Pastarąjį dešimtmetį saulės energija, kaip alternatyvus energijos šaltinis, buvo vis dažniau naudojama šildyti ir aprūpinti pastatus karštu vandeniu. Pagrindinė priežastis yra noras pakeisti tradicinius degalus prieinamais, ekologiškais ir atsinaujinančiais energijos šaltiniais.
Saulės energija virsta šiluma saulės sistemose - modulio konstrukcija ir veikimo principas lemia jo taikymo specifiką. Šioje medžiagoje bus nagrinėjamos saulės kolektorių įvairovės ir jų veikimo principai, taip pat kalbėsime apie populiarius saulės modulių modelius.
Saulės sistemos naudojimo galimybė
Heliosistema - kompleksas, skirtas saulės spinduliuotės energijai paversti šiluma, kuri vėliau perduodama į šilumokaitį šildyti šildymo sistemos šildymo terpę ar vandens tiekimą.
Saulės šiluminės instaliacijos efektyvumas priklauso nuo saulės insoliacijos - energijos, patiekiamos dienos metu, vienam kvadratiniam metrui paviršiaus, esančio 90 ° kampu, palyginti su saulės spindulių kryptingumu. Išmatuota rodiklio vertė yra kW * h / kv.m, parametro vertė kinta priklausomai nuo sezono.
Vaizdo galerija
Nuotrauka iš
Kasdieniniame gyvenime naudojama saulės energija turi milžiniškas perspektyvas. Jo gavimo šaltinis yra neišsemiamas. Pats resursas yra atnaujinamas ir visiškai nieko nekainuoja.
Pagal saulės energijos kaupimo ir apdorojimo tipą prietaisai skirstomi į dvi grupes. Pirmasis apima baterijas, kurios generuoja elektrą, antrosios - kolektorius, perduodantys šilumą vartotojui
Tiek saulės kolektoriai, tiek kolektoriai yra montuojami atvirose, neuždengtose vietose, saulės apšviestomis ne ilgiau kaip kelias dienas. Nes jie dažniausiai būna ant stogų
Norėdami valdyti mini saulės elektrinę, be baterijų, kurių skaičius pasirinktas atsižvelgiant į reikalingą galią, jums reikės valdiklio, įprasto ar hibridinio keitiklio ir akumuliatorių, kurių tūris apskaičiuojamas bent jau darbo dieną.
Norint gauti saulės kolektoriaus tiekiamą šiluminę energiją, nereikia sudėtingos techninės įrangos. Vanduo, šildomas prietaiso vamzdžiuose, iškart patenka į šildymo kontūrą arba karšto vandens rezervuarą
Saulės kolektoriai pagal aušinimo skysčio tipą skirstomi į vandenį ir orą. Vanduo tiekia karštą vandenį į šildymo sistemą ir maišytuvus, šiltas oras perduodamas į oro šildymo sistemas
Praktišką ir naudingą kaimo saulės kolektorių galima padaryti savo rankomis. Vasarą jis aprūpins baseiną šiltu vandeniu, šildys jį sanitariniais ir higienos tikslais, kultūrinių augalų laistymui.
Abiejų sistemų trūkumas yra nesugebėjimas ilgą laiką kaupti saulės gaunamos energijos. Jei akumuliatoriuose akumuliatorių galima laikyti 24 valandas, tuomet jį reikia nedelsiant naudoti su kolektoriais. Izoliuotas rezervuaras kurį laiką palaikys šilumą.
Saulės kolektoriai kartu su baterijomis
Maža saulės elektrinė
Stogo saulės kolektorių plokštės
Lengviausias būdas prijungti saulės bateriją
Saulės vandens kolektorius
Oro saulės kolektorius
Namų darbo polimerinių vamzdžių kolektorius
Šilto izoliacijos bakas karštam vandeniui
Vidutinis vidutinio kontinentinio klimato regiono saulės insolacijos lygis yra 1000–1200 kWh / kv.m (per metus). Saulės kiekis yra lemiamas parametras saulės sistemos veikimui apskaičiuoti.
Alternatyvaus energijos šaltinio naudojimas leidžia jums šildyti namus, gauti karštą vandenį be tradicinių energijos sąnaudų - tik saulės spinduliuotės dėka
Saulės šildymo sistemos įrengimas yra brangi įmonė. Kad kapitalo išlaidos atsipirktų, būtina tiksliai apskaičiuoti sistemą ir laikytis įdiegimo technologijos.
Pavyzdys. Vidutinis Tulos saulės insolavimas vasaros viduryje yra 4,67 kV / kv. M * dieną, jei sistemos skydas yra sumontuotas 50 ° kampu. Saulės kolektoriaus 5 kvadratinių metrų talpa apskaičiuojama taip: 4,67 * 4 = 18,68 kW šilumos per dieną. Šio tūrio pakanka 500 litrų vandens pašildyti nuo 17 ° C iki 45 ° C temperatūros.
Kaip rodo praktika, vasarnamio savininkai, naudodamiesi saulės energijos instaliacija, vasarą gali visiškai pereiti nuo elektrinio ar dujinio šildymo prie saulės metodo.
Kalbant apie naujų technologijų diegimo galimybes, svarbu atsižvelgti į konkretaus saulės kolektoriaus technines savybes. Kai kurie pradeda dirbti esant 80 W / kv.m saulės energijos, o kitiems to pakanka - 20 W / kv.m.
Net pietiniame klimate kolektyvinės sistemos naudojimas išskirtinai šildymui neatsiperka. Jei įrenginys bus naudojamas tik žiemą, kai trūks saulės, įrangos išlaidos nebus padengiamos 15-20 metų.
Norint kuo efektyviau naudoti saulės kompleksą, jis turi būti įtrauktas į karšto vandens tiekimo sistemą. Net žiemą saulės kolektorius leis „sumažinti“ vandens šildymo energijos sąnaudas iki 40–50 proc.
Ekspertų teigimu, naudojant buitį, saulės sistema atsipirks maždaug per 5 metus. Kylant elektrai ir dujoms, komplekso atsipirkimo laikotarpis sutrumpės
Be ekonominės naudos, „saulės šildymas“ turi ir papildomų privalumų:
- Draugiškumas aplinkai. Sumažėja anglies dioksido išmetimas. Per metus 1 kvadratinis metras saulės kolektoriaus neleidžia 350–730 kg kalnakasybos patekti į atmosferą.
- Estetika. Kompaktiškos vonios ar virtuvės erdvę galima pašalinti iš didelių gabaritų katilų ar geizerių.
- Patvarumas. Gamintojai tvirtina, kad, atsižvelgiant į montavimo technologiją, kompleksas truks apie 25-30 metų. Daugelis kompanijų suteikia iki 3 metų garantiją.
Argumentai prieš saulės energijos naudojimą: ryškus sezoniškumas, priklausomybė nuo oro sąlygų ir didelės pradinės investicijos.
Bendras išdėstymas ir veikimo principas
Apsvarstykite saulės energijos sistemą su kolektoriumi kaip pagrindinį sistemos darbo elementą. Įrenginio išvaizda primena metalinę dėžę, kurios priekinė pusė pagaminta iš grūdinto stiklo. Dėžutės viduje yra darbinis kūnas - ritė su absorberiu.
Šilumą sugeriantis blokas teikia šilumos nešiklio - cirkuliuojančio skysčio - kaitinimą, sukuriamą šilumą perduoda į vandens tiekimo kontūrą.
Pagrindiniai heliosistemos komponentai: 1 - kolektoriaus laukas, 2 - oro išleidimo anga, 3 - paskirstymo stotis, 4 - slėgio ribotuvas, 5 - valdiklis, 6 - vandens šildytuvas, 7,8 - kaitinimo elementas ir šilumokaitis, 9 - šilumos maišymo vožtuvas, 10 - karšto vandens suvartojimas, 11 - šalto vandens suvartojimas, 12 - išleidimo, T1 / T2 - temperatūros jutikliai
Saulės kolektorius turi veikti kartu su akumuliacine talpa. Šilumos nešiklis pašildomas iki 90–130 ° C, todėl jo negalima tiekti tiesiai į karšto vandens čiaupus ar šildymo radiatorius. Aušinimo skystis patenka į katilo šilumokaitį. Sandėliavimo baką dažnai papildo elektrinis šildytuvas.
Darbo schema:
- Saulė kaitina kolektoriaus paviršių.
- Šiluminė spinduliuotė perduodama absorbuojančiam elementui (absorberiui), kuriame yra darbinis skystis.
- Aušinimo skystis, cirkuliuojantis per ritės vamzdžius, yra šildomas.
- Siurbimo įranga, valdymo ir stebėjimo blokas užtikrina šilumos perdavimą per dujotiekį į akumuliacinės talpos ritę.
- Šiluma perduodama į katilo vandenį.
- Atvėsintas aušinimo skystis teka atgal į kolektorių ir ciklas kartojasi.
Šildomas vanduo iš vandens šildytuvo tiekiamas į šildymo kontūrą arba į vandens priėmimo taškus.
Organizuojant šildymo sistemą ar ištisus metus tiekiamą karšto vandens tiekimą, sistemoje įrengtas papildomo šildymo šaltinis (katilas, elektrinis šildytuvas). Tai būtina sąlyga norint išlaikyti nustatytą temperatūrą.
Saulės skydai, statant privačius namus, dažniausiai naudojami kaip atsarginis elektros energijos šaltinis:
Vaizdo galerija
Nuotrauka iš
Saulės sistema energijos gamybai
Galios priklausomybė nuo naudojamo ploto
Įranga saulės kontrolei
Saulės energijos automatizavimas
Saulės kolektorių įvairovė
Nepriklausomai nuo paskirties, saulės sistemoje yra plokščias arba sferinis vamzdinis saulės kolektorius. Kiekviena galimybė turi keletą skiriamųjų bruožų, susijusių su techninėmis charakteristikomis ir darbo efektyvumu.
Vakuuminis - šalto ir vidutinio klimato kraštams
Iš esmės vakuuminis saulės kolektorius primena termosą - siauresni vamzdžiai su aušinimo skysčiu dedami į didesnio skersmens kolbas. Tarp indų susidaro vakuuminis sluoksnis, kuris atsakingas už šilumos izoliaciją (šilumos išsaugojimas - iki 95%). Vamzdinė forma yra optimaliausia norint išlaikyti vakuumą ir „užimti“ saulės spindulius.
Pagrindiniai vamzdinės saulės šiluminės instaliacijos elementai: atraminis rėmas, šilumokaičio korpusas, vakuuminiai stikliniai vamzdžiai, apdoroti labai selektyvia danga, kad intensyviai „absorbuotų“ saulės energiją.
Vidinis (šilumos) vamzdelis užpildytas druskos tirpalu, kurio virimo temperatūra yra žema (24–25 ° C). Šildant skystis išgaruoja - garai pakyla kolba aukštyn ir šildo aušinimo skystį, cirkuliuojantį kolektoriaus korpuse.
Kondensacijos procese vandens lašeliai teka į vamzdžio galiuką ir procesas kartojasi.
Dėl vakuuminio sluoksnio skystis šilumos lemputės viduje gali virti ir išgaruoti esant minusinei gatvės temperatūrai (iki -35 ° С).
Saulės modulių charakteristikos priklauso nuo šių kriterijų:
- vamzdžių dizainas - plunksna, bendraašiai;
- šilumos kanalo įrenginys - "Šilumos vamzdis"tiesioginio srauto cirkuliacija.
Plunksninė lemputė - stiklinis vamzdis, kuriame uždarytas plokštelės absorberis ir šilumos kanalas. Vakuumo sluoksnis praeina per visą šilumos kanalo ilgį.
Koaksialinis vamzdis - dviguba kolba su vakuuminiu įdėklu tarp dviejų talpyklų sienelių. Šiluma perduodama iš vamzdžio vidaus. Termovamzdelio antgalyje yra vakuumo indikatorius.
Varpos vamzdžių (1) efektyvumas yra didesnis, palyginti su bendraašiais modeliais (2). Tačiau pirmieji yra brangesni ir sunkiau įdiegiami. Be to, sugedus, tušinuko kolba turės būti visiškai pakeista.
„Šilumos vamzdžio“ kanalas yra labiausiai paplitęs šilumos perdavimo saulės kolektoriuose variantas.
Veikimo mechanizmas grindžiamas lakiojo skysčio įdėjimu į sandarų metalinį vamzdelį.
„Šilumos vamzdžio“ populiarumą lemia jo prieinamos kainos, nepretenzingas aptarnavimas ir prižiūrėjimas. Dėl šilumos mainų proceso sudėtingumo maksimalus efektyvumo lygis yra 65%
Tiesioginio srauto kanalas - per stiklinę kolbą praeina lygiagrečiai, sujungti U formos metaliniais vamzdžiais iš lanko
Per kanalą tekantis aušinimo skystis pašildomas ir paduodamas į kolektoriaus korpusą.
Vakuuminio saulės kolektoriaus projektavimo galimybės: 1 - modifikacija su centrinio šildymo vamzdžiu „Šilumos vamzdis“, 2 - saulės kolektorius su tiesioginio srauto aušinimo skysčio cirkuliacija
Bendraašius ir plunksninius vamzdžius galima sujungti su šilumos kanalais skirtingais būdais.
1 variantas. Koaksialinė kolba su šilumos vamzdžiu yra populiariausias sprendimas. Kolektoriuje šiluma pakartotinai perduodama iš stiklinio vamzdžio sienelių į vidinę kolbą, o po to į aušinimo skystį. Optinio efektyvumo laipsnis siekia 65%.
Šilumos vamzdžio koaksialinio vamzdžio įtaiso išdėstymas: 1 - apvalkalas pagamintas iš stiklo, 2 - pasirinktinė danga, 3 - metaliniai pelekai, 4 - vakuuminis, 5 - šiluminė kolba su lengvai virinančia medžiaga, 6 - vidinis stiklinis vamzdis.
2 variantas Tiesioginio srauto bendraašė kolba yra žinoma kaip U formos kolektorius. Dėl konstrukcijos sumažėja šilumos nuostoliai - aliuminio šiluminė energija į vamzdžius perduodama cirkuliuojančiu aušinimo skysčiu.
Didelis efektyvumas (iki 75%) turi ir trūkumų:
- montavimo sudėtingumas - kolbos yra vienas vienetas su dviejų vamzdžių kolektoriaus korpusu (pagrindiniu) ir yra sumontuotos kaip visuma;
- Vieno vamzdelio pakeitimas neįmanomas.
Be to, U formos blokas yra reiklus aušinimo skysčiui ir yra brangesnis nei „Šilumos vamzdžio“ modeliai.
U formos saulės kolektoriaus įtaisas: 1 - stiklinis „cilindras“, 2 - absorbuojanti danga, 3 - aliuminio „dangtis“, 4 - kolba su aušinimo skysčiu, 5 - vakuumas, 6 - vidinis stiklinis vamzdis
3 variantas Plunksnos vamzdis su veikimo principu „Šilumos vamzdis“. Skiriamieji kolektoriaus bruožai:
- aukštos optinės charakteristikos - efektyvumas apie 77%;
- plokščias absorberis tiesiogiai perduoda šilumos energiją į šilumos perdavimo vamzdį;
- naudojant vieną stiklo sluoksnį, sumažėja saulės spindulių atspindys;
Pažeistą elementą galima pakeisti neišleidus aušinimo skysčio iš saulės energijos sistemos.
4 variantas Tiesioginio srauto fontano kolba yra efektyviausia priemonė naudojant saulės energiją kaip alternatyvų energijos šaltinį vandens ar namų šildymui. Aukšto efektyvumo kolektorius veikia 80% efektyvumu. Sistemos trūkumas yra remonto sunkumai.
Plunksninių saulės kolektorių įtaisų schemos: 1 - saulės kolektorių sistema su „šilumos vamzdžio“ kanalu, 2 - saulės kolektoriaus dviejų vamzdžių korpusas, turintis tiesioginį aušinimo skysčio judėjimą.
Nepaisant dizaino, vamzdiniai kolektoriai turi šiuos privalumus:
- našumas žemoje temperatūroje;
- maži šilumos nuostoliai;
- veikimo trukmė dienos metu;
- galimybė šildyti aušinimo skystį iki aukštų temperatūrų;
- mažas užmigimas;
- montavimo paprastumas.
Pagrindinis vakuuminių modelių trūkumas yra neįmanoma savarankiškai valytis nuo sniego dangos. Vakuuminis sluoksnis neleidžia šilumai, todėl sniego sluoksnis neištirpsta ir užkerta kelią saulės patekimui į kolektoriaus lauką. Papildomi trūkumai: didelė kaina ir poreikis atitikti kolbos darbinį kampą bent 20 °.
Saulės kolektoriai, šildantys oro aušinimo skystį, gali būti naudojami ruošiant karštą vandenį, jei jie turi akumuliacinę talpą:
Vaizdo galerija
Nuotrauka iš
Karšto vandens bakas
Kolektoriaus vamzdžio konstrukcija oro šildymui
Vandens šildymas šilumos nešiklyje
Sistemos valdymo įtaisas
Apie vakuuminio saulės kolektoriaus su vamzdžiais veikimo principą skaitykite toliau.
Vanduo - geriausias pasirinkimas pietinėms platumoms
Plokščias (skydinis) saulės kolektorius - stačiakampė aliuminio plokštė, uždaryta viršuje plastikiniu ar stikliniu dangčiu. Dėžutės viduje yra absorbcijos laukas, metalinė ritė ir šilumos izoliacijos sluoksnis. Kolektoriaus plotas užpildytas srauto linija, per kurią juda aušinimo skystis.
Pagrindiniai plokščio saulės kolektoriaus komponentai: korpusas, absorberis, apsauginė danga, šilumos izoliacijos sluoksnis ir tvirtinimo detalės. Surinkimo metu naudojamas matinis stiklas, kurio spektrinis pralaidumas yra 0,4–1,8 mikrono.
Labai selektyvios absorbuojančios dangos šilumos sugertis siekia 90%. Tarp „absorberio“ ir šilumos izoliacijos yra nutekėjęs metalinis vamzdynas. Taikomos dvi vamzdžių klojimo schemos: „arfa“ ir „meandras“.
Saulės kolektorių, šildančių skystą aušinimo skystį, surinkimo procesas apima keletą tradicinių etapų:
Vaizdo galerija
Nuotrauka iš
Norėdami pritvirtinti vieną ar kolektorių grupę ant stogo, ant jo surinktas metalinis rėmas. Tvirtinimas prie dėžutės per dangą
Prieš montuodami vamzdžius, kuriuose bus šildomas aušinimo skystis, būtina patikrinti, ar sandarinimo žiedai tvirtai pritvirtinti kolektoriaus vamzdžio lizduose
Stikliniai saulės įrenginio vamzdžiai yra prijungti prie kolektoriaus. Viršuje juos reikia įkišti į lizdą su sandarinimo žiedu, apačioje - švelniai pritvirtinti spaustuku, netraukiant
Norint sumažinti šilumos nuostolius gabenant saulės ar antifrizo pašildytą vandenį, vamzdis, išeinantis iš kolektoriaus, ir įrenginiai, jungiantys prietaisus, yra sandariai apvynioti folijos izoliacija.
Kol namo saulės sistema nebus užpildyta aušinimo skysčiu, sureguliuokite nuolydžio kampą, sutelkdami dėmesį į faktinį apšvietimo laipsnį
Norėdami pašalinti orą, visada esantį vandenyje ir palaipsniui išleidžiantį iš jo sudėties, sistemos viršuje sumontuojama automatinė oro išleidimo anga.
Surinktas kolektorius yra prijungtas prie šildymo sistemos bet kokiu patogiu būdu: per liuką ar praėjimą stoge, per angą sienoje ir kt.
Jei yra noras automatizuoti aušinimo skysčio paruošimo procesą, atsižvelgiant į oro sąlygas, jame gali būti įrengti lauko temperatūros jutikliai ir temperatūros reguliatorius.
1 žingsnis: Surinkite rėmą kolektorių grupei pritvirtinti
2 veiksmas: kolektoriaus paruošimas vamzdžių montavimui
3 žingsnis: saulės kolektorių vamzdžių pritvirtinimas
4 žingsnis: Saulės vamzdyno izoliacija
5 žingsnis: sureguliuokite tiglio kampą
6 žingsnis: Automatinės oro išleidimo angos įrengimas
7 žingsnis: Prijunkite kolektorių prie šildymo kontūro
8 žingsnis: prisijungimas prie valdymo sistemos
Jei šildymo kontūrą papildo linija, tiekianti sanitarinį vandenį karšto vandens tiekimui, prasminga prijungti šilumos akumuliatorių prie saulės kolektoriaus. Paprasčiausias pasirinkimas bus tinkamos talpos rezervuaras su šilumos izoliacija, galintis palaikyti šildomo vandens temperatūrą. Jis turi būti sumontuotas ant pakrovimo:
Vaizdo galerija
Nuotrauka iš
Paprasčiausio šilumos akumuliatoriaus gamyba
Rezervuaro montavimas ant perpylimo
GVS šakos sujungimas ir armatūros sujungimas
GVS linijos klojimas įrengtame name
Vamzdinis kolektorius su skystu aušinimo skysčiu veikia kaip „šiltnamio efektas“ - saulės spinduliai prasiskverbia pro stiklą ir šildo dujotiekį. Dėl sandarumo ir šilumos izoliacijos šiluma sulaiko plokštės vidų.
Saulės modulio stiprumą daugiausia lemia apsauginio dangčio medžiaga:
- paprastas stiklas - pigiausia ir trapi danga;
- įtemptas stiklas - didelis šviesos išsklaidymo laipsnis ir padidėjęs stipris;
- antirefleksinis stiklas - skiriasi maksimaliu sugeriamumu (95%) dėl to, kad yra sluoksnis, pašalinantis saulės spindulių atspindį;
- savaiminio valymo (poliarinis) stiklas su titano dioksidu - saulėje dega organinė tarša, o lietaus nuplaunamos šiukšlių liekanos.
Polikarbonato stiklas yra atspariausias smūgiams. Medžiaga montuojama brangiuose modeliuose.
Saulės šviesos atspindėjimas ir absorbcija: 1 - antirefleksinė danga, 2 - grūdintas, atsparus smūgiams stiklas. Optimalus apsauginio išorinio apvalkalo storis yra 4 mm
Saulės plokščių eksploatacinės ir funkcinės savybės:
- priverstinės cirkuliacijos sistemose numatyta atitirpinimo funkcija, leidžianti greitai atsikratyti sniego dangos ant heliopolio;
- prizminis stiklas sugeria įvairius spindulius įvairiais kampais - vasaros laikotarpiu įrengimo efektyvumas siekia 78–80%;
- kolektorius nebijo perkaisti - esant šiluminės energijos pertekliui, galimas priverstinis aušinimo skysčio aušinimas;
- padidėjęs atsparumas smūgiams, palyginti su vamzdiniais kolegomis;
- galimybė montuoti bet kokiu kampu;
- prieinama kaina.
Sistemos nėra be trūkumų. Saulės radiacijos trūkumo laikotarpiu, didėjant temperatūrų skirtumui, plokščio saulės kolektoriaus efektyvumas labai sumažėja dėl nepakankamos šilumos izoliacijos. Todėl skydo modulis atsiperka vasarą arba šilto klimato regionuose.
Heliosistemos: projektavimo ir eksploatavimo ypatybės
Saulės sistemų įvairovę galima klasifikuoti pagal šiuos parametrus: saulės spinduliuotės naudojimo būdą, aušinimo skysčio cirkuliacijos metodą, grandinių skaičių ir veikimo sezoniškumą.
Aktyvus ir pasyvus kompleksas
Saulės kolektorius yra bet kurioje saulės energijos konvertavimo sistemoje. Remiantis gautos šilumos panaudojimo metodu, išskiriami du heliokompleksų tipai: pasyvusis ir aktyvusis.
Pirmoji įvairovė yra saulės šildymo sistema, kurioje pastato konstrukciniai elementai veikia kaip saulės spinduliuotės šilumą sugeriantis elementas. Stogas, kolektoriaus siena ar langai veikia kaip saulės paviršius.
Žemos temperatūros pasyvios saulės sistemos su kolektoriaus siena schema: 1 - saulės spinduliai, 2 - permatomas ekranas, 3 - oro barjeras, 4 - šildomas oras, 5 - išmetamas oras, 6 - šilumos spinduliavimas iš sienos, 7 - šilumą sugeriantis kolektoriaus sienos paviršius, 8 - dekoratyvinės žaliuzės
Europos šalyse pasyvios technologijos naudojamos energiją taupantiems pastatams statyti. Helio signalus gaunantys paviršiai dekoruojami po netikrais langais. Už stiklo dangos yra pajuodinta plytų siena su lengvomis angomis.
Šilumos akumuliatoriai yra konstrukciniai elementai - sienos ir grindys, iš išorės izoliuojamos polistirenu.
Aktyviose sistemose naudojami nepriklausomi įrenginiai, nesusiję su konstrukcija.
Aukščiau paminėti kompleksai su vamzdiniais, plokščiais kolektoriais patenka į šią kategoriją - saulės šilumos instaliacija, kaip taisyklė, dedama ant pastato stogo
Termosifonas ir cirkuliacinės sistemos
Saulės šiluminė įranga su natūraliu aušinimo skysčio judėjimu palei kolektoriaus-akumuliatoriaus-kolektoriaus grandinę vykdoma konvekcija - šiltas skystis, kurio mažas tankis, pakyla aukštyn, atvėsęs skystis tekėja žemyn.
Termosifoninėse sistemose akumuliacinis bakas yra virš kolektoriaus, užtikrinančio savaiminę aušinimo skysčio cirkuliaciją.
Darbo schema būdinga vienos grandinės sezoninėms sistemoms. Termosifono kompleksas nerekomenduojamas kolektoriams, kurių plotas didesnis kaip 12 kv.m
Saulės sistema be slėgio turi daugybę trūkumų:
- debesuotomis dienomis komplekso našumas mažėja - aušinimo skysčio judėjimui reikalingas didelis temperatūrų skirtumas;
- šilumos nuostoliai dėl lėto skysčio judėjimo;
- rezervuaro perkaitimo rizika dėl nekontroliuojamo šildymo proceso;
- kolektoriaus nestabilumas;
- akumuliatoriaus bako įdėjimo sunkumai - montuojant ant stogo padidėja šilumos nuostoliai, spartėja korozijos procesai, kyla vamzdžių užšalimo pavojus.
„Gravitacinės“ sistemos pranašumai: dizaino paprastumas ir įperkamumas.
Kapitalinės išlaidos cirkuliacinei (priverstinei) saulės sistemai organizuoti yra žymiai didesnės nei be slėgio komplekso įrengimas. Į grandinę patenka siurblys, užtikrinantis aušinimo skysčio judėjimą. Siurblinės darbą kontroliuoja valdiklis.
Priverstiniame komplekse sukuriama papildoma šiluminė galia viršija siurbimo įrangos sunaudotą galią. Sistemos efektyvumas padidės trečdaliu
Šis cirkuliacijos metodas naudojamas ištisus metus veikiančiose dvigubos grandinės saulės šiluminėse instaliacijose.
Visiškai funkcionalaus komplekso privalumai:
- neribotas laikymo rezervuaro vietos pasirinkimas;
- pasirodymai ne sezono metu;
- optimalaus šildymo režimo pasirinkimas;
- saugaus blokavimo operacija perkaitimo metu.
Sistemos trūkumas yra jos priklausomybė nuo elektros.
Techninio sprendimo schemos: vienos ir dvigubos grandinės
Vienos grandinės įrenginiuose cirkuliuoja skystis, kuris vėliau paduodamas į vandens priėmimo taškus. Žiemą vanduo iš sistemos turi būti nusausintas, kad vamzdžiai neužšaltų ir nesulaužtų.
Vieno kontūro saulės šiluminių kompleksų savybės:
- Rekomenduojama „papildyti degalus“ išgrynintu, nelanksčiu vandeniu - druskos nusėdimas ant vamzdžių sienelių užkimš kanalus ir sulaužys kolektorių;
- korozija dėl oro pertekliaus vandenyje;
- ribotas tarnavimo laikas - per ketverius penkerius metus;
- didelis efektyvumas vasarą.
Dviejų grandinių heliokompleksuose cirkuliuoja specialus aušinimo skystis (neužšąlantis skystis su putplasčio ir antikoroziniais priedais), kuris per šilumokaitį perduoda šilumą į vandenį.
Vienos grandinės (1) ir dvigubos grandinės (2) heliosistemų schemos. Antrasis variantas pasižymi padidėjusiu patikimumu, galimybe dirbti žiemą ir eksploatavimo trukme (20-50 metų).
Dviejų grandinių modulio veikimo niuansai: šiek tiek sumažėjęs efektyvumas (3–5 proc. Mažiau nei vienos grandinės sistemoje), poreikis visiškai pakeisti aušinimo skysčio kas 7 metus.
Darbo sąlygos ir efektyvumo didinimas
Saulės sistemos skaičiavimą ir įrengimą geriausia patikėti profesionalams. Diegimo technikos laikymasis užtikrins tinkamumą eksploatuoti ir pasiekti deklaruotas eksploatacines savybes. Norint pagerinti efektyvumą ir tarnavimo laiką, reikia atsižvelgti į kai kuriuos niuansus.
Termostatinis vožtuvas. Tradicinėse šildymo sistemose termostatinis elementas montuojamas retai, nes šilumos generatorius yra atsakingas už temperatūros reguliavimą. Įrengdami saulės sistemą, nepamirškite apsauginio vožtuvo.
Bako šildymas iki maksimalios leistinos temperatūros padidina kolektoriaus našumą ir leidžia naudoti saulės šilumą net debesuotu oru
Optimali vožtuvo padėtis yra 60 cm atstumu nuo šildytuvo. Termostatas, esantis arti, įkaista ir blokuoja karšto vandens srautą.
Talpyklos talpa. Karšto vandens buferio talpa turi būti įrengta prieinamoje vietoje. Pastačius kompaktiškoje patalpoje, ypatingas dėmesys skiriamas lubų aukščiui.
Mažiausia laisva vieta virš rezervuaro yra 60 cm. Šis atstumas yra būtinas norint išlaikyti akumuliatorių ir pakeisti magnio anodą.
Išsiplėtimo bako įrengimas. Elementas kompensuoja šilumos plėtimąsi sąstingio metu. Bako įrengimas virš siurblinės išprovokuoja membranos perkaitimą ir priešlaikinį jos nusidėvėjimą.
Geriausia išsiplėtimo bako vieta yra po siurblių grupe. Temperatūros poveikis šio įrengimo metu žymiai sumažėja, o membrana ilgiau išlaiko elastingumą
Saulės jungtis. Jungiant vamzdžius, rekomenduojama organizuoti kilpą. „Termo kilpa“ sumažina šilumos nuostolius ir neleidžia išsilieti šildomam skysčiui.
Techniškai teisinga saulės grandinės „kilpos“ įgyvendinimo versija. Nepaisydami šio reikalavimo, laikymo rezervuaro temperatūra sumažėja 1–2 ° C per naktį
Vienakryptis vožtuvas. Neleidžia aušinimo skysčio cirkuliacijai „apvirsti“. Nepakanka saulės aktyvumo, atbulinis vožtuvas neleidžia išsisklaidyti per dieną sukauptai šilumai.
Populiarūs „saulės“ modulių modeliai
Vietos ir užsienio kompanijų heliosistemos yra paklausios. Gamintojų produktai pelnė gerą reputaciją: NPO Mashinostroeniya (Rusija), Helion (Rusija), Ariston (Italija), Alten (Ukraina), Viessman (Vokietija), Amcor (Izraelis) ir kt.
Saulės sistema „Falcon“. Plokščias saulės kolektorius, turintis daugiasluoksnę optinę dangą su magnetrono dulkinimu. Minimalus spinduliuotės laipsnis ir aukštas sugerties lygis suteikia efektyvumą iki 80%.
Veikimo charakteristikos:
- darbinė temperatūra - iki -21 ° С;
- atvirkštinė šilumos radiacija - 3-5%;
- viršutinis sluoksnis - grūdintas stiklas (4 mm).
Kolekcionierius SVK-A (Alten). Vakuuminis saulės įrengimas, kurio absorbcijos plotas yra 0,8–2,41 kv. M (priklausomai nuo modelio). Šilumos nešiklis yra propilenglikolis; 75 mm vario šilumokaičio šilumos izoliacija sumažina šilumos nuostolius.
Papildomos parinktys:
- korpusas - anoduotas aliuminis;
- šilumokaičio skersmuo - 38 mm;
- izoliacija - mineralinė vata su antihigroskopiniu apdorojimu;
- danga - borosilikatinis stiklas 3,3 mm;
- Efektyvumas - 98%.
Vitosol 100-F - plokščias saulės kolektorius, skirtas montuoti horizontaliai arba vertikaliai. Vario absorberis su arfos formos vamzdine ritė ir heliotitanine danga. Šviesos pralaidumas - 81%.
Apytikslis saulės sistemų kainų išdėstymas: plokšti saulės kolektoriai - nuo 400 kub.m., vamzdiniai saulės kolektoriai - 350 kub / 10 vakuuminių kolbų. Visas cirkuliacijos sistemos rinkinys - nuo 2500 kub
Saulės kolektorių veikimo principas ir tipai:
Plokščiojo kolektoriaus eksploatacinių charakteristikų įvertinimas esant žemesnei nei 0 temperatūra
Saulės kolektorių montavimo technologija, kaip pavyzdį naudojant „Buderus“ modelį:
Saulės energija yra atsinaujinantis šilumos šaltinis. Atsižvelgiant į padidėjusias tradicinių energijos išteklių kainas, saulės energijos sistemų įdiegimas pateisina kapitalo investicijas ir atsiperka per ateinančius penkerius metus, atsižvelgiant į įrengimo techniką.
Jei turite vertingos informacijos, kuria norite pasidalyti su mūsų svetainės lankytojais, palikite komentarus straipsnio bloke. Ten galite užduoti įdomius klausimus straipsnio tema ar pasidalinti saulės kolektorių naudojimo patirtimi.