Слънчеви колектори за отопление и преференциални характеристики

Инсталация за директно преобразуване на енергия

Съдържание

• Устройството и принципът на работа
• Видове колектори
• Плоски настройки
• Вакуумни устройства
• Предимства и недостатъци на вакуумни колектори
• Съоръжения за колекторно концентриране
• Слънчев колектор с въздух
• Обобщение по темата

В европейските страни слънчевите системи отдавна се използват за отопление, което спестява енергия за отопление на жилищния сектор. Проблемите с енергоспестяването стават все по-остри, тъй като много от нашите сънародници също мислят за слънчевия колектор за отопление като алтернативен източник на топлина. За днес това е най-чистият и екологично полезен биорезор.

Слънчева система се нарича инсталация, която превръща слънчевата топлина във всякакъв вид енергия. Днес все повече и повече можете да видите големи слънчеви централи и специални слънчеви колектори за отопление, абсорбиращи слънчева енергия и превръщането му в топлина.

Устройството и принципът на работа

Още преди 50 години всеки имаше голям танк на покрива на селска къща, в която през лятото изливаше вода. През деня се е затоплила добре, така че вечерта можете да вземете топъл душ. Такава система стана прототип на слънчев колектор.

Принципът на работа остава същият, само инсталацията е трансформирана. Той преминава през модернизация и пълно техническо преоборудване. Учените предложиха модел, който позволява използването на слънчева енергия за затопляне на водата през цялата година. През лятото, с инсталацията, можете напълно да превключите към отоплителна вода за домашни нужди, а в други дни, отопление на стаята, намаляване на разходите за енергия точно половината.

Отопление чрез слънчеви колектори работи и в облачно време. В края на краищата системата е способна да поглъща енергията на слънцето, дори и през облаците. А автоматично управление ви позволява да преминете към други източници на енергия, ако е необходимо.

За разлика от слънчевите панели колекторите не произвеждат електричество. Те само отопляват охлаждащата течност, така че те се използват за гореща вода и отопление на жилищните помещения.

Видове колектори

Има няколко модификации на слънчевите колектори. Те са:

1. Flat.
2. Вакуум.
3. Колектор-концентрат.
4. Въздухът.

Те се различават един от друг в устройството и принципа на работа.

Плоски настройки

Плоски настройки

Плоските модели са панели, които поглъщат слънчевата енергия. Те имат прозрачно покритие от закалено стъкло или гофриран поликарбонат. Задната му част е покрита със специален топлоизолационен материал. Панелът е свързан към топлопроводната система чрез тръби от омрежен полиетилен.

Увеличете ефективността на инсталацията, като използвате специални оптични покрития. Те осигуряват пълен трансфер на инфрачервено лъчение към топлоносителя, който благодарение на иновативните разработки може да се нагрее до 200 градуса по Целзий.

Има предимства и недостатъци за плоските колектори. Предимствата им са, че:

• Първо, конструкцията е проектирана по такъв начин, че да може да се почисти от самия сняг. Ето защо, през зимата, не е нужно да се изкачвате на покрива всеки път, за да го измъкнете от снега.
• На второ място, през лятото инсталацията демонстрира висока производителност.
• Трето, плоският колектор може да бъде монтиран под всякакъв ъгъл. Тя има най-ниската първоначална цена и показва добра стойност за парите. Но експертите препоръчват поставянето на плоски колектори само в южните ширини с преобладаващо топъл климат.

Недостатъците на устройството включват следното обстоятелство. Дизайнът на плоските колектори не може да предотврати големи загуби на топлина, така че през студения сезон той показва лоша производителност.

Обърнете внимание! Монтирайте плосък колектор на покрива може да се монтира само, което значително усложнява процеса на инсталиране. Ефективната работа на инсталацията е възпрепятствана и от условията на ветроходство.

Производителите успяха да създадат хелиосистеми, на които липсваха практически всички тези недостатъци. Това са вакуумни колектори.

Вакуумни устройства

Вакуумен колектор 10-30 тръби с рамка

Вакуумните слънчеви колектори работят на същия принцип, както и на панелните. Те обаче още повече отопляват охлаждащата течност, като я достигат до температура 300 градуса. В този случай практически няма топлинни загуби. Вакуумният колектор се нарича, защото стъкло покритие от няколко слоя създава вакуум в системата.

Дизайнът е подобен на обикновения термос за нас. Само с една разлика. Вместо непрозрачна крушка, отделните елементи на колектора имат прозрачна повърхност, която позволява събирането на слънчева топлина. И вътрешната част е покрита със специално покритие, което увеличава абсорбиращия капацитет. Вакуумът се създава между два слоя тръба, вътре в която е термичен пръстен от мед. Той е, който държи до 96% от топлината, събрана от слънцето.

Вакуумната инсталация работи ефективно дори при възможно най-ниски температури. Топлинната тръба не изисква допълнително пълнене. Във всяка има течност, която след нагряване се превръща в газ и се придвижва към кондензатора, където се загрява топлинният носител. Водата поглъща топлинна енергия, температурата намалява и газът отново се превръща във вода. При наклонените тръби се спуска към дъното на топлопровода и целият процес се възобновява. Така че прехвърлянето на слънчева топлина продължава непрекъснато.

Тъй като част винаги е зад стени защитени с вакуум, не замръзва дори при температура от минус 30. Същият вакуума позволява да "заключите" топлина през нощта, така че всякакви топлинните загуби са изключени. Непрекъснатата циркулация спира само когато температурата на тръбите в колектора падне до 22 градуса.

Предимства и недостатъци на вакуумни колектори

Монтаж на вакуумни модели

Техническите характеристики и предимства на вакуумните колектори са следните:

1. Те осигуряват висока степен на отопление - температурата в тръбата може да достигне 250-300 градуса.
2. Топлинните тръби са изработени от червена мед, което ефективно нагрява топлопроводимата течност.
3. В тръбите няма вода, така че да не замръзват при ниски температури.
4. Основата на колектора е направена от алуминий, така че инсталацията има атрактивен дизайн, който лесно се вписва в концепцията за модерен екстериор.
5. Дизайнът е в състояние да издържа на високо работно налягане.
6. Модулните секции се инсталират лесно.

Тези устройства обаче имат недостатъци. В случай на силен снеговалеж е необходимо ръчно да извадите устройството от сняг. Вакуумните колектори, за разлика от плоските модели, имат относително висока цена. Инсталирайте ги просто, но трябва ясно да измерите ъгъла. Тя трябва да е най-малко 20 градуса. Още по-добре, този процес е поверен на професионални специалисти.

Съоръжения за колекторно концентриране

Слънчевите хъбове работят малко по-различно от плоските и вакуумни колектори. Те са стационарни неподвижни инсталации, които хващат лъчите на слънцето, падащи върху повърхността на устройството от различни ъгли. Ето защо топлинният ефект не винаги е максимален. Но производителите лесно елиминират този проблем, като инсталират устройства за следене на слънцето. Това спомогна значително за увеличаване на ефективността на устройството.

Основният елемент на тези инсталации е параболо-цилиндричен рефлектор. Монтиран е под плоска прозрачна повърхност. Съоръженията за концентриране на колектора не загряват охлаждащата течност, а въздуха в помещението.

Слънчев колектор с въздух

Слънчев колектор с въздух

Друга слънчева система е въздушен слънчев колектор. Използва се само за отопление на вътрешни помещения или за сушене на селскостопански продукти. Дизайнът на устройството е прост. Външният блок изглежда като голяма кутия, чието дъно е покрито със специална боя, абсорбираща черната светлина.

На върха на кутията е покрита със стъклена чиния или друг прозрачен лист. Чрез тази покривка лесно преминават лъчите на слънцето. В този случай черното дъно подобрява абсорбцията и загрява въздуха в кутията. С помощта на вентилатор в помещението се подава отопляем въздух.

Предимството на подобна инсталация е, че въздушната отоплителна система е много по-практична от водната система. В края на краищата няма напълно тръбопроводи, а самата инсталация е много по-евтина от плоските и вакуумни колектори.

Във въздуха слънчев колектор няма охладител, така че няма опасност от замръзване. Това предотвратява изтичането на устройството. Инсталацията е проста, бърза и дори независимо, без участието на специалисти. Поради това потребителите все повече обръщат внимание на такива алтернативни източници на топлина.

Основният недостатък на описаните системи е ниската ефективност. Ето защо, докато инсталацията се използва само като допълнителен източник на топлина.

Обобщение по темата

Сега знаете основните видове слънчеви инсталации за промишлено и битово отопление на помещения, за топла вода и отоплителни басейни. Предимствата на използването на слънчеви колектори са очевидни. Те спомагат за намаляване на разходите за комунални услуги, освен за органични горива и за намаляване на вредните емисии в атмосферата. Ето защо те са активно въведени в нашия живот.