Viime vuosikymmenen aikana aurinkoenergiaa vaihtoehtoisena energialähteenä on käytetty yhä enemmän rakennusten lämmitykseen ja toimittamiseen kuumalla vedellä. Pääsyy on halu korvata perinteiset polttoaineet edullisilla, ympäristöystävällisillä ja uusiutuvilla energialähteillä.
Aurinkoenergian muuntaminen lämmöksi tapahtuu aurinkojärjestelmissä - moduulin suunnittelu ja toimintaperiaate määräävät sen sovelluksen erityispiirteet. Tässä materiaalissa tarkastellaan aurinkokeräimien tyyppejä ja niiden toiminnan periaatteita sekä puhutaan suosituista aurinkomoduulien malleista.
Aurinkokunnan käyttömahdollisuus
Heliosysteemi - kompleksi aurinkosäteilyenergian muuntamiseksi lämmöksi, joka siirretään myöhemmin lämmönvaihtimeen lämmitysjärjestelmän tai vesihuollon lämmitysväliaineen lämmittämiseksi.
Aurinkolämmön asennuksen hyötysuhde riippuu auringon insolaatiosta - yhden päivänvalon aikana toimitetun energian määrä yhtä neliömetriä pintaa kohti, joka sijaitsee 90 ° kulmassa suhteessa auringonsäteiden suuntaan. Indikaattorin mitattu arvo on kW * h / neliömetri, parametrin arvo vaihtelee vuodenajasta riippuen.
kuvagalleria
Kuva
Arkielämässä käytetyllä aurinkoenergialla on valtavat näkymät. Lähde sen vastaanottamiseen on tyhjä. Itse resurssi uusitaan, eikä se maksa mitään.
Aurinkoenergian kertymisen ja prosessoinnin tyypin mukaan laitteet jaetaan kahteen ryhmään. Ensimmäiseen sisältyy paristoja, jotka tuottavat sähköä, toiseen kollektorit, jotka siirtävät lämpöä kuluttajalle
Sekä aurinkopaneelit että kollektorit asennetaan avoimille, varjoittamattomille alueille, joita aurinko valaisee korkeintaan päivien ajan. Koska ne sijaitsevat useimmiten kattoilla
Mini aurinkovoimalan käyttämiseksi tarvitaan paristojen lisäksi, joiden lukumäärä valitaan vaaditun tehon perusteella, ohjain, tavanomainen tai hybridi-invertteri ja akut, joiden tilavuus lasketaan vähintään toimintapäivänä
Aurinkokeräimen toimittaman lämpöenergian saamiseksi ei tarvita monimutkaisia teknisiä laitteita. Laitteen putkissa kuumennettu vesi tulee heti lämmityspiiriin tai kuumavesisäiliöön
Aurinkokeräimet jäähdytysnesteen tyypin mukaan jaetaan veteen ja ilmaan. Vesi toimittaa lämmintä vettä lämmitysjärjestelmään ja sekoittimiin, lämmitetty ilma siirretään ilmalämmitysjärjestelmiin
Käytännöllinen ja hyödyllinen maaseudun aurinkokeräin voidaan tehdä omin käsin. Kesällä hän toimittaa uima-altaan lämpimällä vedellä, lämmittää sen terveys- ja hygieniatarkoituksiin, viljeltyjen kasvien kasteluun
Molempien järjestelmien haittana on kyvyttömyys varastoida auringosta saatua energiaa pitkään. Jos akkuja voidaan säilyttää akussa 24 tuntia, se on käytettävä heti keräilijöiden kanssa. Eristetty varastosäiliö auttaa pitämään lämpöä jonkin aikaa.
Aurinkokeräimet paristojen kanssa
Pieni aurinkovoimala
Katon aurinkopaneelit
Helpoin tapa kytkeä aurinkoakku
Aurinkovedenkeräin
Ilma aurinkokeräin
Kotitekoinen polymeeriputkisto
Lämmöneristysastia kuumaa vettä varten
Keskimääräinen aurinkoeristyksen taso mannermaisen ilmaston alueella on 1 000 - 1 200 kWh / neliömetri (vuodessa). Auringon määrä on määräävä parametri aurinkokunnan suorituskyvyn laskemiseksi.
Vaihtoehtoisen energialähteen avulla voit lämmittää talon, saada kuumaa vettä ilman perinteisiä energiakustannuksia - yksinomaan aurinkosäteilyn kautta
Aurinkolämmitysjärjestelmän asennus on kallis yritys. Jotta investoinnit maksaisivat, tarvitaan tarkka järjestelmän laskenta ja asennustekniikan noudattaminen.
Esimerkki. Tulan keskimääräinen aurinkoeristys kesällä on kesän puolivälissä 4,67 kV / neliömetri * päivä, edellyttäen että paneeli on asennettu 50 ° kulmaan. Aurinkokeräimen kapasiteetti 5 neliömetriä lasketaan seuraavasti: 4,67 * 4 = 18,68 kW lämpöä päivässä. Tämä tilavuus on riittävä kuumentamaan 500 litraa vettä lämpötilasta 17 ° C - 45 ° C.
Kuten käytäntö osoittaa, kun aurinkoenergian asennusta käytetään, mökin omistajat voivat kesällä siirtyä täysin sähkö- tai kaasulämmöstä aurinkomenetelmään.
Uuden tekniikan käyttöönoton mahdollisuuksista puhuttaessa on tärkeää ottaa huomioon tietyn aurinkokeräimen tekniset ominaisuudet. Jotkut alkavat työskennellä aurinkoenergialla 80 W / m², kun taas toiset ovat riittäviä - 20 W / m².
Jopa eteläisessä ilmastossa keräysjärjestelmän käyttö pelkästään lämmitykseen ei korvaa. Jos asennusta käytetään yksinomaan talvella ilman aurinkoa, laitekustannukset eivät kata 15-20 vuotta.
Jotta aurinkokompleksia voitaisiin käyttää mahdollisimman tehokkaasti, se on sisällytettävä kuumavesijärjestelmään. Jopa talvella aurinkokeräin antaa sinun "leikata" veden lämmityksen energialaskut 40-50%: iin.
Asiantuntijoiden mukaan kotitalouskäytössä aurinkokunta maksaa itsensä noin viidessä vuodessa. Sähkön ja kaasun hintojen noustessa kompleksin takaisinmaksuaika lyhenee
Taloudellisten etujen lisäksi ”aurinkolämmityksellä” on muita etuja:
- Ympäristöystävällisyys. Hiilidioksidipäästöt vähenevät. Vuodeksi 1 neliömetri aurinkokeräintä estää 350-730 kg kaivoksen pääsyä ilmakehään.
- Estetiikka. Kompaktin kylpyammeen tai keittiön tila voidaan poistaa isoista kattiloista tai geysereistä.
- Kestävyys. Valmistajien mukaan kompleksi kestää noin 25-30 vuotta, ellei asennustekniikasta muuta johdu. Monet yritykset tarjoavat jopa 3 vuoden takuun.
Argumentit aurinkoenergian käytöstä: voimakas kausiluonteisuus, sääriippuvuus ja suuret alkuinvestoinnit.
Yleinen järjestely ja toimintaperiaate
Ajattele aurinkojärjestelmää, jossa on kollektori, järjestelmän pääasiallisena työelementtinä. Yksikön ulkonäkö muistuttaa metallista laatikkoa, jonka etupinta on valmistettu karkaistusta lasista. Laatikon sisällä on työkappale - kela, jossa on absorboija.
Lämpöä absorboiva lohko kuumentaa lämmönsiirtoainetta - kiertävää nestettä, siirtää syntyneen lämmön veden syöttöpiiriin.
Heliosysteemin pääkomponentit: 1 - keräyskenttä, 2 - ilmaus, 3 - jakeluasema, 4 - paineenrajoitussäiliö, 5 - ohjain, 6 - vedenlämmitin, 7,8 - lämmityselementti ja lämmönvaihdin, 9 - lämmön sekoitusventtiili, 10 - Kuuman veden kulutus, 11 - kylmän vedenotto, 12 - poisto, T1 / T2 - lämpötila-anturit
Aurinkokeräimen on toimittava yhdessä varastosäiliön kanssa. Koska jäähdytysneste lämmitetään lämpötilaan 90 - 130 ° C, sitä ei voida syöttää suoraan kuuman veden hanoihin tai lämmityspattereihin. Jäähdytysneste tulee kattilan lämmönvaihtimeen. Varasäiliötä täydennetään usein sähkölämmittimellä.
Työsuunnitelma:
- Aurinko lämmittää keräimen pinnan.
- Terminen säteily siirretään absorboivaan elementtiin (absorberiin), joka sisältää työnesteen.
- Kelan putkien läpi kiertävä jäähdytysneste kuumennetaan.
- Pumppauslaitteet, ohjaus- ja valvontayksikkö toimittavat lämmön siirtymisen putkilinjan kautta varastosäiliön kelaan.
- Lämpö siirtyy kattilan veteen.
- Jäähdytetty jäähdytysneste virtaa takaisin kollektoriin ja sykli toistuu.
Lämminvesivaraajan lämmitetty vesi johdetaan lämmityspiiriin tai vedenottopisteisiin.
Järjestelmässään lämmitysjärjestelmää tai ympäri vuoden käytettävää lämminvesihuoltoa järjestelmässä on lisälämmityslähde (kattila, sähkölämmitin). Tämä on edellytys asetetun lämpötilan ylläpitämiselle.
Omakotitalojen järjestelyissä olevia aurinkopaneeleja käytetään useimmiten varaenergian lähteenä:
kuvagalleria
Kuva
Aurinkokunta sähköntuotantoon
Voiman riippuvuus käytetystä alueesta
Laitteet aurinkoenergian hallintaan
Aurinkoenergian automaatio
Lajikkeet aurinkokeräimiä
Aiheesta riippumatta aurinkokunta on varustettu litteällä tai pallomaisella putkimaisella aurinkokeräimellä. Jokaisella vaihtoehdolla on useita erityisiä piirteitä teknisten ominaisuuksien ja toiminnan tehokkuuden suhteen.
Tyhjiö - kylmään ja maltilliseen ilmastoon
Rakenteellisesti tyhjö aurinkokeräin muistuttaa termosta - kapeat putket, joissa on jäähdytysnestettä, asetetaan halkaisijaltaan suurempiin pulloihin. Astioiden väliin muodostuu tyhjiökerros, joka vastaa lämmöneristyksestä (lämmön säilyvyys - jopa 95%). Putkimainen muoto on optimaalisin tyhjiön ja auringonsäteiden "miehittämisen" pitämiseksi.
Putkimaisen aurinkolämmön asennuksen peruselementit: tukikehys, lämmönvaihtimen runko, tyhjölasiputket, jotka on käsitelty erittäin selektiivisellä pinnoitteella aurinkoenergian voimakkaalle "imeytymiselle"
Sisäinen (lämpö) putki täytetään suolaliuoksella, jonka kiehumispiste on alhainen (24-25 ° C). Kuumennettaessa neste haihtuu - höyry nousee pulloon ja lämmittää jäähdytysnesteen, joka kiertää keräimen rungossa.
Kondensoitumisprosessissa vesipisaroita virtaa putken kärkeen ja prosessi toistuu.
Alipainekerroksen takia lämpöpolttimen sisällä oleva neste kykenee kiehua ja haihtumaan miinus kadun lämpötilassa (jopa -35 ° С).
Aurinkomoduulien ominaisuudet riippuvat seuraavista perusteista:
- putken suunnittelu - höyhen, koaksiaalinen;
- lämpökanavalaite - "Lämmitysputki"suoravirtauskierto.
Sulka polttimo - lasiputki, johon suljetaan levynvaimennin ja lämpökanava. Tyhjiökerros kulkee koko lämpökanavan läpi.
Koaksiaaliputki - kaksoispullo, jossa on tyhjiö "insert" kahden säiliön seinämien väliin. Lämpö siirtyy putken sisäpuolelta. Lämpöputken kärki on varustettu tyhjiöilmaisimella.
Kynäputkien (1) hyötysuhde on korkeampi kuin koaksiaalimalleissa (2). Entiset ovat kuitenkin kalliimpia ja vaikeampia asentaa. Lisäksi vikaantumisen yhteydessä kynäpullo on vaihdettava kokonaan
Lämpökanava on yleisin lämmönsiirron vaihtoehto aurinkokeräimissä.
Vaikutusmekanismi perustuu haihtuvan nesteen sijoittamiseen suljettuun metalliputkeen.
Lämpöputken suosio johtuu sen kohtuuhintaisista kustannuksista, palvelun vaatimattomuudesta ja huollettavuudesta. Lämmönvaihtoprosessin monimutkaisuuden vuoksi maksimitehokkuustaso on 65%
Suoravirtauskanava - kuljetetaan lasipullon läpi yhdensuuntaisesti, kytkettynä U-muotoisiin kaarimetalliputkiin
Kanavan läpi virtaava jäähdytysneste kuumennetaan ja syötetään kollektorin runkoon.
Suunnitteluvaihtoehdot tyhjiö aurinkokeräimelle: 1 - modifikaatio keskuslämmitysputkella “Heat pipe”, 2 - aurinkoasennus suoraan virtauksella jäähdytysnesteellä
Koaksiaaliputket ja höyhenputket voidaan yhdistää lämpökanaviin eri tavoin.
Vaihtoehto 1. Koaksiaalipullo, jossa on lämpöputki, on suosituin ratkaisu. Kollektorissa lämpö siirretään toistuvasti lasiputken seinämistä sisäkolviin ja sitten jäähdytysnesteeseen. Optisen tehokkuuden aste saavuttaa 65%.
Koaksiaaliputken ”Lämpöputki” kaavio: 1 - lasikuori, 2 - selektiivinen pinnoite, 3 - metalliharjat, 4 - tyhjiö, 5 - lämpöpolttoaine kevyesti kiehuvalla aineella, 6 - sisäinen lasiputki
Vaihtoehto 2 Suoran virtauksen koaksiaalipullo tunnetaan U: n muotoisena kerääjänä. Suunnittelun ansiosta lämpöhäviöt vähenevät - alumiinin lämpöenergia siirretään putkiin kiertävän jäähdytysnesteen avulla.
Korkean hyötysuhteen (jopa 75%) lisäksi mallissa on haittoja:
- asennuksen monimutkaisuus - pullot ovat kiinteä osa kaksiputkista kollektorirunkoa (mainfold) ja asennetaan kokonaisuudessaan;
- yhden putken vaihto ei ole mahdollista.
Lisäksi U-muotoinen yksikkö vaatii jäähdytysnestettä ja on kalliimpaa kuin ”Lämpöputki” -mallit.
U-muotoisen aurinkokeräimen laite: 1 - lasinen "sylinteri", 2 - imukykyinen pinnoite, 3 - alumiininen "kansi", 4 - jäähdytyspullo, 5 - tyhjiö, 6 - sisäinen lasiputki
Vaihtoehto 3 Höyhenputki toimintaperiaatteella "Lämpöputki". Keräilijän erottuvat piirteet:
- korkeat optiset ominaisuudet - hyötysuhde noin 77%;
- litteä absorboija siirtää lämpöenergiaa suoraan lämmönsiirtoputkeen;
- käyttämällä yhtä kerrosta lasia, auringonsäteilyn heijastus vähenee;
Vaurioitunut elementti on mahdollista korvata tyhjentämättä jäähdytysnestettä aurinkojärjestelmästä.
Vaihtoehto 4 Suoravirtainen suihkulähdepullo on tehokkain työkalu aurinkoenergian käyttämiseen vaihtoehtoisena energialähteenä veden lämmitykseen tai kodien lämmitykseen. Suorituskykyinen keräin toimii 80%: n hyötysuhteella. Järjestelmän haittana on korjaamisen vaikeus.
Kaavio höyhen aurinkokeräimien laitteesta: 1 - aurinkosysteemi, jolla on ”lämpöputki” -kanava, 2 - aurinkokeräimen kaksiputkinen kotelo, jossa jäähdytysnesteen suora virtaus liikkuu
Suunnittelusta riippumatta putkimaisilla jakorasioilla on seuraavat edut:
- suorituskyky matalassa lämpötilassa;
- alhainen lämpöhäviö;
- toiminnan kesto päivän aikana;
- kyky kuumentaa jäähdytysneste korkeisiin lämpötiloihin;
- alhainen tuulenpito;
- helppo asentaa.
Tyhjiömallien suurin haittapuoli on mahdoton itsepuhdistuminen lumikatteesta. Tyhjiökerros ei anna lämmitystä, siksi lumikerros ei sula ja estää auringon pääsyn keräyskenttään. Lisähaitat: korkea hinta ja tarve noudattaa pullojen kaltevuuskulmaa on vähintään 20 °.
Ilmajäähdytysnestettä kuumentavia aurinkokeräimiä voidaan käyttää kuuman veden valmistukseen, jos ne on varustettu varastosäiliöllä:
kuvagalleria
Kuva
Kuuman veden säiliö
Jakotukkiputkirakenne ilman lämmitykseen
Veden lämmitys lämpökantajassa
Järjestelmän ohjauslaite
Lue lisää putkien alipainekeräimen toimintaperiaatteesta, lue.
Vesi - paras vaihtoehto eteläisille leveysasteille
Litteä (paneeli) aurinkokeräin - suorakaiteen muotoinen alumiinilevy, jonka päällä on suljettu muovi- tai lasikansi. Laatikon sisällä on absorptiokenttä, metallikela ja kerros lämmöneristystä. Keräilyalue täytetään virtauslinjalla, jonka läpi jäähdytysneste liikkuu.
Litteän aurinkokeräimen peruskomponentit: kotelo, absorberi, suojapinnoite, lämmöneristyskerros ja kiinnittimet. Kokoonpanon aikana käytetään huurrettua lasia, jonka läpäisevyys on 0,4 - 1,8 mikronia.
Erittäin selektiivisen imukykyisen pinnoitteen lämmön imeytyminen saavuttaa 90%. Virtaava metalliputkisto sijoitetaan “absorberin” ja lämmöneristyksen väliin. Käytetään kahta putkenlaskujärjestelmää: “harppu” ja “mutkikka”.
Nestemäistä jäähdytysnestettä lämmittävien aurinkokeräimien kokoamisprosessi sisältää useita perinteisiä vaiheita:
kuvagalleria
Kuva
Yhden tai keräilyryhmän kiinnittämiseksi katolle kootaan siihen metallikehys. Kiinnitys laatikkoon pinnoitteen läpi
Ennen kuin asennat putkia, joissa jäähdytysnestettä lämmitetään, on tarkistettava, istuvatko tiivisterenkaat tiukasti jakoputken putkissa
Aurinkolaitteen lasiputket on kytketty kollektoriin. Yläosa ne on asetettava pistorasiaan tiivisterenkaalla, alaosa, kiinnitettävä varovasti puristimella, vetämättä
Lämpöhäviön vähentämiseksi auringon tai pakkasnesteen lämmittämän veden kuljetuksen aikana kollektorista poistuva putki ja laitteita yhdistävät kappaleet kääritään tiukasti folioeristyksellä
Säädä kallistuskulma, kunnes kodin aurinkojärjestelmä on täynnä jäähdytysnestettä, keskittymällä todelliseen valaistusasteeseen
Järjestelmän yläosaan asennetaan automaattinen ilmanvaihto, joka aina sisältyy veteen ja vapautuu asteittain koostumuksestaan.
Kokoonpantu keräin on kytketty lämmitysjärjestelmään millä tahansa sopivalla tavalla: luukun tai katon kanavan, seinässä olevan aukon jne. Kautta.
Jos halutaan automatisoida jäähdytysnesteen valmistusprosessi, sääolosuhteista riippuen, se voidaan varustaa ulkolämpötila-antureilla ja lämpötilansäätimellä
Vaihe 1: Kehyksen kokoaminen keräysryhmän asentamista varten
Vaihe 2: Jakoputken valmistelu putken asennusta varten
Vaihe 3: Aurinkokeräimen putkien kiinnittäminen
Vaihe 4: Aurinkoputken eristäminen
Vaihe 5: Säädä upokas kulmaan
Vaihe 6: Automaattisen ilmanvaihdon asennus
Vaihe 7: Kytke keräin lämmityspiiriin
Vaihe 8: kytkeminen ohjausjärjestelmään
Jos lämmityspiiriä täydentää putki, joka toimittaa saniteettivettä kuumavesisäiliöön, on järkevää kytkeä lämpöakku aurinkokeräimeen. Yksinkertaisin vaihtoehto on sopivan kapasiteetin säiliö, jossa on lämmöneristys ja joka pystyy pitämään lämmitetyn veden lämpötilan. Se on asennettava ylityskoriin:
kuvagalleria
Kuva
Yksinkertaisimman lämpöakun valmistus
Tankin asentaminen ylityskoriin
GVS: n sivuliikkeen sidonta ja liitososat
GVS-linjan asettaminen varusteltuun taloon
Putkimainen keräin, jossa on nestemäistä jäähdytysnestettä, toimii "kasvihuoneilmiö" -vaikutuksena - auringonsäteet tunkeutuvat lasin läpi ja kuumentavat putkilinjan. Tiiviyden ja lämmöneristyksen ansiosta lämpö pysyy paneelin sisällä.
Aurinkomoduulin lujuus määräytyy suurelta osin suojakuoren materiaalin perusteella:
- tavallinen lasi - halvin ja hauras pinnoite;
- siiviläinen lasi - korkea valonsironta ja lisääntynyt lujuus;
- antirefleksilasi - eroaa suurimmassa imukyvyssä (95%) johtuen kerroksesta, joka eliminoi auringonsäteiden heijastuksen;
- itsepuhdistuva (polaarinen) lasi titaanidioksidilla - orgaaninen pilaantuminen palaa auringossa, ja roskat jäännökset pestään sateella.
Polykarbonaattilasi on iskunkestävin. Materiaali on asennettu kalliisiin malleihin.
Auringonvalon heijastus ja imeytyminen: 1 - heijastuksenestomaali, 2 - karkaistu iskunkestävä lasi. Suojaavan ulkokuoren optimaalinen paksuus on 4 mm
Aurinkopaneelien toiminnalliset ja toiminnalliset ominaisuudet:
- pakkokiertojärjestelmissä on sulatustoiminto, jonka avulla pääset nopeasti eroon lumipeitteestä heliopolissa;
- prismalainen lasi poimii monenlaisia säteitä eri kulmista - kesäkaudella asennustehokkuus saavuttaa 78-80%;
- kollektori ei pelkää ylikuumenemista - ylimääräisen lämpöenergian avulla jäähdytysnesteen pakkojäähdytys on mahdollista;
- lisääntynyt iskunkestävyys verrattuna putkimaisiin vastaaviin;
- kyky asentaa mihin tahansa kulmaan;
- edullinen hinnoittelu.
Järjestelmissä ei ole puutteita. Auringonsäteilyn puutteen aikana lämpötilaeron kasvaessa tasaisen aurinkokeräimen hyötysuhde laskee merkittävästi riittämättömän lämpöeristyksen takia. Siksi paneelimoduuli kannattaa kesällä tai lämpimän ilmaston alueilla.
Heliosystems: suunnittelu- ja käyttöominaisuudet
Aurinkosysteemien monimuotoisuus voidaan luokitella seuraavilla parametreillä: aurinkosäteilyn käyttömenetelmällä, jäähdytysnesteen kiertomenetelmällä, piirien lukumäärällä ja toiminnan kausivaihteluilla.
Aktiivinen ja passiivinen monimutkainen
Mihin tahansa aurinkoenergian muuntamisjärjestelmään kuuluu aurinkokeräin. Saadun lämmön käyttömenetelmän perusteella erotetaan kaksi tyyppiä helikomplekseja: passiivinen ja aktiivinen.
Ensimmäinen lajike on aurinkolämmitysjärjestelmä, jossa rakennuksen rakenteelliset elementit toimivat auringonsäteilyn lämpöä absorboivana elementtinä. Katto, keräinseinä tai ikkunat toimivat aurinkopintana.
Kaavio matalan lämpötilan passiivisesta aurinkokunnasta, jossa on kollektoriseinä: 1 - auringonsäteet, 2 - läpikuultava seula, 3 - ilmanesto, 4 - lämmitetty ilma, 5 - poistoilmavirta, 6 - lämmön säteily seinältä, 7 - kollektorin seinän lämpöä absorboiva pinta, 8 - koriste kaihtimet
Euroopan maissa passiivisia tekniikoita käytetään energiatehokkaiden rakennusten rakentamisessa. Helio-vastaanottopinnat koristavat väärien ikkunoiden alla. Lasipinnoitteen takana on mustattu tiiliseinä, jossa on vaaleat aukot.
Lämpöakut ovat rakenneosia - seinät ja lattiat, eristetty polystyreenillä ulkopuolelta.
Aktiivisiin järjestelmiin sisältyy itsenäisten laitteiden käyttö, jotka eivät liity rakenteeseen.
Edellä mainitut putkimaisilla, tasaisilla keräimillä varustetut kompleksit kuuluvat tähän luokkaan - aurinkolämpölaitteet sijoitetaan pääsääntöisesti rakennuksen katolle
Termosifoni ja kiertovesijärjestelmät
Aurinkolämpölaitteet, joissa jäähdytysnesteen luonnollinen liikkuvuus kerääjä-varaaja-keräinpiiriä pitkin tapahtuu konvektiolla - matala tiheys lämmin neste nousee ylös, jäähdytetty neste virtaa alas.
Termosifonijärjestelmissä varastosäiliö sijaitsee kollektorin yläpuolella tarjoamalla jäähdytysnesteen spontaanin kierteen.
Työsuunnitelma on ominaista yhden piirin kausijärjestelmille. Termosifonikompleksia ei suositella keräilijöille, joiden pinta-ala on yli 12 neliömetriä
Ei-paineisella aurinkokunnalla on laaja luettelo haitoista:
- pilvisinä päivinä kompleksin suorituskyky heikkenee - jäähdytysnesteen liikuttamiseen tarvitaan suuri lämpötilaero;
- lämpöhäviöt hitaasta nesteen liikkeestä;
- säiliön ylikuumenemisriski lämmitysprosessin hallitsemattomuuden vuoksi;
- keräimen epävakaus;
- akkusäiliön asettamisen vaikeus - katolle asennettuna lämpöhäviöt kasvavat, korroosioprosessit kiihtyvät, putkien jäätymisvaara on olemassa.
Gravitaatiojärjestelmän edut: suunnittelun yksinkertaisuus ja kohtuuhintaisuus.
Investoinnit kiertovesien (pakotetun) aurinkokunnan järjestämiseen ovat huomattavasti suuremmat kuin paineettoman kompleksin asentaminen. Pumppu kaatuu piiriin tarjoamalla jäähdytysnesteen liikettä. Ohjain ohjaa pumppausaseman toimintaa.
Pakkokompleksissa tuotettu ylimääräinen lämpövoima ylittää pumppauslaitteiden käyttämän tehon. Järjestelmän tehokkuus kasvaa kolmanneksella
Tätä kiertomenetelmää käytetään ympäri vuoden kaksipiirisissä aurinkolämpölaitteissa.
Plussa täysin toimivasta kompleksista:
- rajoittamaton varastosäiliön sijainnin valinta;
- esitys sesongin ulkopuolella;
- optimaalisen lämmitystilan valinta;
- turvallisuutta estävä toiminta ylikuumenemisen aikana.
Järjestelmän haittana on sen riippuvuus sähköstä.
Tekniset ratkaisumallit: yksi- ja kaksipiiri
Yksipiirisissä asennuksissa neste kiertää, joka syötetään myöhemmin vedenottopisteisiin. Talvella järjestelmästä tuleva vesi on tyhjennettävä putkien jäätymisen ja halkeilun estämiseksi.
Yksipiiristen aurinkolämpökompleksien ominaisuudet:
- Järjestelmän "tankkaaminen" puhdistetulla, ei-jäykällä vedellä on suositeltavaa - suolan laskeutuminen putken seiniin johtaa kanavien tukkeutumiseen ja kollektorin rikkoutumiseen;
- veden liiallisen ilman aiheuttama korroosio;
- rajoitettu käyttöikä - neljästä viiteen vuoteen;
- korkea hyötysuhde kesällä.
Kaksipiirisissä helikomplekseissa kiertää erityinen jäähdytysneste (jäätymätön neste vaahdonesto- ja korroosionestoaineilla), joka siirtää lämpöä veteen lämmönvaihtimen kautta.
Yksipiiri (1) ja kaksipiiri (2) heliosysteemipiirit. Toiselle vaihtoehdolle on ominaista lisääntynyt luotettavuus, kyky työskennellä talvella ja toiminnan kesto (20-50 vuotta)
Kaksipiirimoduulin käytön vivahteet: pieni hyötysuhteen lasku (3–5% vähemmän kuin yksipiirisessä järjestelmässä), jäähdytysnesteen täydellisen vaihdon tarve joka 7. vuosi.
Edellytykset työskentelylle ja tehokkuuden lisäämiselle
Aurinkokunnan laskenta ja asennus on parasta ammattilaisille. Asennustekniikan noudattaminen varmistaa toiminnan ja ilmoitetun suorituskyvyn saavuttamisen. Tehokkuuden ja käyttöiän parantamiseksi jotkut vivahteet on otettava huomioon.
Termostaattinen venttiili. Perinteisissä lämmitysjärjestelmissä termostaattielementti asennetaan harvoin, koska lämpötilan säätämisestä vastaa lämpögeneraattori. Aurinkosysteemiä varustettaessa ei kuitenkaan pidä unohtaa varoventtiiliä.
Säiliön lämmittäminen suurimpaan sallittuun lämpötilaan lisää kollektorin tuottavuutta ja sallii aurinkolämmön käytön jopa pilvisellä säällä
Venttiilin optimaalinen sijainti on 60 cm lämmittimestä. Läheisessä läheisyydessä “termostaatti” kuumenee ja estää kuuman veden virtauksen.
Varasäiliön sijoittaminen. Käyttöveden puskurikapasiteetti on asennettava esteettömään paikkaan. Pieneen tilaan sijoitettuna kiinnitetään erityistä huomiota kattojen korkeuteen.
Vähimmäinen vapaa tila säiliön yläpuolella on 60 cm. Tämä välys on välttämätön akun ylläpitämiseksi ja magnesiumanodin korvaamiseksi.
Paisuntasäiliön asennus. Elementti kompensoi lämpölaajenemista pysähtymisen aikana. Säiliön asentaminen pumppauslaitteiden yläpuolelle aiheuttaa kalvon ylikuumenemisen ja sen ennenaikaisen kulumisen.
Paras paisuntasäiliön sijainti on pumpuryhmän alla. Lämpötilan vaikutus tämän asennuksen aikana vähenee merkittävästi, ja kalvo säilyttää joustavuuden pidempään
Aurinkoyhteys. Kun kytket putkia, on suositeltavaa järjestää silmukka. "Thermo Loop" vähentää lämpöhäviöitä estäen lämmitetyn nesteen vapautumisen.
Aurinkopiirin "silmukan" toteutuksen teknisesti oikea versio. Vaatimuksen laiminlyönti aiheuttaa lämpötilan laskun varastosäiliössä 1–2 ° C / yö
Takaiskuventtiili. Estää jäähdytysnesteen kiertämisen "kaatumasta". Koska aurinkoaktiivisuus puuttuu, takaiskuventtiili estää päivän aikana kertyneen lämmön hajoamisen.
Suositut "aurinko" moduulien mallit
Kotimaisten ja ulkomaisten yritysten heliosysteemejä on kysyntää. Valmistajien tuotteet ovat saaneet hyvän maineen: NPO Mashinostroeniya (Venäjä), Helion (Venäjä), Ariston (Italia), Alten (Ukraina), Viessman (Saksa), Amcor (Israel) jne.
Aurinkokunta "Falcon". Litteä aurinkokeräin, joka on varustettu monikerroksisella optisella pinnoitteella, jossa on magnetronin sputterointia. Vähimmäis säteilykyky ja korkea absorptiotaso tarjoavat jopa 80% hyötysuhteen.
Suorituskykyominaisuudet:
- käyttölämpötila - jopa -21 ° С;
- käänteinen lämmön säteily - 3-5%;
- yläkerros - karkaistu lasi (4 mm).
Keräilijä SVK-A (Alten). Tyhjiö aurinkoenergia-asennus, jonka absorptiopinta-ala on 0,8 - 2,41 neliömetriä (mallista riippuen). Lämmönsiirtoaine on propeeniglykoli; 75 mm: n kuparilämmönvaihtimen lämmöneristys minimoi lämpöhäviöt.
Lisävaihtoehdot:
- kotelo - eloksoitu alumiini;
- lämmönvaihtimen halkaisija - 38 mm;
- eristäminen - mineraalivilla anti-hygroskooppisella käsittelyllä;
- pinnoite - borosilikaattilasi 3,3 mm;
- Tehokkuus - 98%.
Vitosol 100-F - tasainen aurinkokeräin vaaka- tai pystysuuntaiseen asennukseen. Kuparivaimennin harppu muotoisella putkimaisella kelalla ja heliotitan-pinnoitteella. Valonläpäisy - 81%.
Aurinkojärjestelmien arvioitu hintajärjestys: litteät aurinkokeräimet - alkaen 400 kuutiometriä, putkimaiset aurinkokeräimet - 350 kuuti / 10 tyhjiöpulloa. Täydellinen kierrätysjärjestelmä - alkaen 2500 cu
Aurinkokeräimien toimintaperiaate ja niiden tyypit:
Litteän kollektorin suorituskyvyn arviointi nollapistelämpötiloissa:
Asennustekniikka aurinkopaneelien kerääjälle käyttämällä esimerkkiä Buderus-mallista:
Aurinkoenergia on uusiutuva lämmönlähde. Perinteisten energialähteiden hintojen nousun vuoksi aurinkokunnan järjestelmien käyttöönotto oikeuttaa pääomasijoitukset ja kannattaa seuraavien viiden vuoden aikana, mikäli asennustekniikoita noudatetaan.
Jos sinulla on arvokasta tietoa, jonka haluat jakaa sivustollemme, jätä kommenttisi artikkelin alapuolelle. Siellä voit kysyä mielenkiintoisia artikkelin aiheita tai jakaa kokemuksia aurinkokeräimien käytöstä.