Räägime päikesepaneelidest maja kütmiseks
PumbadIga eramaja omanik seisis silmitsi küttesüsteemi valimise probleemiga. Eelkõige on see probleem seotud linnade kaugemate piirkondadega. Kasvuhoonete, kodumajapidamiste ruumide majanduslik kuumutamine põhjustab sageli ka palju peegeldust. Kütteseadmetega kütteseadmed, elektriakud, puuküttega kaminad on tavalised, kuid lõplikud arvutused ei ole kõige kasumlikumad. Energia kandjad (puit, kivisüsi, gaas, elekter) on kallid. Samas on ressursside tarbimine, eriti suurte alade puhul märkimisväärne.
Vastuseks olemasolevale nõudlusele on tehnoloogia areng jõudnud päikesevalgust absorbeerivate energiaallikate loomisele. Leiutis on üsna noor, kuid on juba aktiivselt kasutatud vee soojendamiseks, õhumassideks erinevates soojusvedelikes. Eriti laialdaselt sellise komplekti kuumutamiseks on kodus "eco" kaasas.
Päikesepaneelid on innovatiivsed süsteemid, mis on järk-järgult populaarsemaks saanud. Tehnoloogia on kallis, kuid see pakub kvaliteetset alternatiivset meetodit energia saamiseks. Mõned ettevõtted saavad kogu tellimuse või komplekti tellida vastavalt nõutud suurusele, mahule. Enamik pakub üldiseid koopiaid.
Kasutage kodus küte
Kõik päikesepaneelid on taastuvate energiaallikate kliimatingimused. Selle juhtumi puhul on kuumuse allikas ise loodus. Seega on kulud vajalikud ainult seadmete jaoks. Tõhus arvutus näitab maja kütmise kogukulu märkimisväärset vähenemist.
Iga ruutmeetri kohta kogutajad hoiavad keskmiselt 800 kW aastas. See katab ligikaudu poole tavapärase eramaja vajadusest soojusenergia järele. Talvel on päikesekomplekt võimeline soojustama kuni 30-40% elamispinnast. Automaatsed koopiad jäädvustatakse ja töödeldakse kütteks kuni 75% päevavalgust.
Päikesepaneelid töötavad samadel põhimõtetel nagu kodused veemahutid - energia mõjutab soojuslikele elementidele, tõstes soojendusseadmete õõnsustes vee, õhu või antifriisi temperatuuri. Juhtimisseade on koguja enda kere - tasapinnaline pind mitu ruutmeetrit.
Ilmastikust ebastabiilsus sünnitas idee kombineerida päikese ja elektri energiat selle klassi mõne seadmega. Madala valguse ja jaheda ilmaga neeldub seadme pind ainult olemasolevat soojust, kuumutades komplekti. Eraldi küttesüsteemi täiendav soojendamine toimub juba elektrienergia osalusel. Selline lähenemisviis võimaldab teil maksimaalselt installeerida, kuigi kulude arvutamine jääb tagasihoidlikuks. Tehnoloogiat nimetati "sunniviisiliseks ringluseks". Reeglina iseloomustavad seda suuremahulised reservuaarid.
Planeedi parasvöötmetel on sõltuv toimimine sagedamini kui autonoomne. Kuid aastase aktiivse päikese levimuse tingimustes on võimalik kasutada ainult looduslikku energiat. Selleks on vaja ainult ratsionaalset arvutust koos hoone korrektse soojusisolatsiooniga.
Eramaja küttekomplektiga ühendatud kollektori viis sõltub otseselt valitud ringluse tüübist. Loodusliku vormi korral asetatakse akumulatsioonipaak põhilise plaadi kohal, ülemine otsa ühendatakse kuuma sisselaskega ja alumine osa on ühendatud vastassuunas. See meetod on odavam, kuid riskib õhu ummiku tekkimisega.
Lisapumpade kasutamine sunniviisiliseks tööks eeldab teistsugust paigaldamist. Temperatuuri andurid asetatakse kindlasti selliste kollektorite paaki, väljundisse ja tagasisõdimisse. Automaatika näidud annavad regulaatorile täiendavaid käske ja kontrollivad pumba liikumist. Selle meetodiga on gaasi katlad ja tahkekütusel töötavad katlad sageli abistavad energiaallikad.
Mõlema variandi puhul on oluline paigaldada kollektor selliselt, et kalde tase lubaks päevas maksimaalselt otsese päikesevalguse. Vastasel juhul ei tööta süsteem korralikult, eriti hägune ilm.
Selle teema video, rakenduse lõpetatud näite lugu
Töö tõhusus
Isegi häguste tingimuste korral ulatub rohkem kui pool kiirgust maapinnale. Lisaks sellele on nende kasutamine inimestele ja keskkonnale kindlasti ohutu. Helio komplekti on lihtne hooldada, ilme esteetiliselt meeldiv ja ennobles eramaja ilme. Seadmete plussid hõlmavad ka järgmist:
- sooja veevarustuse iseseisvus talvel, suvel, katkestuste ja remonditööde ajal;
- eluiga kuni 30 aastat, tasuvusaeg, mille kasuks kulub kuumutamisele pärast 3-5 aastat;
- tariifide puudumine, igakuine arvutus ei sõltu elektrihindade tõusust;
- võimalus samaaegselt kasutada basseinide, kasvuhoonete, majapidamisruumide soojendamiseks;
- lihtne integreerimine olemasolevasse küttesüsteemi;
- mustuse, jäätmete puudumine;
- kodus elektri- ja soojusvõrgu kogukoormuse vähendamine;
- optimeerimine oma vajadustele.
Päikesekollektorite kasutamise negatiivsed aspektid ei ole nii arvukad:
- esialgse ostu ja paigaldamise kõrge hind. Sõltuvalt tootja suurusest ja konfiguratsioonist võib kogu päikesesüsteem maksta kuni 10 tuhat dollarit. Isegi mudelid on lihtsam hallata suures koguses, mis tuleb tasuda korraga;
- Kollektorite efektiivsust võivad mõjutada mitte ainult kliimatingimused, vaid ka maastikuomadused, katuse kuju, päevavalguse tüüpiline pikkus ja muud tegurid. Tasuvusaeg sõltub sellistest näitajatest.
Päikesekollektori sees asuv passiivne ringlus vähendab tuletiste tõhusust. Sunniviisilise juhtimisega tarbitakse vett ja energiat tootlikumaks. Teine võimalus nõuab keerukat hooldust, kuid sobib paremini keskjoone seisundile. Lõunapoolsete piirkondade jaoks vähendab päikesesüsteemi kasutuselevõtt sageli elektrienergia arvutamist poole võrra.
Päikesepaneelide efektiivsus jõuab 95% -ni. Karmi kliima servad näitavad madalamat näitajat, kuid ka kasutamise õigustamiseks. Mahutava iga-aastase kasuteguri arvutamiseks on vaja korrastada insolatsiooni kogust piirkonnas aastas (seal on spetsiaalsed tabelid), süsteemi imamisvõimalus ja selle efektiivsus. Igapäevase hüvitise arvutamine toimub samal viisil, kuid võttes arvesse vastavat (igapäevast) insolatsiooniindeksit.
Lugu koguja kohta talvel
Päikesekollektorite tüübid
Päikesepaneelide disain võib vastata ühele allpool kirjeldatud klassist.
Lamedad valgusdetailid
See on pimedas alumiiniumkarbis vasktorude sees. Alumine on piiratud soojusisolatsiooni kihiga. Ülemine osa on suletud karastatud klaasist ja propüleenglükoolist, mis täidab päikesekiirguse neeldaja tööd. Funktsionaalne igal ajal, populaarne taskukohaste hindade tõttu.
Vaakum
Vaakumkollektorid koosnevad paljudest vasktorudest. Elemendid on paigutatud isegi ridadesse. Iga neelava ja peegeldava ainega toru asub samasuguse kuju, kuid suurema läbimõõduga klaasist pirnist. Mahutite seinte vahel moodustub vaakum, mis toimib soojusisolaatorina ja juhtijana. Klassi peamine eelis on suur vastuvõtupiirkond, mis tähendab suurt kasutegurit.
Õhk
See põhineb kasvuhooneefekti põhimõttel. Spiraalid sattuvad absorbeeriva kattekihiga ja imenduvad seda täielikult. Laetud vastuvõtja soojendab enda sees olevaid õhumassi. Kuum õhk täidab ruumi, siseneb loodusliku konvektsiooniga maja või ventilaatoriga.
Kõik klassid sobivad eramajade kütmiseks võrdses vahekorras. Betoonitüüp valitakse vastavalt oma vajadustele, maksevõimele, paigaldamiseks katuseala (või muu pind).
Valikukriteeriumid
Valides seadme oma vajadustele, peate pöörama tähelepanu mõnele nüansile:
- Lamedad sordid on tugevamad kui teised, kuid ei ole kasulikud parandamiseks. Katkestamine blokeerib kogu adsorptsioonisüsteemi, mis suurendab jäätmeid. Selle klassi juhtumid on võimelised kuumutama vett 20-40 kraadi võrra kõrgemal ümbritseva õhu temperatuurist.
- Kollektorite vaakumtüübid on väliste toimingute suhtes tundlikud, raskemate õõnsate torude tõttu kiiremini kahjustatud. Samal ajal saab remonditöid teha konkreetse lambipirni asemele. Talvel on see efektiivsem kui lame tüüpi, sest see kuumeneb jahutusvedeliku laiemalt ja hoiab temperatuuri kauem.
- Lennuvälised plaanid on disainitud, harva vajavad remontimist. Nad taluvad väga madalat temperatuuri ja kestavad kauem kui teised. Üldiselt soojendavad ruumid nõrgemalt.
- Päikeseenergia muundamine vaakumkollektori soojendamiseks on otseselt proportsionaalne torude suurusega. Väikese läbimõõduga lühike toru vähendab kütte genereerimise arvutamist. Vaakumkollektorid on optimaalsed mitme sibulaga, mille pikkus on kuni 2 meetrit ja umbes 6 cm laiune. Tõhusaks termogeneesiks peab olema U-kujuline või sirge sissekanne.
- Päikeseenergiatööstuse võimsus on mõõdetud kW-des ja on nominaalne. Ie. indikaator näitab kuumuse kogust, mis tekib ere päikese käes perioodil zenithi tasemel. Varasel hommikul ja õhtul ei ole selline arvutus asjakohane. Öösel hooldusrežiimis kasutatakse päeval salvestatud energiat. Sel põhjusel tuleb võtta arvesse kollektoriga ühendatud süsteemi võimsust ja kontrollida pikaajalise soojuse säilimise võimalust. Madala temperatuuri säästmise seadmed ei sobi hooajaks. Eriti oluline on see tegur veejuhtmetega mudelitel.
- Enne koguja omandamist peab ta koostama kogu küttesüsteemi projekti ja kinnitused katusele. Paljudel juhtudel on õigustatud täiendavate raamide kasutamine. Mõõtmised, arvutamine toimub eelistatavalt selle valdkonna spetsialisti osalusel.
- Kollektori vertikaalse paigutuse valimine säästab probleeme lume pühkimisega, kuid see võib vähendada efektiivsust. Igal juhul on vaja ette näha sademete kogumise koht talvel.
- Kõige eelistatavam on paigutada süsteem "nägu" lõunapoolsele poolele või mitte rohkem kui 30 kraadi võrra. Kasutada 12 kuud aastas on parem paigaldusnurk, mis on võrdne maastiku laiuskraadiga.
Valiku küsimus on video esile tõstetud
Arvamused
Arvamused päikesepaneelide kasutamise kohta praktikas erineda. Positiivne tagasiside põhineb meetodi ökoloogilisel puhtusel ja sellise kuumuse kasutamise kasumlikkusel täiendava kuuma veeallikana. Suur arv potentsiaalseid kasutajaid kahtleb selliste seadmete võimekuses, et tulla toime täisväärtusliku kodu soojendusega.
Arvamused sisaldavad sageli argumente päikesesüsteemide kasutamise soovitavuse kohta mujal kui lõunapiirkondades. Paljud leiavad, et kogu keskosas asuvad kollektsiooni pakuvad kallist mänguasja, millel on ettearvamatu tasuvusaeg. Enamik neist kasuab ainult kasvuhoonete, basseinide ja väikeste ruumide kütmiseks suveperioodil.
Kogumiku kasutaja lugu kasutamise esimesest päevast
Üldiselt on huvi alternatiivsete soojusenergia saamise meetodite vastu väga aktiivne. Inimeste massid, kes seda küsimust uurivad, süvenevad iga päev.
Mudelide ülevaade
HH-SCH-12
Päikeseklassi vaakumkollektor 12 läbimõõduga 5,8 cm läbimõõduga toruga 1,8 m. Imendumise efektiivsus on vähemalt 92%. Tööpindala 1,5 ruutmeetrit Katse rõhk on 1 MPa. Sobib split-süsteemide soojendamiseks. Tootlikkuse suurendamiseks on võimalik kombineerida mitu järjestikku.
Hind on 27 tuhat rubla.
FPC-2200
Planeeritud koguja, mille aktiivne pindala on 2,1 ruutmeetrit. Rooside adsorptsioon ületab 94%. Maksimaalne töörõhk on 1 MPa. Töötemperatuur on vahemikus 33 kuni 135 ° C. Nõuab paigaldusraami täiendavat ostmist.
Hind on 28 tuhat rubla.
Sokol-Effect-A
Tasasel pinnasel põhinev päikeseenergia koguja. Vene tootmine. Kavandatud aastaringseks kasutamiseks. Absorbeeriv paneel - 2,06 ruutmeetrit Profiil on valmistatud alumiiniumist. See toimib kõige paremini veega või antifriisiga kuumutamisel. Absorbeerib kuni 95% valgust. Soojuskaod - mitte rohkem kui 5%. Keskmine tootlikkus - 125 liitrit vett (15 kraadi) kuni 50 kraadi.
Hind on 17 tuhat rubla.
Päikesekollektorite komplekt Galmet Premium 2хKSG 21
See koosneb kahest lamedast päikesesüsteemist, paigaldusseadmest, paisupaakist 24 l, veesoojendi. Kuumakandur - vedelik. Sobib katusekivide, katusfelte pealmisele katusele. Soodne variant majad, linnalähised majad väike ala. Prismaatiline pimestamisvastane klaas. Neeldumistegur on 95%. Ühe lehe pindala on 2,1 ruutmeetrit. maksimaalne võimsus on 1,5 kW. Töötab aastaringselt.
Seadme hind on 117 tuhat rubla.
SOLARVENTI SV3
Õhukollektor. Soojendab toitevõrku toimuvaid ruume, kõrvaldab nõudluse, parandab kodudes õhu kvaliteeti. Sobib ladudele, garaažidele, elamutele ja tehnilistele ruumidele kuni 25 ruutmeetrit. Piirkonna täielik õhuvahetus toimub 2 tunni jooksul. Tõhusus - 57%, tootlikkus aastas - 200 kW / h. Küttevahemik on 15 kraadi. Paneeli paksus on 10 mm. Kaal mitte üle 6 kg võimaldab paigaldada vertikaalselt isegi seina külge. Mõõtmed 53 x 70 x 5,5 cm.
Hind on 39 tuhat rubla.
Järeldus
On veel liiga vara rääkida sellistesse rajatistesse toimuvast absoluutsest üleminekust. Siiski on selle soojusenergia meetodi kasutamiseks kindlasti põhjendatud argumendid.
Loodusvarade ammendumise tingimustes muutuvad päikesevalguse kollektsiooni olulisemaks. Tehnoloogia jätkab arengut, parandamist ja masside levikut.
Päikesesüsteemide tootmine muutub hoogu. Erinevate vajaduste mudelite arv kasvab. Isegi suurte kahtluste korral sellistes küttes olevate inimeste seas on nišš kasvav ja võtab rohkem ja stabiilsemaid positsioone.
Kuidas teha päikesepaneel oma käte kuumutamiseks
Päikesepaneel on seade, mille peamine funktsionaalne eesmärk on päikeseenergia muutmine soojusenergiaks. Tehniliselt on see üsna lihtne.
Seepärast ei ole teatava tasemega teadmised päikesepaneelide loomiseks oma kätega kütmiseks väga keeruline.
Tööpõhimõte ja disainifunktsioonid
Tänapäevaseid päikesesüsteeme kasutatakse lisakütteseadmetena, mis taaskasutab päikese kiirgust kasulike energiakoduomanike jaoks. Nad on võimelised pakkuma kuuma vett ja kütmist külmas aastaajas ainult lõunapiirkondades. Ja siis, kui nad hõivavad piisavalt suurt pinda ja on paigaldatud avatud, mitte varjutatud puude aladele.
Vaatamata suurtele sortide arvule on nende jaoks ühesugune tööpõhimõte. Iga päikesesüsteem on seadmete järjestikuse paigutusega ahel, mis tarnib soojusenergiat ja edastab selle tarbijatele. Peamised tööorganid on fotoelementide või päikesepaneelide päikesepatareid, mille valmistamist käsitletakse käesolevas artiklis.
Kollektorid on torude süsteem, mis on ühendatud väljund- ja sisendliinidega seeriana või mähise kujul. Torud läbivad ringlevat tehnilist vett, õhuvoolu või vee segu mõne külmutusveega vedelikuga. Ringlusprotsessi stimuleerivad füüsikalised nähtused: aurustamine, rõhu ja tiheduse muutus ühelt agregaadi olekust teisele üleminekul jne.
Päikeseenergia kogumine ja akumuleerimine on tekitatud neeldajate abil. See on kas tahke metallist plaat, millel on must kujutis või üksikute plaatide süsteem, mis on torude külge kinnitatud.
Kere ülemise osa valmistamiseks kasutatakse katet, valgusvoogu edastamiseks suure võimsusega materjale. See võib olla pleksiklaas, samasugused polümeermaterjalid, traditsioonilise klaasi kõvendavad liigid.
Pean ütlema, et ultraviolettkiirguse mõju tõttu on polümeermaterjalid üsna halvasti talutavad. Kõikidel plastikutüüpidel on piisavalt kõrge soojuspaisumistegur, mis sageli viib korpuse rõhu langemiseni. Seetõttu peaks selliste materjalide kasutamine kollektori kere valmistamiseks olema piiratud.
Soojuskandja vett saab kasutada ainult süsteemides, mis on kavandatud täiendava kuumuse pakkumiseks sügisel / kevadel. Kui enne päikeseenergia süsteemi kasutamist kogu aasta vältel on plaanitud enne esimest jahutust, siis muudetakse tehnilist vett antifriisi seguga.
Kui päikesepaneeli on paigaldatud kütta väike hoone, mis ei ole seotud keskküte suvila või tsentraliseeritud võrgud ehitatud lihtne ühe ringlusega süsteem küttekollet alguses seda. Kett ei sisalda tsirkuleerivaid pumbasid ja kütteseadmeid. Kava on äärmiselt lihtne, kuid see töötab vaid päikesepaistelisel suvel.
Kui lülitate kollektori kaheajalise tehnilise struktuuri sisse, on kõik palju keerukamad, kuid sobivate kasutuspäevade arv on märkimisväärselt suurenenud. Kollektor töötleb ainult ühte kontuuri. Valdav koorem määratakse peamisele kütteseadmele, mis töötab elektrienergia või mis tahes kütuseliigi puhul.
Vaatamata päikesepaistete tööparameetrite otsesele sõltuvusele päikesepaisteliste päevade arvus on need nõudmised ja päikeseenergia seadmete nõudlus pidevalt suureneb. Need on populaarseks rahvakeele oskuses, püüavad suunata igasuguseid looduslikke energiaid kasulikus kanalis.
Klassifitseerimine vastavalt temperatuurikriteeriumidele
Seal on piisavalt suur hulk kriteeriume, mille järgi need või muud päikesesüsteemide klassid on klassifitseeritud. Kuid seadmete puhul, mida saab teha oma kätega ja kasutada sooja veevarustuse ja kütteks, on kõige ratsionaalsem jahutusvedeliku tüübi eristamine. Seega võivad süsteemid olla vedelad ja õhk. Esimene liik on sagedamini kohaldatav.
Lisaks kasutatakse tihti temperatuuri klassifikatsiooni, millele kollektori tööorganeid saab kuumutada:
- Madal temperatuur. Variandid, mis jahutavad vedelikku kuni 50 ° C Neid kasutatakse vee soojendamiseks mahutite jaoks niisutamiseks, vannitubades ja dušides suvel ja mugavate tingimuste parandamiseks külmas kevad-sügisel õhtuti.
- Keskmine temperatuur. Anduri jahutusvedeliku temperatuur peab olema 80 ° C. Neid saab kasutada ruumide soojendamiseks. Need valikud sobivad kõige paremini eramajade paigutamiseks.
- Kõrge temperatuuriga. Niisugustes seadmetes soojuskandja temperatuur võib ulatuda kuni 200-300 ° C-ni. Neid kasutatakse tööstuslikus ulatuses, need paigaldatakse tootmissaalide, ärihoonete jms soojendamiseks.
Kõrgetemperatuursetes päikesesüsteemides kasutatakse suhteliselt keerukat soojusenergia ülekandeprotsessi. Lisaks sellele on neil muljetavaldav ruum, mida enamik meie maalõõmu austajatest ei saa endale lubada. Nende tootmisprotsess on töömahukas, rakendamine eeldab spetsiaalset varustust. Päikesesüsteemi sellist varianti on iseseisvalt võimatu teha.
Iseseisev koguja toodang
Päikesepaneelide loomine enda kätega on põnev protsess, mis toob palju eeliseid. Tänu talle saab rationally kohaldada tasuta päikesekiirgust, lahendada mitmeid olulisi majandusprobleeme. Lähme analüüsima kuumaveevarustusega korteri koguja loomise spetsiifikat küttesüsteemile.
Iseseisev materjalid
Kõige lihtsam ja taskukohane päikesekollektori korpuse isekomplekt on puitplokk koos parda, vineeri, OSB plaatide või sarnaste võimalustega. Teise võimalusena võite kasutada teras- või alumiiniumprofiili sarnaste lehtedega. Metallist korpus maksab natuke rohkem.
Materjalid peavad vastama nõuetele, mis on kehtestatud vabas õhus kasutatavatele konstruktsioonidele. Päikesekollektori eluiga varieerub 20-30 aastani. Seega peavad materjalidel olema teatud omadused, mis võimaldavad disaini kogu elu jooksul kasutada.
Kui korpus on valmistatud puidust, võib materjali vastupidavust tagada immutatud vee-polümeermulsioonidega ja kattekihiga lakkimis- ja värvimaterjalidega.
Peamine põhimõte, mis peaks juhtima päikesepaneelide projekteerimist ja kokkupanekut, on materjalide kättesaadavus seoses hinna ja võimalusega osta. See tähendab, et neid saab kas vabas müügis või iseseisvalt valmistada olemasolevatest improviseeritud vahenditest.
Soojusisolatsiooniseadme nugejad
Soojusenergia kadude ärahoidmiseks paigaldatakse kasti põhjale isoleermaterjal. See võib olla vaht või mineraalvill. Kaasaegne tööstus toodab suhteliselt palju isolatsioonimaterjale.
Karbi isolatsiooni jaoks võite kasutada fooliumi isolatsiooni valikuid. Seega on võimalik fooliumpinnale pakkuda soojusisolatsiooni ja päikesevalguse peegeldust.
Kui isolatsioonimaterjalina kasutatakse jäika vahtplastist või vahtpolüstürooli, võib rennid või torustikud paigaldada soonde. Tavaliselt paigaldatakse kollektori absorbeerija soojusisolatsioonist ülespoole ja kinnitatakse kindlalt laevakere põhjale viisil, mis sõltub kere valmistamiseks kasutatavast materjalist.
Päikesekollektori soojuskollektor
See on absorbeeriv element. See on torusüsteem, kus soojusvaheti soojendatakse ja osad valmistatakse sagedamini vasktopsist. Radiaatorite valmistamiseks peetakse parimaks materjaliks vasktorusid. Kodu käsitöölised leidsid odavama võimaluse - spiraalse soojusvaheti, mis on valmistatud polüpropüleenist voolikust.
Enimkasutatavate vahendite valik, millest päikesepaneele saab soojusvahetit teha, on üsna lai. See võib olla vana külmkapi, polüetüleentorude soojusvaheti, mida kasutatakse veevarustuseks, terasplekist radiaatorid jms. Efektiivsuse oluline kriteerium on materjali soojusjuhtivus, millest soojusvaheti tehakse.
Enesetööstuse valmistamiseks on parim variant vask. Soojusjuhtivus on 394 W / m². Alumiiniumis on see parameeter vahemikus 202 kuni 236 W / m².
Vase ja polüpropüleenist torude soojusjuhtivuse parameetrite suur erinevus ei tähenda aga üldse seda, et vasktorude soojusvahetiga eraldatakse sadu kordi suurem kogus kuuma vett.
Võrdsetes tingimustes on vasest torude soojusvaheti jõudlus 20% tõhusam kui metall-plastikust versioonide toimivus. Seega on polümeertorude valmistatud soojusvahetid õigus elule. Lisaks sellele maksavad need võimalused palju vähem.
Sõltumata toru materjalist peavad kõik keevitatud või keermestatud ühendused olema lekkekindlad. Torud võib paigutada nii paralleelselt üksteisega kui ka mähise kujul. Rullide kujul olevate torude paigutus vähendab ühenduste arvu, mis vähendab lekke tõenäosust ja tagab jahutusvedeliku ühtlasema voolamise.
Karbi ülaosa, milles soojusvaheti asub, on klaasist kaetud. Alternatiivina võib kasutada kaasaegseid materjale, nagu akrüül analoog või monoliitne polükarbonaat. Läbipaistvad materjalid ei pruugi olla siledad, kuid lainepaber või matt.
See töötlemine vähendab materjali peegelduvust. Lisaks peab see materjal vastama märkimisväärsele mehaanilisele pingele. Selliste helisüsteemide tööstuslikes proovides kasutatakse spetsiaalset päikeseklaasi. Seda klaasi iseloomustab madal rauasisaldus, mis annab vähem soojuskadusid.
Akumulatsioonipaak või eelkamber
Säilitamispaagina võite kasutada mahutiid mahuga 20 kuni 40 liitrit. Seda tehakse järjestikuse ahelas torude abil ühendatud pisut väiksemate reservuaaride seeriaga. Akumulatsioonipaaki soovitatakse isoleerida, tk. Ilma isolatsioonimahutist päikese käes soojendatud vesi kaotab kiiresti soojusenergiat.
Tegelikult peab kütte päikeseenergia süsteemi soojusvaheti ringlevat ilma kogunemiseta, sest Sellest saadud soojusenergia tuleb ära võtta vastuvõtmise perioodil. Ladustamisvõimsus on tõenäolisem kui kuumutatud vee ja õhukambri levitaja, mis säilitab süsteemi rõhu stabiilsuse.
Päikesesüsteemi assamblee staadiumid
Pärast kollektori valmistamist ja süsteemi kõikide konstruktsioonielementide komponentide ettevalmistamist saab otse paigaldada.
Töö algab avenue kambri paigaldamisega, mis reeglina asetatakse kõrgeimal võimalikul positsioonil: pööningul iseseisev rig, viadukt jne. Paigaldamisel tuleb arvestada, et pärast vedeliku jahutusvedeliku täitmist on sellel konstruktsioonil piisavalt suur kaal. Seetõttu on vajalik tagada kattuvuse usaldusväärsus või tugevdada seda.
Pärast paagi paigaldamist jätkake kollektori paigaldamist. See süsteemi struktuurielement asub lõunapoolsel küljel. Kaldenurk horisondi suhtes peaks olema 35 kuni 45 kraadi.
Pärast kõigi elementide paigaldamist on need ühendatud torudega, ühendades need ühe hüdrosüsteemiga. Hüdraulikasüsteemi tihedus on oluline kriteerium, millest sõltub päikesepaneelide tõhus töö.
Konstruktsioonielementide ühendamiseks ühe hüdrosüsteemiga kasutatakse tolli ja poole tollise läbimõõduga torusid. Süsteemi rõhuosa seadme jaoks kasutatakse väiksemat läbimõõtu. Süsteemi rõhu all tähendab vesi vestibüülisse sisenemist ja soojendatava jahutusvedeliku eemaldamist kütte- ja kuumaveevarustussüsteemi. Ülejäänud paigaldatakse suurema läbimõõduga torudele.
Soojuskadude vältimiseks tuleb torud hoolikalt isoleerida. Sel eesmärgil on võimalik kasutada tänapäevaseid isolatsioonimaterjale kasutades vahtplastist, basalt puuvillast või fooliumversioonidest. Ka mälu maht ja eelkamber sõltuvad soojendusprotsessist.
Säilitusmahu soojusisolatsiooniks on kõige lihtsam ja kõige odavam variant vineeri või plaatide kasti ümber ehitada. Lahtri ja konteineri vahele jääv ruum tuleb täita soojusisolatsioonimaterjaliga. See võib olla räbu, õlgede segu savi, kuiv saepuru jne
Testi enne tellimist
Pärast kõigi süsteemi elementide paigaldamist ja mõne struktuuri soojenemist võite alustada süsteemi täitmist vedela jahutusvedelikuga. Süsteemi esmane täitmine peaks toimuma kollektori põhjas paikneva toru kaudu. See tähendab, et täitmine toimub alt ülespoole. Tänu sellistele toimingutele on võimalik vältida ummikute tekkimist.
Vesi või muu vedel jahutusvedelik siseneb vestibüülisse. Süsteemi täitmise protsess lõpeb siis, kui vesi hakkab voolama ettevaatusabinõu drenaažitorust. Ujuklappide abil on võimalik ventiilide optimaalne tase reguleerida. Pärast süsteemi täitmist kuumakanduriga hakkab kollektor soojenema.
Temperatuuri tõstmise protsess toimub isegi hägune ilm. Soojendatav jahutusvedelik hakkab tõusma mahuti paaki. Loodusliku ringluse protsess toimub niikaua, kuni jahutusvedeliku temperatuur, mis siseneb radiaatorisse, ei võrdu kollektorist väljutatava kanduri temperatuuriga.
Kui hüdrosüsteemis voolab vool, töötab esikambris asuv ujukklapp. Seega püsib pidev tase. Sel juhul siseneb külm vesi süsteemi säilituspaagi põhja. Külma ja kuuma vee segamise protsessi praktiliselt ei toimu.
Hüdraulikasüsteemis on vaja ette näha seiskamisventiili paigaldamine, mis takistab jahutusvedeliku jõudmist reservuaari mahutist. See juhtub, kui ümbritseva õhu temperatuur langeb jahutusvedeliku temperatuuri all. Sellist sulgklappi kasutatakse reeglina öösel ja õhtul.
Soojaveevarustuse tarnimine toimub standardsete segistite abil. Parem on mitte kasutada tavapäraseid üksikuid ventiilid. Päikeses ilmaga võib veetase jõuda 80 kraadini. Tavaliselt kraanist voolav vesi on üsna ebamugav. Seega võimaldavad mikserid palju kuuma vett säästa.
Sellise päikese soojusenergia boilerite võimsust saab suurendada kollektorite täiendavate sektsioonide lisamisega. Disain võimaldab teil täielikult paigaldada kahest kuni piiramatu arvu tükkide külge.
Kütmise ja sooja veevarustuse päikesepaneelide keskmes on kasvuhooneefekti põhimõte ja nn termosüfooniefekt. Kasvuhooneefekti kasutatakse kütteelemendi kujundamisel. Päikese kiirused läbivad koonuse ülemise osa läbipaistva materjali takistusteta ja muundatakse soojusenergiaks.
Kollektori sektsiooni toru tiheduse tõttu on soojusenergia suletud ruumis. Termosüfooni efekti kasutatakse hüdrosüsteemis, kui soojendatav jahutusvedelik tõuseb, kui jahutusvedelikku nihutatakse ja see liigub kuumutustsooni.
Päikesepaneelide tootlikkus
Peamine kriteerium, mis mõjutab päikesesüsteemide toimivust, on päikesekiirguse intensiivsus. Potentsiaalselt kasuliku päikeseenergia kiirgus, mis leiab aset teataval territooriumil, nimetatakse insolatsiooniks.
Insolatsiooni suurus maailmas erinevates kohtades varieerub üsna laiades piirides. Selle väärtuse keskmiste näitajate kindlaksmääramiseks on olemas spetsiaalsed tabelid. Need kujutavad teatud piirkonna päikesekiirguse keskmist väärtust.
Lisaks insolatsiooni kogusele mõjutab soojusvaheti maht ja materjal süsteemi toimivust. Teine süsteemi toimivust mõjutav tegur on säilituspaagi maht. Optimaalse paagi maht arvutatakse kollektori adsorbeerijate pindala alusel.
Lameda kollektori puhul on see kollektoripaagis olevate torude kogupindala. See väärtus on keskmiselt 75 liitri paagi mahu kohta, kogumahutite ruutmeetri kohta ühe m² kohta. Säilituspaak on mingi soojusakud.
Tehaseseadmete hinnad
Sellise süsteemi ehitamise finantskulude lõviosa on kogujate kogumine. See pole üllatav, isegi püstimissüsteemide tööstuslike proovide puhul kulub selle struktuurielemendi puhul ligikaudu 60% kuludest. Rahalised kulud sõltuvad selle või selle materjali valikust.
Tuleb märkida, et selline süsteem ei suuda ruumi kuumutada, see aitab vaid säästa kulusid, aidates soojendada küttesüsteemi vett. See võib vähemalt 6-7 kuud kuuma vett täielikult varustada. Pidades silmas vee soojendamiseks kulutatud suhteliselt suuri energiakulusid, vähendab kütteseadmes integreeritud päikesepaneel oluliselt selliseid kulusid.
Selle valmistamiseks kasutatakse üsna lihtsaid ja juurdepääsetavaid materjale. Lisaks sellele on see konstruktsioon täiesti mittelenduv ja ei vaja tehnilist hooldust. Süsteemi hooldamine on piiratud kogumis klaasi korrapärase kontrollimise ja puhastamisega saastumisest.
Kasulik video teema kohta
Elementaarse päikeseenergia koostamise protsess:
Päikesesüsteemi kokkupanek ja tellimine:
Loomulikult ei saa iseseisev päikeseenergiategija tööstusmudelitega konkureerida. Ma kasutan improviseeritud materjale, on üsna raske saavutada kõrge tootlikkusega tööstusdisainilahendusi. Kuid majanduslikud kulud on võrreldes tööstusettevõtete ostmisega palju väiksemad. Sellest hoolimata suurendab isevalmistatud päikesepaneel oluliselt mugavust ja vähendab energiakulusid, mida toodetakse klassikaliste allikate poolt.
Kuidas paigaldada päikesekollektorid kütmiseks - alates valiku paigaldamisest päikesesüsteemi
Paljud kinnisvaraomanikud mõtlevad, kuidas raha säästa, sest sooja vee ja kütte hinnad tõusevad aasta-aastalt. Päikeseenergia täiendav kasutamine võib vähendada kulusid ja mõnikord vähendada neid peaaegu nullini. Päikeseenergia kollektorid on puhta energia allikas.
Mis on päikesepaneele?
Neid seadmeid nimetatakse ka päikesesüsteemideks. Need on mõeldud vee soojendamiseks kasutatava päikese energia salvestamiseks. Päikesepaneelide kasutamine annab võimaluse saada täiendavat kuumutamist. Selle tulemusena on nende omanikele soe vesi ja soojusvarustus.
Kütmiseks mõeldud päikesekollektorid on lihtsad seadmed, mis kasutavad nähtavat valgust vee soojendamiseks ja infrapunakiirgust taevase valguse eest. Nende tööpõhimõte põhineb soojusenergia neeldumisel pinnaga, millel on madal peegeldusvõime.
Kollektorid erinevad fotogalvaanilistest päikesepatareidest suurema efektiivsusega. Fakt on see, et fotogalvaanilised elemendid suudavad elektrienergiast ümber ehitada vaid 15% päikeseenergia kogusest ja kogurid kasutavad umbes 80%.
Peamine probleem, mis takistab nende kasutamist eluaseme peamiseks energiaallikaks, on nende seadmete muutuv võimsus, mida selgitatakse järgmiselt:
- Igapäevased muutused valgustuse astmes, sest öösel vähendatakse soojusenergia tootmist nullini. Peale selle, kollektori liikuva vedeliku positiivse temperatuuri säilitamiseks on vaja lisakulusid.
- Erinevad ilmastikutingimused. Kui pilve kattekiht on tihe, vähendatakse seadmete soojusvõimsust.
Külmadel kuudel, kui kütteperiood algab, on ilm ilmastikus enamasti pilves. Isegi selgetel päevadel talvel teeb päikeseenergia kogus soojust vähem kui veerand, mis on seletatav päikesevalguse nurga muutumisega.
Seadmete tüübid
Müügil on kahte tüüpi taimi, mis suudavad päikeseenergiat kasutada:
- Lihtne seade. See on valmistatud ristkülikukujulisest esemest, millel on läbipaistev klaas ja mustus, et tagada päikesekiirguse maksimaalne neeldumine.
- Vaakumseade. Väljastpoolt on see sarnane mitmele kolbile, mis ühendavad ühe kondensaatori.
Lamedad seadmed
Nende disainilahendus on lihtsam vaakumseadmetelt ja samal ajal on nad vähem efektiivsed. Vesi soojeneb, kui tsirkuleeritakse torude kaudu, mis on kinnitatud termiliselt juhtivasse substraati, mis on vask või alumiiniumist leht - absorber.
Altpoolt on substraat termiliselt isoleeritud ja ülevalt on see kaitstud läbipaistva materjaliga, mis edastab kiirgust - polükarbonaati või karastatud klaasi kerge metalli lisamisega.
Kõige tõhusam on lehtmetallist korpusein vasktorudele, mis on vormitud vaskpindadele joodetud. Õmmeldud polüetüleenist valmistatud torudega varustatud kollektor neelab vähem soojust, kuna neil on madalam soojusjuhtivus.
Tasapinnaliste seadmete omadused on järgmised:
- Nende töökeskkonda kuumutatakse maksimaalselt 200-210 kraadi võrra.
- Päikeseenergia neeldumine on kuni 70%.
- Soojusefektiivsuse minimaalne vähendamine talvel päikesekollektoril lume ilmaga. Töö käigus soojendatakse läbipaistvat lehte, mis toimib torude substraadi kaitsmisega, mille tulemusena lumekuine kiiresti sulab.
- Soojuskao on. Need tekivad seadme kuumutatava kaitseklaasi kokkupuutel, kuid need ei ületa 30%. Kuna temperatuur väheneb tänaval, hakkab seade soojuskadu suurendama. See lakkab töötama temperatuuril -20 ° C või madalamal.
- Kõrge purjetamine See vara võib olla takistuseks lameda kollektori paigaldamisel piirkondades, kus talvedel puhuvad tugev tuul.
- Need on paigaldatud horisondi nurga all, nii et asukoht tagab neile maksimaalse valgustatuse kogu päevaajal.
Vaakumseadmed
Seda tüüpi kollektorid koosnevad mitmest torudest, mida nimetatakse termositeks. Neil on väga selektiivse kattega sisemine pirn, mis aitab kaasa soojuse maksimaalsele neeldumisele. Samal ajal on välimine pirn täiesti läbipaistev. Kuna pirnide vahele jääb vaakum, siis ei ületa soojusekaotus kokkupuutel õhuga 5%.
Vesi soojeneb kiiresti, sest soojus viiakse vastavalt soojustoru põhimõttele. Vedelik aurustub aurustub pirniku põhjas ja liigub siis auruna ülespoole kondensaatorisse. Seal naaseb jahutusvedelik töösse ja tühistab samal ajal salvestatud soojusenergia, mille järel see voolab allapoole gravitatsiooniga.
Vaakumseadmed erinevad korterautomaatidest:
- Vedeliku temperatuur tõuseb 300 kraadi.
- Kõrge efektiivsuse seletatakse neeldumismaksimum (80%) heat neelav kiht juures siseseinad kolbi ja kohalolekul vaakumi müüride vahel va konvektiivse energia ülekanne.
- Lumeosas, talvel on päikeseenergia vaakumkogujatele maja kütmise efektiivsuse langus. Seda seletatakse asjaoluga, et neil seadmel on minimaalne soojuskaod ja sibulate pind ei soojene.
- Need on paigaldatud horisondi nurga all, mis on vähemalt 15-20 kraadi. Kui teete nõlva väiksemaks, ei täidavad kolbid soojuspeetrite funktsioneerimist, kuna kondenseeruv vedelik peatub nende alumise osa suhtes.
- Minimaalne purjetamine võimaldab neid paigaldada piirkondadesse, kus valitsevad tugev tuul.
Mõne reservuaari mudeli omadused
Need seadmed on kodumaisel turul hästi teada:
- ISOLAR (Venemaa). Absorber on valmistatud vasest. Pindala neelav valgus on kaks "ruudu" mõõtmetega 2065x1073x105 millimeetrit. Sisemaht on 1,4 liitrit. Tühi koguja kaalub 37 kilogrammi. Soojusvõimsus on 1,5 kW, tingimusel et valgustugevus on 900 W / sq. m ja tänava temperatuur on 20 ° C. Kasutatakse põrandaklaasi, mille paksus on 3,2 millimeetrit ja mille läbimõõt on 92%. Soojusisolatsiooni kihi kõrgus on -60 millimeetrit.
- FALCON-EFFECT-A. Absorberi materjal on alumiinium. Neeldumispinna suurus on 2,06 "ruutu". Soojusvõimsus on 1,5 kW valgustuse intensiivsuses 900 W / m2 M. ja välistemperatuur on 20 ° C. Seadme parameetrid on 1093 x 2008 x 76,7 millimeetrit, sisemahuga 1,4 liitrit. Tühja seadme mass on 32 kilogrammi. Kasutatakse peegeldava klaasi paksus 3,2 mm.
- KAIROS VT 15B. Mõõtühik 1910 x 1840 millimeetrit kaalub 51 kilogrammi ja koosneb 15 torust, mille välisläbimõõt on 70 millimeetrit. Töörõhk on 6 atmosfääri. Sisemaht on 4,6 liitrit. Kütmine peatub temperatuuril 206 ° C. Imendava pinna pindala on 1,5 "ruutu".
Oma kätega seadmete tootmine
Saate korraldada sooja vee ja soojenduse käsitsi valmistatud päikesepaneelidega. Lihtsale konstruktsioonile koosneb polüetüleentorusid vee, laid spiraalina, mis asetati puidust raami ja kaetud kilega polüetüleenist.
Kuid sellisel isepõhjalisel kogujal on puudused:
- madal efektiivsus seetõttu, et soojusvaheti ei puutu kogu põhimiku pinda kokku, mille tagajärjel raiskab palju kuumust;
- energiasõltuvus;
- Puudulik kaitse tuule ja mehaaniliste kahjustuste eest.
Kui soovitakse koguda seadet, mis kestab pikka aega ja annab talvel soojauks päikeseelektrijaama kütmiseks, võite kasutada järkjärgulist juhendit:
- Soojustatud vedeliku kanalid keevitatakse alumise ja ülemise kollektori külge. Selleks on soovitav kasutada profileeritud torutooted, mille suurus on 20 x 20 mm - see on tingitud kindla servad võib pakkuda termokontaktis substraadile absorber. Kollektoritele keevitatud torujuhtmed 1 / 2-3 / 4 tolli keermega, mis on kavandatud vedeliku eemaldamiseks.
- Torudele keevitatakse substraat terasest 3 mm teraslehest. Puude vahelehed ei tohiks ületada 20 sentimeetrit. See kaugus võimaldab teil välistada lehe läbipainde ja vältida torude kokkupuudet.
- Absorberi ümber on ehitatud puitraam. Absorbeerimislehe ja raami servade vahele jäävad klaasi paigaldamiseks ja soojusisolatsioonimaterjalide pakendamiseks vajalikud lõtkud. Puitu tuleb eelnevalt töödelda antiseptiliselt.
- Raamides puurige ahju düüside jaoks välja pandavate düüside jaoks.
- Absorber on isoleeritud mineraalvillast tagumisest küljest. Siis õmmeldakse soojusisolatsioonimaterjal plaatide, vineerist või OSB-le.
- Seejärel värvitakse absorbeerija musta silikooniga kuumuskindlast värvist, kuna sellistes töötingimustes hakkavad nendel töötingimustel tavapäraselt värvimise kompositsioonid välistingimustes koorima. Raami servad liimitakse kummist akna tihendiga ja kaetakse tavalise 4 mm klaasiga. Kui klaasimine on moodustatud mitmest lehest, siis tuleb tihendada tihendid silikoontihendiga.
- Klaas pressitakse raami vastu, kasutades alumiiniumist või tsingitud nurka, eelnevalt liimides selle esiküljega akna tihendiga.
Kollektori ühendamine küttesüsteemiga
Soojus akumuleerub soojuse aku või puhvermahuti abil, mis on suur isoleeritud paak, mis on täidetud veega. Soojusvarustussüsteemis on paigutatud kaks ahelat:
- päikesepaneele ja puhverpaaki;
- soojusakude ja radiaatorite vahel.
Päeva jooksul soojuse sai päikese- ja kütmiseks jahutusvedelik akupaagi ja öösel või pilvise päeva teenistusest tema temperatuuri kontrolli hoone. Sooja veevarustuseks kasutatakse kaudset küttekeha.
Järk-järgult hakkab soojusakuli vett hakkama jahtuma ja siis aku temperatuur väheneb. Selle püsiva temperatuuri režiimi säilitamiseks on võimalik segunemisseade, mis sisaldab kolmepoolset termostaatventiili ja täiendavat tsirkulatsioonipumpa.
Küttega päikesepaneelide ökonoomika
Enne lõpliku valiku tegemist on vaja välja selgitada, kuidas kasulikud kütused on päikesepaneele. Näiteks maja kuumutatud ala, mis asub riigi lõunaosas, on 155 ruutmeetrit. m. Arvestades sooja kliima ja kvaliteedi isolatsioon soojendus on piisava võimsusega küttesüsteemi 15 kW, ja seega iga päev energia tarbimine on võrdne 15h24 = 360 kW / h.
Kõigepealt peate teadma kollektsiooni pindala. On teada, et maapinna pindala ruutmeetrile antud laiuskraadil saab päevas umbes 5 kW / h kuumust. Külmade kuude jooksul on insolatsiooni vähendatud 4 kWh / m 2 -ni.
Kogupikkuse efektiivsuse põhjal oma piirkonna ühe "ruudu" järgi on võimalik saada maksimaalselt 4x0,8 = 3,2 kWh päevasest energiast. See tähendab, et kogujate pindala ei tohi olla väiksem kui 360: 3,2 = 112,5 ruutmeetrit. m
Kuna ühe päikeseenergia allika hind on üsna kõrge, kujutab päikeseenergia arvutus kütmise eest, et selliste seadmete ostmine maksab märkimisväärset summat. Lisaks sellele tuleks meeles pidada, et kütusekulu ostmine, juhtmestiku segamine ja monteerimine on samuti väärt raha.
Sellised soojusvarustussüsteemid sõltuvad energiast, kuna pumpamise seadmed tarbivad pidevalt elektrit. Lisaks ei tohiks öösel tugevas külmas ilma lisatugevusgeneraatoritega, näiteks elektri- või tahke kütusekatelda teha. Nad ei külmuta jahutusvedelikku.
Päikesesüsteemi tasuvusaeg
Mõistke, kui kiiresti maksavad välja kallid päikesepaneele, aitab see lihtsat arvutust. Näiteks on see tasapinnaline seade, mille pindala on 2 "ruutu", mille päevane väljund on 6,4 kWh soojust.
Kui peamine soojusenergia on elektriboiler, siis nad loodud kilovatt-tunni hind 5 rubla (vastavalt 2017 hinnad), mis tähendab, et iga päev kokkuhoiu toiteallikas ajal on seadme kindla 6,4h5 = 32 rubla, ja tasuvusaeg on seadme hind on 20 tuhat - 625 päeva (20000: 32 = 625).
Kui peamine soojusallikas - gaasi seade kilovatt-tunni energia on 0,7 rubla ja igapäevane kokkuhoid - 6,4h0,7 = 4.48 rubla. Tasuvusaeg pikeneb 4464 päevani või 12 aastani. Kui me leiame, et koguja keskmine eluiga ei ületa 15 aastat, siis võime järeldada, et sel juhul ei maksa päikesesüsteem kunagi ära.
Kokkuvõtteks
Võttes arvesse päikesepaneelide efektiivsust, saab selgeks, et maja kütmine ainult nende kasutamisega on võrreldes teiste eluaseme soojusvarustuse meetoditega kallis. Kütmine on kasulikum, kui kasutada inverter konditsioneerid, nagu näiteks soojuspumbad, mis suudavad pumpada umbes 5 kilovatti soojust kilovatt-oute kohta.
Nende energiaallikateks on mullad, tänaval õhk ja vesi, mida kunagi külmutavad reservuaarid. Saate kasutada päikesekollektorit küttevahendina gaasivõrgu puudumisel.
Kütmiseks mõeldud päikesekollektor: tasuta soojus või jäätmed
Tervitused, seltsimehed! Kuidas sa arvad, kui kasulik on kütte päikesepaneel? Ma tutvustan sulle seadet ja kollektsiooni tüüpe ning seejärel viige läbi lihtsa päikese soojusenergia efektiivsuse arvutamine, mis võimaldab tal ühemõtteliselt hinnata. Nii, mõnelgi viisil.
Eramu katusel olevad vaakumküttekollektorid ja päikesepaneelid.
Mis see on?
Päikesepaneel on lihtne seade, mis töökeskkonna soojendamiseks kasutab nähtavat valgust ja infrapuna päikesekiirgust. Selle töö põhimõte tugineb kuumuse neeldumisele peegeldusvõimega pinnaga.
Lähimast kolleegist - fotogalvaanilisest päikesepatareist, on kollektoril palju suurem efektiivsus: kui fotogalvaanilised elemendid muudavad elektrisse mitte rohkem kui 15% päikeseenergiast, saavad kollektorid kasutada kuni 80%.
Peamine probleem, mis takistab päikesepaneelide kasutamist maja kui põhilise soojusallika kuumutamiseks, on muutuv soojusvõimsus. See on ühendatud:
- Igapäevaste valgustuse tsüklitega. Öeldes, et ilmselgetel põhjustel soojuse tootmine langeb nulli. Veelgi enam: kogurvee positiivse temperatuuri säilitamine kollektori kaudu nõuab täiendavat energiat;
- Ilmaga. Tihedate pilvedega väheneb valgustus (ja ka seadme soojusenergia).
Päikesepaneelid on nõudlikumad riigi piirkondades maksimaalse insolatsiooniga. Fotol on Jalta suvila katus.
Talvel, kui kütte töötab, valitseb hägune ilm. Lisaks sellele langeb talv kollektori soojuse genereerimine ligikaudu neljandaks isegi selgetel päevadel. See on tingitud päikesekiiruste sageduse muutumisest, põhjustades külmakäiku.
Sordid
Müügil on kaks tüüpi päikeseenergia kasutamise seadmeid:
Korter
Korstnakollektorid on struktuurilt lihtsamad kui vaakumkollektorid, kuid on mõnevõrra vähem efektiivsed. Soojust kandurit kuumutatakse läbi torude, mis on kinnitatud termiliselt juhtivale metallist substraadile - vask või alumiiniumleht.
Altpoolt on substraat termiliselt isoleeritud ja üle selle kaitstud päikesekiirguse jaoks läbipaistva materjaliga (madala metallisisaldusega karastatud klaas või polükarbonaat).
Lameda päikesepaneelide seade.
Kõige efektiivsem vaskvalgustusega vasktorude komplekt, mis on sulatatud vase põhimikule joodetud. Ristseotud polüetüleentorudega kollektor absorbeerib madalat soojusjuhtivust tingituna vähem soojust.
Korterite kollektsiooni põhijooned on sellised:
- Jahutusvedeliku kuumutamise maksimumtemperatuur on 200-210 ° C;
- Päikeseenergia neeldumine - kuni 70%;
- Lume ilmaga efektiivsuse langus on minimaalne. Töö käigus soojendatakse absorbenti kaitsva läbipaistva lehe (substraat torudega) ja lumi sulab kiirelt;
Klaaskollektor puhastab soojendusega: lume sulab kiiresti kaitseklaasi pinnale.
- Soojadukad - kuni 30% tänu kaitseklaasist kollektoris kuumutatud õhu otsesele kontaktile;
Lameda kollektori soojuse kadu suureneb kui tänavatemperatuur langeb. Temperatuuril -20 ° C ja allpool seade lõpetab soojuse tootmise.
- Purje on suur, mis võib viia tuulise talvega piirkondadesse paigaldusprobleemideni;
- Paigaldamine - horisondi suvalise nurga all. Seadme asend peaks tagama ainult selle maksimaalse valgustatuse päevavalgel ajal.
Kollektorit saab paigaldada tasasele või kaldkatusse ning paigaldada ka raami hoone hoones.
Vaakum
Vaakumkollektor ühendab mitu toru - termosid. Iga toru sisemine lambikate on kaetud väga selektiivse (neelavad maksimaalset soojust) katmist, välimine pirn on läbipaistev. Vaakumi tõttu on õhukese kontakti kaudu tekkinud soojuskaod minimaalsed - mitte rohkem kui 5%.
Jahutusvedeliku kiire kuumutamine tagatakse soojuse ülekandmisega soojustoru põhimõttel. Soojendus aurustub pirni põhjas ja kui aur tõuseb ülespoole kondensaatorisse, kus vedelas olekusse naasmisel vabaneb salvestatud kuumus ja seejärel gravitatsioon allapoole.
Iga vaakumkolondi kolb on kuumutoru ja tagab kiire kuumutamise soojuskandjale.
Kuidas vaakumkoguja erineb korterist praktiliselt?
- Jahutusvedeliku maksimumtemperatuur: kuni 300 ° C;
- Päikeseenergia neeldumine: kuni 80%. Suur efektiivsus tagatakse kolbide siseseinte adsorbeeriva kihi maksimaalse soojuse absorbeerimisega ja seinte vahelise vaakumi vahel, mis välistab konvektsioonist tingitud energiaülekande;
- Lume efektiivsus väheneb, sest tänu minimaalsele soojuskadudele pole kolbide pind peaaegu kuumutatud;
- Purjetamine: minimaalne, nii et seadmed sobivad tugeva tuulega piirkondadele;
- Paigaldamine: horisondi nurga all vähemalt 15-20 kraadi. Kaldenurkade väiksemate nurkade korral ei lülitu pirn enam kuumutorudeks: kondenseeruv soojuskaabli ei satu gravitatsioonini tagasi oma alaossa.
Proovide uurimine
Tutvustame mõlema tüübi kollektorite mitmesuguseid näidiseid.
ISolar
Vene toodangu ISolar korter kokkuostja.