Kategorija

Iknedēļas Ziņas

1 Degviela
Grīdas apsildīšana mājā ar aukstu jumtu - izvēlieties vienu no veidiem
2 Radiatori
Vertikālie radiatori
3 Sūkņi
Tipiskas apkures sistēmu shēmas un radiatoru pieslēgšanas veidi
4 Kamīni
Kuras caurules vajadzētu izmantot privātmājas apsildei?
Galvenais / Sūkņi

Parunāsim par saules kolektoriem mājas apkurei


Jebkurš privātmājas īpašnieks saskaras ar apkures sistēmas izvēles problēmu. Īpaši šis jautājums attiecas uz apgabaliem, kas atrodas tālu no pilsētām. Ekonomiska siltumnīcu sildīšana, mājsaimniecības telpas bieži vien izraisa daudz domu. Krāsnis ar apkures katliem, elektriskām baterijām, koka kamīniem ir kopīgas, bet ne visizdevīgākās iespējas galīgajam aprēķinam. Enerģijas nesēji (koks, ogles, gāze, elektrība) ir dārgi. Tajā pašā laikā resursu patēriņš, īpaši lielām telpām, ir ievērojams rādītājs.

Atbilstoši pastāvošajam pieprasījumam tehnikas attīstība ir veicinājusi enerģijas savācēju izveidi, kas iedarbojas, absorbējot saules gaismu. Izgudrojums ir diezgan jauns, taču tas jau aktīvi tiek izmantots ūdens sildīšanai, gaisa masām dažādās siltuma pārneses vidēs. Īpaši plašs, ka šāda komplekta apkure ir iekļauta "eco" mājās.

Saules kolektori ir inovatīvas sistēmas, kas pakāpeniski kļūst arvien populārākas. Tehnoloģija ir dārga, bet tajā pašā laikā tā piedāvā augstas kvalitātes alternatīvu enerģijas ražošanas metodi. Daži uzņēmumi var ražot kolektoru vai to komplektu pasūtīšanai atbilstoši vēlamajam izmēram, jaudai. Lielākā daļa piedāvā universālus eksemplārus.

Izmantojiet mājas apkurei

Jebkurš saules kolektors ir klimata tehnoloģija ar atjaunojamu enerģijas avotu. Siltuma avots šim gadījumam ir pati daba. Tādējādi izmaksas ir nepieciešamas tikai aprīkojumam. Efektīvais aprēķins parāda ievērojamu kopējās mājokļa apkures izmaksu samazinājumu.

Kolekcionāri ar katru kvadrātmetru ietaupa vidēji 800 kW gadā. Tas aptver gandrīz pusi no tradicionālās privātmāju siltuma pieprasījuma. Ziemā saules komplekts var sasilt līdz 30-40% no dzīves telpas. Automātiskie paraugi tiek uztverti un pārstrādāti apkurei līdz 75% no dienasgaismas.

Saules kolektori strādā pēc tāda paša principa kā mājsaimniecības ūdens sildītāji - enerģija darbojas uz siltuma elementu, paaugstinot ūdens, gaisa vai antifrīzu temperatūru sildīšanas ierīču dobumos. Kontroles elements ir paša kolektora korpuss - plakana plāksne, kas mēra vairākus kvadrātmetrus.

Laika nestabilitāte radīja ideju apvienot saules un elektrības enerģiju dažās šīs klases ierīcēs. Zemā apgaismojumā un vēsā laikā ierīce tikai absorbē pieejamo siltumu, apkurinot komplektu. Privātās apkures sistēmas papildu apkure tiek veikta, piedaloties elektroenerģijai. Šī pieeja ļauj izspiest maksimālu no iekārtas, lai arī izmaksu aprēķins saglabāsies neliels. Šo tehnoloģiju sauc par "piespiedu apriti". Parasti to raksturo liela mēroga rezervuāri.

No kodiem atkarīgā darbība planētas mērenajās zonās tiek izmantota biežāk autonomi. Bet ikgadējās aktīvās saules izplatīšanās apstākļos ir iespējams izmantot tikai dabisko enerģiju. Lai to izdarītu, jums ir nepieciešams tikai racionāls aprēķins ar pareizu ēkas siltumizolāciju.

Kolekcionētāja iekļaušanas veids privātmājas apkures komplektā tieši atkarīgs no izvēlētā apgrozījuma veida. Dabiskā formā uzkrāšanās tvertne atrodas virs galvenās plāksnes, augšējā izeja ir savienota ar karstā satura ievadi, bet apakšējā - pretējā virzienā. Šī metode ir lētāka, taču riskanta ir gaisa satiksmes sastrēgumu parādīšanās.

Papildu sūkņu izmantošana piespiedu ekspluatācijai nozīmē citu uzstādīšanu. Uz tvertnes šādu kolektoru izejas un atgriešanas gājiena temperatūras sensori. Automatizācijas indikācijas dos papildu komandas kontrolierim un kontrolē sūkņa kustības. Izmantojot šo metodi, gāzes katli un cietā kurināmā katli ir bieži papildu enerģijas avoti.

Abām opcijām ir svarīgi iestatīt kolektoru tā, lai slīpuma līmenis ļautu maksimāli sasniegt tiešo saules gaismu dienā. Pretējā gadījumā sistēma nedarbosies, jo tas vajadzīgs, jo īpaši mākoņainā laika apstākļos.

Video par šo tēmu, par pabeigtā lietojumprogrammas piemēra stāstu

Veiktspēja

Pat mākoņainos apstākļos vairāk nekā puse no starojuma nonāk pie zemes virsmas. Turklāt to darbība ir pilnīgi droša cilvēkiem un videi. Jebkuru helio komplektu ir viegli uzturēt, izskatās estētiski patīkami, uzlabo privātmājas izskatu. Ierīču priekšrocības ietver arī:

  • karstā ūdens apgādes autonomija ziemā, vasarā, pārtraukumu un remonta laikā;
  • kalpošanas laiks līdz 30 gadiem, atmaksāšanās ar izdevumiem par apkuri 3-5 gados;
  • nav rēķinu, ikmēneša maksājums nav atkarīgs no elektroenerģijas cenu pieauguma;
  • iespēja vienlaicīgi izmantot apkures baseinus, siltumnīcas, saimniecības telpas;
  • ērta integrācija esošajā apkures komplektā;
  • netīrumu, atkritumu trūkums;
  • elektroenerģijas un siltumtīkla kopējās slodzes samazināšana mājās;
  • optimizācija savām vajadzībām.

Saules kolektoru izmantošanas negatīvie punkti nav tik daudz:

  • augstas sākotnējās pirkšanas un instalēšanas izmaksas. Atkarībā no ražotāja, mēroga un konfigurācijas visa Saules sistēma var maksāt līdz pat 10 tūkstošiem dolāru. Pat vienkāršākiem modeļiem maksā lielu summu, kas jāmaksā laikā;
  • Kolekcionāru sniegumu var ietekmēt ne tikai klimatiskie apstākļi, bet arī ainavas iezīmes, jumta forma, tipiskais dienas garums un citi faktori. Atmaksāšanās laiks ir atkarīgs no šādiem rādītājiem.

Pasīvā apgrozība saules kolektora iekšienē izraisīs zemāku atvasinājumu efektivitāti. Ar piespiedu kontroli ūdens un enerģija tiek izlietoti produktīvāk. Otrajam variantam ir nepieciešama sarežģīta tehniskā apkope, bet tā ir piemērota apstākļiem vidējā joslā. Attiecībā uz dienvidu reģioniem Saules sistēmas ieviešana bieži samazina elektroenerģijas aprēķinus par pusi.

Saules kolektora efektivitāte sasniedz 95%. Mītnes ar skarbu klimatu parāda zemāku indeksu, bet arī attaisno to izmantošanu. Lai aprēķinātu ikgadējo kolektora efektivitāti, ir nepieciešams reizināt insolācijas vērtību reģionā gadu (ir īpašas tabulas), sistēmas absorbcijas laukums un tā efektivitāte. Dienas pieauguma aprēķins tiek veikts tādā pašā veidā, taču, ņemot vērā atbilstošo (ikdienas) insolācijas indeksu.

Stāsts par kolektoru ziemā

Saules kolektoru veidi

Saules kolektora konstrukcija var atbilst vienai no turpmāk aprakstītajām klasēm.

Plakana gaismas absorbcija

Tā ir tumša alumīnija kārba ar vara caurulēm iekšpusē. Apakšā ir ierobežota siltumizolācijas slānis. Augšējais slēgtais rūdīts stikls un propilēnglikols, veicot saules gaismas absorbētāja darbu. Funkcionāls jebkurā gada laikā, populārs, pateicoties pieejamām izmaksām.

Vakuums

Vakuuma kolektori sastāv no daudzām vara caurulēm. Elementi ir sakārtoti gludās rindās. Katra caurule ar absorbējošām un atstarojošām vielām atrodas citā stikla lodīte ar līdzīgu formu, bet ar lielāku diametru. Starp tvertņu sienām veidojas vakuums, kas darbojas kā siltuma izolators un vadītājs. Šīs klases galvenā priekšrocība ir liela uztveršanas zona, kas nozīmē augstu efektivitāti.

Airy

Pamatojoties uz "siltumnīcefekta" principu. Spuldzes nokrīt uz absorbējošā pārklājuma un to pilnībā absorbē. Uzlādēts uztvērējs sasilda gaisa masas iekšpusē. Karstā gaisa aizpilda telpu, ieejot mājā, izmantojot dabisko konvekciju vai ventilatoru.

Visas klases ir piemērotas privātmāju apsildīšanai vienādā proporcijā. Konkrētais veids tiek izvēlēts, ņemot vērā viņu pašu vajadzības, maksātspēju, jumta platību (vai citu virsmu) uzstādīšanai.

Atlases kritēriji

Izvēloties ierīci atbilstoši savām vajadzībām, jums vajadzētu pievērst uzmanību dažām niansēm:

  • Plakanās šķirnes, kas ir spēcīgākas par citām, tomēr nav labvēlīgas remontam. Sadalījums izslēdz visu adsorbcijas sistēmu, kas palielina atkritumus. Šīs klases paraugi var sakarst ūdeni līdz 20-40 grādiem virs apkārtējās vides temperatūras.
  • Vakuuma kolektoru veidi ir jutīgi pret ārējām darbībām, kas, visticamāk, būs bojātas trauslu dobu cauruļu dēļ. Tikmēr remontu var veikt, nomainot īpašu spuldzi. Ziemā tas ir daudz efektīvāks nekā dzīvoklis, jo tas dzesēšanas šķidrumu uzsilda plašākā diapazonā un uztur temperatūru ilgāk.
  • Gaisa sugas ir vienkāršas konstrukcijas formā, reti tiek prasīts remonts. Izturēt ļoti zemu temperatūru, ilgāk nekā citi. Parasti viņi siltu istabu mazāk.
  • Saules enerģijas pārvēršana siltumā vakuuma kolektorā ir tieši proporcionāla izmēriem caurulēs. Īsai mazas diametra caurulei samazināsies apkures attīstības aprēķins. Vakuuma kolektori ir optimāli, ja ir vairākas kolbas, kuru garums ir līdz 2 metriem un aptuveni 6 cm plata. Lai nodrošinātu efektīvu termoģenēzi, iekšpusē jābūt U veida vai taisnai ievietošanai.
  • Saules enerģija tiek mērīta kW un ir nomināla. Ti Indikators norāda siltuma daudzumu, kas tiks ražots periodā, kad spoža saule paliks pie zenīta līmeņa. Agrā rītā un vakarā šis aprēķins nav būtisks. Naktīs uzturēšanas režīmā tiek izmantota dienas laikā uzkrāta enerģija. Šī iemesla dēļ ir jāņem vērā kolektoram piestiprinātās sistēmas jauda un jāpārbauda ilgtermiņa siltuma saglabāšanas iespēja. Ierīces ar zemas temperatūras ietaupījumu nav piemērotas sals sezonai. Īpaši šis faktors ir svarīgs modeļiem ar ūdensvadītāju.
  • Pirms kolektora iegādes ir nepieciešams sagatavot pilnīgu apkures sistēmu un nostiprināt pie jumta. Daudzos gadījumos papildu kadru izmantošana tiks attaisnota. Mērījumi, aprēķins vēlams izdarīt, piedaloties speciālistam šajā darbības jomā.
  • Kolektora vertikālās atrašanās vietas izvēle novērsīs problēmas ar sniega sagriešanu, bet var samazināt efektivitāti. Jebkurā gadījumā ziemā jānodrošina vieta zem nokrišņu uzstādīšanas vietas.
  • Visizdevīgākais būs sistēmas "sejas" izvietojums dienvidu pusē vai ar novirzi no tās ne vairāk kā 30 grādiem. Lai darbotos 12 mēnešus gadā, labāk ir ņemt uzstādīšanas leņķi, kas ir vienāds ar reljefa platumu.

Izvēles jautājums ir ietverts videoklipā

Atsauksmes

Atzinumi par saules kolektoru izmantošanu praksē atšķiras. Pozitīva atbilde pamatojas uz metodes ekoloģisko tīrību un šādas apkures kā papildus karstā ūdens avota izmantošanas rentabilitāti. Lielais skaits potenciālo lietotāju šaubās par šādu iekārtu spēju tikt galā ar pilnvērtīgas mājas apkuri.

Bieži vien pārskatos ir strīdi par iespēju izmantot heliosistēmas kaut kur citur, nevis dienvidu teritorijās. Daudzi uzskata, ka kolektori vidējā joslā ir dārgi rotaļlieta ar neparedzamu atmaksājumu. Lielākā daļa priekšrocību redz tikai siltumnīcu, baseinu un nelielu telpu apsildei vasaras periodiem.

Lietotāja stāstu kolekcionārs pirmajā izmantošanas dienā

Kopumā interesi par alternatīvām siltumenerģijas iegūšanas metodēm ir ļoti aktīvi. Cilvēki, kuri šo jautājumu padziļināti pētījuši, arvien pieaug katru dienu.

Modeļa pārskats

HH-SCH-12

Saules kolektora vakuuma kolektors ar 12 caurulēm ar diametru 5,8 cm, garums 1,8 m. Absorbcijas efektivitāte ir vismaz 92%. Darba platība 1,5 kv.m. Testa spiediens ir 1 MPa. Piemērots apkures sadales sistēmām. Pieļaujams vairāku vienību secīgs apvienojums, lai palielinātu produktivitāti.

Cena - 27 tūkstoši rubļu.

FPC-2200

Plakano kolektoru ar aktīvo platību 2,1 kv. M. Ray adsorbcija pārsniedz 94%. Maksimālais spiediens darba laikā - 1 MPa. Darba temperatūras diapazons ir no 33 līdz 135 grādiem pēc Celsija. Nepieciešams papildu montāžas rāmja iegāde.

Cena - 28 tūkstoši rubļu.

Falcon Effect-A

Budžeta saules kolektora dzīvoklis tips. Krievu produkcija. Izgatavots visu gadu. Absorbcijas panelis - 2,06 kv.m. Profils ir izgatavots no alumīnija. Vislabāk darbojas ar ūdens vai antifrīza sildīšanu. Absorbē līdz pat 95% gaismas. Siltuma zudumi - ne vairāk kā 5%. Vidējais sniegums - 125 litri ūdens (no 15 grādiem) līdz 50 grādiem.

Cena - 17 tūkstoši rubļu.

Saules kolektoru komplekts Galmet Premium 2xKSG 21

Tas sastāv no divām plakanām heliosistēmām, uzstādīšanas ierīču, 24 litru izplešanās tvertnes un ūdens sildītāja. Siltumnesējs - šķidrums. Piemērots slīpajām flīzēm, jumta materiāliem. Ienesīgs variants kotedžām, piepilsētas mājas nelielu platību. Prismatiskais pretrelektīvs stikls. Absorbcijas koeficients - no 95%. Viena lapas platība ir 2,1 kv. M. maksimālā jauda - 1,5 kW. Darbojas gadu garumā.

Komplekta cena - 117 tūkstoši rubļu.

SOLARVENTI SV3

Gaisa savācējs. Silda telpas bez strāvas padeves no elektrotīkla, novērš staleness, uzlabo gaisa kvalitāti mājās. Piemērots noliktavām, garāžām, dzīvojamām un tehniskām telpām līdz 25 kv.m. Pilna gaisa apmaiņa notiek 2 stundu laikā. Efektivitāte - 57%, gada jauda - 200 kW / h. Siltuma diapazons - 15 grādi. Paneļa biezums - 10 mm. Svars ne vairāk kā 6 kg ļauj vertikāli uzstādīt pat pie sienas. Izmēri 53 uz 70 par 5,5 cm.

Cena - 39 tūkstoši rubļu.

Secinājums

Ir par agru runāt par absolūtu pāreju uz šādām iekārtām. Tajā pašā laikā pamatoti argumenti par šādas siltuma ražošanas metodes izmantošanu noteikti ir.

Ar dabas resursu samazināšanos saules staru kolekcionāri kļūst arvien nozīmīgāki. Tehnoloģija turpina ceļu uz attīstību, uzlabošanu, izplatīšanu masām.

Saules sistēmu ražošana kļūst spēcīgāka. Dažādu vajadzību modeļu skaits pieaug. Pat ar plaši izplatītām šaubām par cilvēkiem, kas strādā šajās siltumnīcās, niša arvien pieaug un aizņem vairāk un stabilākas pozīcijas.

Saules kolektori mājas apkurei: ierīces iezīmes

Saules kolektori ir ļoti efektīvas ierīces, kas izmanto saules enerģiju. Piemēram, fotogalvanisko paneļu efektivitāte ir tikai aptuveni 14-18%, savukārt aptuveni 80-95% absorbētās saules enerģijas efektīvi tiek izmantoti saules kolektoros.

Apsveriet saules kolektoru darbības principu, kādi tie pastāv un kādiem nolūkiem tie tiek izmantoti.

Apkures sistēma, kuras pamatā ir vakuuma tipa saules kolektors

Saules kolektoru darbības princips

Īsāk sakot, saules kolektori ir paredzēti, lai notvertu termiskās saules enerģiju, tās koncentrāciju un turpmāko virzību uz cilvēku vajadzībām.

Apsveriet, ko saules kolektors sastāv no:

  • Savācēja sistēma faktiski sastāv no kolektora, ķēdes siltuma apmaiņai un siltuma akumulatora (parasta ūdens tvertne).
  • Caur saules kolektoru tiek piegādāts dzesētājs (šķidrums). Tajā dzesēšanas šķidrums tiek apsildīts ar saules enerģiju.
    Tad ekstrahētā enerģija tiek pārnesta ar siltummaini, kas uzstādīts uzglabāšanas tvertnē, uz ūdens tvertnē.

Izskatās, ka mājsaimniecības saules kolektoru ierīces vienkāršākā shēma

Saules kolektoru veidi

Ja jūs plānojat savās mājās uzstādīt saules kolektoru apkurei, vispirms jāizlemj par atbilstošu konstrukcijas tipu.

Saules kolektori ir divi galvenie veidi - vakuums un plakana. Ir arī mazāk izmantota alternatīva - gaisa kolektori.

Dažādu veidu saules kolektoru īpašības

Apsveriet katras sugas īpatnības sīkāk:

  • Plakanu kolektoru, kas visvairāk līdzinās darbības principam ar iepriekšminēto modeli. Tas ir plakanais korpuss, pārklāts ar stiklu un satur īpašu slāni, kas absorbē siltumu.
    Šis slānis ir savienots ar caurulītēm, caur kurām cirkulē dzesētājs, kuras lomā parasti darbojas propilēnglikols.

Plakana saules kolektora ķēde

Vakuuma saules kolektora ķēde

Gaisa saules kolektora ķēde

Izmantojot sistēmas ar piespiedu gaisa padevi, enerģijas patēriņš ventilatora darbībai vēl vairāk samazinās gaisa kolektoru efektivitāti.

Kuru saules kolektoru vislabāk izvēlēties

Nav viennozīmīgas atbildes uz šo jautājumu, jo katram no tiem ir savas priekšrocības un trūkumi:

  • Piemēram, vienkāršā dizaina dēļ plakano kolektoru uzskata par izturīgāku un uzticamāku, tāpēc vakuuma saules kolektori apkurei ir potenciāli trauslāki.
  • Neskatoties uz to, ka gaisa kolektoram ir zemāka efektivitāte, to vieglāk vadīt un nebaidās no problēmām, kas saistītas ar dzesēšanas šķidruma un ūdens iesaldēšanu.
  • Ja plakanu kolektoru neizdodas, tad jāaizstāj visa absorbējošā sistēma. Ja vakuuma kolektors ir bojāts, ir nepieciešams nomainīt tikai sadalītās caurules.

Apkurei ar saules kolektoriem bieži ir šāda darbības koncepcija.

  • Plakano kolektoru efektivitāte ir lielāka, ja ir nepieciešams karst ūdeni par 20-40 grādiem virs āra temperatūras, savukārt vakuuma kolektori efektīvāk spēj izpildīt uzdevumu sildīt augstākas temperatūras, kas ir ļoti svarīgi, ja saules kolektoru galvenokārt izmanto apkurei ziemā.
  • Arī vakuuma kolektori ražo vairāk enerģijas mākoņainā laikā un ziemā zaudē mazāk no saskares ar aukstu apkārtējo gaisu.
  • Ja kolektoru vidējais kalpošanas laiks ir aptuveni 15-30 gadi, tad šis indikators atsevišķi vakuuma sistēmām ir nedaudz zemāks.

Vakuuma savācēju izvēles papildu iespējas

Jums jāzina, ka vakuuma kolektoru cauruļu lielums tieši ietekmē enerģijas ražošanu. Tātad, ja tie ir plānāki un mazāki, jo mazāk siltuma, kādu var panākt šāda sistēma. Normāls ir 58 mm caurulītes diametrs 1,2-2,1 m garumā.

Turklāt šādi kolektori var būt ar tradicionālajām vara apsildes caurulēm, kas pārraida siltumu, un ar U veida caurulēm, kas veido siltuma pārneses mikrokonteinerus katras stikla caurules iekšpusē. Tas ir pēdējais, kas līdz šim tiek uzskatīts par visprogresīvāko tehnoloģiju.

U-veida vakuuma kolektors

Saules kolektora uzstādīšana ar savām rokām apkurei ir diezgan sarežģīta, bet daudz lētāka nekā trešo pušu speciālistu iesaistīšana.

Parasti, iegādājoties aprīkojuma komplektu, ir pievienoti detalizēti norādījumi par sistēmas uzstādīšanu un uzstādīšanas vietas izvēli.

Detalizēts instrukcijas sekojošais uzdevums nedaudz tiks vienkāršots.

Mēs pārskatījām dažādu veidu apkures saules kolektoru veidus, un mēs ceram, ka mūsu ieteikumi ļaus ievērojami ietaupīt dabas siltuma nesējus. Jūtieties brīvi izmantot alternatīvus enerģijas avotus, jo tā ir mūsu nākotne.

Bet, ja jūs esat tradicionālo apkures sistēmu atbalstītājs. tad redziet gāzes apkures katlus privātmājai.

Saules kolektors: ierīce un darbības princips

Par to, cik daudz siltuma var mums dot vasaras straumi saules gaismā, tas bieži vien nāk prātā vasarā, laikā vardarbīgu siltumu un karstu asfalta un sienas, kas spīd saulē. Skaidrs vasaras laiks par kvadrātmetru var nokrist no 600 līdz 800 W / h. Tas ir daudz. Ja reizināts ar saules enerģētiskā savienojuma vai jumta platību, ar saules kolektora palīdzību jūs varat savākt enerģiju, kas ir salīdzināma lielumā, līdz māju apkures vajadzībām.

Saules kolektoru mērķis

Saules siltuma kolektori nodrošina iespēju savākt enerģiju un novirzīt iegūto siltumu pareizajā virzienā:

  • Karsta ūdens piegāde dušai, vannas istabai un virtuvei;
  • Nelielas slēgtas siltumnīcas vai dārza jebkura dizaina telpu apsildīšana gandrīz visu gadu;
  • Būtisks papildinājums mājas apkures lokam aukstā laikā un gandrīz pilnīgs nodrošinājums vēsā rudens dienās.

Kolekcionators ir paredzēts, lai savāktu saules enerģiju ērtākajā veidā lietošanai. Tradicionāli, saskaņā ar saules kolektora ierīci, to dizainparaugus var iedalīt trīs galvenajās grupās:

  1. Daudzkameru vakuums vai plakans ar dzesēšanas šķidruma piespiedu vai dabisko cirkulāciju. Visbiežāk tie ir stacionāras konstrukcijas, kas paredzētas sezonas darbiem.
  2. Gaisa saules kolektori, visvienkāršākie un vieglāki. Uzkrātais siltums tiek noņemts no kolektora apsildāmās virsmas ar gaisa plūsmu.
  3. Saules kolektora dizaina trešajā versijā iegūto siltumu var izmantot, lai pārveidotu to elektroenerģijā, sākot no siltuma saldēšanas iekārtām līdz sarežģītām iekārtām ar tvaika elektriskajām ierīcēm.

Pēdējā preču grupa reti atrod pieprasījumu starp iedzīvotājiem pakalpojumu augsto izmaksu un sarežģītības dēļ.

Kā darbojas pilna plūsmas saules kolektors?

Plakanā saules kolektora dizaina vienkāršākā versija ir pilna plūsmas versija ar divslāņu siltuma absorbētāju. Pati ierīce principā ir līdzīga vasaras dušas vasaras versijai, kuras pamatā ir muca, kas ārējā virsmā apstrādāta ar bitumena mastiku vai melnu krāsu.

Lai palielinātu savākto saules enerģijas daudzumu, saules kolektora konstrukcija tiek veidota plakana konteinera formā, kas ir samērā mazs, 5-7 cm biezs, ierīces platums un garums ir atkarīgs no kolektora jaudas īpašajām vajadzībām. Viena no sienām ir izgatavota no anodēta alumīnija un krāsota melna kā kvēpus, bez spīduma. Šī ir tā sauktais kolektora uztvērējs vai darba virsma. Kolonnas darba daļas iekšpusē bieži tiek izgatavotas plānās plāksnes no alumīnija vai plastmasas, kas uzlabo siltuma izkliedi no darba virsmas sienas līdz dzesēšanas šķidrumam - ūdenim vai antifrīzam.

Lai samazinātu piesārņojumu un zudumus darba virsmā, ir izveidota plāns caurspīdīga plēve vai plastmasas vai stikla loksne ar labām siltumizolācijas īpašībām. No iekšpuses šāda aizsardzība tiek izsmidzināta ar alumīnija spoguļlīniju, kas galu galā ļauj samazināt siltuma zudumus atstarošanas un konvekcijas dēļ.

Plakana saules kolektora konstrukcijai var būt sendviča siena, kas izgatavota no pulverveida grafīta, metāla šķiedrām un armatūras sveķiem, nevis no parastās alumīnija loksnes. Šis materiāls ir labs siltuma vadītspēja un augsta oksidācijas pretestība.

Šādas konstrukcijas obligāti tiek montētas uz pastiprināta rāmja, parasti jumta vai mājas sienas saulainā puse.

Vakuuma apkures sistēmas

Visai vienkāršībai, uzticamībai un zemām izmaksām plakanie saules enerģijas dzinēji ir salīdzinoši labi siltuma ražīgums tikai saulainā dienā. Augstākajām platuma vai agrā pavasarī - vēlā rudenī tā siltuma veiktspēja samazinās uz pusi.

Vakuuma sistēmām ir lielāka efektivitāte salīdzinājumā ar plakaniem saules kolektoriem. Dizains ir balstīts uz individuālu siltuma elementu - vakuuma cauruli, tāda saules kolektora darbības princips balstās uz siltuma caurulīti, kas pazīstama fizikā - diezgan sarežģīta un kaprīzs, bet efektīvi darbojas. Dizaina iezīme ir īpaši augsta siltuma vadītspēja, kuras dēļ pāris minūtes laikā tiek savākts un koncentrēts viss siltums, kas ir sasniedzis vienu caurules galu pretējā galā.

Vakuuma elements ir izturīga stikla pagarinātā kolbas caurule, no kuras iekšpuse ir novietota spoguļa pārklājums. Pateicoties vienvirziena spogulim, saules enerģijas plūsma brīvi iekļūst sīpola iekšpusē un to nevar atvilkt atpakaļ, to efektīvi absorbē siltuma caurules vara gala iekšpusē kolbas korpusā. Lai samazinātu zaudējumus, tiek izsūknēts stikla spuldzes gaiss. Saņemts no gaismas plūsmas, centrālais vara elements nodod enerģiju dzesēšanas plūsmā, parasti antifrīzs, vai tieši ūdens tvertnē.

Saules kolektoru vakuuma priekšrocības

Saules enerģijas pārvēršanas priekšrocības versijā ar siltuma cauruli:

  1. Saules siltuma absorbcijas un pārveidošanas efektivitāte ir 3-4 reizes lielāka nekā plakano un gaisa kolektori;
  2. Tas darbojas perfekti temperatūras diapazonā no 0 līdz 50 o C, savukārt cita veida saules kolektoriem, atbilstoši lietotāju atsauksmēm, darba intervāls ir 20 o C;
  3. Mazākā jutība pret saules gaismas virzienu un leņķi. Lai saules kolektoru normāli darbotos, pietiek ar to, ka saule tiek izgaismota ar akūtu saules staru kūļa leņķi, savukārt citās saules kolektoru konstrukcijās, kad izeja sasniedz optimālo apgaismojuma leņķi par vairāk nekā 20 °, efektivitāte samazinās par 10% stundā.
  4. Saules akumulācijas sistēmas vieglā masa ļauj to uzstādīt tieši uz jumta, pat bez īpaša atbalsta gultņa.

Plānojot iegādi, ir vērts aprēķināt saules kolektora laukuma aptuveno aprēķinu, pamatojoties uz attiecību: kvadrātmetrs dos aptuveni 50-55 litrus karsta ūdens dienā, bet ne verdošu ūdeni. Precīzāku informāciju var atrast uzņēmumu, kas nodarbojas ar saules kolektoru ražošanu, tīmekļa vietnēs. Jūs varat arī iegūt informāciju par produktu izmaksām. Katrs uzņēmums pierāda savu produktu efektivitāti un zemo cenu. Vakuuma ierīce ar 15 elementu maksās apmēram 15-20 tūkstošus. 1,3-1,5 kW sildīšanas jaudas un glabāšanas tvertnes 80-100 litru rubļi.

Šādu saules kolektoru sistēmu interesantas iezīmes ir iespēja neatkarīgi pārbaudīt katras sūkņa spuldzes sniegumu, bez īpašiem instrumentiem. Vakarā, kas nedarbojas, pietiek ar plaukstu apakšējā galā. Ja elements ilgstoši paliek auksts un kolbas blīvēšanas zonā nav salskrāsas ziedēšanas, ierīce tiek uzskatīta par labu stāvokli.

Karsto ūdeni no tvertnes var piegādāt ar smaguma spēku, bet visbiežāk tie instalē mazjaudas pastiprinātāja sūkni, kas ļauj ātri aizpildīt tvertni pēc tam, kad karstā ūdens ir iztukšots. Sarežģītākajos dizainos saules kolektors tiek apvienots ar siltuma akumulatoru un elektronisku vadības un vadības sistēmu karstā ūdens apgādei un apkurei. Šādu sistēmu izmaksas nav mazākas par 1000EUR. Garantija sistēmām ar siltuma caurulēm parasti ir no 5 līdz 25 gadiem, atkarībā no ierīcē izmantoto materiālu kvalitātes līmeņa.

Gaisa kolektori

Jo sarežģītāks ir dizains, jo dārgāk tas jādara, un jo lielāka ir neparedzēta sadalījuma iespējamība. Šajā jautājumā kolektoru dizains ar gaisa siltuma pārnesi ir vienkāršības un uzticamības čempions. Patiesībā gaisa kolektors ir vertikālu kanālu vai cauruļu komplekts ar matētu melnu pārklājumu. Kolektoram tiek izmantots uzsildītā gaisa paātrinājuma princips vertikālā caurulē.

Gaisa plāna priekšrocībām un priekšrocībām jābūt:

  • Augstākais dizaina drošums un vienkāršība;
  • Maza ierīces masa, uzstādīšanas elastība un ērta uzstādīšana;
  • Ventilatora minimālais enerģijas patēriņš, dažos gadījumos ventilatoru var izslēgt, un apkure tiek veikta smaguma dēļ.

Kolekciju dizains sastāv no daudzām plānsienas alumīnija caurulēm ar melno matētu virsmu. Caurules akumulatoram ir centrāla aukstā padeve un izplūdes karstā gaisa kanāli, ar aukstu uzstādītu centrbēdzes ventilatoru ar nulles pretestību. Vajadzības gadījumā to var izslēgt, un šādā stāvoklī praktiski nav pretestības kustīgajai gaisa plūsmai.

Ierīcei ir gaisa ieplūde, kas ļauj regulēt gaisa daudzumu un attiecību, kas ņemts no ārpuses un no apsildāmās telpas.

Siltuma izlaidei gaisa kolektori ir gandrīz tikpat labi, kā plakanas sistēmas, tiem nepieciešams vertikāls cauruļvads un maksimālais saules apgaismojums. Jauda ir viegli pielāgojama siltummaini cauruļu skaita izvēlei. Bieži vien gaisa saules kolektori ir nepieciešami dažādu noliktavu apkurei un ventilēšanai, ko izmanto dažādu dārzeņu un augļu produktu žāvēšanai.

Saules kolektors mājas apkurei

Saules kolektors ir tehniska ierīce, ko izmanto, lai pārvērstu saules enerģiju siltumā. Pēc dzesēšanas šķidruma veida saules kolektorus sadala gaisā un šķidrumā, kur dzesēšanas šķidrums ir ūdens vai cita šķidra viela (antifrīzs, etilēnglikols un tamlīdzīgi produkti). Pēc konstrukcijas šīs ierīces ir plakanas un vakuumā.

Darbības princips

Visu veidu saules kolektorus var izmantot, lai sildītu dzīvojamo māju vai citu objektu, taču to darba princips neatkarīgi no dzesēšanas šķidruma konstrukcijas un veida ir vienāds.

Saules kolektora darbības princips ir balstīts uz materiālu spēju absorbēt saules enerģiju redzamā un neredzamā, cilvēka acī, diapazonos, un tāpēc šī materiāla iekšienē sākas fiziskie procesi, molekulas sāk kustēties ātrāk, materiāls (viela) uzsilst. Materiālu, ko emitē saules gaismā esošie materiāli, pārnes uz dzesēšanas šķidrumu vēlākai lietošanai.

Shematiski dažādu veidu ierīču darbības princips var tikt atspoguļots šādi:

  1. Plakana saules kolektors, kas darbojas ar šķidruma dzesēšanas šķidruma lietošanu:
  2. Plakana saules kolektors, kas strādā ar gaisu:
  3. Vakuuma saules kolektors ar šķidru dzesēšanas šķidrumu:

Saskaņā ar konstrukciju, dzesēšanas šķidruma veidu un tā izmantošanas un siltuma pārneses metodi, saules kolektori ir:

Pēc konstrukcijas veida:

  • Dzīvoklis - ir būvniecība taisnstūra formā (kastē), kas izgatavota no izturīga materiāla un kalpo kā ierīces korpuss. Iekštelpā ķermeņa ietilpina izolāciju, uz kuras virsmas ir uzstādīta absorbējoša (siltuma absorbējoša) plāksne. Absorbera speciālā atverē ievietojiet cauruli (kā parasti izgatavots no vara), kurā nākotnē tiks piegādāts dzesēšanas šķidrums. No ārpuses korpuss ir pārklāts ar absorbējošu apvalku un aizsargkārtu.
  • Vakuums - šāda veida ierīcē kopējā kolektoru korpusā ir apvienots noteikts skaits vakuumlampu. Gadījumā, ja ir siltummainis, kurā dzesēšanas šķidrums, kas cirkulē vakuumlampu iekšējā cilpā, nodod saņemto enerģiju ārējās cilpas dzesētājam.

Pēc dzesēšanas šķidruma veida:

Izmantojot dzesēšanas šķidrumu:

  • Pasīvā - saules kolektoru izmanto kopā ar uzglabāšanas tvertni, un to izmanto karstā ūdens apgādei, neuzstādot papildu inženiertīklu elementus (cirkulācijas sūkni, aizsargierīces utt.).
  • Aktīvs - sistēma, izņemot kolektoru, tiek papildināta ar tehniskām ierīcēm (sūknis, drošības vārsti, glabāšanas tvertne, papildu siltumizolācijas sildelementi), un to var izmantot gan karstā ūdens apgādei, gan telpu apkurei.

Siltuma pārneses veidā:

  • Netiešā darbība, kad apkures sistēmā (karstā ūdens apgāde) ir glabāšanas tvertne (akumulators), kurā notiek siltuma enerģijas nodošana no ārējā kontūra no saules stariem un tiek pārraidīta uz iekšējo ķēdi, kas cirkulē karstā ūdens un apkures sistēmās.
  • Tiešā iedarbība, tiešā plūsma - šo metodi izmanto karstā ūdens apgādes sistēmās, savukārt ūdens aprite kolektoru ķēdē tiek veikta temperatūras starpības ietekmē un uzstādot papildu elementus (krāni, vārsti utt.).

Kā darbojas ziema?

Apkures sistēmās parasti tiek izmantoti vakuuma kolektori, to nosaka to tehniskie parametri un darbības apstākļi.

Vakuuma saules kolektora galvenais elements ir vakuuma caurule, kas sastāv no:

  • Izolācijas caurule, kas izgatavota no stikla vai cita materiāla, kas pārraida saules starus ar minimālu jaudas zudumu;
  • Vara siltuma caurule, kas ievietota izolācijas caurules iekšējā telpā;
  • Alumīnija folija un absorbējošais slānis starp caurulēm;
  • Izolācijas caurules vāks, kas ir blīvējuma blīve, kas nodrošina vakuumu ierīces iekšējā telpā.

Sistēma darbojas šādi:

  1. Saules enerģijas ietekmē caurules kontūras dzesēšanas šķidrums iztvaiko un palielinās uz augšu, kur tas kondensējas kolektora siltummainī, nodod siltumu ārējā kontūras dzesēšanas šķidrumam, pēc tam tas plūst uz leju un process atkārtojas.
  2. Ārējā kontūra siltumnesējs no saules kolektora siltummaiņa tiek novadīts uz uzglabāšanas tvertni, kur saņemtais siltums tiek pārnests uz apkures sistēmas siltumnesēju un karstā ūdens apgādi.
  3. Ārējā kontūra dzesēšanas šķidruma cirkulāciju veic, uzstādot cirkulācijas sūkni un automatizācijas sistēmas, nodrošinot sistēmas darbību automātiskajā režīmā.
  4. Automatizācijas sistēmas kompleksā ir regulators, sensori un vadības elementi, kas nodrošina sistēmas parametrus (temperatūru, šķidruma plūsmu karstā ūdens sistēmā uc)

Lai šī sistēma būtu efektīva un veiktu savus uzdevumus, tostarp ziemas periodā, sistēma nodrošina rezerves enerģijas avotu uzstādīšanu. Tas var būt papildu apkures sistēma, izmantojot dzesēšanas šķidrumu, kā iepriekšējā diagrammā, kad papildu ķēdes dzesēšanas šķidrums tiek sildīts, izmantojot dažāda veida degvielu (gāzi, biodegvielu, elektrību). Arī līdzīgu uzdevumu var panākt, elektriskos sildīšanas elementus ievietojot tieši uzglabāšanas tvertnē. Rezerves enerģijas avotu darbību kontrolē automatizācijas sistēma, ieskaitot šo ierīču darbību, ja nepieciešams.

Vai tas ir izdevīgi?

Lai noteiktu, vai ir izdevīgi izmantot saules kolektorus, katrs pats par sevi nosaka atkarībā no dzīvesvietas reģiona, siltumenerģijas nepieciešamības un atkarībā no finanšu iespējām.
Dzīvesvietas reģions ir svarīgs kritērijs, nosakot to iekārtu efektivitāti, kuras pārveido saules enerģiju citos enerģijas veidos. Saules enerģija (saules spuldzes ilgums) dažādos mūsu valsts reģionos ir atšķirīga, kā tas redzams zemāk redzamajā diagrammā.
Šī shēma parāda, ka valsts dienvidu reģionos atrodas vislabvēlīgākie saules enerģijas izmantošanas reģioni ar saules aktivitātes ilgumu vairāk nekā 2000,0 stundas gadā. Šajās zonās nav arī aukstu un ilgu ziemu, kas nosaka iespēju sekmīgi izmantot saules kolektorus apkures un karstā ūdens sistēmās šajās Krievijas teritorijās.

Ja no ārējiem, tradicionālajiem siltumenerģijas piegādātājiem ir jāizveido absolūti autonoma sistēma, jāatceras, ka, uzstādot tikai kolektoru, jūs nevarēsiet izveidot šādu sistēmu, jo, lai radītu siltumnesēja apriti, automatizācijas sistēmas darbībai, nepieciešama elektriskā enerģija. Tāpēc, lai nodrošinātu pilnīgu autonomiju, ir nepieciešams izstrādāt saistītā objekta neatkarīgu energoapgādi. Tādēļ, lai izveidotu pilnīgi neatkarīgu sistēmu, būs nepieciešamas papildu finanšu izmaksas, kas palielinās iekārtas atmaksāšanās laiku.

Kā to izdarīt pats

Vienkāršākā, bet tomēr efektīvā iespēja ir plakana saules kolektors, kurā ūdeni izmanto kā siltumnesēju.
No pieejamajiem materiāliem ierīce tiek ražota. Tas var būt koka, profila melnā vai krāsainā metāla. Rāmja izmērus nosaka saules kolektora uzstādīšanas vieta, tā mērķis un vajadzīgo materiālu pieejamība.

Sildītājs ievietots korpusa iekšpusē, virs kura ir ievietota vara caurule. Lai izveidotu lielāku absorbcijas laukumu, caurule tiek novietota spoles formā. Lai palielinātu ierīces efektivitāti, zem caurules var tikt novietots folijas slānis (nav attēlots), tas samazina siltuma zudumus ierīces apakšējā daļā un paaugstina temperatūru korpusa iekšējā telpā.

Uz ārpuses korpuss ir aizvērts ar aizsargkārtu, spraugas ir aizzīmogotas. Cauruļu ieejas un izejas vietās ir uzstādītas karstā un aukstā ūdens caurules.
Šādā veidā izgatavotu ierīci var izmantot vasaras dušas karstā ūdens piegādei un baseina ūdens apkurei, tāpēc kolektoru caurules ir savienotas ar izvēlētajām sistēmām, pēc kuras ierīce ir gatava darbībai.

Plusi un mīnusi

Tāpat kā jebkurai tehniskai ierīcei, tāpat kā saules kolektoram ir plusi un mīnusi, ciktāl tas iespējams, izmantot un darboties, kā arī citiem parametriem un indikatoriem. Atkarībā no ierīces konstrukcijas, plusi un mīnusi atšķiras, tādēļ ir nepieciešams tos aplūkot atsevišķi.

Plakani saules kolektori.

Lietošanas priekšrocības:

  1. Izmantojot dienvidu reģionos ar siltu klimatu, vislabākais cenu un snieguma rādītājs;
  2. Kad nokrišņi ir sniega formā, ir spēja pašattīrīties;
  3. Viegli lietojams vasaras periodā;
  4. Salīdzinoši zemas izmaksas, salīdzinot ar citu dizainu analogiem.

Trūkumi ir šādi:

  1. Būtiski siltuma zudumi, ko izraisa ierīces konstrukcijas īpašības;
  2. Zema efektivitāte, strādājot rudens-pavasara periodā;
  3. Pabeigto produktu transportēšanas un uzstādīšanas sarežģītība;
  4. Augsta vēdekļa konstrukcija, tā ekspluatācijas laikā rada bojājumus tā elementiem;
  5. Remonta darbu sarežģītība un darbaspēka izmaksas.

Vakuuma saules kolektori.

Lietošanas priekšrocības:

  1. Izmantojot reģionos ar aukstiem un mēreniem klimatam, vislabākais veiktspējas rādītājs cenu un veiktspējas attiecībās;
  2. Mazie siltuma zudumi ekspluatācijas laikā, salīdzinot ar citu konstrukciju analogiem;
  3. Spēja strādāt pie zemas un negatīvas apkārtējās vides temperatūras;
  4. Spēja strādāt ar zemu saules aktivitāti no rīta un vakarā, kā arī bez tiešiem saules stariem (mākoņains laiks);
  5. Viegla un ērta uzstādīšana, dizainparaugu transportēšana;
  6. Darbības drošums.

Trūkumi ir šādi:

  1. Salīdzinoši augstās izmaksas;
  2. Stingras uzstādīšanas prasības, kas nosaka kolektora atrašanās vietu kosmosā attiecībā pret zemes virsmu.

Vai ir iespējams izmantot saules kolektorus mājas apkurei

Ikvienam vismaz vienu reizi savā dzīvē bija vasaras duša. Karstās saulainās dienās ūdens melnajā tvertnē augšpusē var būt ļoti karsts. Enerģija ir iespaidīga, un tā kļūst par nulles likmēm. Savvy homeowners nopietni domā par to, kā efektīvāk izmantot šo spēcīgo siltuma avotu. Daži no tiem izdodas izveidot diezgan darbīgas mājas saules sistēmas, taču tagad nav radušās problēmas iegādāties rūpnīcu saules kolektoru māju apkurei un citiem mērķiem. Mēs turpināsim runāt par to, cik efektīvi ir šādi risinājumi un kā tie tiek īstenoti.

Saules kolektoru darbības princips

Fizikas mazliet

Saule ir siltuma avots. Debesu ķermeņa stariem (redzamam un neredzamam) ir liels enerģijas daudzums, tāpēc ultravioleto staru un infrasarkano starojumu sauc arī par radiāciju. Gaisma, kas nonāk objektos, tiek "absorbēta" materiāliem, to molekulas sāk kustēties ātrāk, virsmas sasilst. Šo parādību izmanto apkures sistēmās ar saules kolektoriem.

Objekti dažādi uztver saulē. Tie var būt caurspīdīgi viena veida starojumam, savākti citam un otrādi. Daži materiāli vienlaikus absorbē un atspoguļo saules starus. Gludas matētas melnas virsmas enerģiju uzņem intensīvāk nekā gaisma, spīdīga un gluda. Vairāk staru - vairāk potenciāla siltuma.

Kā heliosistēma "noņem" un izmanto saules enerģiju

Atšķirībā no fotogalvaniskajiem paneļiem (saules paneļiem) saules sistēma nerada elektrību. Saules kolektori mājas apkurei apkurina pašu dzesēšanas šķidrumu, bez palīgierīcēm. Karstā dzesēšanas šķidrums ieiet speciālā tvertnē, kur no apkures sistēmas siltuma pārnesējs tiek pārnests uz siltumu caur siltummaini (tiek iegūta primārā slēgtā kontūra veids ar neatkarīgu pārvadātāju cirkulāciju). Savukārt uzglabāšanas tvertne tiek integrēta apkures sistēmā ar cieto kurināmo, dīzeļdegvielu vai elektrisko apkures katlu kā galveno siltuma ģeneratoru.

Ir modeļi, kuros dzesēšanas šķidruma ventilatori tiek sūknēti caur kanālu sistēmu noteiktās zonās. Tie nav tik produktīvi kā ūdens, bet tie būs noderīgi tehnisko telpu, siltumnīcu, gaisa kondicionēšanas sistēmu apkurei, lauksaimniecības produktu ventilācijai vai žāvēšanai. Galvenā priekšrocība ir visu sezonu (bez šķidrumiem - nav problēmu ar to sasalšanu).

Tas ir svarīgi! Apkure no saules kolektoriem nav vienīgā iespēja izmantot saules enerģiju ikdienas dzīvē. Heliosistēmas "saražoto" siltumu izmanto, lai ieslēgtu karstā ūdens kontūru, sagatavotu ūdeni pudelēs un citas vajadzības.

Saules kolektoru veidi

Atbilstoši izmantotajam siltumnesējam:

  • Ūdens (galvenokārt izmanto antifrīzu).
  • Airy

Ūdens sistēmas, atkarībā no dzesēšanas šķidruma izmantošanas metodes, ir sadalītas:

  • Pasīvs. Patiesībā ir tikai ūdens sildītāji ar tvertni, kas uzstādīta uz jumta vai mājas fasādes. Pasīvās ierīces galvenokārt tiek domātas karstam ūdenim.
  • Aktīvs ("sadalīts"). Ar cauruļvadiem tie ir savienoti ar atsevišķu glabāšanas tvertni, kas atrodas ēkas iekšpusē, tāpēc tie zaudē daudz siltuma un nebaidās no sala. Lai nodrošinātu apgrozību sistēmā, uzstādiet sūkņus. Lai aktīvā apkure uz saules kolektoriem strādāja visu gadu, piedziņa ir aprīkota ar apkures elementiem apkurei.

Ūdens kolektoru veidi pēc siltuma pārneses principa:

  • Netieša darbība. Izmanto apkures loku vai karstā ūdens tvertni.
  • Tiešā plūsma ("zem spiediena"). Ar krāniem un vārstiem modulis ir pievienots ūdens apgādes sistēmai, tas ir, aukstā ūdens izspiež karstu ūdeni, tāpat kā mājsaimniecības elektriskajā katlā.

Pēc celtniecības veida ūdens kolektori ir:

  • Dzīvoklis ir kastē līdzīgs panelis, apakšā ir pārklātas ar izolācijas materiālu, lai nezaudētu enerģiju aizmugurē. Uz šī slāņa plāksnīti novieto pa visu teritoriju, kas absorbē saules gaismu un uzsilst. Adsorbcijas plāksnes (zem tā) iespiestajās padziļinājumos iet caurules ar siltumnesēju. No augšas panelis ir pārklāts ar aizsargkārtu.
  • Vakuuma baterijas no paralēlām stikla caurulēm, kurās tiek darbināts dzesēšanas šķidrums.

Vakuuma saules kolektora ierīce apkurei

Apsveriet vakuuma saules kolektora galveno komponentu funkcionālo slodzi apkurei.

  1. Vakuuma caurule - primārais siltummainis. Ārējais slānis ir izgatavots no izturīga caurspīdīga borosilikāta stikla. Katras kolbas iekšpuse ir adsorbents ar daudzslāņu pārklājumu, kas uzlabo saules enerģijas absorbciju. Starp stiklu un adsorbētāju gaiss tiek izsūknēts, vakuuma biezums saglabā siltumu, radot termosa efektu. U veida vai H formas caurules ar darba šķidrumu tiek ievietotas kolbā.
  1. Uzglabāšanas tvertne darbojas kā sekundārais siltummainis. Caur spoļu siltumu tiek pārnests uz dzesēšanas šķidrumu no galvenās ūdens sildīšanas ķēdes. Mākoņainās dienās šis elements ļauj izmantot uzkrāto siltumu. Tvertnei ir dubultā korpuss (nerūsējošā tērauda iekšējais korpuss), starp sienām izvietotā telpa ir piepildīta ar poliuretānu. Bieži vien tvertne tiek aizpildīta ar sildelementiem dzesēšanas šķidruma mākslīgajai apsildei.
  1. Kontrolieris ir izstrādāts, lai automatizētu kolektora darbu. Viņš ņem sensoru rādījumus un dod komandas: barot sistēmu, lai ieslēgtu sildelementu vai cirkulācijas sūkni.
  1. Cirkulācijas sūknis nodrošina dzesēšanas šķidruma transportēšanu starp siltuma caurules savācēju un attālo uzglabāšanas tvertni, tādējādi palielinot uzstādīšanas efektivitāti par 20-25%. Dažkārt, lai sasniegtu autonomiju, sūkņi tiek piegādāti ar fotoelementu paneli, neliela hidrauliskā pretestība ļauj izmantot mazjaudas spiediena ierīces. Ir arī modeļi ar dabisko cirkulāciju.
  1. Cauruļvadi ar vārstiem un piederumiem (pievadīšana un atgriešana) savieno uzglabāšanas tvertni ar kolektoru.

Tas ir svarīgi! Lai samazinātu siltuma zudumus, saules enerģijas kontūru caurules obligāti izolē ar putu gumijas piedurknēm, kuru sienas biezums ir 20 mm.

  1. Izplešanās tvertnei jākompensē apsildāmās dzesēšanas šķidruma izplešanās, jo saules kolektora ķēde ir slēgta. Parasti izmanto modeļus, kas paredzēti 6-10 atmosfērām.
  1. Atbalsta metāla konstrukcijas ļauj iestatīt kolektoru pie nepieciešamā leņķa pret sauli. Rāmis ir izgatavots no tērauda vai alumīnija, tas ir izturīgs pret vēja spiedienu līdz 30 m / s.

Saules kolektoru sildīšanas veiktspēja

Galvenā loma ir insolācijas raksturs konkrētā teritorijā, piemēram, augstums virs jūras līmeņa var būt svarīgs rādītājs. Lietotāji no dienvidu reģioniem, kur vairāk nekā simts saulainas dienas gadā, novērtēs Saules sistēmas darbu. Lielāko daļu siltuma var iegūt skaidrā laikā, kad saule atrodas pie zenīta. Vakara un rīta laikā, kā arī mākoņainās dienās sistēmas darbība nenovēršami samazinās. Lai "noķertu" maksimālo staru līmeni, pareizi jāuzstāda kolektors: saglabājiet slīpuma leņķi, novietojiet moduļus uz dienvidiem, novēršot ēnojuma iespēju (augstienes blakus esošās ēkas, koki).

Tas ir svarīgi! Lai apsildītu saules sistēmas, labāk ir pamest radiatoru kabeļus un priekšroku dodama apsildāmu grīdu sistēmai, jo to darbībai nepieciešams siltuma pārneses šķidrums ar daudz zemāku temperatūru.

Apsildes saules kolektora aprēķins ir atkarīgs no kilovatiem, kas jāaprēķina, un reāliem tehniskiem nosacījumiem. Lietotājs var izveidot vairāku moduļu sistēmu, tādējādi palielinot tā veiktspēju. Rūpnīcu produktiem vienmēr tiek norādīta īpašā neto jauda (kW / m 2), taču patiesībā tas ir atkarīgs no kolektoru pieslēgšanas metodes, no dzesēšanas plūsmas un citām niansēm. Lai investīcijas netiktu veltītas, lai veiktu aprēķinus un uzstādīšanu, konsultējieties ar speciālistiem.

Kā izveidot saules kolektoru

Dažādi saules kolektori ilgu laiku parādījās tirgū. Tās ir ierīces, kas izmanto saules enerģiju ūdens sildīšanai sadzīves vajadzībām. Taču popularizēt lietotāju vidū kavē augstās izmaksas, tas ir visu alternatīvo enerģijas avotu nelaimi. Piemēram, kopējās ierīces iegādes un instalēšanas izmaksas, kas nodrošinās vidējās ģimenes vajadzības, būs 5000 ASV dolāru. Bet ir risinājums: jūs varat izveidot saules kolektoru ar savām rokām no pieejamiem materiāliem. Kādi veidi, kā to īstenot, tiks aprakstīti šajā materiālā?

Kā darbojas saules kolektors?

Kolektora princips balstās uz saules siltumenerģijas absorbciju (absorbciju) ar īpašu uztvērējierīci un pārnes to ar dzesēšanas šķidruma mazināšanos. Kā uztvērējs tiek izmantotas melnas krāsotas vara vai stikla caurules.

Galu galā, ir zināms, ka priekšmeti ar tumšu vai melnu krāsu vislabāk absorbē siltumu. Tā kā siltumnesējs visbiežāk darbojas ūdenī, reizēm - gaisā. Pēc konstrukcijas, mājsaimniecības un karstā ūdens saules kolektori ir šādi:

  • gaiss;
  • ūdens plakana;
  • ūdens vakuums.

Cita starpā gaisa saules kolektoru raksturo vienkāršība un, attiecīgi, viszemākā cena. Tas ir panelis - saules radiācijas uztvērējs no metāla, noslēgts noslēgtā kamerā. Lai labāku siltuma padevi, tērauda loksne ir aprīkota ar ribām aizmugurē un tiek uzlikta ar siltumizolāciju. Priekšā ir uzstādīts caurspīdīgs stikls, un korpusa sānos ir atveres ar atlokiem gaisa kanālu vai citu paneļu pieslēgšanai, kā parādīts diagrammā:

Gaiss, kas ieplūst cauri atvērumam vienā pusē, iet starp tērauda spuras un, saņemot siltumu no tiem, iziet uz otras.

Man jāsaka, ka saules kolektoru uzstādīšanai ar gaisa sildīšanu ir savas īpašības. Sakarā ar to zemo efektivitāti, telpu apkurei ir nepieciešams izmantot vairākus līdzīgus paneļus, kas apvienoti baterijā. Bez tam, jums noteikti būs nepieciešams ventilators, jo uzkarsētais gaiss no jumta kolektoriem pati par sevi netiks. Gaisa sistēmas shematiska shēma ir parādīta zemāk attēlā:

Vienkārša ierīce un darbības princips ļauj jums izgatavot gaisa tipa kolektorus ar savām rokām. Bet vairākiem kolekcionāriem tas aizņem daudz materiālu, un ar tiem vēl nebūs iespējams sildīt ūdeni. Šo iemeslu dēļ mājas amatnieki dod priekšroku ūdens sildītājiem.

Plakano kolekciju dizains

Lielākās intereses neatkarīgai ražošanai ir plakani saules kolektori, kas paredzēti ūdens sildīšanai. Taisnstūrveida formas metāla vai alumīnija sakausējuma gadījumā ir siltuma uztvērējs - tajā ir iespiesta plāksne ar vara caurules spoli. Uztvērējs ir izgatavots no alumīnija vai vara, kas pārklāts ar melnu absorbcijas slāni. Tāpat kā iepriekšējā versijā, plāksnes apakšdaļa no apakšas ir atdalīta no izolācijas materiāla slāņa un vāka loma ir ciets stikls vai polikarbonāts. Zemāk redzamais skaitlis parāda saules kolektora ierīci:

Melnā plāksne absorbē siltumu un pārnes to dzesēšanas šķidrumam, kas pārvietojas caur caurulītēm (ūdens vai antifrīzs). Stiklam ir divas funkcijas: tas pārnes saules starojumu uz siltummaini un kalpo kā aizsardzība pret nokrišņiem un vēju, kas samazina sildītāja veiktspēju. Visi savienojumi ir noslēgti tā, lai putekļi neietilpst iekšā, un stikls nezaudē caurspīdīgumu. Atkal saules staru siltumu nevajadzētu izšķīdināt ar ārējo gaisu caur spraugām, no tā atkarīga efektīvā saules kolektora darbība.

Šis veids ir vispopulārākais pircēju vidū, jo ir optimāla cenu un kvalitātes attiecība, kā arī vietējo amatnieku dēļ salīdzinoši vienkāršas konstrukcijas dēļ. Taču tāda kolektora apkurei piemērošana ir iespējama tikai dienvidu reģionos, kamēr ārējā gaisa temperatūra samazinās, tā ievērojami samazinās, pateicoties lieliem siltuma zudumiem caur korpusu.

Vakuuma kolektora ierīce

Vēl viens saules ūdens sildītāju veids tiek ražots, izmantojot mūsdienīgas tehnoloģijas un progresīvus tehniskos risinājumus, un tāpēc tas pieder pie augstas cenas. Kolekcijā ir divi šādi risinājumi:

  • siltumizolācija, izmantojot vakuumu;
  • izmantojot vielas iztvaicēšanas enerģiju un vielas kondensāciju zemas temperatūras temperatūrā.

Ideāls veids, kā aizsargāt kolektora absorbētāju no siltuma zudumiem, ir pievienot to vakuumā. Vara cauruli, kas pildīta ar dzesēšanas šķidrumu un pārklāta ar absorbējošu slāni, ievieto izturīgā stikla kolbā, no tā izplūst gaiss no atstarpes starp tām. Vara caurules gali nonāk cauruļvadā, caur kuru plūst dzesētājs. Kas notiek: dzesējošais līdzeklis virza un pārvēršas par tvaiku saules gaismas ietekmē, tas paaugstina cauruli un no kontakta ar dzesēšanas šķidrumu caur plāno sienu atkal šķidrumā nonāk. Zemāk ir apkopotāja darba shēma:

Viltība ir tāda, ka viela absorbē daudz vairāk siltumenerģijas pārvēršanas procesā tvaika procesā, nekā tas notiek normālās apkures laikā. Specifiskais šķidruma iztvaikošanas siltums ir lielāks par tā siltuma jaudu, tāpēc vakuuma saules kolektori ir ļoti efektīvi. Kondensācijas caurulē ar plūsmas caur dzesēšanas šķidrumu, dzesētājviela nodod visu siltumu, un tas plūst lejā aiz jaunas saules enerģijas daļas.

Pateicoties savai ierīcei, vakuuma sildītāji nebaidās no zemām temperatūrām un saglabā savu sniegumu pat aukstumā, tāpēc tos var izmantot ziemeļu reģionos. Šajā gadījumā ūdens sildīšanas intensitāte ir zemāka nekā vasarā, jo ziemā siltums no saules nāk uz zemes, bieži vien to novērš mākoņainība. Ir skaidrs, ka stikla kolba ar izsmeltu gaisu mājās ir vienkārši nereāla.

Piezīme Kolektoram ir vakuuma caurules, kuras tieši piepilda ar dzesēšanas šķidrumu. To trūkums ir sērijveida savienojums, ja vienas kolbas neveiksmes gadījumā viss ūdens sildītājs būs jāmaina.

Kā izveidot saules kolektoru?

Pirms darba uzsākšanas jums jāizlemj par nākamā ūdens sildītāja izmēriem. Siltuma apmaiņas apgabala precīzu aprēķinu nav viegli, daudz kas ir atkarīgs no saules radiācijas intensitātes šajā reģionā, mājas atrašanās vietas, apkures loku materiāla un tā tālāk. Būtu pareizi teikt, ka jo lielāks ir siltuma savācējs, jo labāk. Tomēr tā lielums, iespējams, ir ierobežots līdz vietai, kur to plāno instalēt. Tātad mums ir jādodas no šīs vietas apgabala.

Visvienkāršākais ir izgatavot ķermeni no koka, ievietojot no apakšas putu vai minerālvates kārtu. Arī šim nolūkam ir ērti izmantot veco koka logus, kur ir saglabāts vismaz viens stikls. Materiāla izvēle siltuma uztvērējam ir negaidīti plaša, ko amatnieki neizmanto, lai savāktu kolektoru. Šeit ir populāru opciju saraksts:

  • plānas sienas vara caurules;
  • dažādas polimēra caurules ar plānām sienām, vēlams melns. Polietilēna PEX caurule santehnikai;
  • vecā ledusskapja ārējais siltummainis;
  • alumīnija caurules. True, to ir daudz grūtāk savienot, nekā vara;
  • tērauda paneļu radiatori;
  • melna dārza šļūtene.

Piezīme Papildus tam ir daudz eksotisku versiju. Piemēram, alus pulvera vai plastmasas pudeles saules kolektors. Šādi prototipi atšķiras no oriģinalitātes, bet tiem ir jāiegulda ievērojams darbs ar apšaubāmu peļņu.

Izveidotajā koka korpusā vai vecā logu vērtnē ar piestiprinātu grīdu un izolāciju, ir jānovieto metāla loksne, kas aptver visu nākamā sildītāja platību. Nu, ja ir alumīnija loksne, bet dara smalku tēraudu. Tam jābūt krāsotam melnā krāsā, un pēc tam ielieciet caurulīti spirāles formā.

Bez šaubām, kolektoru ūdens sildīšanai vislabāk var iegūt no vara caurulēm, tie lieliski pārnes siltumu un ilgs daudzus gadus. Spole ir cieši piestiprināta pie metāla ekrāna ar iekavām vai ar jebkuru citu pieejamu metodi, tiek izvadīti 2 savienojumi ūdens piegādei.

Tā kā tas ir plakans, nevis vakuuma savācējs, siltuma absorbētājs jāpārtrauc caurspīdīgas struktūras - stikla vai polikarbonāta virsmas. Pēdējais ir vieglāk apstrādājams un uzticamāks ekspluatācijā, netiks bojāts ar krusa insultu.

Pēc montāžas saules kolektors ir jāuzstāda vietā un jāapvieno ar ūdens tvertni. Ja ir iespējami uzstādīšanas apstākļi, iespējams organizēt dabisko ūdens cirkulāciju starp tvertni un sildītāju, pretējā gadījumā cirkulācijas sūknis tiek ieslēgts sistēmā.

Secinājums

Daudzām māju īpašniekiem tas ir pievilcīgs izredzes sildīt savas mājas ar mājas saules kolektoriem. Šī iespēja ir vairāk pieejama dienvidu reģionu iedzīvotājiem, tikai jāaizpilda sistēma ar antifrīzu un kā izolēt lietu. Ziemeļos savs kolekcionārs palīdzēs sildīt ūdeni saimnieciskām vajadzībām, taču nepietiks, lai sildītu māju. Ietekmēs auksta un īsa gaismas diena.

Top