Odrody a vlastnosti inštalácie solárneho kolektora na vykurovanie

Dnes existuje možnosť znížiť náklady na vykurovanie. To všetko je vďaka solárnym kolektorom, ktoré sú jedinečnými systémami, ktoré vám umožnia získať ekologický zdroj čistej energie zadarmo. Môžu byť aktívne využívané na vykurovanie malých vidieckych domov a chát.

Solárny kolektor je moderný dizajn, ktorý dokáže akumulovať slnečnú energiu a premeniť ju na zdroj tepla. Zariadenie je vyrobené z kovových dosiek natretých čiernou farbou a uzavretých v skle. Takéto zariadenia môžu byť inštalované pre vykurovanie domácností, ako aj pre systémy s teplou vodou.

Vďaka inštalácii kolektora môžete ušetriť 30 až 60% energiea to znamená, že náklady na elektrinu a plyn sa výrazne znížia a údržba domu je lacnejšia. Zariadenie pripojené k systému zásobovania teplom hrá úlohu nosiča tepla, ktorý udržiava teplotu nepretržite v súlade s hygienickými a technologickými normami.

Konštrukcia solárneho kolektora je prezentovaná vo forme systému rúrok, ktoré sú navzájom prepojené a majú vstup a výstup. Prúd vzduchu a procesná voda môžu prúdiť cez rúrky. Počas cirkulácie látky je pozorovaný jej prechod z jedného stavu agregácie na druhý, v dôsledku čoho vzniká teplo. To znamená, že princíp batérie je v akumulácii energie fotobunkami, ich koncentrácii a prenose.

Okrem rúrok má konštrukcia aj špeciálnu nádrž, v ktorej je voda uskladnená vo vyhrievanom stave. Aby sa kvapalina nevychladla, je nádrž dodatočne obalená vysoko kvalitnou tepelnou izoláciou. Okrem toho je v nádrži inštalovaný záložný elektrický ohrievač, ktorý sa automaticky zapína v zime alebo v prípade zamračeného počasia. Teleso kolektora je zvyčajne vyrobené zo skla, pretože použitie polymérnych materiálov sa neodporúča. Majú vysokú tepelnú rozťažnosť, sú nestabilné voči ultrafialovým lúčom, čo môže viesť k odtlakovaniu tela.

Voda sa zvyčajne volí ako chladiaca kvapalina, ale ak sa plánuje prevádzka systému po celý rok, potom je potrebné nahradiť technickú kvapalinu nemrznúcou zmesou pred nástupom chladného počasia. Vzduch tiež často pôsobí ako chladivo v kolektoroch, kanály na pohyb sú vyrobené z profesionálnych plechov.

Medzi hlavné výhody solárnych jednotiek patria:

• možnosť nepretržitého vykurovania budov po celý rok;
• dlhá životnosť do 30 rokov;
• úspory energie;
• možnosť súčasného vykurovania priestorov, skleníkov, prístavieb a bazénov;
• žiadny odpad;
• rýchla inštalácia;
• optimalizácia pre jednotlivé projekty.

Pokiaľ ide o nedostatky, je ich málo:

• vysoké inštalačné náklady;
• nízka účinnosť zariadenia v dôsledku klimatických podmienok a krajinných prvkov;
• nútený obeh vody.

Existuje mnoho typov solárnych kolektorov, všetky sa líšia konštrukčnými prvkami, ale rovnako zohrávajú úlohu nosiča tepla a používajú sa na vykurovanie domácností. V súčasnosti sa rozlišujú tieto typy zariadení:

Považuje sa za najbežnejšiu možnosť inštalácie v moderných solárnych systémoch. Skladá sa z absorbéra, tepelne izolačného povlaku, priehľadnej vrstvy a teplonosnej trubice. Popularita tohto typu je vďaka jednoduchosti inštalácie a dostupnej cene, ale na rozdiel od iných kolektorov sa vyznačuje malou účinnosťou. Externe má zariadenie vzhľad oceľového alebo hliníkového panelu s plochou od 2 do 2,5 m2.

Mimo panel je pokrytý listami helioglassTo vám umožní maximalizovať energiu slnka a dodávať ho s minimálnymi stratami. Pod sklom je špeciálny absorbér vo forme plochej trubice, je vyrobený z hliníka alebo zliatin medi. Rúrka je vybavená radiálnymi rebrami, takže počas pracovného postupu je vysoká účinnosť.

Toto je drahé zariadenie, ktoré má vynikajúci výkon. Batéria je séria pozostávajúca zo spárovaných sklenených trubíc. Vzduch sa odčerpáva z priestoru medzi nimi a vykonáva sa spájkovanie, takto vytvorené vákuum slúži ako dobrý tepelný izolátor a znižuje straty energie. Horné rúrky sa vkladajú do rozdeľovača, kde cirkuluje samotné chladivo. V závislosti od rozloženia tepla sú tieto kolektory priame a ploché.

Toto zariadenie je určené na vykurovanie budov vykurovaním vzdušných hmôt. Vzduch prúdi do systému cez absorbér a prirodzene alebo silou privádza do výmenníka tepla. Nevýhodou kolektora je, že na rozdiel od kvapalných druhov v ňom teplo nie je také dobré. Takýto systém sa však vyznačuje jednoduchým dizajnom a je ľahko ovládateľný. Ak budete dodržiavať všetky pravidlá prevádzky, bude zberateľ slúžiť viac ako 20 rokov.

Zvonka sa podobá vákuovému zariadeniu, ale vo svojej konštrukcii je v rúrach usporiadaná kvapalina pod určitým uhlom. Rúrky sú pripojené k nádrži, z ktorej je teplá voda prenesená do systému a vrátená. Hlavnou výhodou jednotky je, že jej inštalácia nevyžaduje použitie ďalších prvkov. Niektoré modely takýchto kolektorov môžu pracovať aj bez nádrže. Počas prevádzky kolektora pri teplote nižšej ako -10 ° C je potrebné naplniť nemrznúcu kvapalinu.

Pred inštaláciou solárneho kolektora musíte zvoliť vhodný typ zariadenia, pretože to bude závisieť od účinnosti jeho práce a koeficientu prestupu tepla.

Preto by ste mali zvážiť nasledujúce nuansy:

• Najlepšie je dávať prednosť plochým modelom, pretože sú považované za najodolnejšie a majú pozitívne spotrebiteľské hodnotenia. Ich jednotka je schopná ohrievať vodu nad 40 ° C, ale ak zlyhá batéria, budete musieť vymeniť celý adsorpčný systém. Vakuové typy zariadení sa vyznačujú rýchlym poškodením rúrok a sú veľmi citlivé na vonkajšie vplyvy. Stojí však za zmienku, že oprava výrobku je jednoduchá, pretože je vymenená iba konkrétna banka. Ale v zimnom období tieto batérie udržujú teplotu dobre, čo je ich plus.

• Pokiaľ ide o zberače vzduchu, zriedka zlyhajú a nevyžadujú opravu. Okrem toho spoľahlivo odolávajú nízkym teplotám a sú odolné na použitie. Jediné, čo takéto zariadenia nie sú vhodné na vykurovanie veľkých budov, pretože izby sa zle zahrievajú.
• Dôležitým indikátorom pre výber je veľkosť rúrok, ktorá určuje účinnosť premeny slnečnej energie. Trubica s malým priemerom znižuje produkciu energie.Preto je žiaduce zakúpiť zberače, ktoré majú niekoľko veľkých baniek v konštrukcii so šírkou do 6 cm a dĺžkou do 2 m.

• Osobitná pozornosť by sa mala venovať napájaniu z batérie. Systémy s nízkou tepelnou odolnosťou nie je možné použiť pri nízkych teplotách. Týka sa to najmä modelov s prívodom vody.
• Inštalácia by sa mala vykonať po predbežnom návrhu. K tomu je potrebné poznať veľkosť batérie, ktorá by bola vhodná na pripevnenie na strechu.
• Je možné kúpiť kolektory s vertikálnym aj horizontálnym usporiadaním. Zároveň by mali byť zvislé konštrukcie vystavené z problémov s odstraňovaním snehu, ale ich účinnosť bude nízka. Aby sa tomu zabránilo, je potrebné poskytnúť miesto pre výsledok zrážok pred inštaláciou.

Solárna energia je ideálnym zdrojom pre vykurovanie budov. Aby sa čo najviac transformovala na teplo, je potrebné presne vypočítať náklady na zdroje a výkon zariadení, pričom sa zohľadní typ jednotky a jej umiestnenie. Po prvé, musíte vedieť, koľko energie padá na povrch panelu. Ako je známe, okolo 1367 W slnečnej energie na 1 m2 povrchu, ale prechádzajúcich vrstvami atmosféry, sa stráca výkon až do 500 W. V tomto ohľade sa pre priemerné výpočty berie konvenčná hodnota 800 W. \ t

Solárny kolektor je pracovisko, ktorého základňa je chránená antireflexným náterom a sklom. Vzhľadom k tomu, že základňa je pokrytá čiernou farbou, je tu 100% absorpcia energie. Keďže batérie obsahujú tepelnú izoláciu, je možné určiť koeficient tepelných strát. Pre každý materiál sa líši, ale izolácia kolektorov sa často vykonáva na báze minerálnej vlny, preto sa pre jednoduché výpočty berie indikátor 0,045. Za predpokladu, že teplotný rozdiel medzi vonkajšou a vnútornou vrstvou izolácie nepresiahne 50 ° C, strata energie bude: 0,045: 0,1 x 50 = 22,5 W.

Straty pre potrubia budú podobné, takže celková hodnota bude 45 wattov. Na zahriatie 1 litra vody na 1 ° C je teda potrebná energia 1,16 W. Po stanovení týchto hodnôt je možné ľahko zistiť objem kvapaliny, ktorú je možné ohrievať batériou s pracovnou plochou 1 m2 za jednu hodinu: 800: 1,16 = 689,65. Na zlepšenie prenosu tepla sú jednotky najlepšie umiestnené s orientáciou na juh.

Zohľadňuje sa dôležitý výpočet a pracovná plocha batérie. Za týmto účelom musí byť množstvo požadovanej energie rozdelené na 800 W a bude získaná požadovaná hodnota. Mali by ste však dávať pozor na to, aby tento indikátor zodpovedal ploche jednotky určenej na obsluhu jednej osoby. Preto, ak v dome žije rodina dvoch, troch alebo viacerých ľudí, hodnota by sa mala zvýšiť.

Solárnu jednotku môžete inštalovať nielen sami, ale aj sami. Samonosný kolektor môže byť ako vákuum, tak vzduch alebo byt.

Na inštaláciu zariadenia budú potrebné nasledujúce prvky:

• Snímače teploty;
• adaptéry vedúce k systému pripojenia studenej a teplej vody;
• výstup teplej vody;
• Regulátor slnečnej energie;
• nádrž alebo nádrž;
• obehové čerpadlo;
• senzory regulujú ohrev vody.

Pripojenie a montáž všetkých komponentov konštrukcie by sa mala vykonať podľa projektu a dodržať pokyny:

• V prvej fáze sa určia rozmery budúceho kolektora. Na tento účel presne vypočítajte oblasť jeho umiestnenia a intenzitu slnečnej energie. Je dôležité venovať pozornosť umiestneniu budovy, v ktorej je plánovaná inštalácia systému, v závislosti od získaných indikátorov je zvolený materiál pre vykurovací okruh.

• Ďalším krokom je montáž zariadenia, počas ktorého sa vyrába krabica, chladič, zásobník a výmenník tepla. Krabica môže byť vyrobená z hranovaných dosiek hrubších ako 5 mm, jej dno je pokryté pozinkovaným plechom a pena je dodatočne položená, ktorá bude slúžiť ako dobrá tepelná izolácia.Pre výmenník tepla sa používajú rúrky s dĺžkou 1,6 m, musia byť 15 ks. Sú zostavené do jednodielnej konštrukcie s rozstupom 4,5 cm. utesnené.

Ako hlavný akumulátor je možné použiť ako nádobu s objemom od 140 do 380 litrov, tak aj iné zvárané konštrukcie alebo sudy. Nádrž musí byť dobre izolovaná od tepelných strát, preto je anankamera dodatočne vybavená otočným žeriavom. Najprv sa namontuje avancamera a zásobník tepla, potom sa výsledná štruktúra umiestni pod uhlom 35 - 40 °.

• Poslednou fázou je uvedenie zariadenia do prevádzky. Výsledná štruktúra je pripojená k prívodu vody. Na to sú potrebné ventily. Zariadenie je naplnené vodou a pripojeným avankerom. Potom je dôležité skontrolovať hladinu kvapaliny a neprítomnosť vody. Po kontrole je domáci zberač pripravený na prevádzku.

Inštalácia solárnych systémov šetrí energiu tým, že poskytuje domu „voľné“ teplo a teplú vodu. Ale výber tohto typu zariadenia si vyžaduje, aby ste si uvedomili, že účinnosť systému sa výrazne zníži večer a ráno, pretože hlavný objem energie sa vyrába na jasnom slnku. Aby solárne kolektory spoľahlivo slúžili mnoho rokov a hladko zabezpečovali budovu teplom, pri výbere a inštalácii je potrebné vziať do úvahy nasledujúce odporúčania odborníkov:

• Pri kúpe batérie by sa malo objasniť, či je možné ju prevádzkovať v zime a koľko energie má systém.

• Ak sa kolektor montuje samostatne, dolná časť jeho výmenníka tepla by mala byť vybavená peňažnými ventilmi a tepelnou izoláciou, ktorá umožní udržanie kvality ohrievanej kvapaliny. V tomto prípade môžu byť rúrky tiež obalené hrubou tkaninou alebo polyetylénom.
• V konštrukcii musí byť prítomný ventil, aby sa zabránilo cirkulácii chladiva. Ak dôjde k prudkému poklesu teploty, musí byť ventil zatvorený.
• Pred vybudovaním solárnych zariadení by ste mali urobiť podrobný výpočet priestoru batérií, ako aj maximálnu výrobu energie.

Ako vyrobiť solárny kolektor vlastnými rukami z hliníkových plechoviek nájdete na nasledujúcom videu.