Solarni kolektor za ogrevanje: glavne vrste toplotnih naprav, izbirna pravila, namestitev v zasebnem domu

Pri gradnji zasebnega doma je pomembno izbrati, kako se bo ogrevalo. Tradicionalne metode - peči na drva, peči, električne baterije - v procesu delovanja porabijo veliko sredstev in niso vedno primerne.

Sončni kolektorji postajajo vedno bolj priljubljeni za ogrevanje domov. To je kakovosten inovativen način ogrevanja vode in vzdrževanja toplote po vsej hiši.

Vsebina
  1. Načelo dela
  2. Glavni tipi naprav
  3. Učinkovitost v zimskem času
  4. Prednosti in slabosti
  5. Pravila izbire
  6. Neodvisna proizvodnja

Načelo dela

Sodobni tehnološki napredek omogoča uporabo kolektorjev toplote za ogrevanje. Predstavljajo podnebno tehnologijo z obnovljivimi viri energije. Boste morali porabiti le za nakup opreme (ali njenih sestavnih delov, če ste sami stroj).

Vsak kvadratni meter zbiralnika vam omogoča, da prihranite 800 kilovatov na leto. To znaša 30-40% skupne porabe toplote v hiši, v nekaterih primerih pa do 50%.

Načelo delovanja sončnih kolektorjevje skoraj enako kot delovanje običajnih gospodinjskih grelnikov vode. Energija vpliva na toplotni element in s tem poveča temperaturo tekočine v notranjosti: vode, antifriza ali zraka.

Vreme nam ne omogoča vedno le sončne toplote, zato so izumili modele, ki uporabljajo sončno in sončno energijo ob istem času.električne energije Ko je na ulici hladno vreme in slaba svetloba, se sončna svetloba uporablja samo za toplo napravo, nato pa električna energija vstopi v ohišje. Takšni modeli so manj ekonomični kot njihovi kolegi, le cilj je zbiranje toplote iz okolja. Ta tehnologija se imenuje prisilna cirkulacija in se bolj pogosto uporablja v največjih sončnih kolektorjih.

Takšno skupno delovanje se uporablja pogosteje kot samostojno. Vendar pa v regijah, kjer je število sončnih dni precej višje od števila mračnih, to ne izključuje popolnega prehoda na energijo narave brez uporabe električne energije. Da bi jo uporabili v največji možni meri, morate to možnost upoštevati v fazi gradnje in jo ustrezno izolirati.

Glavne vrste naprav

Solarne sisteme je mogoče razdeliti na več vrst, odvisno od njihove zasnove. Najbolj priljubljeni so ploski sončni kolektorji za dom. Njihoviglavni sestavni deli:

  • absorber - plošča, ki zadržuje sončne žarke;
  • prosojna prevleka;
  • je toplotna izolacija, ki se nahaja na spodnji površini.

Bolje je izbrati absorberje iz bakra, ki odlično prevajajo toploto. Z vrha plošče so pokriti s posebno prevleko na podlagi črnega niklja ali titanovega oksida, čeprav se lahko v najcenejših variantah uporabijo in navadne črne barve.

Solarni kolektor: vrste, struktura in načelo dela

Solarni kolektor, Solarna baterija: boljša za toplo vodo, ogrevanjein tako naprej?

Premaz, ki prehaja skozi svetlobo, je izdelan iz kaljenega stekla, v katerem skoraj ni kovinskih nečistoč ali iz profilirane valovite pločevine iz polikarbonata.

Da se prepreči toplotna izguba konvekcije, je treba vse odprtine med ohišjem kolektorja in prozornim premazom temeljito zatesniti.Obstajata dve vrsti takšnih modelov:

  • Zrak - kot hladilno sredstvo uporabite zrak, ki neposredno povezuje absorber z ene ali obeh strani.
  • Tekočina (z uporabo vode, antifriza, olja) - v njih se hladilno sredstvo napaja preko posebnih cevi iz bakra ali aluminija.
  • Za izboljšanje učinkovitosti naprave se lahko uporabijo materiali, ki ne oddajajo infrardečega sevanja in uporabljajo večjo količino toplote, zbrane za ogrevanje.

    Drugi skupni tip kolektorjev toplote za ogrevanje - vakuum. So veliko dražje, vendar bolj učinkovito zbirajo energijo. Absorber v takih napravah je cev, znotraj katere teče hladivo. Mnogi od teh elementov so sestavljeni in so v okroglem prozornem ohišju, v katerem se vzdržuje vakuum.

    Za povečanje produktivnosti takšnih naprav je mogoče uporabiti reflektorje svetlobe z konkavno zrcalno površino, ki zbirajo nezaščitene žarke in jih usmerjajo proti kolektorju. Dodaten način za povečanje produktivnosti je lahko vzpostavitev nadzornega sistema za sonce.

    Učinkovitost v zimskem času

    Ogrevalni sistem je najpomembnejši pozimi,zato se potencialni kupci sončnih kolektorjev za ogrevanje domov sprašujejo, ali bodo te naprave pozimi učinkovite.Obstaja več glavnih pomislekov, ki jih povzročajo ljudje:

  • Plošča je prekrita s snegom in ne bo delovala.
  • Hladen zrak bo povzročil popolno izhlapevanje toplote iz absorberja.
  • Poškodba točne plošče.
  • Ti modeli so popolnoma delujoči tudi pozimi, tako da so vsi strahovi neutemeljeni. Torej, sneg lahko zamuja na kolektorjih, vendar le na ploščah, izdelanih v obliki ploščate plošče. Na vakuumskih ceveh je včasih zmrzal, vendar so takšni primeri redki. Če je med sneženjem veter vsaj šibek, potem bo razneslo ves sneg in absorber bo ostal čist.

    Toplotne izgube v zimskem hladu so veliko bolj pomembne za ravne modele . Njihova učinkovitost pozimi je lahko petkrat nižja od originalne. Vakuumske variante so bolj napredne in imajo plast, ki zadrži do 95% toplote. Sodobni optimizirani zbiralniki lahko celo zavrejo v najmočnejših prehladih.

    Tudi glede udarne trdnosti plošč ne skrbite: običajno so izdelane iz materialov, ki so dobro zaščiteni pred zunanjimi vplivi. Obstajajo video posnetki, na katerih je bil odstranjen proces bombardiranja z jeklenimi kroglicami in drugimi trdimi predmeti. Po ogledu postane jasno, da strah pred vplivom toče ni potreben.

    Delo mojih sončnih kolektorjev pozimi

    Prednosti in slabosti

    Takšnih sistemov je veliko. Še posebej dobrodošla njihova uporabaOkoljevarstveniki - ti paneli so popolnoma varni za osebo in za okoliško naravo. Videz katerega koli kolektorja je precej estetski in oplemeniti celoten pogled na stavbo. Vendar to niso edine pozitivne strani,obstaja veliko drugih:

    • avtonomija uporabe - kolektorji zagotavljajo neprekinjeno oskrbo z vročo vodo v vsakem letnem času in ne glede na popravila, izvedena na vodovodni ali ogrevalni mreži;
    • sončne celice se enostavno integrirajo v že nameščen ogrevalni sistem;
    • uporaba zbiralcev zmanjšuje stroške električne energije in ogrevanja;
    • zlahka se optimizirajo za potrebe lastnika hiše;
    • med delovanjem ne nastajajo umazanije ali odpadki;
    • njihova učinkovitost je višja od učinkovitosti vetrnih turbin ali fotovoltaičnih celic;
    • možno je ogrevati ne samo celotno hišo, temveč tudi rastlinjak, bazen ali pomožno sobo;
    • nihče ne sme plačevati energije, ki jo zbirajo zbiralci, in tudi če dvignejo cene za ogrevanje ali električno energijo, to ne bo vplivalo na njihovo uporabo;
    • služijo do 30 let in se izplačujejo in začnejo prejemati pomoč v 3-4 letih.

    Vendar so v teh sistemih nekatere pomanjkljivosti in seznam je veliko manj obsežen.Med njimi so:

    • visoki stroški nakupa in namestitve - celo najpreprostejši modeli stanejo veliko, in odvisno od velikosti prostora, obsega sistema, celotnega kompleta in proizvajalca se lahko postavi za zbiralni sistem do deset tisočdolarjev;
    • neenakomerna zmogljivost ne le glede na letni čas in podnebne razmere - število dejavnikov, ki vplivajo na to, vključujejo obliko strehe, značilnosti pokrajine, dolžino svetlobnega dneva in mnoge druge.

    Za srednji pas so modeli s prisilno cirkulacijo odlični, kar zagotavlja učinkovitejšo porabo energije in vode. Za južne regije so primerne tudi naprave s pasivnim obtokom.

    Pravila izbire

    Vse vrste takih naprav imajo svoje prednosti in slabosti. Pri izbiri zbiralnika, primernega za posebne potrebe, je treba paziti nanaslednje nianse:

    • Bolje je postaviti plošče na južno stran hiše ali z odstopanjem 30 stopinj ali manj. Če se namerava uporabljati celoletno toplotno ogrevanje, je bolje izbrati kot namestitve, enak geografski širini območja.
    • Če napravo postavite navpično, se snegu ne bo treba pospraviti, vendar se lahko učinkovitost bistveno zmanjša.
    • Pred nakupom zbiralnika je treba pripraviti celoten ogrevalni sistem in zagotoviti optimalen način pritrditve na streho. To pogosto zahteva dodatne okvirje. Priporočljivo je, da se zagotovi vse delo pri pripravi načrtov za strokovnjake na tem področju.
    • Uporaba ploskih modelov ni vedno utemeljena. So precej strožji kot druge sorte, vendar jih je treba pri razpadu popolnoma spremeniti. Ta tip kolektorja lahko ogreje vodo na 20-40 stopinj nad temperaturo zunaj okna.
    • Vakuumski zbiralniki, kjerbolj mehke kot ravne: nekatere cevi so precej enostavno poškodovane. Vendar pa, če zamenjate eno bučko, lahko popolnoma obnovite funkcionalnost celotne naprave, zato njihovo popravilo zahteva manj finančnih stroškov. Pozimi so bolj učinkoviti, ker so boljši pri zbiranju sončne energije in daljšem zadrževanju.
    • Zbiralniki z zrakom kot nosilci toplote so veliko slabši za ogrevanje hiše kot druge možnosti. Vendar pa se dolgoročno razlikujejo in je veliko manj verjetno, da bodo propadle, skoraj brez popravil.
    • Pri vakuumskih zbiralnikih je količina energije, pretvorjene v toploto, neposredno sorazmerna z velikostjo njihovih cevi. Bolje je uporabiti cevi s širino 6 centimetrov in dolžino 2 metra. Če so že krajši, se bo povečala poraba energije. Da bo proizvodnja toplote učinkovitejša, mora biti v notranjosti poseben vložek, bodisi naravnost bodisi v obliki črke U.

    Prav tako je treba upoštevati, da je moč, ki jo je navedel proizvajalec, nominalna in se izračuna s svetlim soncem v zenitu. Zgodaj zjutraj in zvečer bo padel, ponoči pa naj se porabi energija, ki se nabere na dan. Zato je pomembna tudi moč celotnega sistema in količina toplote, ki jo shranjuje. To še posebej velja za modele z vodo kot hladilno tekočino.

    Neodvisna proizvodnja

    \ t

    Ker je sončni kolektor vreden veliko, se mnogi odločijo, da ga naredijo z lastnimi rokami. To je precej resnično, vendar zahteva strogo upoštevanje vseh pravil. Najlažje izdelati napravo, ki delujevode

    Najprej morate narediti telo naprave. Uporabite lahko enega od razpoložljivih materialov: les, črna ali barvna kovina. Leseni okvir - najbolj proračunska možnost. Dimenzije je treba izbrati na podlagi načrtovane namestitve in cilja naprave.

    Nato se grelec nahaja v notranjosti ohišja, na vrhu pa je bakrena cev v obliki tuljave. Za povečanje učinkovitosti cevke lahko postavite folijsko plast. Zvišala bo temperaturo v ohišju in zmanjšala toplotne izgube na dno kolektorja.

    Na zunanji strani naprave je nameščeno zaščitno steklo in vse razpoke skrbno sprane s tesnilno maso. Po tem morate v cevi za vhod in izhod cevi namestiti vodovodne cevi. S to napravo lahko z lahkoto naredite poletni tuš na deželi ali segrejete vodo v bazenu.

    Uporaba sončnih kolektorjev je lahko ena izmed najboljših odločitev pri izbiri ogrevalnega sistema za zasebni dom. Če želite porabiti samo za načrtovanje in namestitev same naprave, nato pa narava bo zagotovila energijo za ogrevanje. To bo znatno zmanjšalo skupne stroške servisiranja stavbe, poleg tega pa bo veljalo v vsakem letnem času.

    Možno je brezplačno zimsko ogrevanje! Ogrevanje solarnega kolektorja

    Kako deluje sončni kolektor OPERATORJA