V zadnjem desetletju se sončna energija kot alternativni vir energije vse pogosteje uporablja za ogrevanje in oskrbo stavb s toplo vodo. Glavni razlog je želja po nadomestitvi tradicionalnih goriv s cenovno dostopnimi, okolju prijaznimi in obnovljivimi viri energije.
Pretvorba sončne energije v toploto se dogaja v solarnih sistemih - zasnova in načelo delovanja modula določata posebnosti njegove uporabe. V tem gradivu bomo obravnavali vrste sončnih kolektorjev in načela njihovega delovanja ter govorili o priljubljenih modelih solarnih modulov.
Izvedljivost uporabe sončnega sistema
Heliosystem - kompleks za pretvorbo energije sončnega sevanja v toploto, ki se pozneje prenese v toplotni izmenjevalec, da se ogreva ogrevalni medij ogrevalnega sistema ali vodovoda.
Učinkovitost sončne toplotne instalacije je odvisna od sončne insolacije - količine energije, dobavljene med dnevno svetlobo na 1 kvadratni meter površine, ki se nahaja pod kotom 90 ° glede na usmerjenost sončnih žarkov. Izmerjena vrednost kazalca je kW * h / m2, vrednost parametra se razlikuje glede na letni čas.
Galerija slik
Fotografija s
Sončna energija, ki se uporablja v vsakdanjem življenju, ima ogromno možnosti. Vir za njegovo prejemanje je neizčrpen. Sam vir se obnavlja in ne stane ničesar.
Glede na vrsto akumulacije in obdelave sončne energije so naprave razdeljene v dve skupini. Prva vključuje baterije, ki proizvajajo električno energijo, druga - zbiralnike, ki toploto prenašajo na potrošnika
Tako sončni paneli kot kolektorji so nameščeni na odprtih, neosenčenih prostorih, osvetljenih s soncem za največ obdobje dni. Ker se najpogosteje nahajajo na strehah
Za upravljanje mini sončne elektrarne poleg baterij, katerih število je izbrano glede na zahtevano moč, potrebujete krmilnik, običajni ali hibridni pretvornik in baterije, katerih prostornina se izračuna vsaj na dan delovanja
Za pridobivanje toplotne energije, ki jo napaja sončni kolektor, ni potrebna nobena zapletena tehnična oprema. Voda, segreta v ceveh naprave, takoj vstopi v ogrevalni krog ali v rezervoar za toplo vodo
Sončni kolektorji glede na vrsto hladilne tekočine so razdeljeni na vodo in zrak. Dovod tople vode v ogrevalni sistem in mešalnike, prenos zraka ogrevan zrak v ogrevalne sisteme zraka
Praktičen in uporaben na podeželju sončni kolektor lahko naredite z lastnimi rokami. Poleti bo bazen oskrbel s toplo vodo, ogreval v sanitarne in higienske namene, za namakanje gojenih rastlin
Pomanjkljivost obeh sistemov je nezmožnost dolgo časa hraniti energijo, prejeto od sonca. Če ga lahko v primeru akumulatorja 24 ur hranite v bateriji, ga morate takoj uporabiti z zbiralniki. Izolirana posoda za shranjevanje bo pomagala ohranjati toploto nekaj časa.
Sončni kolektorji v tandemu z baterijami
Majhna sončna elektrarna
Sončni paneli na strehi
Najlažji način za povezavo sončne baterije
Sončni zbiralnik vode
Zračni sončni kolektor
Domači razdelilec polimernih cevi
Rezervoar za toplotno izolacijo za toplo vodo
Povprečna stopnja sončne insolacije za regijo zmerno celinskega podnebja je 1000-1200 kWh / m² (na leto). Količina sonca je odločilni parameter za izračun učinkovitosti sončnega sistema.
Uporaba alternativnega vira energije omogoča ogrevanje hiše, pridobivanje tople vode brez tradicionalnih stroškov energije - izključno s sončnim sevanjem
Vgradnja solarnega ogrevalnega sistema je drago podjetje. Da se kapitalski izdatki izplačajo, je potreben natančen izračun sistema in upoštevanje tehnologije namestitve.
Primer. Povprečna sončna insolacija za Tulo sredi poletja je 4,67 kV / m2 * dan, pod pogojem, da je sistemska plošča nameščena pod kotom 50 °. Kapaciteta sončnega kolektorja 5 kvadratnih metrov se izračuna na naslednji način: 4,67 * 4 = 18,68 kW toplote na dan. Ta prostornina je dovolj za segrevanje 500 litrov vode s temperature od 17 ° C do 45 ° C.
Kot kaže praksa, lahko lastniki koče poleti s sončno napeljavo popolnoma preidejo iz električnega ali plinskega ogrevanja na sončno metodo
Ko govorimo o izvedljivosti uvedbe novih tehnologij, je pomembno upoštevati tehnične značilnosti posameznega sončnega kolektorja. Nekateri začnejo delovati s 80 W / m² sončne energije, drugi pa dovolj - 20 W / m².
Tudi v južnem podnebju se uporaba kolektorskega sistema izključno za ogrevanje ne bo obrestovala. Če se bo namestitev uporabljala izključno pozimi s pomanjkanjem sonca, potem stroški opreme ne bodo pokriti 15-20 let.
Da bi sončni kompleks čim bolj učinkovito uporabljali, ga je treba vključiti v sistem za oskrbo s toplo vodo. Tudi pozimi vam bo sončni kolektor omogočil, da "zmanjšate" račune za energijo za ogrevanje vode na 40-50%.
Po mnenju strokovnjakov se z domačo uporabo sončni sistem izplača v približno 5 letih. Z naraščajočimi cenami električne energije in plina se bo obdobje odplačevanja kompleksa zmanjšalo
Poleg ekonomskih koristi ima „solarno ogrevanje“ še dodatne prednosti:
- Prijaznost do okolja. Emisije ogljikovega dioksida so zmanjšane. V enem letu 1 kvadratni meter sončnega kolektorja prepreči, da bi 350-730 kg rudarstva vstopilo v ozračje.
- Estetika. Prostor kompaktne kopalne kadi ali kuhinje je mogoče odstraniti iz prostornih kotlov ali gejzirjev.
- Trajnost. Proizvajalci trdijo, da bo ob upoštevanju tehnologije namestitve kompleks trajal približno 25-30 let. Mnoga podjetja zagotavljajo garancijo do 3 let.
Argumenti proti uporabi sončne energije: izrazita sezonskost, vremenska odvisnost in visoke začetne naložbe.
Splošna ureditev in načelo delovanja
Kot glavni delovni element sistema upoštevajte sončni sistem s kolektorjem. Videz enote spominja na kovinsko škatlo, katere sprednja stran je narejena iz kaljenega stekla. V notranjosti škatle je delovno telo - tuljava z absorberjem.
Blok, ki absorbira toploto, zagotavlja segrevanje toplotnega nosilca - krožeče tekočine, prenaša proizvedeno toploto v krog oskrbe z vodo.
Glavni sestavni deli heliosistema: 1 - kolektorsko polje, 2 - odzračevalnik zraka, 3 - distribucijska postaja, 4 - tlačni razbremenilni rezervoar, 5 - regulator, 6 - grelec vode, 7,8 - grelni element in izmenjevalec toplote, 9 - ventil za mešanje toplote, 10 - poraba tople vode, 11 - dovod hladne vode, 12 - izpust, T1 / T2 - temperaturni senzorji
Sončni kolektor mora delovati v tandemu s posodo za shranjevanje. Ker se hladilna tekočina segreje na temperaturo 90-130 ° C, je ni mogoče dovajati neposredno v pipe za toplo vodo ali radiatorje za ogrevanje. Hladilno sredstvo vstopi v toplotni izmenjevalec kotla. Akumulacijski rezervoar je pogosto dopolnjen z električnim grelcem.
Shema dela:
- Sonce greje površino kolektorja.
- Toplotno sevanje se prenaša na absorbcijski element (absorber), ki vsebuje delovno tekočino.
- Hladilno sredstvo, ki kroži skozi cevi tuljave, se segreva.
- Črpalna oprema, kontrolna in nadzorna enota zagotavljajo prenos toplote po cevovodu do tuljave hranilnika.
- Toplota se prenaša v vodo v kotlu.
- Ohlajena hladilna tekočina se vrne nazaj v kolektor in cikel se ponovi.
Ogrevana voda iz grelnika vode se dovaja v ogrevalni krog ali v mesta dovoda vode.
Pri urejanju ogrevalnega sistema ali celoletne oskrbe s toplo vodo je sistem opremljen z virom dodatnega ogrevanja (kotel, električni grelec). To je predpogoj za vzdrževanje nastavljene temperature.
Sončni paneli pri ureditvi zasebnih hiš se najpogosteje uporabljajo kot rezervni vir električne energije:
Galerija slik
Fotografija s
Sončni sistem za proizvodnjo energije
Odvisnost moči od uporabljenega območja
Oprema za sončno krmiljenje
Avtomatizacija sončne energije
Sorte sončnih kolektorjev
Ne glede na namen je sončni sistem opremljen z ravnim ali sferičnim cevastim sončnim kolektorjem. Vsaka od možnosti ima številne značilnosti glede tehničnih značilnosti in operativne učinkovitosti.
Vakuum - za hladno in zmerno podnebje
Strukturno vakuumski sončni kolektor spominja na termos - ozke cevi s hladilno tekočino so postavljene v bučke večjega premera. Med posodami nastane vakuumski sloj, ki je odgovoren za toplotno izolacijo (ohranjanje toplote - do 95%). Cevasta oblika je najbolj optimalna za ohranjanje vakuuma in "zasedbo" sončnih žarkov.
Osnovni elementi cevaste sončne toplotne instalacije: podporni okvir, telo izmenjevalnika toplote, vakuumske steklene cevi, obdelane z zelo selektivnim premazom za intenzivno "absorpcijo" sončne energije
Notranjo (toplotno) cev napolnimo s fiziološko raztopino z nizkim vreliščem (24-25 ° C). Ko se segreje, tekočina izhlapi - para se dvigne v bučko in segreva hladilno tekočino, ki kroži v telesu kolektorja.
V postopku kondenzacije kapljice vode pritečejo na vrh cevi in postopek se ponovi.
Zaradi prisotnosti vakuumske plasti lahko tekočina znotraj žarnice zavre in izhlapi pri minus ulični temperaturi (do -35 ° C).
Značilnosti solarnih modulov so odvisne od naslednjih meril:
- oblikovanje cevi - perje, koaksialno;
- naprava za toplotni kanal - "Toplotna cev"kroženje z neposrednim tokom.
Pero žarnica - steklena cev, v katero sta vstavljena ploščata absorber in toplotni kanal. Vakuumski sloj prehaja po celotni dolžini toplotnega kanala.
Koaksialna cev - dvojna bučka z vakuumsko "vstavko" med stene dveh rezervoarjev. Toplota se prenaša iz notranjosti cevi. Konica termocevke je opremljena z indikatorjem vakuuma.
Učinkovitost peresnih cevi (1) je večja v primerjavi s koaksialnimi modeli (2). Vendar pa so prvi dražji in jih je težje namestiti. Poleg tega bo treba v primeru okvare bučko vstaviti v celoti.
Kanal "Toplotna cev" je najpogostejša različica prenosa toplote v sončnih kolektorjih.
Mehanizem delovanja temelji na namestitvi hlapne tekočine v zaprto kovinsko cev.
Priljubljenost "toplotne cevi" je posledica dostopnih stroškov, nezahtevnosti servisa in vzdrževanja. Zaradi zapletenosti postopka izmenjave toplote je najvišja stopnja izkoristka 65%
Kanal z neposrednim tokom - skozi stekleno bučko potekajo vzporedno, povezane v kovinske cevi v obliki črke U
Hladilno sredstvo, ki teče skozi kanal, se segreva in dovaja v telo kolektorja.
Možnosti oblikovanja vakuumskega sončnega kolektorja: 1 - modifikacija s toplotno cevjo "Toplotna cev", 2 - sončna napeljava z neposrednim kroženjem hladilne tekočine
Koaksialne in pernate cevi se lahko na različne načine kombinirajo s toplotnimi kanali.
Možnost 1. Koaksialna bučka s toplotno cevjo je najbolj priljubljena rešitev. V kolektorju se toplota večkrat prenaša s sten steklene cevi v notranjo bučko in nato na hladilno tekočino. Stopnja optične učinkovitosti doseže 65%.
Shema koaksialne cevi „Toplotna cev“: 1 - steklena lupina, 2 - selektivna prevleka, 3 - kovinska plavuta, 4 - vakuum, 5 - žarnica s snovjo, ki vre vroče, 6 - notranja steklena cev
Možnost 2 Koaksialna bučka z neposrednim tokom je znana kot zbiralnik v obliki črke U. Zahvaljujoč zasnovi se zmanjšajo toplotne izgube - toplotna energija iz aluminija se s krožilno hladilno tekočino prenaša na cevi.
Model ima poleg visoke učinkovitosti (do 75%) tudi slabosti:
- kompleksnost namestitve - bučke so enotna enota z dvocevnim telesom zbiralnika (glavnina) in so nameščeni kot celota;
- zamenjava ene cevi je izključena.
Poleg tega je enota v obliki črke U zahtevna na hladilno tekočino in dražja od modelov "Heat pipe".
Naprava sončnega zbiralnika v obliki črke U: 1 - steklena "jeklenka", 2 - vpojna prevleka, 3 - aluminijasta "prevleka", 4 - bučka s hladilno tekočino, 5 - vakuum, 6 - notranja steklena cev
Možnost 3 Pero cev z načelom delovanja "Toplotna cev". Posebnosti zbiralca:
- visoke optične lastnosti - učinkovitost približno 77%;
- ploščati absorber neposredno prenaša toplotno energijo v cev za prenos toplote;
- z uporabo ene same plasti stekla se zmanjša odboj sončnega sevanja;
Poškodovan element je mogoče zamenjati brez odvajanja hladilne tekočine iz sončnega sistema.
Možnost 4 Vodna bučka z direktnim tokom je najučinkovitejše orodje za uporabo sončne energije kot alternativnega vira energije za ogrevanje vode ali ogrevanje domov. Visokozmogljiv kolektor deluje z učinkovitostjo 80%. Pomanjkljivost sistema je težava popravila.
Sheme naprave peresnih sončnih kolektorjev: 1 - sončni sistem s kanalom za toplotno cev, 2 - dvocevno ohišje sončnega kolektorja z gibanjem hladilne tekočine z neposrednim tokom
Ne glede na obliko imajo cevasti razdelilniki naslednje prednosti:
- delovanje pri nizki temperaturi;
- nizke toplotne izgube;
- trajanje delovanja čez dan;
- sposobnost segrevanja hladilne tekočine na visoke temperature;
- nizka windage;
- enostavnost namestitve.
Glavna pomanjkljivost vakuumskih modelov je nemožnost samočiščenja iz snežne odeje. Vakuumski sloj ne oddaja toplote, zato se snežni sloj ne stopi in blokira dostop sonca do zbiralnega polja. Dodatne pomanjkljivosti: visoka cena in potreba po skladnosti z delovnim kotom naklona bučk ni manjši od 20 °.
Sončni kolektorji, ki segrevajo zračno hladilno tekočino, se lahko uporabljajo za pripravo tople vode, če so opremljeni s hranilnikom:
Galerija slik
Fotografija s
Rezervoar za toplo vodo
Zgradba kolenske cevi za ogrevanje zraka
Ogrevanje vode v toplotnem nosilcu
Naprava za nadzor sistema
Več o načelu delovanja vakuumskega sončnega kolektorja s cevmi preberite v nadaljevanju.
Voda - najboljša možnost za južne zemljepisne širine
Ploščati (panelni) sončni kolektor - pravokotna aluminijasta plošča, na vrhu zaprta s plastičnim ali steklenim pokrovom. V notranjosti škatle je absorpcijsko polje, kovinska tuljava in plast toplotne izolacije. Območje zbiralnika je napolnjeno s pretočno črto, po kateri se premika hladilna tekočina.
Osnovni sestavni deli ravnega sončnega kolektorja: ohišje, absorber, zaščitna prevleka, toplotna izolacijska plast in pritrdilni elementi. Med sestavljanjem se uporablja motno steklo s prepustnostjo spektralnega območja 0,4-1,8 mikrona.
Absorpcija toplote visoko selektivne vpojne prevleke doseže 90%. Tekoči kovinski cevovod je nameščen med "absorber" in toplotno izolacijo. Uporabljata se dve shemi polaganja cevi: „harfa“ in „meander“.
Postopek sestavljanja sončnih kolektorjev, ki segrevajo tekočo hladilno tekočino, vključuje številne tradicionalne korake:
Galerija slik
Fotografija s
Za pritrditev enega ali skupine kolektorjev na strehi je na njej sestavljen kovinski okvir. Pritrditev na zaboj skozi prevleko
Pred namestitvijo cevi, v katerih bo ogrevana hladilna tekočina, je treba preveriti, ali se tesnilni obroči tesno prilegajo gnezdu cevi razdelilnika
Steklene cevi solarne naprave so povezane s kolektorjem. Na vrhu jih je treba vstaviti v vtičnico s tesnilnim obročem, na dnu jih nežno pritrdite s sponko, ne da bi vlekli
Da bi zmanjšali izgubo toplote med prevozom vode, ki jo segreva sonce ali antifriz, so cevi, ki zapustijo kolektor, in kosi, ki povezujejo naprave, tesno oviti s folijsko izolacijo
Dokler domači sončni sistem ni napolnjen s hladilno tekočino, prilagodite naklon kota, pri čemer se osredotočite na dejansko stopnjo osvetlitve
Za odstranjevanje zraka, ki je vedno v vodi in se postopoma sprošča iz njegove sestave, je na vrhu sistema nameščen avtomatski odzračevalnik
Sestavljeni kolektor je na ogrevalni sistem povezan na poljuben način: skozi loputo ali prehod v strehi, skozi odprtino v steni itd.
Če obstaja želja po avtomatizaciji postopka priprave hladilne tekočine, je lahko opremljena s senzorji zunanje temperature in regulatorjem temperature.
1. korak: Sestavljanje okvirja za pritrditev kolektorske skupine
2. korak: Priprava razdelilnika za namestitev cevi
3. korak: Pritrditev cevi sončnega kolektorja
4. korak: Izolacija sončnega cevovoda
5. korak: prilagodite lonček za kot
6. korak: Namestitev samodejnega zračnega ventila
7. korak: Kolektor priključite na ogrevalni krog
8. korak: povezava s krmilnim sistemom
Če ogrevalni krog dopolnjuje vod, ki dovaja sanitarno vodo za dovod tople vode, je smiselno priključiti akumulator toplote na sončni kolektor. Najpreprostejša možnost bo rezervoar ustrezne zmogljivosti s toplotno izolacijo, ki lahko vzdržuje temperaturo ogrevane vode. Nameščen mora biti na prelazu:
Galerija slik
Fotografija s
Izdelava najpreprostejšega akumulatorja toplote
Namestitev rezervoarja na preletu
Vstavljanje odtoka sanitarne vode in priključitev fitingov
Polaganje linije GVS v opremljeni hiši
Cevasti kolektor s tekočo hladilno tekočino deluje kot učinek "rastlinjaka" - sončni žarki prodrejo skozi steklo in segrejejo cevovod. Zahvaljujoč tesnosti in toplotni izolaciji se toplota zadrži v notranjosti plošče.
Moč sončnega modula v veliki meri določa material zaščitnega pokrova:
- navaden kozarec - najcenejši in krhki premaz;
- napeto steklo - visoka stopnja sipanja svetlobe in povečana trdnost;
- antirefleksno steklo - se razlikuje po največji absorbcijski sposobnosti (95%) zaradi prisotnosti plasti, ki izloča odboj sončnih žarkov;
- samočistilno (polarno) steklo s titanovim dioksidom - organsko onesnaženje izgori na soncu, ostanke smeti pa izpere dež.
Polikarbonatno steklo je najbolj odporno na udarce. Material je nameščen v dragih modelih.
Odsev sončne svetlobe in absorpcija: 1 - antirefleksni premaz, 2 - kaljeno steklo, odporno na udarce. Optimalna debelina zaščitne zunanje lupine je 4 mm
Operativne in funkcionalne značilnosti sončnih panelov:
- v sistemih s prisilnim kroženjem je zagotovljena funkcija odmrzovanja, ki vam omogoča, da se hitro znebite snežne odeje na heliopolu;
- prizmatično steklo pobira široko paleto žarkov pod različnimi koti - v poletnem obdobju učinkovitost namestitve doseže 78-80%;
- kolektor se ne boji pregrevanja - s presežkom toplotne energije je možno prisilno hlajenje hladilne tekočine;
- povečana odpornost na udarce v primerjavi s cevastimi kolegi;
- sposobnost montaže pod katerim koli kotom;
- cenovno ugodne cene.
Sistemi niso brez napak. V času pomanjkanja sončnega sevanja, ko se temperaturna razlika povečuje, se učinkovitost ploščatega sončnega kolektorja znatno zmanjša zaradi nezadostne toplotne izolacije. Zato se panelni modul izplača poleti ali v regijah s toplim podnebjem.
Heliosystems: značilnosti oblikovanja in delovanja
Raznolikost sončnih sistemov lahko razvrstimo po naslednjih parametrih: načinu uporabe sončnega sevanja, načinu kroženja hladilne tekočine, številu krogov in sezonskosti delovanja.
Aktivni in pasivni kompleks
Sončni kolektor je na voljo v katerem koli sistemu za pretvorbo sončne energije. Na podlagi metode uporabe dobljene toplote ločimo dve vrsti heliokompleksa: pasivni in aktivni.
Prva sorta je solarni sistem ogrevanja, kjer konstrukcijski elementi stavbe delujejo kot toplotno absorbirajoči element sončnega sevanja. Streha, kolektorska stena ali okna delujejo kot sončna površina.
Shema nizkotemperaturnega pasivnega sončnega sistema s kolektorsko steno: 1 - sončni žarki, 2 - prosojni zaslon, 3 - zračna pregrada, 4 - segreti zrak, 5 - pretok izpušnega zraka, 6 - toplotno sevanje iz stene, 7 - površina, ki absorbira toploto stene kolektorja, 8 - okrasne žaluzije
V evropskih državah se pri gradnji energetsko učinkovitih zgradb uporabljajo pasivne tehnologije. Helio sprejemne površine se okrasijo pod lažnimi okni. Za stekleno prevleko je pocrnjena opečna stena s svetlobnimi odprtinami.
Akumulatorji toplote so strukturni elementi - stene in tla, od zunaj so izolirani s polistirenom.
Aktivni sistemi vključujejo uporabo neodvisnih naprav, ki niso povezane z gradnjo.
Zgoraj obravnavani kompleksi s cevastimi ravnimi kolektorji sodijo v to kategorijo - sončne toplotne instalacije so praviloma nameščene na strehi stavbe
Termosifonski in obtočni sistemi
Sončna termična oprema z naravnim gibanjem hladilne tekočine vzdolž vezja kolektor-akumulator-zbiralnik poteka s konvekcijo - topla tekočina z nizko gostoto se dvigne navzgor, ohlajena tekočina teče navzdol.
V termosifonskih sistemih je hranilnik nameščen nad zbiralnikom, ki zagotavlja spontano kroženje hladilne tekočine.
Shema dela je značilna za enokrožne sezonske sisteme. Termosifonski kompleks ni priporočljiv za zbiralce s površino večjo od 12 m²
Breztlačni sončni sistem ima širok seznam pomanjkljivosti:
- v oblačnih dneh se učinkovitost kompleksa zmanjša - za gibanje hladilne tekočine je potrebna velika temperaturna razlika;
- izguba toplote zaradi počasnega gibanja tekočine;
- nevarnost pregrevanja rezervoarja zaradi neobvladljivosti ogrevalnega procesa;
- nestabilnost kolektorjev;
- težave pri postavljanju akumulatorskih rezervoarjev - če se montirajo na streho, se povečajo toplotne izgube, pospešijo se korozijski procesi, obstaja nevarnost zmrzovanja cevi.
Prednosti "gravitacijskega" sistema: enostavnost oblikovanja in cenovna dostopnost.
Kapitalski izdatki za ureditev krožnega (prisilnega) sončnega sistema so bistveno višji od namestitve brez tlačnega kompleksa. Črpalka se zruši v tokokrog, kar zagotavlja gibanje hladilne tekočine. Delovanje črpalne postaje nadzira krmilnik.
Dodatna toplotna moč, ustvarjena v prisilnem kompleksu, presega moč, ki jo porabi črpalna oprema. Učinkovitost sistema se bo povečala za tretjino
Ta način kroženja se uporablja v celoletnih sončnih toplotnih napravah z dvojnim vezjem.
Prednosti popolnoma funkcionalnega kompleksa:
- neomejena izbira lokacije zalogovnika;
- izven sezone;
- izbira optimalnega načina ogrevanja;
- varnostno delovanje med pregrevanjem.
Pomanjkljivost sistema je njegova odvisnost od električne energije.
Sheme tehničnih rešitev: eno - in dvokrogo
V enokrožnih napravah kroži tekočina, ki se nato dovaja do mest za dovod vode. Pozimi je treba vodo iz sistema odvajati, da preprečimo zmrzovanje in pokanje cevi.
Značilnosti enokrožnih sončnih toplotnih kompleksov:
- Priporočljivo je "dolivanje" sistema s prečiščeno, netrdno vodo - usedanje soli na stene cevi vodi do zamašitve kanalov in loma kolektorja;
- korozija zaradi presežka zraka v vodi;
- omejena življenjska doba - v štirih do petih letih;
- visoka učinkovitost poleti.
V heliokompleksih z dvema vezjema kroži posebna hladilna tekočina (brez zmrzovalna tekočina z dodatki proti penjenju in proti koroziji), ki toploto vodi prenaša s pomočjo toplotnega izmenjevalnika.
Enosmerno (1) in dvokrožno (2) vezje heliosistema. Za drugo možnost je značilna povečana zanesljivost, sposobnost dela pozimi in trajanje delovanja (20-50 let)
Odtenki delovanja dvokrožnega modula: rahlo zmanjšanje učinkovitosti (3-5% manj kot v enokrožnem sistemu), potreba po popolni zamenjavi hladilne tekočine vsakih 7 let.
Pogoji za delo in povečanje učinkovitosti
Izračun in namestitev sončnega sistema je najbolje zaupati strokovnjakom. Skladnost s tehniko namestitve bo zagotovila operativnost in dosegla deklarirano zmogljivost. Za izboljšanje učinkovitosti in življenjske dobe je treba upoštevati nekatere nianse.
Termostatski ventil. V tradicionalnih ogrevalnih sistemih je termostatski element redko vgrajen, saj je za prilagajanje temperature odgovoren generator toplote. Pri opremljanju sončnega sistema pa varnostnega ventila ne smemo pozabiti.
Ogrevanje rezervoarja na najvišjo dovoljeno temperaturo poveča produktivnost kolektorjev in omogoča uporabo sončne toplote tudi v oblačnem vremenu
Optimalni položaj ventila je 60 cm od grelca. V neposredni bližini se „termostat“ segreva in blokira dotok tople vode.
Postavitev hranilnika. Zmogljivost vodnega grelnika mora biti nameščena na dostopnem mestu. Ko je nameščen v kompaktni sobi, je posebna pozornost namenjena višini stropov.
Najmanjši prosti prostor nad rezervoarjem je 60 cm. Ta odmik je potreben za vzdrževanje baterije in zamenjavo magnezijeve anode.
Namestitev ekspanzijske posode. Element kompenzira toplotno ekspanzijo med stagnacijo. Namestitev rezervoarja nad črpalno opremo bo povzročila pregrevanje membrane in njeno prezgodnjo obrabo.
Najboljše mesto za ekspanzijsko posodo je v skupini črpalk. Temperaturni učinek med to namestitvijo se znatno zmanjša, membrana pa dlje časa zadrži elastičnost
Sončna povezava. Pri povezovanju cevi je priporočljivo organizirati zanko. "Thermo Loop" zmanjšuje izgubo toplote in preprečuje sproščanje segrete tekočine.
Tehnično pravilna različica izvedbe "zanke" sončnega tokokroga. Zanemarjanje zahteve povzroči znižanje temperature v hranilniku za 1-2 ° C na noč
Nepovratni ventil. Preprečuje "prevrnitev" kroženja hladilne tekočine. S pomanjkanjem sončne aktivnosti povratni ventil preprečuje, da bi se toplota, nakopičena čez dan, razšla.
Priljubljeni modeli "sončnih" modulov
Heliosystems domačih in tujih podjetij so v povpraševanju. Izdelki proizvajalcev so si pridobili velik ugled: NPO Mashinostroeniya (Rusija), Helion (Rusija), Ariston (Italija), Alten (Ukrajina), Viessman (Nemčija), Amcor (Izrael) itd.
Sončni sistem "Falcon". Ploščati sončni kolektor, opremljen z večplastnim optičnim premazom z magnetronskim brizganjem. Najmanjša sposobnost sevanja in visoka stopnja absorpcije zagotavljata učinkovitost do 80%.
Značilnosti delovanja:
- obratovalna temperatura - do -21 ° C;
- povratno toplotno sevanje - 3-5%;
- zgornja plast - kaljeno steklo (4 mm).
Zbiralnik SVK-A (Alten). Vakuumska sončna napeljava z absorpcijsko površino 0,8-2,41 kvadratnih metrov (odvisno od modela). Toplotni nosilec je propilen glikol; toplotna izolacija bakrenega toplotnega izmenjevalnika 75 mm zmanjša izgubo toplote.
Dodatne možnosti:
- ohišje - eloksirani aluminij;
- premer toplotnega izmenjevalnika - 38 mm;
- izolacija - mineralna volna z anti-higroskopsko obdelavo;
- prevleka - borosilikatno steklo 3,3 mm;
- Učinkovitost - 98%.
Vitosol 100-F - ravno sončni kolektor za vodoravno ali navpično namestitev. Bakren absorber s cevno tuljavo in heliotitansko prevleko v obliki harfe. Prenos svetlobe - 81%.
Približni vrstni red cen solarnih sistemov: ploščati sončni kolektorji - od 400 cu / m², cevasti sončni kolektorji - 350 cu / 10 vakuumskih bučk. Celoten komplet obtočnega sistema - od 2500 cu
Načelo delovanja sončnih kolektorjev in njihove vrste:
Ocena učinkovitosti ploščatega zbiralnika pri ničelnih temperaturah:
Tehnologija pritrditve na kolektor sončne plošče z uporabo modela Buderus:
Sončna energija je obnovljiv vir toplote. Glede na zvišanje cen tradicionalnih energetskih virov uvedba sončnih sistemov upravičuje kapitalske naložbe in se v naslednjih petih letih ob upoštevanju tehnik vgradnje izplača.
Če imate dragocene podatke, ki jih želite deliti z obiskovalci našega spletnega mesta, prosimo, da svoje komentarje pustite v bloku pod člankom. Tam lahko postavite zanimiva vprašanja o temi članka ali delite izkušnje uporabe sončnih kolektorjev.