išmetimą į atmosferą. Todėl jie aktyviai įvedami į mūsų gyvenimą.

Saulės kolektoriai: charakteristikos ir modelio apžvalga

Saulės kolektorius namų šildymui buvo išrastas palyginti neseniai. Kaip ir bet kuri nauja technologija, jos kaina yra gana didelė, tačiau tokios klimato technologijos gali padėti sutaupyti daug išteklių.

Panašūs dizainai taip pat turi antrąjį pavadinimą - heliosystems. Kiekvienais metais ši įranga gali pagaminti apie 600-800 kilovatų šilumos energijos vienam kvadratiniam metrui. Pasirodo, kad šaltojo sezono metu toks prietaisas gali priimti šildymo funkcijas apie trečdalį gyvenamojo pastato.

Saulės kolektoriaus principas jo pagrinduose yra labai panašus į vandens šildytuvą. Jis kaupia saulėje esančią energiją, siunčiamas į specialų kaitinimo elementą, kuris yra kelių kvadratinių metrų skydas.

Apskritai, toks elementas yra labiausiai paplitusi saulės baterija, saulės spinduliai, kurie ant jo patenka, perduoda savo energiją į vadinamąjį šilumokaitį. Jame yra aušinimo skystis, pvz., Oras, vanduo arba antifrizas. Jis, veikdamas gaunamo šilumos kiekio, šildomas ir siunčiamas į šildymo sistemą, kur ji pradeda judėti aplink butą ar namus. Saulės kolektoriai leidžia sutaupyti išlaidų, susijusių su šildymu.

Saulės kolektoriaus veikimo principas

Kad dizainas veiktų efektyviausiai, kūrėjai sugebėjo sujungti elektrą ir saulės energiją. Faktas yra tas, kad žiemą saulė galima rasti danguje ne visada. Dėl to paaiškėja, kad šis šildytuvas negalės visiškai funkcionuoti. Dėl ryšio su elektros tinklu, šilumokaitis yra priversta cirkuliuoti per sistemą, todėl išlaidos yra minimalios. Reikėtų pažymėti, kad racionaliai įrengti tokį įrenginį tik didelėse vietose.

Kai kurie ekspertai teigia, kad saulės sistema atsiperka gana ilgą laiką, tačiau šis požiūris yra klaidingas. Jei sumokėsite visus pinigus, investuotus į šią įrangą ir techninę priežiūrą, jie grįš maždaug nuo trejų iki penkerių metų. Kuo reguliau bus naudojamasi, tuo greičiau jis atsipirks. Be to, būtina atsižvelgti į tai, kad šildymo kaštai kiekvienais metais tampa vis labiau ir labiau dėl nuolatinio tarifų augimo.

Saulės kolektorių tipai

Yra šių prietaisų klasifikacija, pagrįsta jų dizainu:

Plokščias dizainas atrodo kaip aliuminio dėžutė, kurios vamzdžiai pagaminti iš varinių medžiagų. Dėžutės apačioje yra gana storas izoliacinis sluoksnis. Ant produkto dengiamas specialiomis medžiagomis, tokiomis kaip grūdintas stiklas arba propilenglikolis. Būtent šis paviršius absorbuoja saulės spindulių šilumą. Tarp visų rūšių produktų šis dizainas yra patvariausias ir ilgaamžis, todėl jį rekomenduojame įrengti tose vietose, kuriose lietaus ar sniego temperatūra kyla.

Tačiau plokščias kolektorius turi vieną gana reikšmingą trūkumą: jei jis nepavyks, tai bus susijęs su visa šildymo sistema. Remontas paprastai netaikomas, jis turės nedelsdamas pakeisti ir įdiegti naują. Jis gali būti naudojamas ne tik šildymui, bet ir karštu vandeniu, tačiau jo gamybos pajėgumus pakanka tik temperatūrai sušildyti tik 20-30 laipsnių aukštyje, palyginti su aplinkos temperatūra. Šis modelis yra pats pigiausias tarp visų kitų rūšių.

Oro kolektoriaus konstrukcija veikia pagal šiltnamio efektą. Saulės spinduliai, kuriuos traukia darbinis paviršius, bus visiškai absorbuojami. Ši šilumos energija šildo oro masę, esančią konstrukcijos viduje. Jis gali būti aprūpintas specialiu ventiliatoriumi, kuris toliau perduoda karštą orą į gyvenamąsias patalpas, tačiau yra įrenginių, kurie teikia natūralią apyvartą. Šis kolektorius yra kieta, patikima ir labai patvari konstrukcija, kurią praktiškai nereikės pataisyti. Jų trūkumas yra tas, kad oro šildymo diapazonas nėra per didelis.

Vakuuminis kolektorius susideda iš varinių vamzdelių sistemos, įdėtos į gana didelio tūrio stiklinę indą. Tarp sienų nėra oro, jis visiškai išpumpuojamas. Šiuo atveju vakuumas atlieka šilumos izoliacijos funkciją ir tuo pačiu metu dirigentą.

Visi elementai yra išdėstyti iš eilės, todėl galite sugerti kuo daugiau saulės energijos. Priklausomai nuo vamzdžių ilgio, bus įmanoma apskaičiuoti, kiek jų patirs šiluma. Nepakankamai dideliame namuose gana tinka vamzdžiai, kurių ilgis neviršija dviejų metrų, kurių vidinis skersmuo 6 cm. Šioje konstrukcijoje naudojamas stiklas yra trapus, taigi krituliai, tokie kaip kruša, taip pat kritusios šakos ir kitas fizinis poveikis, gali sukelti kad jis nusileis.

Šiuo atveju remonto darbai yra susiję su poreikiu pakeisti vamzdį, kuris buvo neveiksmingas ir kuris yra neabejotinas pranašumas, nes nereikės visiškai pakeisti sistemos. Žiemą tokio saulės kolektoriaus naudojimo efektyvumas yra žymiai didesnis, palyginti su plokščiais prietaisais. Taip yra dėl jo sugebėjimo geriau šildyti vandenį ir išlaikyti šilumą ilgą laiką. Vakuuminio tipo kolektoriai, kurie naudojami namų šildymui, dažniausiai yra tik labiausiai teigiami vartotojų atsiliepimai, nes galima įsigyti įvairių dydžių produktų, todėl jie tinka net ir pakankamai dideliems namams. Tai leidžia jums gerai sutaupyti šildymą, tačiau ne mažėja efektyvumo indeksai.

Verta paminėti, kad kolekcininkai gali būti sezoninio naudojimo ir naudojami ištisus metus. Pirmoji veislė gali veikti tik tuo atveju, jei aplinkos temperatūra nėra žemesnė nei nulis laipsnių. Visus metus yra universalaus dizaino, tačiau jų kaina bus daug didesnė.

Renkantis saulės kolektorių, turėtumėte atsižvelgti ne tik į savo finansinius pajėgumus, bet ir į kitus parametrus:

• Reikalinga galia;
• Stogo sritis, nes ten paprastai ten yra kolektorius.

Teigiamos ir neigiamos kolekcininkų savybės

Kaip ir bet kuris kitas įrenginys, kolektorius turi stiprių ir silpnų vietų. Tai taip pat turėtų būti atsižvelgiama, nes jie galės nustatyti, ar reikia įdiegti saulės energiją, ar nebus naudinga tai padaryti.

Pagrindinis šio prietaiso teigiamas dalykas yra jų visiškumas aplinkai, nes jie negali pakenkti aplinkai. Degimo proceso metu degimo procesai nenaudojami šilumnešio šildymui, operacijos metu nėra jokių atliekų, todėl atmosferoje nėra kenksmingų medžiagų. Tokios sistemos idealiai tinka žmonėms, turintiems kvėpavimo takų ligas.

Nepaisant to, kad saulės kolektorius šildymui yra gana brangus, tai yra labai ekonomiškas dizainas. Galite pradėti taupyti jau diegdami, jei tai padarysite patys, tačiau dauguma ekspertų pataria kreiptis pagalbos į specialistus. Per penkerius metus kolektorius visiškai grąžins vertę ir pradės dirbti, kad sutaupytų lėšų ir išteklių.

Jei palyginsime tokią šildymo sistemą su kietuoju kuru arba dujiniu katilu, katilų naudojimas yra daug brangesnis, nes nuo metų į metus degalai vis brangesni, o saulės energijos nereikia mokėti. Vasarą, kai saulė nuolat yra danguje, saulės kolektorių našumas gerokai viršija katilo naudą.

Heliosystems sugeria šilumą, net jei aplinkoje yra minimalus apšvietimas. Jei konstrukcija sumontuota teisingai, net net debesuotame ore tai suteiks tinkamą šilumos kiekį.

Kolektoriai yra visiškai nepriklausomos nuo elektros ar kitokios energijos tiekimo. Kai kuriuose mūsų šalies regionuose saulė dažnai šviečia šešis mėnesius, todėl čia jūs galite visiškai atsisakyti išnaudojamų išteklių, tokių kaip dujos ar elektra, panaudojimo pastato šildymui. Net jei yra pertraukiamos energijos tiekimo problemos, dizainas ir toliau gamins pakankamai šilumos.

Saulės sistemos garantija yra apie 15 metų, tačiau yra tam tikrų niuansų: kritulių poveikis nėra garantijos atvejis, todėl turėtumėte atidžiai apsvarstyti, kaip apsaugoti kolektorių nuo tokių gedimų.

Pagrindinis neigiamas saulės sistemų taškas yra jų kaina. Kai kurios brangiausios struktūros gali beveik 10 tūkstančių dolerių be montavimo ir priežiūros. Gamintojai teigia, kad šio dizaino montavimui nereikia gauti jokių leidimų: ypač, norint įrengti individualų gyvenamąjį namą, tikrai nereikia rengti jokių dokumentų. Jei norite montuoti ant daugiabučio namo stogo, turėsite gauti atitinkamą popierių iš būsto institucijos.

Atsižvelgiant į tai, kad daugelyje mūsų šalies regionų tai yra gana šaltos ir naktimis, tokie produktai šiandien nėra labai populiarūs. Tačiau už mūsų šalies ribų, kur žmonės yra labiau susirūpinę dėl aplinkos išsaugojimo, juos galima rasti daug dažniau.

Ką ieškoti perkant kolekcininką?

Visos pramoninės heliosistinės sistemos generuoja šilumos energiją, kuri išreiškiama kilovatais. Šiame paveiksle jūs tikrai turėtumėte atrodyti, nes yra galimybė įgyti silpną ar per daug galingą struktūrą. Labai svarbu patikrinti, ar kolektorius išlaiko šilumą, gautą iš saulės spindulių, nes šis veiksnys vaidins vieną iš svarbiausių vaidmenų, jei planuojama įdiegti šaltuose regionuose.

Montuojant kolektorių dedamas specialus rėmas, kuris turi tam tikrą masę. Turėtumėte sužinoti, ar stipri stogo konstrukcija - ar ji gali atlaikyti šios įrangos masę. Jei dėžutė yra silpna, tai reikės iš anksto sustiprinti. Kai kuriais atvejais kolektorius dedamas vertikalioje plokštumoje, kuri leidžia išvengti per didelės kritulių susidarymo, tačiau dėl to įrenginio efektyvumas šiek tiek sumažės.

Geriausių modelių apžvalga

Tarp plokščių dizainų FPC-2200 laikomas geriausiu. Šis įrenginys turi aktyvią 2,1 kvadratinių metrų plotą. Veiksmingumas, jei tinkamai įdiegsite produktą, pasieks 94%. Su juo galite pasiekti aušinimo skysčio temperatūrą 135 laipsnių, aukščiausias slėgis sistemoje bus 1 MPa. Rėmelio įrengimas nėra draudžiamas. Tai kainuoja apie 30 tūkst. Rublių.

Mano geriausias oro surinkėjas SOLARVENTI SV3, jis gali dirbti visiškai neprisijungęs. Sukurta ne tik gyvenamoms patalpoms, bet ir sandėliams, kitoms techninėms patalpoms. Didžiausias plotas, kurį jis gali šildyti, yra tik 25 kvadratiniai metrai. Gaminys turi kompaktiškus matmenis, svoris yra apie 6 cm, jį galima montuoti horizontaliai ir vertikaliai. Tai gana brangus - 40 tūkst. Rublių.

Iki šiol vakuuminiai modeliai Rusijos rinkoje nėra pristatomi. Toks kolektorius bus geras papildymas standartinei namų ar buto šildymo sistemai.

Saulės kolektorius: aprašymas, klasifikacija, apžvalgos

Kiekvieną dieną saulė tiekia žmogų neribotą energijos potencialą. Tuo pačiu metu ji bus prieinama žmonijai daugelį metų. Tai verčia žmogų išrasti ir išversti į realybę naujus įrenginius, kurie gali paversti saulės spindulių energiją, kuri yra naudinga žmonėms. Pastaroji gali ir elektros šviesos tiekimo, ir gali šildyti kambarį.

Prietaiso, kuris gali paversti saulės energiją į šilumą, pavyzdys yra saulės kolektorius - jos apžvalgos patvirtina sistemos efektyvumą. Po to, kai energija, gaunama iš saulės, virsta šilumos energija, ji perduodama į aušintuvą. Visa tai leidžia naudoti saulę šildymui, vandens šildymui, baseino šildymui ir kitoms struktūroms.

Šildomas vanduo ir saulė

Siekiant saulės šildyti vandenį, yra keletas prielaidų. Per metus srautas išlieka beveik toks pats. Todėl saulės energija efektyviausiai naudojama kaip energijos šaltinis vandens šildymui. Jei teisingai įdiegsite saulės kolektorius, jie galės pakelti vandens temperatūrą 50 proc. Ar net 65. Jei kalbėsim apie vasaros mėnesius, tada šildymo rodikliai gali pasiekti 100 proc.

Visa tai rodo, kad tradicinės sistemos, kurios naudoja elektros energiją ar dujas, apskritai nebus įtrauktos. Tai, žinoma, bus pliusas, nes vasaros mėnesiais šildymas namuose nėra būtinas, todėl tradicinės sistemos bus mažos. Tai dar vienas saulės kolektorių naudojimo efektyvumo įrodymas. Be to, tokia sistema gali būti maitinama šiltame vandenyje esančia indų plovimo mašina.

Šiuolaikiniai saulės kolektorių šildymo įrenginiai skiriasi dėl jų paprastumo ir technologinių naujovių, kurios leidžia patogiai gyventi nepakenkiant aplinkai.

Termo saulės energijos įrenginių veikimo principas

Šilumos saulės kolektorių širdis yra kolektorius. Dažniausiai būna plokščios formos. Kolektorius susideda iš dengto selektyvinio absorberio, kuris savo ruožtu sugeria saulės spindulius, paverčia jas šilumine energija. Siekiant sumažinti šiluminius nuostolius, toks kolektorius dedamas į termiškai izoliuotą dėžutę su skaidriomis sienomis.

Saulės kolektoriaus schema

Aušinamoji medžiaga, kurios vaidmuo dažniausiai atliekamas vandens ir antifrizo mišinio, prasiskverbia per absorberį. Cirkuliacija vyksta tarp karšto vandens bako ir kolektoriaus. Terminio saulės kolektorių įrengimas paleidžiamas specialiu reguliatoriumi. Kai rezervuare esanti temperatūra viršija skysčio temperatūrą rezervuare, siurblys įjungiamas, o šilumnešis perduoda šilumos energiją į rezervuarą iš rezervuaro.

Dažniausiai absorberiai yra sukurti iš daugybės metalinių plokščių. Aušintuvas per šias plokšteles perduodamas per vamzdžius, kur vyksta šilumos mainai. Jei mes pradėsime kalbėti apie lapų sugėriklį, čia du metaliniai lakštai suvirinami kartu taip, kad aušinimo skystis galėtų cirkuliuoti tarp jų. Paprastai šiuo atveju aliuminis ir varis naudojami kaip pradinė medžiaga.

Jei baseinams reikalingi saulės kolektoriai, tada naudojamos dirbtinės medžiagos, nes šilumos atsparumo parametrai yra šiek tiek mažesni. Taip pat yra kombinuoti prietaisai, kuriems nereikia cirkuliacinių siurblių. Tokiu atveju vanduo tiesiogiai kaitinamas kolektoriuje.

Ką sudaro saulės kolektorių instaliacija?

Apskritai saulės kolektorių įrenginys, naudojamas vandens šildymui, yra gana sudėtingas. Tai apima:

• temperatūros davikliai pavaroje ir kolektoriuje;
• sistemos prijungimas prie šalto vandens;
• išsiplėtimo bakas;
• saulės kontrolė;
• cirkuliacijos siurblys
• karšto vandens nutekėjimas;
• temperatūros jutikliai vandens šildymui.

Dėl to įprastinis šildymas gali būti pagrindinis tikslas, kad žmogus turės pakankamai karšto vandens. Kalbant apie saulės energiją naudojančius įrenginius, jie arba neduoda jokios naudingos energijos arba jų nepakanka norint patenkinti poreikius. Bet toks įrenginys, veikiantis nuo saulės, gali būti lengvai integruotas į beveik bet kurio pastato techninę įrangą. Tai papildys tradicinę šildymo sistemą su atsarginiu šaltiniu mažiausiai 20 metų.

Biologijos požiūriu optimalios laikomos technologijos, kurios derina šiuolaikinių katilų ir saulės energijos suvartojimą. Energijos nusidėvėjimo laikotarpis šiuo atveju bus maždaug dveji metai.

Tai iš esmės skiria šią technologiją nuo tradicinių šildymo metodų, kai visos sistemos veikimui reikia įkrauti tam tikrą energijos kiekį. Tuo pačiu metu, jei kalbėsime apie tradicinį šildymą, negalima tikėtis nusidėvėjimo laikotarpio, nes jis niekada nebus.

Efektyvus sugėriklis

Absorberiai dažniausiai pagaminti juodos spalvos, nes ši spalva turi didžiausią saulės spindulių absorbcijos koeficientą. Paskutinis indikatorius rodo, kiek trumpųjų bangų spindulių sugeria absorberis, o kuris atspindi. Kadangi prietaisas tuo pačiu metu įkaista, tai yra didelės gautos energijos sugerties absorbento ženklas, atspindintis ilgų bangų spindulių formas. Visi duomenys apie tai yra emisijos.

Visos sistemos šerdis yra absorberiai, sugeria saulės šilumą.

Siekiant sumažinti šilumos energijos sugėriklių praradimą, kurio konstrukcija turi organinę dangą. Tokia įranga leidžia jums gauti daugiausia energijos iš saulės spindulių, o tada paversti ją šiluma. Be to, darbo metu sumažėja šiluminės spinduliuotės emisija. Paprastai, naudojant įprastą dangą absorbcijos koeficientas yra 90 procentų.

Gamybos procese absorbentai yra padengti specialiu laku, kuris dėl aukšto išmetamųjų teršalų lygio nėra taikomas visam paviršiui. Elementai, pagaminti iš nikelio, juodo nikelio ar chromo nudažyto aliuminio oksido, rodo dalinę dangą. Manoma, kad pakanka svarstyti technologijas, naudojant sluoksnį, kurį sudaro titano oksido nitridai, purškiami vakuuminiame kolektoriuje. Šis sluoksnis leidžia ne tik sumažinti išmetamų teršalų kiekį, bet kai kuriais atvejais visiškai jį pašalinti.

Plokšti kolekcionieriai

Plokščiojo kolektoriaus konstrukcija priima absorbentą, korpusą, skaidrų dangą ir šilumos izoliaciją. Skaidrus dangalas dažniausiai naudojamas stikleliai, kuriam būdingas didelis trumpojo bangos ilgio saulės spindulių perdavimo koeficientas. Tuo pat metu stiklo sluoksnio paviršiaus atspindys sumažėja. Be to, permatoma kolektorių danga palengvina šilumos pašalinimą konvekcijos proceso metu.

Tipiškas plokščias kolektorius

Taigi, skaidra danga kartu su korpusu sugeba apsaugoti sugeriančią medžiagą nuo nepalankių oro sąlygų ir aplinkos sąlygų. Gana dažnai cinkuoto plieno arba aliuminio naudojama gaminant korpusus, o kai kuriais atvejais net ir sintetines medžiagas. Dėl izoliacinio sluoksnio absorberio gale ir sienų buvimo žymiai sumažėja šilumos nuostoliai. Iš esmės mineralinės vatos arba poliuretano putos vaidina izoliacinę medžiagą, kartais galima rasti mineralinio pluošto, įskaitant stiklo pluoštą, stiklo vatą, stiklo pluoštą ir tt

Plokšti saulės kolektoriai namų šildymui visada buvo išskirti puikiais energijos ir kainos santykio rodikliais. Be to, jie siūlo platų įdiegimo metodų pasirinkimą, nes galite užsisakyti atskirą kolektorių, kurį galite statyti ant stogo, o taip pat galite būti virš stogo.

Siekiant sumažinti nuostolius nuo konvekcijos proceso kolektoriaus korpuso viduje, naudojami daug būdų, iš kurių vienas apima siurbiant šiltą orą iš kolektoriaus į kambarį. Toks kolektorius vadinamas vakuuminiu surinkėju, o jo ypatumas yra tai, kad jis turėtų būti reguliariai evakuojamas kas 1-3 metus.

Vakuuminiai vamzdžių kolektoriai

Šio tipo vakuuminiai kolektoriai prisiima absorbcinių juostų vietą vakuuminio stiklo atsparumo ugniai vamzdžiams. Tokiu atveju aušinimo skystis praeina per sugeriančią vamzdžio vamzdžio principą arba per U formos vamzdį. Tokiu atveju saulės kolektorius susideda iš daugybės mažų vamzdžių, sujungtų į vieną sistemą. Tokiu kolektoriumi, kai jis yra šilumos vamzdyne, skystis išgaruoja pakankamai žemoje temperatūroje.

Tai atrodo kaip vakuuminis vamzdžių rinkinys

Šildymo proceso metu skystis išgaruoja. Gautas garas, kylantis per šilumos vamzdžius, per šilumokaitį tiekia didelį šilumos kiekį vamzdyje, todėl aušinimo skystis nusileidžia. Tas skystis, susidaręs dėl kondensato, grįžta į šilumos vamzdį. Siekiant išgaruoti ir kondensuotis, vamzdeliai turi būti šiek tiek nukreipti.

Kolektoriaus jungtis su saulės ciklu yra dviejų tipų. Arba procesas vyksta šilumokaičiuose, prie kurių tinka visi vamzdžiai, arba viskas yra sutelkta surinkimo vamzdyje. Pirmuoju atveju junginys vadinamas žaliu, o pastarasis - sausu. Sausas jungimas leidžia procesą atlikti tik dalyje vamzdžių, nenaudojant saulės kolektoriaus ciklo su pilnu pajėgumu. Tokio vakuuminio surinkėjo privalumas yra galimybė valdyti sistemą didelio efektyvumo, mažos spinduliuotės ir aukštoje absorberio temperatūroje.

Kaip apie kainą ir atranką?

Gana dažnai žemas pelningumo lygis arba jo visiškas nebuvimas yra laikomas tokių sistemų naudojimo nepalankumu. Tai taip pat yra atsisakymas naudoti atsinaujinančios energijos šaltinį žmonių gyvenime. Bet tada katilo, kurio technologija buvo sukurta praėjusio amžiaus 70-ųjų, darbas yra ekonominių pranašumų abejonių.

Be kita ko, reikia prisiminti milžinišką saulės energijos įrenginių indėlį į visos planetos aplinkos būklę. Priimtina tradicinių energijos šaltinių kaina tik slepia tikrą vaizdą. Tokios įrangos kaina taip pat gali prisidėti prie žalos žmonėms ir aplinkai nebuvimo. Be to, tradicinė energija laikui bėgant padidės, nes ji turi tokį turtą kaip išsekimas.

Kalbant apie saulės energiją, jos tiekimas yra visiškai nemokamas. Tačiau asmuo, kuris pirmą kartą susipažįsta su šiomis technologijomis, gali manyti, kad pradinės tokios įrangos montavimo išlaidos gali būti per didelės. Po montavimo visi, ko reikia vartotojui, yra nepakankamas siurblio eksploatavimo ir priežiūros sąnaudos.

Galima sakyti, kad žmonės, investuojantys savo pinigus į saulės energijos sistemas, šiandien yra investuotojai ateityje.

Norint pasirinkti tinkamą kolektorių, svarbiausias dalykas yra sutelkti dėmesį į temperatūros zoną. Taigi atviras kolektorius netinka šilumos gamybai. Kartais svarbu ir pastato vieta, kuri turės didelę įtaką kolektoriaus tipo pasirinkimui. Tikriausiai svarbiausias veiksnys yra įrenginių kaina.

Vakuuminio saulės kolektoriaus kaina yra didžiausia rinkoje. Po to, kai vakuumas turi būti plokščias, kurio kaina yra mažesnė nei ankstesnio tipo tris kartus. Todėl kiekvienas pasirenka sau kažką tinkamiausio. Net naudojant gerą kolektorių sistema gali veikti neefektyviai. Pagrindinis kriterijus yra visų sistemos komponentų kokybė ir tinkamas jų įrengimas.

Ką sako atsiliepimai

"Prieš metus aš įsigijo tokią įrangą, įdiegtą iš geros kompanijos. Rezultatai yra visiškai patenkinti. Tiesa, jie turėjo sumokėti didelę sumą, tačiau jie didžiuojasi, kad išsaugotų aplinką. "

"Kadangi tokios sistemos įdiegimui nebuvo lėšų, buvo nuspręsta viską daryti rankomis. Labai patenkintas rezultatais. Palyginti su profesionalios įmonės paslaugomis, išlaidos buvo bent du kartus mažesnės. "

Saulės kolektorių charakteristikų aprašymas

Prietaisas, kuris yra būtinas saulės energijos transformavimui ir absorbavimui matomu ir artimosios infraraudonosios spinduliuotės būdu, siekiant toliau jį perdirbti į žmogaus šilumos energiją.
Dažniausiai saulės kolektoriai naudojami karšto vandens ruošimui, o šildymo sistemose gali būti naudojami meliono prietaisai. Jei palyginsime saulės kolektorių su kitais šildymo kolektoriais, galime tvirtai pasakyti, kad sutaupytos naudos kiekis per visus metus sudaro trisdešimt procentų. Kaip sustabdyti srautą nepriklausomai, skaitykite šiame puslapyje.

Saulės kolektorius ant nuotraukos.

Daugeliu atvejų saulės kolektoriai montuojami stacionariame būste, o kampas, kuriuo prietaisas yra pakreiptas, yra pasirinktas priklausomai nuo plano, kuriame bus naudojamas prietaisas. Kai vyksta saulės kolektoriaus įrengimas, jie sutelkiami į reljefo formą ir orientuojasi į pietus. Jei nukrypimo nuo pietų pusės klaida yra ne didesnė kaip trisdešimt procentų, bendra šiluminės energijos suma bus normali.

Saulės kolektoriaus techninės charakteristikos

Tokio tipo kolekcionieriai yra tik žingsnis į ateitį, o tai lems šviesią ir patogią žmogaus būstą Žemėje, nesukeliant žalos planetai. Kaip ir bet kuris šildymo įrenginys, saulės kolektoriui būdingos tam tikros techninės savybės:

1. Kilmės šalis. Dažniausiai saulės kolektorių gamintojai vadinami Šveicarija ir Rusija.
2. Kolekcionavimo tipas. Jis skirstomas į du pagrindinius tipus:
   • Butas;
   • Dulkių siurblys
3. Kolektoriaus našumas su saulės spinduliuote yra 1000 W / m. kv.
4. DhVhSh saulės kolektorius, tiesiog pateikite matmenis.
5. Šilumos laikiklis. Saulės kolektorių šilumnešio tipai:
   • Vanduo;
   • Glikolis
6. Saulės kolektoriaus didžiausias leistinas energijos vartojimo efektyvumas gali būti beveik 96%.

Saulės kolektoriaus įtaisas nuotraukoje

Saulės kolektoriaus našumas didės iki maksimalaus žymens tik tuo atveju, jei saulės spindulių srovės kampas su kolektoriaus paviršiumi yra 90 laipsnių. Perskaitykite šildymo kolektorių montavimo ir spintelių tipų rekomendacijas.

Saulės kolektorių rūšys šildymui

Dėl laipsniško požiūrio į saulės kolektorių kūrimą ir naudojimą šildymo sistemų rinkoje tam tikra saulės kolektorių niša buvo sąlygiškai atidėta. Be to, atsirado didžiulė siūlomų namų šildymo saulės kolektorių įvairovė: didžiausios grupės yra vakuuminiai ir plokšti šildymo saulės kolektoriai.

Visi saulės kolektoriai gali būti suskirstyti į šiuos tipus:

1. Polikarbonato saulės kolektorius turi mažesnį svorį nei kiti saulės kolektoriai, yra labai patvarus. Gali būti tvirtinamas bet kur;
2. Saulės kolektorius - patogiausias variantas įrengti pastato fasadą, galite pritaikyti prie bet kokio namo dizaino;
3. saulės vandens kolektoriai sutaupo apie 80% vandens šildymui skirtų pinigų;
4. terminiai saulės kolektoriai yra patogūs, praktiški, turi aukštą atsparumą dilimui;
5. saulės kolektorių skirstomoji sistema suteikia ne tik šilumos perdavimo skysčio šildymą, bet ir paskirsto jį visame pastato plote;
6. saulės kolektorius su selektyvia danga padidina šilumos perdavimą;
7. hibridinis saulės kolektorius tinka komforto mėgėjams ir tiems, kurie rūpinasi aplinka;
8. saulės kolektorius šildymui žiemą, pagamintas iš ekstremalioms temperatūroms atsparių medžiagų;
9. vamzdiniai saulės kolektoriai įrengiami kartu su rezervuaru, jie yra pažangios šildymo sistemos arba grindų šildymas;

Perskaitykite, kas yra apeigos ir kodėl jiems reikalingi čiaupai.

Saulės kolektorių gamintojai

Šiandien šildymo kolektorių rinkoje yra vadovavimo kova. Nepaisant to, kad saulės kolektoriai dar negavo tokio populiarumo, daugelis kompanijų toliau užlipti, čia yra keletas iš jų:

• Saulės kolektorius "Falcon" naudojamas vandens šildymo sistemoms;
• "Andi Group" saulės kolektoriai. Šis gamintojas visada buvo labai prieinamas;
• Įmonės atmosferos saulės kolektoriai yra neįtikėtinai patvarūs, aukšto lygio ištvermė ir ištvermė;
• Saulės kolektorius
• Saulės vakuuminis kolektorius Atmosfera SVK Nano
• Naujas "Polyus" saulės kolektorius - novatoriškas požiūris į saulės kolektorius. Padarykite šališkumą ant vakuuminių kolektorių;
• Azuro saulės kolektorius
• "Viessmann" saulės kolektoriai yra vienas populiariausių pasaulyje saulės kolektorių gamintojų.

Saulės kolektorių kaina

Saulės kolektoriaus savikaina priklauso nuo gamintojo tipo ir gamintojo. Saulės kolektorių skydo kaina svyruoja nuo 16 500 rublių iki 62 000 rublių. Tokio prietaiso įsigijimas tik iš pirmo žvilgsnio bus brangus, tačiau po kurio laiko vartotojas iš asmeninės patirties supras, kad šis įrenginys leidžia jam sutaupyti savo likimo.

Nuotraukoje rodomi saulės kolektoriai ant namo ir šiltnamio stogų.

Saulės kolektoriai ir jų energijos charakteristikos

Paprasčiausių vandens šildytuvų apibendrinimas yra vadinamieji saulės kolektoriai (SC), kurie iš esmės yra tinkami ne tik vandens šildymui, bet ir orui ar kitam aušinamojui. Šiuo metu pasaulyje plačiausiai naudojamos žemos temperatūros ESP yra plokščios SC. Šie įtaisai skiriasi nuo paprastų, 4.1 pav. Pavaizduotų tipų vandens šildytuvų, aptartų 4.2 skirsnyje, nes tai ne visas skysčio tūris, kuris įkaitinamas iš karto, bet tik jo dalis. Be to, ši skysčio dalis kaupiasi atskirame rezervuare, o tai leidžia gerokai padidinti tokio SPP efektyvumą. 4.2 pav. Pateiktas bendras įprastas žemos temperatūros dėžutės formos plokščias universaliosios paskirties IC vaizdas, o pav. 4.3 skerspjūvio palei panašią SC.

Struktūriniu būdu IC sudaro šie pagrindiniai elementai: IC korpusas, šilumos izoliacija, šilumą sugeriančios medžiagos ir vamzdžiai (kanalai) aušinimui, vadinami visais absorberiais. Ir pagaliau permatomas danga. Siekiant pagerinti IC efektyvumą, jis gali būti aprūpintas SI koncentratoriumi, kaip parodyta Fig.4.3.g.

Žemos temperatūros šilumą galima gauti naudojant plokščią SC, veikiančią šiltnamio efekto principu. Šio efekto fizinė esmė yra tai, kad saulės spinduliavimas, kylantis ant SA paviršiaus ir padengtas saulės spinduliuojančiomis medžiagomis, skverbiasi į SC beveik visiškai be nuostolių ir nukrenta į šilumos šalintuvą, šildomas, o šilumos kriauklės šilumos išsklaidymas yra kuo mažesnis. Kadangi pagrindinis saulės spinduliavimo intensyvumas sausumos sąlygomis yra 0,4 μm-1,8 μm spektro diapazone, kaip skaidrus viršutinis sluoksnis naudojamas įprastas stiklas, kurio spinduliuotė šiame spektro diapazone yra iki 95%. Šilumos kolektorius, esantis apatinėje IC dalyje, yra absorbuojanti danga, kurios absorbcijos koeficientas yra iki 90% saulės spindulių. Absorbuojant tiesioginę saulės spinduliuotę, ši absorbcinė danga, net ir be viršutinio stiklo, gali įkaisti iki (50-80) 0 ° laipsnio, priklausomai nuo spinduliuojančios spinduliuotės galios. Kūnas, šildomas iki tokių temperatūrų, išskiria šiluminę energiją, kurios pagrindinė galia yra infraraudonųjų spindulių diapazone.

4.2 pav. Bendras saulės energijos kolekcionieriaus vaizdas: 1 - korpusas; 2 - šilumos izoliacija; 3 - radaro sugeriantis paviršius;

4 - dvigubo stiklo; 5 vamzdis, skirtas aušinamojo skysčio tiekimui; 6 - šildomo aušalo skysčio pašalinimo vamzdis.

Pav. 4.3. Saulės kolektoriai: a) adsorbciniai vamzdžiai metalo lakšte; b) adsorbentas - stačiakampiai kanalai; c) SC su dvigubais stiklais; d) SK su SR koncentratoriais; 1 - IC korpusas; 2 -

Šilumos izoliacija; 3 - termoizoliaciniai vamzdžiai; 4 - apsauginis stiklas; 5 - SI koncentratoriai.

Dėl spektro diapazono, atitinkančio infraraudonąją spinduliuotę, stiklas turi mažą pralaidumą ir sukelia šiltnamio efektą, kaupiančią energiją po stiklu, ir padidina šilumnešio temperatūrą iki 160 ° C, jei konvertuojama energija nėra pašalinta iš SC. Eksploatavimo režimu sukaupta šiluma praleidžiama orui ar vandeniui, kuris cirkuliuoja per SC. Vidutinėje Europos zonoje vasaros laikotarpiu tokių SC našumas gali siekti 50-60 litrų vandens, pašildyto iki 60 ° С -70 ° С už kvadratinį metrą per dieną. Saulės kolektoriaus PSD yra apie 70% ir priklauso nuo aplinkos temperatūros, saulės energijos srauto tankio ir nuo temperatūros, kurią reikia kaupti vandenyje kolektoriuje. Sumažinus temperatūrą, į kurią reikia iškaisti cirkuliuojančio vandens per kolektorių, K. p. kolektorius didėja.

Tačiau standartinė šildomo vandens temperatūra yra 50 ° C. Pagrindinei techninei charakteristikai SC yra vandens ar oro, kuris kaitinamas iki iš anksto nustatytos temperatūros dienos dienos šviesoje, kvadratinio metro kolektoriaus. Šis parametras priklauso nuo sezono ir geografinės vietos, kurioje įrengti kolektoriai, vietą. Saulės kolektoriaus našumas gali būti padidintas maždaug 20%, kai naudojamas selektyviai sugeriančias dangas ant šilumą priimančio paviršiaus, kuris savybe gerai sugeria gerai matomą saulės spektro dalį ir praktiškai nėra spinduliuojamos spektro infraraudonųjų spindulių srityje.

Norint gauti tam tikrą SI vertę (tiesiogiai, difuziškai ir atspindėti plokštiems SC), SI proceso į šilumą proceso efektyvumas priklausys nuo visų pagrindinių SC komponentų efektyvumo. Kita

Žodžiai apieShchiTH yra veiksmingas SI naudojimas, t. Y. CSK bus lygus

Tsksi = Tsspp • Tstm • Tsti • Lk, (4.1)

Kur LSPP,% - SI pralaidumas per šviesiai skaidrus

Dengimas; LTM,% - sugeriančiosios medžiagos šilumą sugeriančios medžiagos efektyvumas; LTI,% - šilumos izoliacijos efektyvumas ir% u - SC korpuso efektyvumas. Labiausiai charakteringos medžiagos iš keturių plokščiųjų komponentų komponentų yra išvardytos 4.1 lentelėje.

4,4 pav. Parodyta vieno grandinės SC schemos ir konstrukcijos, skirtos vandens šildymui natūralia cirkuliacija arba pasyviojo šilumos tiekimo schema. Čia šalto vandens (HV) tiekiama į apatinę rezervuaro dalį, o šildomas vanduo (HB) iš viršutinės dalies išleidžiamas vartotojams. SC, esant įtakai SI vandens iš bako dugno, yra su temperatūra T1 ir išeina iš IC su temperatūra T2> T1.

Karščiui absorbuojanti medžiaga

Varis ir jo lydiniai

Aliuminis ir jo lydiniai

Plėvelės medžiagos su padidinta šviesos spinduliuote

Variniai vamzdžiai su aliuminio pelekais

Lakštinis plienas su

Aliuminis ir jo lydiniai

4.1 lentelė Naudingos SI naudojimo charakteristikos

SC komponentai%

4.4 pav. Struktūrinė schema su IC su natūralia vandens cirkuliacija: 1 - JK; 2 - šildomas vandens talpykla (HB); 3 - išleidimo vamzdis; 4 - šalto vandens (HV) tiekimo vamzdžiai.

Dėl to sistemoje atsiranda slėgio skirtumas (Ap, Pa), dėl kurio SPP sukelia natūralią vandens cirkuliaciją, t. Y.

Kur £ = 9,81 m / s; H = U1 - U2 (m) - aukščio skirtumas prie įėjimo

Šildomas vanduo laikymo talpykloje ir šalto vandens įleidimo angoje apačioje; P1 ir P2, atitinkamai, šalto vandens tankis rezervuaro rezervuaro (T1) dugne ir įkaitusio vandens įleidimo angoje talpykloje (T2). Kuo didesnis skirtumas tarp T1 ir T2, tuo didesnis N, tuo didesnis SPP natūralios vandens cirkuliacijos intensyvumas.

Be to, tokio SPP veiksmingo veikimo sąlyga yra sąlyga, kad viršutinės SC dalies (U2) ženklas nebūtų didesnis už rezervuaro apačią (UD).

Tokia būklė yra svarbi ne tik siekiant užtikrinti įprastą vandens apykaitą dienos metu, kai yra SI, bet ir per jos nebuvimo laikotarpius, kad išvengtų atvirkštinio vandens cirkuliacijos jėgainėje.

Tokius įrenginius labai lengva gaminti ir naudoti, jie yra plačiai paplitę visame pasaulyje, ypač šalyse, kuriose yra šiltas klimatas. Šaltuoju klimatu NC rekomenduojama naudoti ne vieną grandinę, o dvigubą grandinę. Jame kaip pagrindinis šilumnešis, šildomas SC, gali būti bet koks neužšalęs chemiškai neaktyvus skystis (vandens mišinys su etilenu arba propilenu, glisantinu (vandens mišiniu su glicerinu) ir kt.). Tokio SPP pavyzdys parodytas 4.5 paveiksle, kur šilumokaitis yra dedamas į rezervuarą.

Papildomas dvigubos grandinės pranašumas yra švaraus karšto vandens, naudojamo kasdieniame gyvenime arba buitinių poreikių, atskyrimas nuo nerūdijančio aušalo skysčio, kuris kartais priskiriamas toksiškoms medžiagoms.

Apskritai reikėtų pažymėti, kad toks EPS dažniausiai skirtas mažos galios arba savarankiškiems vartotojams (individualiems namams, kotedžams, ūkių namų ūkiams, ūkiuose, galvijų aikštelėse ir kt.).

4.5 pav. Saulės vandens šildytuvo su natūralia cirkuliacija dizaino versija: 1 - termostatas; 2 - karštas vanduo; 3 - karšto vandens rezervuaras; 4 - išsiplėtimo bakas; 5 - karštas šilumos nešiklis; 6 -

Šilumokaitis; 7 - šalto vandens tiekimas; 8 - grįžtamojo vamzdžio; 9 - surinkėjas; 10 - elektrinis šildytuvas

Didelių vartotojų karšto vandens tiekimo sistemoje yra naudingiau naudoti SC, remiantis SC su priverstinio (siurbimo) vandens cirkuliacija arba aktyviais vandens šildytuvais.

Jų pagrindinis skirtumas tarp pasyvių yra tai, kad jose esantis siurblys įjungia šalto vandens į SC ir tada į rezervuarą.

4.6 ir 4.7 pav. Parodytos aktyviosios grandininės ir dvigubos karšto vandens tiekimo schemų blokinės schemos. Natūralu, kad

Struktūriniu požiūriu šie įrenginiai yra daug sudėtingesni nei pasyvios karšto vandens sistemos.

4.6 pav. Saulės vandens šildymo įrenginys su priverstine cirkuliacija: 1 - saulės kolektorius; 2 bako talpa; 3 - siurblys; 4 - vožtuvas; XB ir HB - šaltas ir karštas vanduo

4.7 pav. Dviašonio vandens šildymo įrenginys: 1 - saulės kolektorius; 2 - šilumokaitis; 3 - karšto vandens baterija; 4 - doubler (dujinis katilas); 5 - siurblys; 6 - išsiplėtimo bakas; 7 - automatinis maišymo vožtuvas; XB ir HB - šaltas ir karštas vanduo

Norint pagerinti tokių sistemų efektyvumą, šaltas vanduo perduodamas į SC indą iš bako apačios, o šildomas vanduo patenka į bako viršuje. Vanduo vartotojui taip pat paimamas iš rezervuaro viršaus. Tokiu atveju, kuo mažesnė bendra vidutinė vandens temperatūra talpykloje, tuo didesnė SC našumas ir jo šilumos išeiga.

Tačiau tokioje sistemoje sukurta ne aukšto vandens temperatūra ne visada tenkina reikalaujamus vartotojų poreikius dėl to, kad reikia pasiekti didelio šilumingumo ir šilumos produkcijos kiekį.

Šiuo atveju, remiantis pasauline patirtimi, pagal kurią JK patartina padengti ne daugiau kaip 80% visos karšto vandens paklausos, tokioje PPE paprastai įskaičiuojama papildoma vandens šildymo sistema (RPA). Pavyzdžiui, elektrinis šildymas arba kuro katilas.

Atsižvelgiant į tai, kas minėta pirmiau fig. 4.8 pavaizduotos SPS aktyviosios grandinės su karšto vandens tiekimu ir juose esančio AEL įtraukimas: schema a) - AOD yra viršutinėje talpyklos dalyje;

Schema a) yra gana paprastas dizainas. Tačiau, dėl padidėjusios vidutinės temperatūros rezervuare, bendras SC našumas sumažėja. Schema b) šiuo atveju yra labiausiai pageidaujama. Pagrindiniai tradicinio plokščiojo kolektoriaus technologinio ciklo efektyvumo energijos rodikliai yra jo šiluminio ciklo efektyvumas, kuris nustatomas pagal formulę SC su BSK (m):

Kur ^, W - naudingoji šiluminė galia SC; NAME, W / m - galia SI, savavališkai atvyksta į PP formą SC
orientuota į kosmosą. Naudinga šiluminė galia SC () gali būti nustatyta pagal formulę:

KG - a-t - AYskas (Tsk-Tos),

Kai W / m2 - tai SC, tiekiama į SI; t oh yra šviesos praleidimo plokštės SC (žr. aukščiau) juostos plotis; oh oh e. -

Yse vertę galima rasti pagal šią formulę:

Absorberio sugėrimo sugebėjimas (žr. Aukščiau); LYSK - šilumos nuostolių koeficientas SC, Tsk ir ToC, ° K - atitinkamai aušinimo skysčio vidutinė temperatūra SC ir aplinkoje.

4.8 paveikslas Šilumos tiekimo iš papildomo energijos šaltinio schemos

Kur t, kg / s - aušinimo skysčio masės srautas JK; Сr (Wh • h / kg ° С) - tai aušinimo skysčio savitoji šiluminė galia; T2 ir T], 0К - aušinimo skysčio temperatūra išleidimo angos ir SC įvado.

Pakeičiant (4.4) į (4.3) gauname

CSK = KP • t • a-Piece • = Tso - NECK / sk (traukos> ° t> NГ> Зсё), (4.6)

Kur tso, oh yra veiksmingas IC optinis efektyvumas. Iš (4.6) matyti, kad didesnis N ^ (1), didesnis CSK. Tai taip pat reiškia, kad per dieną CSK skirsis priklausomai nuo N ^ (1). Iš analizės (4.6) ir (4.5) taip pat matyti, kad SC efektyvumas priklauso nuo Tos (0). Dėl SC konstrukcinių savybių ir jose naudojamų medžiagų - aušinamojo skysčio masės srautas SC ir jo temperatūra.

Keičiant Nc 300 iki 1000 W / m2, CSK padidėja nuo 32% iki 59%. Kai Tos padidėja nuo 10 iki 300 ° C, CSC taip pat padidėja, kai aušinimo skysčio temperatūra sumažėja SC įėjimo.

SC veiksmingumas labai priklauso nuo sugeriančios medžiagos. Padidėjus šilumos laidumui medžiagai, iš kurios pagamintas absorberis, taip pat padidėja superlaidininko efektyvumas. Taigi, už taiLschi1 mm vario, vario, aliuminio, plieno ir plastiko, kurių šiluminis laidumas yra 390, 205, 45 ir 0,6 W / m2-° C, IC efektyvumas sumažėja atitinkamai 52, 50, 48 ir 22%.

Norint padidinti SC efektyvumą, naudojamos specialios šilumą sugeriančių paviršių selektyvios dangos. Pavyzdžiui, metaliniai plonos plėvelės, sugeriančios dienos šviesą ir perduodančios infraraudonąją spinduliuotę (SI): iš juodo nikelio, juodo chromo, padengto nikelio, cinko, alavo ir vario paviršiumi.

Ištuštinto vamzdžio SC naudojimas yra tas pats tikslas, kuris leidžia žymiai sumažinti ar beveik pašalinti neišvengiamus šilumos nuostolius SC.

Atsižvelgiant į (4.6), gali būti išreikšta IC energetinė charakteristika

CSK = CSK (xi, AT, AYsk, $ sk) = Lo (x) DІйсsk (xi) / (AT, N, Bsk) (4.7)

Kur x1 yra apibendrintas vektorius, apibūdinantis SC konstrukcines savybes, ir AT = Tsk-Tos. Iš tiesų, IC modelis daro didelę įtaką jo veiksmingumui. Taigi, įstiklinimas (vieno ar dvigubo sluoksnio) sumažina bendrą šilumos nuostolius SC, bet taip pat padidina SI nuostolius absorberio įleidžiamojoje angoje, t. Y. Sumažina co ir ANC (žr. 4.2 lentelę).

4.2 lentelė. IC struktūros įtaka jos energiniam naudingumui

Paprastas plokščias SC be stiklų

Plain SC su viengubo stiklo paketais

Paprastas butas SK su dvigubais stiklais

SK su selektyvia danga šilumą sugeriančiam paviršiui ir viengubo stiklo

Vakuuminis stiklas tubular SC

Grafinėje formoje priklausomybės Lsk (x1, АТ, АНСК, БСК) pateikiamos 4 lentelėje 9 BSC ° 1 ir struktūros SC, aprašytos 4.2 lentelėje. Grafike taip pat parodyta, kad IC koeficiento apskaičiavimo seka yra lygi

50% įprastoje AT = 400 (karšto vandens tiekimui) esant N £ E = 500

W / m pasirinktinai plokštiems SC su viengubo stiklo paketais. Iš fig. 4.9 taip pat matyti, kad LT = 400 atveju padidėjimas iki 1000 W / m2 (pvz., Dėl SI koncentratorių buvimo) padidina nagrinėjamo IC efektyvumą apie 5%.

4.9 pav. Saulės kolektorių energetinės charakteristikos: 1 - kolektorius be stiklų; 2 - vienpusio stiklo paketai; 4 selektyvus plokščias kolektorius su vienpakopiu stiklu; 5 - stiklinis vamzdinis vakuuminis kolektorius

Iš 4,9 pav. Iš to matyti, kad, priklausomai nuo / SC (- ^ ----------------) efektyvumas

SC už t reikšmę) SC žymiai pasikeičia. Mažoms reikšmėms / SC (iki

0, 013 --- - ^) maksimalus efektyvumas yra įprastas plokščias SC be

Įstiklinimas, užtikrinant nedidelę temperatūros skirtumą (AT 0,08 - ^ ------------------) - efektyvus

Iš (4.6) matyti, kad CSK labai priklauso nuo SI atvykimo dienos ir metų pabaigoje. Ši priklausomybė ypač pastebima per dieną, atsižvelgiant į sinusoidinį SI pasikeitimo laiką. Šaltojo sezono metu IC veiksmingumas taip pat labai sumažėja.

Atliekant LS energetinių charakteristikų lyginamąją analizę, pateiktą 4.2 lentelėje, pav. 4.10 ir 4.11 yra marginalios

N N ir AT vertės, kai CSK ° 0, taip pat N N ir AT vertės penkių tipų IC CSK = 50% = com1. Lentelėse pateikiamos tos pačios charakteristikos lentelės 4.3 ir 4.4 atitinkamai.

Paprastai karštas vanduo reikalauja AT = (20 ^ 50) 0С, kaip parodyta fig.4.10 ir 4.11. Iš jų matyti, kad vidutinės Rusijos sąlygos

Su Nx £ (300 ^ 500) W / m, 4 ir 5 tipo SC ir, iš dalies, 2 ir 3 yra labiausiai pageidaujamos. 4.10 pav. Pateikti duomenys taip pat rodo labai siaurą 1 tipo SC taikymo sritį.

Lentelė 4.3 N2 ir AT ribinės vertės, atitinkančios LSC ° 0%

Penkių rūšių IC iš 4.2 lentelės

4.4 lentelė Ribinės vertės ir AT, atitinkantys t] CK ° 50%

Penkių rūšių IC iš 4.2 lentelės

4.2.2 pastatų ir statinių saulės oro arba vandens šildymo sistemos

Yra dviejų pagrindinių pastatų ir konstrukcijų saulės šildymo sistemų (SVOS) oro arba vandens sistemos: pasyvios ir aktyvios. Pasyvioje SVOS šilumos iš SI kaupimasis yra pastatų ir statinių struktūros, o oras, kaip aušinimo skystis, judinamas jo konvekcija be priverstinio oro vėdinimo. Aktyviuose CBOS pastatuose ir struktūrose be CBOS struktūros sudėtingumo atsiranda siurbliai ar ventiliatoriai priverstiniam aušalo skysčių tiekimui į pastatų ir konstrukcijų interjerą ir visiško CBOS automatinio stebėjimo ir valdymo sistema. Siekiant kuo geriau pasinaudoti dviejų pagrindinių EAPI pranašumais, taip pat galima įdiegti energetikos kompleksą, į kurį įtraukti "ShchiX sistemos.

Tuo pačiu metu yra natūralu, kad iš tikrųjų toks CBOC gali dirbti tik specialiai suprojektuotuose pastatuose ir statiniuose, turinčiuose mažiausią šilumos nuostolį, taip pat naudojant labai ekonomiškus namų ūkio energijos vartojimo prietaisus ir prietaisus. Pavyzdžiui, labai ekonomiškas apšvietimas su mažo energijos suvartojimo. Priešingu atveju tokių CBOS veiksmingumas bus mažas. Nurodytas EVAS padalinys į pasyvųjį ir aktyvųjį įrenginį yra labai sąlyginis, nes ventiliatoriai taip pat gali būti naudojami priverstinio oro cirkuliacijai pasyvioje EVAS. Šios sąlygos (pasyvios ir aktyvios SVOS) labiau apibūdina tai, kad SI energija pasyvioje SVOS yra kaupiama tiesiogiai šiltose patalpose, o aktyviose SI energijose paverčiama šiluma nešildomose patalpose saulės kolektoriuose.

Oro arba vandens šildymo sistemos atitinkamai iki 30 ° C ir (30 ^ 90) ° C temperatūros. Apskritai žemos temperatūros sistemos su šilumos akumuliatoriais dažniausiai veikia nuo 300 iki 1000 ° C.

Pasyvus SVOS (PVOS) turi paprastą technologinį dizainą, tačiau gali aprūpinti iki 60% visos vartotojo šildymo apkrovos. Yra du pagrindiniai oro gynybos sistemų tipai. Sistemos su tiesioginiu (atviru) SR naudojimu, įeinančios į stiklo paviršius konstrukcijos viduje, kurių konstrukcijos yra tiesioginiai SR imtuvai ir šilumos akumuliatoriai. Šios sistemos yra paprasčiausias, tačiau turi stiprią šiluminio režimo priklausomybę nuo SR atvykimo laiko (žr. 4.12 a pav.).

4.12 pav. Pastatų pasyvios šildymo sistemos: a - su tiesioginiu SR įsiurbimu per stiklą; b - A.E. Morgan siena be oro cirkuliacijos; c) plazma Mitchell sienelė su oro cirkuliacija; 1 lango stiklas; 2 - masyvios sienos - šilumos akumuliatoriai; 3 - įprastos patalpų sienos; 4 - grindys

Uždarose SSEP sistemose SI srautas įkaista vienam ar kitam dizainui, kuris tuo pačiu metu tarnauja kaip galingas šilumos akumuliatorius, kuris kaupiasi jose esant reikšmingam SI įvežimui ir tada palaipsniui sunaudoja laiku, užtikrinant reikiamą konstrukcijos šildymo lygį. Pavyzdžiui, 1961 m. A.E.Morganas pasiūlė ESHP: per dieną SI šildo masyvią struktūros sieną, o per SI nenumatytą laiką šiluma įkaitina orą (žr. 4.12 b pav.). Parengta kaip šilumą kaupianti siena Tgote1-Mue1 su šilumos oro cirkuliacija aplink šią sieną, įskaitant priverstinę, pasirodė esanti daug efektyvesnė (žr. 4.12 c pav.). Siekiant kuo geriau panaudoti dienos SI į ECC, yra naudinga naudoti įvairius specialius šilumos akumuliatorius su skirtingu kaupimo ciklo ciklo trukme (iki sezoninio SI perskirstymo laiku).

Akumuliatoriai, naudojami ESPVA pagal jų fizikines ir chemines procesus, gali būti suskirstyti į šiuos tris tipus:

1. Talpyklos tipo akumuliatoriai, naudojant medžiagos akumuliatoriaus natūralią šiluminę galią, nepakeičiant jo fizinės ar fizinės būklės: vandens, natūralaus akmens (žvyro, akmenukų, druskų vandeninių tirpalų ir kt.). Šis metodas yra labiausiai technologiškai paprastas ir labiausiai paplitęs EAP. Vandeniu varomose elektrinėse ir skystose šildymo sistemose vanduo turi geriausią našumą ir orąSHNOX šildymo sistemos - akmenukai, žvyras ir kt. Tačiau pastarosioms medžiagoms reikia daug didesnio tūrio ir ploto, palyginti su vandens akumuliatoriumi (atitinkamai 3 1,6 karto).

Šilumos kiekį EAKI (kJ), kuris gali būti kaupiamas tokiose sistemose, galima rasti pagal formulę

Eaki = t СРТ-Т), (4.8)

Kur t, kg - šilumos akumuliatoriaus masė; Wed, kD0zh - specifiniai

Medžiagos-akumuliatoriaus izobarinė šiluminė galia, T2 ir T], 0K - vidutinė

Galutinės ir pradinės akumuliatoriaus temperatūros vertė. Pavyzdžiai

Cp vertės jų mažėjimo tvarka: vanduo - 4,19 kD0zh; medis - 1,55

KJ; gelžbetonis - 1,08 kJ; betonas - 1,04 kJ; akmenukai - 0,86 kJ;

Kg ^ s kg ^ s kg ^ s kg ^ s

Natūralus akmuo, plytos, sausas smėlis ir sausa žemė - 0,83 kD0ž.

2. Akumuliatoriai, pagrįsti cheminės medžiagos (skystos kietos medžiagos) fazinio perėjimo naudojimu, naudojančiais medžiagos lydymosi (sukietėjimo) šilumą. Pavyzdžiui, parafinas, ledo, hidratų druskos neorganinių rūgščių ir tt

3. Energijos akumuliatoriai, pagaminti išleidžiant į aplinką - šilumos absorbcija per grįžtamąją cheminę ir fotocheminę reakciją.

Pavyzdžiui, 4.13 pav. Pateikiamas skyrius per saulės namus, kuriuose yra tiesioginis SR įsiurbimas, konvekcinis kontūras oro šildymui ir akumuliatoriaus šilumos kaupimui natūralaus akmens sluoksnyje.

ESPV labai lengva valdyti. Tačiau, atsižvelgiant į didelę jų efektyvumo priklausomybę nuo SI keitimo laiko atžvilgiu, jose turi būti keletas paprastų prietaisų, kurie ilgainiui galėtų reguliuoti SI priskyrimą struktūroje. Pavyzdžiui, vasarą - didelio stogo baldakčio įdiegimas. Vasaros sąlygomis, įprastinių valdymo vožtuvų buvimas oro cirkuliacijos sistemose ir kt.

Kaip jau minėta anksčiau, EAPP yra veiksmingi tik tada, kai įrenginiai yra įdiegti laikantis maksimalaus SI naudojimo ir energijos taupymo sąlygų.

Įskaitant: šoninio stogo ir šilumą sugeriančių sienų orientaciją į platumą (išilgai rytų-vakarų ašies); 50-70% visų langų turi būti ant pietų sienos su jų dviejų sluoksnių vykdymu (visi kiti yra trijų sluoksnių); pastatų konstrukcijos turėtų turėti šiuolaikišką šilumos izoliaciją ir mažiausią nuostolį dėl išorinio oro; gyvenamosios patalpos turi būti pietinėje pastato pusėje, o kitos - šiaurinėje pusėje; Reikėtų nustatyti tam tikrą paprastą sistemą, reguliuojančią SR įėjimą į pastatą (namą, kanopą, oro užsklandą ir kt.) Ir pan. Panašios ESPC efektyvumas yra vidutiniškai 25-30%, palyginti su vidutinėmis sąlygomis Rusijoje. Pietui - 60%.

Dėl PSVOS Tgosh'e-MeeBeI su vandens šilumos saugojimo sistema, SI efektyvumas siekia 35%. Jei pastato pietinėje pusėje pastatytas soliariumas arba šiltnamio efektas, tokio pastato EDPV siekia 60-75%, tačiau tuo pat metu sumažėja šilumos kiekis, tiesiogiai patenkantis į gyvenamąsias patalpas (10-30% SI šilumos, patenkančios į šiltnamį ar soliariumą).

4.13 pav. Saulės kolektorius, tiesiogiai sufiksuojantis saulės energiją konvekcine grandine, skirta šildyti orą ir kaupti šilumą akmenų sluoksnyje: 1 - saulės apsauga; 2 - oro kolektorius; 3 - juodos metalo lakštas; 4 - akmenys; 5 - grįžtamasis oras; 6 - oro srauto reguliavimas; 7 - grynas oras; 8 - šiltas oras

Kaip jau minėta, "Active SVOS" (ASVOS) yra daug sudėtingesnis nei VSIA savo technologiniame cikle. ASVOS gali būti įgyvendinamos oro pagrinduSHNWow arba vandens (skystas) aušinimo skystis. Naudojami šilumos perdavimo skysčiai: vanduo; 40-50% vandeninio propileno arba etilenglikolio, organinio tirpalo

Karščio nešėjai ir tt Tuo pačiu metu, žinoma, yra tokios JAV AOC apsaugos nuo žiemos užšalimo ir korozijos, kuri visiškai nėra oro sistemose, tačiau kurios yra mažiau veiksmingos nei skysti.

Pagrindinės ASBOC technologinės schemos yra pateiktos 4.14 pav. ASVOS kaina yra gerokai didesnė nei ASOL. Siekiant veiksmingai įgyvendinti ASVOS, jis turi atitikti pastato konstrukcijos reikalavimus, susijusius su jo konstrukcija, panašią į aukščiau išdėstytus EIP reikalavimus.

4.14 pav. Schemos vandens (a) ir oro (b) aktyvios saulės šildymo schemos: 1 - saulės energijos kolektorius; 2 - šilumos akumuliatorius; 3 - papildomas energijos šaltinis; 4 - siurblys (ventiliatorius); 5 - valdymo vožtuvas; 6 - šildomo aušinimo skysčio tiekimas; 7 - atvėsinta aušinimo skysčio grąža

SES bokštai ir jų energetiniai požymiai SES bokšto bokšto (BSES) technologinio ciklo idėja buvo pasiūlyta daugiau nei 370 metų. Praktinis BSES įgyvendinimas prasidėjo 1965 m., O XX a. Devintajame dešimtmetyje šis EMS tipas buvo labiausiai išvystytas pasaulyje, nes tuo metu jis turėjo reikšmingų pranašumų prieš kitus EMS tipus (žr. 4.6 lentelę).

BSES remiasi gerai žinomu termodinaminiu ciklu, dažniausiai šiluminėse jėgainėse, kur vietoj garo katilo, pašildyto degimo būdu

Ekologiškas kuras (dujos, aliejus, akmens anglį, durpes ir kt.) Naudoja panašų katilą su skirtingu skysčiu ar garais

Aušalai, šildomi šiluma SI (žr. 4.1 a ir b pav.).

4.6 lentelė. BSES pastatyta XX a. Pabaigoje pasaulyje