Solarni kolektorji za ogrevanje doma

Ogrevalni sistemi v zasebnih hišah lahko temeljijo na popolnoma drugačnih virih energije. To so lahko sistemi na osnovi kotlov, ki ogrevajo nosilec toplote, ki temelji na zgorevanju različnih vrst goriva, kot so plin ali tekoče dizelsko gorivo. Kotli se lahko hladijo s premogom ali lesnimi peleti. V vsakem primeru bo za zagon takšnega sistema ogrevanja poleg dejanske namestitve kotlov potrebno tudi kupiti gorivo. Toda ta člen odhodkov lahko v nekaterih okoliščinah celo preseže stroške namestitve ogrevalnega sistema. In tukaj lahko pride do pomoči sončnih kolektorjev za ogrevanje hiše.

sončni kolektorji za ogrevanje stanovanj

Vsebina
  1. Solarni kolektor: razlogi za uporabo
  2. Učinkovitost dela solarnih kolektorjev
  3. Načela delovanja solarnih kolektorjev
  4. Vrste solarnih kolektorjev za ogrevanje stavbe
  5. Sončni kolektor s ploščatim ogrevanjem
  6. Vakuumski sončni toplotni zbiralnik
  7. Solarni zračni zbiralnik
  8. Izbira solarnega kolektorja
  9. Nekatere razlik pri izbiri zbirateljev
  10. Sončni kolektorji za ogrevanje doma: video

Solarni kolektor: razlogi za uporabo

Uporaba obnovljivih virov energije v avtonomnih ogrevalnih sistemih vključuje plačilo denarja izključno za nakup in namestitev takega sistema, in \ tvzdržuje in vzdržuje potrebna popravila. Toda po namestitvi takšni sistemi začnejo delovati popolnoma samostojno in popolnoma brezplačno za svoje lastnike. Pravzaprav ni treba plačati sončnih žarkov.

Nekateri potrošniki dvomijo v učinkovitost namestitve in uporabe sončnih kolektorjev v srednjem območju Rusije, kjer sončni dnevi niso tako številni, kot je na primer Kuban. Vendar pa se lahko sončni kolektorji za ogrevanje vode uporabljajo ne le kot glavni vir ogrevanja hladilne tekočine, temveč tudi kot dodaten vir. V tem primeru bo naprava za ogrevanje vode na sončno energijo delovala le v času, ko na nebu ni oblaka, v drugih obdobjih pa lahko uporabljate klasične ogrevalne naprave, kot so plinski kotli.

ogrevalni krog

Kar zadeva učinkovitost uporabe sončnih kolektorjev v smislu razmerja med ceno in donosom, priporočamo, da ste pozorni na severne kitajske province. Veliko število domov v teh kitajskih mestih in vaseh je opremljenih s sončnimi kolektorji za ogrevanje. Podnebne in sončne dejavnosti na teh območjih se ne razlikujejo veliko od sosednjih regij, na primer v regiji Khabarovsk in Transbaikal. Razumete, da podnebje v Bajkalskem, kraj, kjer so bili obsojenci poslani v carskem času, sploh ni sladkor. Tako je uporaba sončnih kolektorjev za ogrevanje domov, tudi v n regijah s hudo klimo, ne le možna, temveč tudi povsem zahtevna in ekonomična.

Učinkovitost dela solarnih kolektorjev

Treba je omeniti, da so sončni kolektorji v tem trenutku verjetno postali najučinkovitejše naprave za sončno energijo. Če lahko klasična sončna fotoelektrična baterija pokaže učinkovitost samo na ravni 18 odstotkov, potem sončni kolektor za ogrevanje doseže najboljše stopnje izkoristka do 95 odstotkov. Razlika je očitna.

Načela delovanja solarnih kolektorjev

Eden glavnih načrtov solarnih kolektorjev je vakuumska naprava. Na podlagi imena je očitno, da bodo takšne naprave zbirali sevalno sončno energijo in jo oddajale za ogrevanje vode ali druge hladilne tekočine. Pravzaprav se to dogaja v resnici.

Neodvisni ogrevalni sistemi, ki imajo v svoji strukturi sončne kolektorje, so sestavljeni iz naslednjih glavnih sestavnih delov:

  • Pravzaprav sončni kolektor - naprava, ki je nameščena na neposredni sončni svetlobi in služi za segrevanje hladilne tekočine,
  • Tokovno vezje: sistem cevovodov, na katerem se premika vroče hladilno sredstvo, postopoma prenaša svojo toploto v ogrevane prostore,
  • Toplotna baterija: To je rezervoar za vodo, v katerem je zaloga ogrevane vode.

Tako je sončni kolektor, sestavljen iz cevi, v katerih se nosilec toplote še ne segreva, izpostavljen neposredni sončni svetlobi. Tekoče hladilno sredstvo (običajno voda, po možnosti tudi posebni antifriz) vstopi v zbiralnik,se tam ogreva in prenaša v tokokrog izmenjevalnika toplote, ki je nameščen znotraj termične baterije. Vroči nosilec toplote, ki se premika skozi cevovode znotraj tokokroga izmenjevalnika toplote, ogreje vodo v termični bateriji, vroča voda v rezervoarju s funkcijo kopičenja toplote pa se ohranja do potrebe njene uporabe, npr. umivanje

oskrba z vodo

Ker sončna energija na kolektor popolnoma brezplačno vpliva, ima sistem v vsakem trenutku ogrevano vodo, ki se ogreva s tekočino, ki stalno kroži.

Seveda mora biti rezervoar toplotnega akumulatorja odlično toplotno izoliran, kar prispeva k čim daljšemu vzdrževanju temperature ogrevane vode. To bo preprečilo temperaturni padec vode ponoči, ko ni sončnega ogrevanja ali v obdobjih oblačnega vremena. Da bi zagotovili neprekinjeno delovanje takega sistema v popolnoma oblačnem ali deževnem dnevu, lahko v rezervoar za toploto namestite običajni električni bojler.

Da bi nosilec toplote nenehno nosil toploto sončne svetlobe za ogrevanje vode - mora krožiti nenehno. V sistemih s sončnimi kolektorji lahko kroženje tekočine hladilne tekočine (z dobavo črpalk) ali naravnega (smteko).

Vrste solarnih kolektorjev za ogrevanje stavbe

Sodobnaindustrija je obvladala proizvodnjo različnih vrst solarnih kolektorjev. Da bi razumeli, katera je primerna za namestitev ogrevalnega sistema za dom ali toplo vodo v vašem domu, morate spoznati njihove sorte. Glavne vrste so dve: ploski in vakuumski, manj pogosto uporabljeni zračni kolektorji.

Sončni kolektor s ploščatim ogrevanjem

Ravni sončni kolektor je tanka škatla, znotraj katere je posebna snov, ki se aktivno akumulira in absorbira toploto. Zgoraj je škatla prekrita s steklom, ki prehaja skozi sončne žarke. V notranjosti adsorpcijskega sloja, ki zbira toploto, se nahaja sistem cevovodov, znotraj katerega se premika hladilno sredstvo. Kot toplotni nosilec v takšnih sistemih se običajno uporablja propilen-glikol.

ploski kolektor

Vakuumski sončni toplotni zbiralnik

V zbiralcu vakuumskega ogrevanja so nameščene prazne steklene ali kvarčne cevi namesto ene ravne škatle, iz katere se črpa zrak, tj. Ampak že v takšnih votlih cevi so cevi s snovjo, ki absorbira sončno toplotno energijo. V skladu s tem se cevovodi s hladilno tekočino nahajajo znotraj adsorberskih cevi. Sončni žarki zlahka prodrejo skozi vakuum v prostoru med cevmi in segrejejo hladilno sredstvo. Vendar pa isti vakuum preprečuje povratno uhajanje toplotne energije iz adsorberja v okoliški prostor, ko govorimovloga toplotnega izolatorja.

vakuumski zbiralnik

Solarni zračni zbiralnik

Kot izhaja iz naslova, take naprave nimajo izolacijskega sloja za izolacijo. Zato bo učinkovitost njihovih ukrepov nižja od učinkovitosti vakuumskih kolektorjev. Priporočljivo je, da se takšne naprave namestijo na območjih z veliko sončnih dni. Poleg tega je v takih kolektorjih hladilno sredstvo običajen zrak. Prenese se v ogrevalno sobo z ventilatorjem ali z naravno konvekcijo. Delo ventilatorja pri premikanju zračnega toka zahteva tudi ločeno napajanje, kar je dodaten razlog, da ima ta sistem manjšo učinkovitost kot ploski ali vakuumski kolektorji. Seveda, nobena oskrba s toplo vodo v tej zasnovi ne more biti noben jezik.

Izbira solarnega kolektorja

\ t

Vsaka vrsta solarnih kolektorjev ima očitne prednosti in očitne pomanjkljivosti. Pri izbiri naprave je treba omeniti, da je ploščati kolektor trajnejši, vendar je vakuum zaradi prisotnosti votlih zračnih cevi zelo občutljiv na zunanje vplive. Vendar pa je v ploščatih kolektorjev med popravili, celoten sistem adsorpcije je zamenjava, z uničenjem enega od cevi vakuumskega zbiralnika se lahko omeji le na njegovo zamenjavo.

Zračni kolektor z vsemi svojimi slabostmi je izredno preprosta naprava in ni kritična za nizke temperature. Deluje lahko tudi v ostri sibirski zimi.

Ravni kolektor je idealen za ogrevanje vode v razponu od 20 do 40 stopinj višje kottemperatura okolice in vakuumske naprave imajo višjo stopnjo segrevanja hladilnega sredstva. Tako bo v zimskem času vakuumski zbiralnik učinkovitejši in enostavnejši za uporabo. Prav tako bolje shranjujejo toploto pri delu v oblačnem vremenu in ohranjajo toplotno energijo v hladnih vremenskih razmerah. Kljub temu pa celotna konstrukcijska krhkost skrajša življenjsko dobo vakuumskih sončnih kolektorjev, ki ne dosegajo te ravni za ravne naprave. Zadnji, ki ima dobro proizvodnjo, lahko v vaši hiši traja od 15 do 30 let.

Nekatere razlik glede izbire zbirateljev

Razmerje prenosa sončnega sevanja sonca na toplotno energijo nosilca toplote v sončnem kolektorju je neposredno odvisno od velikosti cevi te naprave. Če je vakuumska cev kolektorja kratka in tanka, potem ne bo mogla dovolj učinkovito akumulirati vakuumske energije. Za celoten komplet vakuumskih sončnih kolektorjev se običajno uporabljajo cevi dolge do 2 metra s premerom približno 6 centimetrov. V notranjosti vakuumske cevi se lahko namesti enostavna ravna ali ukrivljena cev v obliki črke U za učinkovitejše zbiranje toplote.

Vgradnja solarnega kolektorja

Solarni kolektor skupaj s sistemom akumulacije toplote in tokokrogom izmenjave toplote v sklopu predstavlja precej zapleten tehnološki sistem. Celotna oprema te opreme je opremljena s podrobnimi navodili za vgradnjo, podrobne video vadnice pa najdete na internetu. Ampak prejnakup in montaža solarnega kolektorja je potrebna za pripravo ogrevalnega sistema. V tem procesu morate nujno vključiti strokovnjaka, ki bo opravil potrebne izračune materialov in opreme.

Uporaba alternativnih virov energije lahko bistveno zmanjša stroške vzdrževanja vašega doma, poleg tega pa lahko postane neodvisna od tradicionalnih dobaviteljev energije.

Sončni kolektorji za ogrevanje doma: video

\ t