Vrste i značajke instalacije solarnog kolektora za grijanje

Danas postoji mogućnost smanjenja troškova grijanja. Sve to je stvarno zahvaljujući solarnim kolektorima, koji su jedinstveni sustavi koji vam omogućuju da dobijete ekološki izvor čiste energije besplatno. Mogu se aktivno koristiti za grijanje malih seoskih kuća i vikendica.

Solarni kolektor je moderan dizajn koji je u stanju akumulirati sunčevu energiju i pretvoriti je u izvor topline. Uređaj je izrađen od metalnih ploča obojanih u crno i zatvoren u staklenu kutiju. Takva oprema može biti instalirana za grijanje kuće, kao i za pružanje sustava s toplom vodom.

Zahvaljujući instalaciji kolektora, možete uštedjeti od 30 do 60% energije, a to znači da su troškovi struje i plina znatno smanjeni, a održavanje kuće jeftinije. Uređaj priključen na sustav opskrbe toplinom igra ulogu nositelja topline koji održava temperaturu oko sata u skladu sa sanitarnim i tehnološkim standardima.

Dizajn solarnog kolektora prikazan je u obliku sustava cijevi koje su spojene jedna s drugom i imaju glavni ulaz i izlaz. I protok zraka i procesna voda mogu protjecati kroz cijevi. Tijekom cirkulacije tvari promatra se njezin prijelaz iz jednog agregatnog stanja u drugo, zbog čega se generira toplina. To jest, načelo baterije je u akumulaciji energije fotocelicama, njenoj koncentraciji i prijenosu.

Osim cijevi, dizajn ima i poseban spremnik gdje se voda skladišti u zagrijanom stanju. Da se tekućina ne ohladi, spremnik je dodatno obložen visokokvalitetnom toplinskom izolacijom. Osim toga, u spremniku je instaliran pomoćni električni grijač, koji se automatski uključuje zimi ili u slučaju oblačnog vremena. Tijelo kolektora obično je izrađeno od stakla, jer se ne preporučuje uporaba polimernih materijala. Oni imaju visoku stopu toplinskog širenja, nestabilni su na ultraljubičaste zrake, što može dovesti do smanjenja tlaka u tijelu.

Voda se obično odabire kao rashladno sredstvo, ali ako se planira rad sustava tijekom cijele godine, potrebno je prije početka hladnog vremena tehničku tekućinu zamijeniti antifrizom. Često zrak djeluje i kao rashladno sredstvo u kolektorima, kanali za pomicanje su izrađeni od profesionalnih listova.

Glavne prednosti solarnih jedinica su:

• mogućnost neprekidnog grijanja zgrada tijekom cijele godine;
• dugi vijek trajanja od 30 godina;
• ušteda energije;
• mogućnost istovremenog grijanja prostora, staklenika, nadogradnji i bazena;
• nema otpada;
• brza instalacija;
• optimizacija za pojedinačne projekte.

Što se tiče nedostataka, malo ih je:

• visoki troškovi instalacije;
• niska učinkovitost uređaja zbog klimatskih uvjeta i značajki krajolika;
• prisilna cirkulacija vode.

Postoje mnogi tipovi solarnih kolektora, svi se razlikuju po značajkama dizajna, ali jednako igraju ulogu nositelja topline i koriste se za zagrijavanje kuća. Danas se razlikuju sljedeće vrste uređaja:

Smatra se najčešćom opcijom ugradnje u moderne sustave solarne energije. Sastoji se od apsorbera, toplinski izolirajućeg sloja, prozirnog sloja i cijevi za prijenos topline. Popularnost ove vrste je zbog jednostavnosti instalacije i pristupačne cijene, ali za razliku od drugih kolektora karakterizira mala učinkovitost. Izvana, uređaj ima izgled čelične ili aluminijske ploče s površinom od 2 do 2,5 m2.

Izvana ploča je prekrivena listovima helioglassaTo vam omogućuje da maksimalno povećate energiju sunca i opskrbite ga minimalnim gubicima. Pod staklom je poseban apsorber u obliku ravne cijevi, izrađen je od aluminija ili bakrenih legura. Cijev je opremljena radijalnim rebrima, tako da tijekom rada postoji visoka učinkovitost.

Ovo je skup uređaj koji ima izvrsne performanse. Baterija je serija koja se sastoji od uparenih staklenih cijevi. Zrak se ispumpava iz prostora između njih i vrši se lemljenje, tako stvoreni vakuum služi kao dobar toplinski izolator i smanjuje gubitke energije. Gornje cijevi su umetnute u razdjelnik gdje cirkulira samo rashladno sredstvo. Ovisno o raspodjeli topline, takvi kolektori su ravni i s ravnom cijevi.

Ovaj uređaj namijenjen je za grijanje zgrada grijanjem zračnih masa. Zrak struji u sustav kroz apsorber i prirodno se dovodi u izmjenjivač topline. Nedostatak kolektora je da, za razliku od tekućih vrsta, toplina u njoj nije toliko dobra. Ali takav sustav karakterizira jednostavan dizajn i lako se njime upravlja. Ako slijedite sva pravila rada, kolekcionar će služiti više od 20 godina.

Izvana, on podsjeća na vakuumski uređaj, ali u njegovoj konstrukciji tekućina je postavljena u cijevima pod određenim kutom. Cijevi su spojene na spremnik, iz kojeg se vruća voda prenosi u sustav i vraća. Glavna prednost jedinice je u tome što njezina instalacija ne zahtijeva korištenje dodatnih elemenata. Neki modeli takvih kolektora mogu raditi i bez spremnika. Tijekom rada kolektora vode na temperaturi ispod -10 ° C potrebno je napuniti tekućinu bez smrzavanja.

Prije instaliranja solarnog kolektora potrebno je odabrati odgovarajuću vrstu uređaja, jer to ovisi o učinkovitosti njegovog rada i koeficijentu prijenosa topline.

Stoga, idite u kupovinu, trebali biste razmotriti sljedeće nijanse:

• Najbolje je dati prednost ravnim modelima, jer se smatraju najtrajnijim i imaju pozitivne ocjene potrošača. Njihova jedinica može zagrijavati vodu iznad 40 ° C, ali ako baterija ne uspije, morat ćete zamijeniti cijeli sustav adsorpcije. Vakuumski uređaji karakterizirani su brzim oštećenjem cijevi i vrlo su osjetljivi na vanjske utjecaje. No, vrijedi napomenuti da je popravak proizvoda jednostavan, jer se zamjenjuje samo određena tikvica. No, u zimskoj sezoni takve baterije dobro održavaju, što je njihov plus.

• Što se tiče zračnih kolektora, oni rijetko propadaju i ne zahtijevaju popravak. Osim toga, pouzdano izdržavaju niske temperature i izdržljivi su za korištenje. Jedino što takvi uređaji nisu prikladni za grijanje velikih zgrada, jer se sobe slabo zagrijavaju.
• Važan pokazatelj za izbor je veličina cijevi koja određuje učinkovitost pretvorbe sunčeve energije. Cijev malog promjera smanjuje proizvodnju energije.Stoga je poželjno kupiti kolektore koji imaju nekoliko velikih tikvica u konstrukciji širine do 6 cm i duljine do 2 m.

• Posebnu pozornost treba obratiti na snagu baterije. Sustavi s malim zadržavanjem topline ne mogu se koristiti na niskim temperaturama. To se posebno odnosi na modele s opskrbom vodom.
• Instalaciju treba obaviti nakon idejnog projekta. Da biste to učinili, morate znati veličinu baterije, koja bi bila pogodna za pričvršćivanje na krov.
• Moguće je kupiti kolektore s vertikalnim i horizontalnim rasporedom. Istodobno, vertikalne strukture treba izdavati iz problema uklanjanja snijega, ali njihova učinkovitost će biti niska. Da bi se to izbjeglo, potrebno je osigurati mjesto za ishod oborina prije ugradnje.

Solarna energija je idealan izvor za grijanje zgrada. Kako bi se što više pretvorila u toplinu, potrebno je točno izračunati troškove resursa i snage postrojenja, uzimajući u obzir vrstu jedinice i njezinu lokaciju. Prije svega, morate znati koliko energije pada na površinu ploče. Kao što je poznato, oko 1367 W solarne energije na 1 m2 površine, ali prolazi kroz slojeve atmosfere, snaga se gubi do 500 W. U tom smislu, za prosječne izračune uzima se konvencionalna vrijednost od 800 W.

Solarni kolektor je radna stanica čija je baza zaštićena antirefleksivnim premazom i staklom. Zbog činjenice da je baza prekrivena crnom bojom, dolazi do 100% apsorpcije energije. Budući da baterije uključuju toplinsku izolaciju, moguće je odrediti koeficijent gubitka topline. Ona je različita za svaki materijal, ali izolacija kolektora često se izvodi na bazi mineralne vune, stoga se za jednostavne izračune uzima pokazatelj 0,045. Pod pretpostavkom da temperaturna razlika između vanjskog i unutarnjeg sloja izolacije ne prelazi 50 ° C, gubitak energije će biti: 0.045: 0.1 × 50 = 22.5 W.

Gubici za cijevi bit će slični, tako da će ukupna brojka iznositi 45 vata. Stoga je za zagrijavanje 1 litre vode pri 1 ° C potrebna energija od 1,16 W. Određivanjem tih vrijednosti lako se može utvrditi volumen tekućine koji se može zagrijavati baterijom s radnom površinom od 1 m2 u jednom satu: 800: 1,16 = 689,65. Kako bi se poboljšao prijenos topline, jedinice se najbolje postavljaju s južnom orijentacijom.

Uzima se u obzir važan izračun i radno područje baterije. Da bi se to postiglo, potrebno je podijeliti potrebnu količinu energije za 800 W i postići željenu vrijednost. Ali obratite pažnju da ovaj pokazatelj odgovara području jedinice, namijenjenom servisiranju jedne osobe. Stoga, ako u kući živi dvoje, troje ili više osoba, vrijednost bi se trebala povećati.

Ne možete sami instalirati solarnu jedinicu, već je i sami izraditi. Samosvojivi kolektor može biti i vakuum, i zrak ili stan.

Za instalaciju uređaja potrebni su sljedeći elementi:

• senzori temperature;
• adapteri koji vode do sustava spajanja hladne i tople vode;
• izlaz za toplu vodu;
• regulator sunčeve energije;
• spremnik ili spremnik;
• cirkulacijska crpka;
• senzori kontroliraju zagrijavanje vode.

Priključivanje i sastavljanje svih komponenti konstrukcije treba izvršiti prema projektu, pridržavajući se uputa:

• U prvoj fazi određuju se dimenzije budućeg kolektora. Da biste to učinili, točno izračunajte područje njegovog smještaja i intenzitet sunčeve energije. Važno je obratiti pažnju na lokaciju zgrade u kojoj je planirana ugradnja sustava, ovisno o dobivenim pokazateljima, odabran je materijal za krug grijanja.

• Sljedeći korak je montaža uređaja, tijekom kojeg se izrađuju kutija, radijator, spremnik i izmjenjivač topline. Kutija može biti izrađena od obrubljenih ploča debljine manje od 5 mm, dno je pokriveno pocinčanom folijom, a pjena se dodatno polaže, što će poslužiti kao dobra toplinska izolacija.Za izmjenjivač topline koriste se cijevi duljine 1,6 m, moraju biti 15 komada, sastavljaju se u jednodjelnu konstrukciju, promatrajući razmak od 4,5 cm. zapečaćena.

Kao glavni akumulator moguće je koristiti i posudu zapremine od 140 do 380 litara i druge zavarene konstrukcije ili bačve. Spremnik mora biti dobro izoliran od gubitka topline, stoga je anankamera dodatno opremljena okretnom dizalicom. Prvo se montira avancamera i spremnik topline, a zatim se rezultirajuća struktura postavi pod kutom od 35-40.

• Završna faza je puštanje u rad opreme. Nastala struktura je pričvršćena za dovod vode. Za to su potrebni ventili. Uređaj je napunjen vodom i pričvršćen avankera. Tada je važno provjeriti razinu tekućine i nedostatak propuštanja vode. Nakon kontrole, kućni kolektor spreman je za rad.

Instaliranje solarnih sustava štedi energiju tako što kući daje toplinu i toplu vodu. No, odabirom ove vrste uređaja, morate zapamtiti da će se učinkovitost sustava značajno smanjiti u večernjim i jutarnjim satima, budući da se glavni volumen energije proizvodi pri jakom suncu. Tako da solarni kolektori pouzdano služe dugi niz godina i glatko osiguravaju zgradu toplinom, prilikom odabira i instaliranja treba uzeti u obzir sljedeće preporuke stručnjaka:

• Kada kupujete bateriju, treba pojasniti je li moguće upravljati njime zimi i koliko snage ima sustav.

• Ako se kolektor montira samostalno, donji dio njegovog izmjenjivača topline treba imati monetarne ventile i toplinsku izolaciju, što će omogućiti održavanje kvalitete zagrijane tekućine. U tom slučaju, cijevi se također mogu omotati debelom krpom ili polietilenom.
• U konstrukciji mora biti prisutan ventil koji sprječava cirkulaciju iz rashladnog sredstva. Ako se temperatura naglo smanji, ventil mora biti zatvoren.
• Prije izgradnje solarnih instalacija potrebno je napraviti detaljan izračun površine baterija, kao i maksimalnu proizvodnju energije.

Kako napraviti solarni kolektor vlastitim rukama iz aluminijskih limenki, pogledajte sljedeći video.