Отопление на дома от слънчеви колектори Принципът на работа, видовете и характеристиките на избора

Слънчевите колектори използват слънчева енергия

Съдържание

• Принцип на действие
• Видове и функции
• Въпроси по избор
• Характеристики на вакуумни колектори

Възможността за използване на слънчева енергия за битови и промишлени цели интересува човека от няколко столетия. В тази посока инженерите са създали много проекти и продължават да търсят по-изгодни варианти. И не без успех. Технологиите, използвани в слънчеви колектори за отопление на къщата, ви позволяват да овладеете до 95% от абсорбираната енергия на слънцето. За сравнение този показател за подобни устройства на фотоклетките е само 18%.

Принцип на действие

Основната задача на устройствата е да улавят енергията, излъчена от светлината, натрупването и пренасочването й към човешките нужди. Всички основни възли на системата са подчинени на това:

1. Collector. Цялата площ на приемната повърхност на инсталацията е пробита от магистрали с охлаждаща течност. Те отнемат излишната топлинна енергия от складовите елементи и я транспортират до резервоар с вода.
2. Топлинен акумулатор. За такова сложно име скрит обикновен резервоар за вода. Той получава топлинна енергия от топлообменните тръби. Водата, загрята в резервоара, може да се използва за битови нужди или за отопление на сградата. Резервоарът е добре изолиран от топлинни загуби.
3. Топлообменна схема. Това е главната и единствената главна линия, предназначена да прехвърля топлината от колектора към топлинния акумулатор.

Водата или друга охлаждаща течност в системата може да циркулира естествено или принудително. Последният изисква инсталиране на помпено оборудване. Ефективността на колектора от това само печели. Производителите допълнително монтират електрически нагревател в резервоара за вода. Използва се за поддържане на зададената температура при облачно време. Работата на електрическия нагревател се контролира автоматично.

Видове и функции

Преди да проектирате, трябва да определите вида на отоплителната система на слънчевите клетки. Сред най-популярните са два вида конструкции - плоски и вакуумни. Въздушните колектори са по-малко популярни.

Устройствата се характеризират със следните характеристики на работа и работа:

1. Вакуумни колектори. Елементът, генериращ топлина на системата, не е остъклен панел, а секция от тръби от стъкло. Те имат прилични размери и са кухи вътре. Въздухът от тези магистрали е изпуснат. Във вакуум среда се използват един или няколко тръби с по-малък диаметър за циркулиране на охлаждащата течност. С други думи, външната част на тръбната система играе ролята на защитна обвивка. Вакуумът е отличен топлоизолатор.
2. Плоски опции. Отоплението на къщата чрез слънчеви колектори се организира най-често с помощта на тези схеми. Получаващото устройство е кутия със стъкло, под която има специална абсорбираща топлина. Свързва се с тръбите, през които циркулира вода или друга среда за пренос на топлина (напр. Пропилен гликол). Топлоенергията се натрупва и се предава по магистрали, за да се затопли водата в резервоара.
3. Въздушният колектор. Характеризира се с нисък коефициент на ефективност и се използва много по-рядко от другите аналози. Физическите свойства на въздуха като проводник на топлина са много по-ниски в сравнение с течността, което води до ниски характеристики. Структурата е кутия с голяма площ. В него въздухът влиза в контакт с абсорбиращия топлина елемент, загрява се и с помощта на вентилатор се подава в стаята.

Въпроси по избор

Основата на всички слънчеви инсталации

В областта на придобиването на колектор, експертите се различават. Купувачът е принуден да вземе своето собствено решение въз основа на характеристиките на определен тип устройство.

Вакуумните модели, въпреки ниската ефективност, не се страхуват от студове. Те не са застрашени от замръзване на охлаждащата течност. Това е значителен нюанс, който изтъква избора на купувачи на този тип инсталация.

Плоските модели са прости в дизайна. Липсата на сложни механизми ги прави предпочитани за тези, които ценят надеждността и издръжливостта.

Вакуумните устройства са по-крехки, но осигуряват отлично нагряване на слънчеви колектори в домовете, където е необходимо да се отоплява охладителната течност до високи температури. Факт е, че плоските модели работят ефективно при условие, че разликата в температурата вътре и навън варира в диапазона от 20-40 градуса по Целзий. С други думи, използването им през зимата е доста проблематично. При твърде ниски температури извън прозореца е малко вероятно да се постигне удобен микроклимат в къщата.

Освен това, при облачно време, вакуумни аналози ще произвеждат значително повече топлина от плоските. От друга страна, техният експлоатационен живот е малко по-нисък от този на конкурентите (средната стойност е 15-30 години). Въпреки това, в техен полза, факта, че оборудването е удобно да се поддържа. Ако вакуумният колектор е повреден, достатъчно е да се смени проваления елемент, докато при плоския аналогов е необходимо да се възстанови цялата абсорбираща система.

Характеристики на вакуумни колектори

Характеристики на вакуумни колектори

По различни причини се наблюдава значително увеличение на продажбите на вакуумно оборудване за организацията отопление от слънчева енергия. За тези, които решиха да инсталират тези системи, е важно да знаете някои характеристики:

• Размерът на тръбите влияе пряко върху производителността на оборудването. Колкото по-голям е диаметърът на мрежата, толкова повече топлинна енергия на слънцето може да получи потребителят. Специалистите в областта твърдят, че оптималната стъклена тръба се счита за диаметър 58 mm, при условие, че нейната дължина варира в диапазона от 1,2-2,1 метра.
• В допълнение към стъклени колектори са оборудвани с медни отоплителни линии. Някои модели имат U-образни линии за събиране на топлина, които се намират вътре в стъклените корпуси. Тези развития до момента се считат за най-ефективни.