Próżniowe urządzenie kolektora słonecznego z rurkami

Zrób to sam rury próżniowe do kolektora słonecznego, krok po kroku

Skuteczność różnych typów lamp

Ocena sprawności kolektorów próżniowych w zależności od rodzaju zainstalowanych rur:

  1. w kształcie litery U (typu U);
  2. Podwójny koncentryczny;
  3. Pióro;
  4. Współosiowy (rurka cieplna);
  5. Termosyfon (otwarty).

Ta ocena ogólnie charakteryzuje różne systemy, ponieważ wydajność zależy od cech konstrukcyjnych, właściwości użytych materiałów i rozwiązań projektowych. Na sprawność kolektora próżniowego wpływają następujące czynniki:

  • Współczynniki absorpcji i emisyjności absorbera;
  • Maksymalne ciśnienie robocze w układzie;
  • Jakość i przewodność cieplna materiałów na złączach;
  • Obecność i właściwości metalowego pochłaniacza wzdłuż wewnętrznego obwodu szklanej ściany;
  • Odporność szkła na naprężenia mechaniczne;
  • Cechy konstrukcyjne - grubość ścianki, jakość metali itp.

Ważny!
Wielu producentów lamp próżniowych i kolektorów przecenia ich wydajność. Rzeczywista ilość ciepła, jaką można uzyskać, zależy od wielu czynników i musi być obliczana indywidualnie.

Uwagi ogólne

Wszystko to dotyczy drogich i wysokiej jakości kolektorów słonecznych. Tymczasem na rynku rosyjskim pojawiła się duża liczba systemów różnych producentów. Czym są kolektory słoneczne i co lepiej wybrać? Jak nie dać się zwieść oczekiwaniom i wybrać odpowiednią opcję?

Kolektory słoneczne płaskie:

Płaskie kolektory słoneczne to europejskie, rosyjskie i chińskie. Wymiary mogą się różnić, moc jest standardowo szacowana według powierzchni kolektora.

1. Europejski. Zazwyczaj wysyłane z Niemiec, rzadko z Włoch lub innych krajów europejskich. Prawie wszyscy producenci kolektorów charakteryzują się wysoką jakością wykonania i najwyższą możliwą wydajnością dla kolektorów płaskich. Cena jest wysoka.

2. Rosyjski. Jakość zależy od producenta. Najlepsze próbki są nadal gorsze od modeli europejskich. Najgorsze są porównywalne z tanimi chińskimi opcjami. Wydajność również jest różna. Przed instalacją lepiej poprosić o opinię na temat tego typu kolektorów i ocenić przydatność do swojego projektu. Cena jest średnia.

3. Chiński. Jakość zależy od producenta. Najlepsze próbki znanych firm są gorsze od modeli europejskich i są porównywalne z rosyjskimi.Są tanie kolektory płaskie bez marki - jakość jest zwykle niska, a sprawność też niska, choć istnieje możliwość zastosowania ich w systemach ogrzewania wodnego. Cena jest niska.

Próżniowe kolektory słoneczne:

Próżniowe kolektory słoneczne dostarczane są prawie wyłącznie z Chin, nie są produkowane w Rosji. W Europie są produkowane w stosunkowo niewielkiej ilości, ale praktycznie nie są dostarczane do Rosji.

1. Z rurkami grzewczymi. Najpopularniejszy typ kolektorów próżniowych. Wewnątrz szklanych rur próżniowych znajdują się specjalne rurki miedziane, które przenoszą energię do chłodziwa. Jakość waha się od bardzo wysokiej w najlepszych fabrykach w Chinach do bardzo niskiej w przemyśle drobnym i rzemieślniczym. Wysokiej jakości kolektory wyróżniają się wysoką wytrzymałością szkła oraz podwyższonym poziomem pochłaniania energii słonecznej dzięki specjalnym selektywnym nanopowłokom. Rurki niskiej jakości są kruche i słabo pochłaniają ciepło. Wizualne odróżnienie wysokiej jakości od niskiej jakości jest trudne, dlatego warto skupić się na znanych markach. Największym producentem kolektorów próżniowych w Chinach jest Himin Solar, którego produkty są najwyższej jakości.

2. Z rurkami w kształcie litery U. W tych kolektorach energia słoneczna jest przekazywana przez mini-obwody miedziane (U-rurki) umieszczone wewnątrz każdej szklanej bańki. W porównaniu z rurami grzewczymi powoduje to wzrost wydajności o 10-15%. Produkcja takich kolektorów jest bardziej zaawansowana technologicznie, dlatego zazwyczaj są to wysokiej jakości kolektory słoneczne produkowane przez znane firmy, z których największą jest Himin Solar.

Próżniowe urządzenie kolektora słonecznego z rurkami

Główna rekomendacja

Jeśli potrzebujesz tylko ciepłej wody, możesz wybrać zarówno płaskie, jak i próżniowe kolektory słoneczne. Kolektor próżniowy będzie miał wyższą wydajność tylko w zimie i pochmurnej pogodzie.

Do ogrzewania w klimacie rosyjskim należy używać wyłącznie kolektorów próżniowych.

Pamiętajmy, że magia się nie dzieje i niezależnie od rodzaju kolektora wymagane jest dodatkowe źródło energii na wypadek przedłużającej się pochmurnej pogody.

A co najważniejsze, nie kupuj produktów o wątpliwej produkcji i nieznanej jakości, ufaj tylko znanym markom.

Ten artykuł został przeczytany 6137 razy!

Jakie rodzaje kolektorów słonecznych istnieją

Takie systemy są dwojakiego rodzaju: płaskie i próżniowe. Ale w istocie ich zasada działania jest podobna. Wykorzystują ciepło słoneczne do podgrzewania wody. Różnią się tylko urządzeniem. Przyjrzyjmy się bliżej zasadzie działania tego typu systemów słonecznych.

mieszkanie

To najprostszy i najtańszy rodzaj kolektora. Działa to w następujący sposób: Miedziane rurki znajdują się w metalowej obudowie, która jest wewnętrznie pokryta wysoce wydajnym pochłaniaczem z pierza, który pochłania ciepło. Przepływa przez nie chłodziwo (woda lub płyn niezamarzający), które pochłania ciepło. Dalej płyn ten przechodzi przez wymiennik ciepła w zasobniku, gdzie ciepło oddaję bezpośrednio do wody, którą możemy wykorzystać np. do ogrzewania domu.

Górna część systemu pokryta jest szkłem o wysokiej wytrzymałości. Wszystkie pozostałe boki obudowy są izolowane izolacją w celu zmniejszenia strat ciepła.

Zalety

Wady

Panele o niskich kosztach

Niska wydajność, około 20% niższa niż próżnia

Prosta konstrukcja

Duża utrata ciepła przez organizm

Ze względu na łatwość wykonania takie systemy są często wykonywane nawet własnymi rękami. Niezbędne materiały można kupić w sklepach budowlanych.

próżnia

Systemy te działają nieco inaczej, wynika to z ich konstrukcji. Panel składa się z podwójnych rurek. Rura zewnętrzna pełni rolę ochronną. Wykonane są ze szkła o wysokiej wytrzymałości. Rura wewnętrzna ma mniejszą średnicę i jest pokryta absorberem akumulującym ciepło słoneczne.

Ponadto ciepło to jest przekazywane do ciepła przez strippery lub pręty wykonane z miedzi (są one w kilku rodzajach i mają różną wydajność, rozważymy je nieco później). Odbiorniki ciepła przekazują ciepło za pomocą nośnika ciepła do zbiornika akumulacyjnego.

Pomiędzy rurami panuje próżnia, która zmniejsza straty ciepła do zera i zwiększa wydajność systemu.

Zalety

Wady

Wysoka wydajność

Wyższa cena w stosunku do mieszkania

Minimalne straty ciepła

Brak możliwości naprawy samych lamp

Łatwe do naprawy, rury można wymieniać pojedynczo

 

Duży wybór gatunków

 
Przeczytaj także:  Alternatywne źródła energii: przegląd technologii

Rodzaje elementów wymiennych (absorberów) spośród 5

  • Pochłaniacz wtapialny z kanałem termicznym o bezpośrednim przepływie.
  • Pochłaniacz piórowy z rurką cieplną.
  • Kolektor próżniowy w kształcie litery U z bezpośrednim przepływem z żarówką współosiową i odbłyśnikiem.
  • System z kolbą koncentryczną i rurką cieplną „heat pipe”.
  • Piąty system to kolektory płaskie.

Przyjrzyjmy się sprawności różnych absorberów, a także porównajmy je z kolektorami płaskimi. Obliczenia podano dla 1 m2 panelu.

Ta formuła wykorzystuje następujące wartości:

  • η jest wydajnością kolektora, którą obliczamy;
  • η₀ - sprawność optyczna;
  • k₁ - współczynnik strat ciepła W/(m²K);
  • k₂ - współczynnik strat ciepła W/(m² K²);
  • ∆T to różnica temperatur pomiędzy kolektorem a powietrzem K;
  • E to całkowita intensywność promieniowania słonecznego.

Korzystając z tego wzoru, korzystając z powyższych danych, możesz samodzielnie wykonać obliczenia.

Jeśli nie zagłębisz się w zmienne, to w uproszczeniu sprawność zależy od ilości ciepła pochłanianego przez miedziane radiatory oraz od wielkości strat w układzie.

Systemy z nagrzewnicami przepływowymi lub termosyfonem

Zgodnie z ich budową mogą być zarówno płaskie, jak i próżniowe. Stosowane są te same zasady działania. Jednak mają jedną istotną różnicę w urządzeniu technicznym.

System ten może działać bez dodatkowego zapasowego zbiornika buforowego i grupy pompowej.

Zasada działania jest następująca. Ogrzany płyn chłodzący jest gromadzony w zbiorniku podstawowym, który znajduje się w górnej części układu, zwykle 300 litrów. Przechodzi przez nią wężownica, przez którą krąży woda z ciśnienia samej instalacji wodociągowej domu. Rozgrzewa się i trafia do konsumenta.

Zalety

Wady

Niski koszt ze względu na brak części wyposażenia.

Niska wydajność systemu w sezonie zimowym i w nocy

Łatwy w instalacji, wymaga minimum wysiłku, ponieważ system jest wyposażony we wszystko, czego potrzebujesz

 

Rodzaje kolektorów próżniowych

Kolektory słoneczne różnych typów zawierają rury próżniowe o różnych rozmiarach. Im większa rura i im jest grubsza, tym więcej energii dostarczy kolektor. Długość rurek to co najmniej 1 metr, maksymalna długość to ponad dwa metry. Rurki o średnicy mniejszej niż 58 mm nie są mile widziane, ponieważ są mniej wydajne.

Podgrzewacze wody trzeba od czasu do czasu czyścić, ale jak to zrobić, przeczytaj artykuł odprowadzanie wody z podgrzewacza wody. O podgrzewaczach wody akumulacyjnej Termex, zobacz recenzje tutaj.

Rurki cieplne są również inne:

  • Miedziane rurki znajdujące się w szklanych rurkach nagrzewają się. Ciepło jest odparowywane przez chłodziwo, unosi się do góry rury i kondensuje.
  • W układzie z rurkami w kształcie litery U czynnik chłodzący przechodzący przez dolną część rury nagrzewa się i szybko przechodzi przez jej górną część - jest to układ o obiegu zamkniętym. Charakteryzuje się przyspieszonym transferem ciepła i jest o 15-20% bardziej wydajny niż standardowe systemy.

Zasada działania grzejników słonecznych

Przed przystąpieniem do produkcji domowego systemu solarnego warto zapoznać się z projektowaniem fabrycznych kolektorów słonecznych - powietrznych i wodnych. Te pierwsze służą do bezpośredniego ogrzewania pomieszczeń, drugie jako podgrzewacze wody lub niezamarzający płyn chłodzący – środek przeciw zamarzaniu.

Głównym elementem systemu solarnego jest sam kolektor słoneczny, który oferowany jest w 3 wersjach:

  1. Płaski podgrzewacz wody. Jest to szczelne pudełko, izolowane od spodu. Wewnątrz znajduje się odbiornik ciepła (absorber) wykonany z blachy, na którym zamocowana jest miedziana wężownica. Od góry element zamyka mocne szkło.
  2. Konstrukcja kolektora ogrzewania powietrza jest podobna do poprzedniej wersji, jedynie powietrze pompowane przez wentylator krąży w rurkach zamiast chłodziwa.
  3. Urządzenie rurowego kolektora próżniowego zasadniczo różni się od modeli płaskich. Urządzenie składa się z wytrzymałych szklanych kolb, w których umieszczone są miedziane rurki. Ich końce są połączone 2 przewodami - zasilającym i powrotnym, z kolb wypompowywane jest powietrze.

Dodatek.Istnieje inny rodzaj próżniowych podgrzewaczy wody, w których szklane kolby są szczelnie zamknięte i wypełnione specjalną substancją, która paruje w niskiej temperaturze. Podczas parowania gaz pochłania dużą ilość ciepła przekazywanego wodzie. W procesie wymiany ciepła substancja ponownie skrapla się i spływa na dno kolby, jak pokazano na rysunku.

Urządzenie z bezpośrednio grzaną rurą próżniową (lewa) i kolbą pracujące na zasadzie odparowania/kondensacji cieczy

Wymienione typy kolektorów wykorzystują zasadę bezpośredniego przekazywania ciepła promieniowania słonecznego (inaczej nasłonecznienia) do przepływającej cieczy lub powietrza. Płaski podgrzewacz wody działa tak:

  1. Woda lub płyn niezamarzający pompowany przez pompę obiegową przepływa przez miedziany wymiennik ciepła z prędkością 0,3-0,8 m/s (chociaż są też modele grawitacyjne do prysznica zewnętrznego).
  2. Promienie słońca nagrzewają arkusz chłonny i rurkę wężownicy ciasno z nią połączoną. Temperatura przepływającego płynu chłodzącego wzrasta o 15-80 stopni w zależności od pory roku, pory dnia i pogody ulicznej.
  3. Aby wykluczyć straty ciepła, dolne i boczne powierzchnie nadwozia izoluje się pianką poliuretanową lub ekstrudowaną pianką polistyrenową.
  4. Przezroczysta górna szyba spełnia 3 funkcje: chroni selektywną powłokę absorbera, nie przepuszcza wiatru nad cewkę i tworzy hermetyczną warstwę zatrzymującą ciepło.
  5. Gorący płyn chłodzący dostaje się do wymiennika ciepła zbiornika akumulacyjnego - zbiornika buforowego lub pośredniego kotła grzewczego.

Ponieważ temperatura wody w obiegu urządzenia zmienia się wraz ze zmianą pór roku i dni, kolektor słoneczny nie może być wykorzystywany bezpośrednio do ogrzewania i ciepłej wody użytkowej.Energia otrzymana ze słońca jest przekazywana do głównego chłodziwa przez wężownicę zbiornika - akumulatora (kotła).

Sprawność aparatów rurowych zwiększa się dzięki podciśnieniu i wewnętrznej ściance odbijającej w każdej kolbie. Promienie słoneczne swobodnie przechodzą przez warstwę bezpowietrzną i podgrzewają miedzianą rurkę płynem niezamarzającym, ale ciepło nie może pokonać próżni i wyjść na zewnątrz, więc straty są minimalne. Kolejna część promieniowania dociera do reflektora i skupia się na linii wodnej. Według producentów sprawność instalacji sięga 80%.

Gdy woda w zbiorniku zostanie podgrzana do odpowiedniej temperatury, solarne wymienniki ciepła przełączają się na basen za pomocą zaworu trójdrożnego

Rurowe podgrzewacze słoneczne

W systemach grzewczych jednym z podstawowych zadań jest zapewnienie bezpieczeństwa ciepła i zapobieganie jego utracie. W tym celu stosuje się różne grzejniki i media, aby zapobiec rozpraszaniu energii cieplnej. Najskuteczniejszym izolatorem ciepła jest próżnia. Zasada ta jest stosowana w rurowych lub, jak się je nazywa, próżniowych kolektorach słonecznych. Ale próżniowe kolektory słoneczne mogą mieć cztery modyfikacje. Mają różne rodzaje szklanej rurki i różne kanały cieplne.

Próżniowe urządzenie kolektora słonecznego z rurkami

Tak wyglądają cylindryczne elektrownie słoneczne

Rodzaje rur

Obecnie stosuje się głównie dwa rodzaje rur: współosiowe (rura w rurce) lub rurki z piórami. Konstrukcja tuby koncentrycznej przypomina termos: jednym z końców są hermetycznie zlutowane dwie kolby, pomiędzy ściankami znajduje się rozrzedzona przestrzeń - próżnia. Na ściankę drugiej kolby nakładana jest warstwa absorbująca. Zamienia promienie słoneczne w energię cieplną.Nagrzewa się wewnętrzna ścianka kolby, z niej nagrzewa się powietrze wewnątrz kolby, az niej z kolei podgrzewa się płyn chłodzący, który krąży w kanale cieplnym. Ze względu na złożony system wymiany ciepła, grzałki z takimi rurami nie mają bardzo wysokiej wydajności. Ale są używane częściej. Z tego powodu, że mogą pracować w każdej chwili, nawet przy silnych mrozach i mają niewielkie straty ciepła (z powodu podciśnienia), co poprawia ich wydajność.

Próżniowe urządzenie kolektora słonecznego z rurkami

rura koncentryczna

Rurka z piór to tylko jedna kolba, ale o grubszej ściance. Wewnątrz włożony jest kanał termiczny, który w celu usprawnienia wymiany ciepła zaopatrzony jest w płaską lub lekko krętą płytę z materiału chłonnego. Następnie rurka jest opróżniana. Ten typ ma wyższą wydajność, ale kosztuje znacznie więcej niż współosiowe. Ponadto trudniej jest wymienić, gdy rura ulegnie awarii.

Próżniowe urządzenie kolektora słonecznego z rurkami

Rurka z piór - w środku talerzyk przypominający piórko

Rodzaje kanałów termicznych

Obecnie powszechne są dwa rodzaje kanałów termicznych:

  • rura cieplna
  • Kanał typu U lub prosty.

Próżniowe urządzenie kolektora słonecznego z rurkami

Schemat działania kanału cieplnego Heat-pipe

System rurek cieplnych to pusta rura z masywną końcówką na jednym końcu. Końcówka ta wykonana jest z materiału o dobrym odprowadzaniu ciepła (najczęściej miedzi). Końcówki są połączone w jedną magistralę - kolektor (kolektor). Ich ciepło jest odbierane przez płyn chłodzący krążący w kolektorze. Ponadto cyrkulację chłodziwa można zorganizować za pomocą jednej lub dwóch rur.

Wewnątrz tuby znajduje się lekko wrząca substancja. Dopóki temperatura jest niska, znajduje się ona w stanie ciekłym na dnie kanału termicznego.Gdy się nagrzewa, zaczyna wrzeć, część substancji przechodzi w stan gazowy, unosi się. Ogrzany gaz oddaje ciepło metalowi masywnej końcówki, ochładza się, przechodzi w stan ciekły i spływa po ścianie. Potem znowu się nagrzewa i tak dalej.

W kolektorach rurowych z kanałem jednorazowym stosuje się bardziej znany schemat wymiany ciepła: jest rura w kształcie litery U, przez którą porusza się chłodziwo. Przechodząc przez nią, nagrzewa się.

Wymienniki ciepła typu U wykazują najlepszą wydajność, ale ich główną wadą jest to, że stanowią niepodzielną część systemu. A jeśli jedna rurka w panelu słonecznym ulegnie uszkodzeniu, będziesz musiał ją całkowicie wymienić.

Wymienniki ciepła typu heat-pipe są mniej wydajne, ale są stosowane znacznie częściej ze względu na to, że system jest modułowy, a uszkodzoną rurę bardzo łatwo wymienić. Tylko jeden wychodzi z rozgałęzienia, a na jego miejsce wstawia się drugi. Możesz zobaczyć, jak to się dzieje na filmie. Co dziwne, ale tak montuje się rurę próżniową do kolektorów słonecznych. I nie ma tu sprzeczności. Po prostu używa się kolby koncentrycznej, a próżnia jest między jej ściankami, a nie wokół kanału termicznego.

Odrębnym typem kolektorów słonecznych rurowych są instalacje bezpośredniego ogrzewania. Nazywa się je również „mokrymi rurami”. W tej konstrukcji woda krąży między dwoma kolbami, nagrzewa się z ich ścianek, a następnie wpływa do zbiornika. Rośliny te są proste i tanie, ale nie mogą pracować pod wysokim ciśnieniem lub w ujemnych temperaturach (woda zamarza i pęka kolby). Ta opcja nie nadaje się do ogrzewania, może służyć do podgrzewania wody w ciepłym sezonie.

Jak zmontować kolektor powietrza?

Jeśli zdecydujesz się zmontować układ słoneczny własnymi rękami, najpierw zadbaj o wszystkie niezbędne narzędzia.

Co będzie wymagane w pracy

1. Śrubokręt.

2. Klucze nastawne, rurowe i nasadowe.

Próżniowe urządzenie kolektora słonecznego z rurkami

Zestaw kluczy nasadowych

3. Spawanie rur z tworzyw sztucznych.

Próżniowe urządzenie kolektora słonecznego z rurkami

Spawanie rur z tworzyw sztucznych

4. Perforator.

Próżniowe urządzenie kolektora słonecznego z rurkami

Przekłuwacz

Technologia montażu

Do montażu pożądane jest pozyskanie co najmniej jednego asystenta. Sam proces można podzielić na kilka etapów.

Pierwszy etap. Najpierw zmontuj ramę, najlepiej od razu w miejscu, w którym będzie instalowana. Najlepszą opcją jest dach, na który można osobno przenieść wszystkie szczegóły konstrukcji. Sama procedura montażu ramy zależy od konkretnego modelu i jest opisana w instrukcji.

Druga faza. Mocno przymocuj ramę do dachu. Jeśli dach jest łupkowy, użyj belki poszycia i grubych śrub, jeśli jest betonowy, użyj zwykłych kotew.

Zazwyczaj ramy są przeznaczone do montażu na płaskich powierzchniach (maksymalne nachylenie 20 stopni). Uszczelnij punkty mocowania ramy do powierzchni dachu, w przeciwnym razie będą przeciekać.

Trzeci etap. Być może najtrudniejsze, ponieważ musisz podnieść ciężki i gabarytowy zbiornik magazynowy na dach. Jeśli nie ma możliwości użycia specjalnego sprzętu, owinąć zbiornik grubą szmatką (aby uniknąć ewentualnych uszkodzeń) i podnieść go na kablu. Następnie przymocuj zbiornik do ramy za pomocą śrub.

Czwarty etap. Następnie musisz zamontować węzły pomocnicze. Może to obejmować:

  • Element grzewczy;
  • czujnik temperatury;
  • zautomatyzowany kanał powietrzny.

Zamontuj każdą z części na specjalnej uszczelce zmiękczającej (są one również dołączone).

Piąty etap. Przynieś kanalizację.Aby to zrobić, możesz użyć rur wykonanych z dowolnego materiału, o ile wytrzyma temperaturę 95 ° C. Ponadto rury muszą być odporne na niskie temperatury. Z tego punktu widzenia najbardziej odpowiedni jest polipropylen.

Szósty etap. Po podłączeniu dopływu wody napełnić zbiornik i sprawdzić szczelność. Sprawdź, czy rurociąg nie przecieka - pozostaw napełniony zbiornik na kilka godzin, a następnie dokładnie obejrzyj wszystko i, jeśli to konieczne, napraw problem.

Siódmy etap. Po upewnieniu się, że szczelność wszystkich połączeń jest prawidłowa, przystąp do montażu elementów grzejnych. W tym celu owinąć miedzianą rurkę blachą aluminiową i umieścić ją w szklanej rurze próżniowej. Umieść miseczkę ustalającą i gumową osłonę na dnie szklanej kolby. Włóż miedzianą końcówkę na drugim końcu rurki do końca w mosiężny skraplacz.

Pozostaje tylko zatrzasnąć zamek na uchwycie. Zamontuj pozostałe rurki w ten sam sposób.

Ósmy etap. Zainstaluj blok montażowy na konstrukcji i dostarcz do niego napięcie 220 woltów. Następnie podłącz trzy węzły pomocnicze do tego bloku (zainstalowałeś je w czwartym etapie pracy). Pomimo tego, że blok montażowy jest wodoodporny, spróbuj zakryć go daszkiem lub inną ochroną przed opadami atmosferycznymi. Następnie podłącz sterownik do centrali – pozwoli to na monitorowanie i regulowanie pracy systemu. Zainstaluj kontroler w dowolnym dogodnym miejscu.

Przeczytaj także:  Generatory wiatrowe do użytku domowego

Na tym kończy się instalacja kolektora próżniowego. Wprowadź wszystkie niezbędne parametry w sterowniku i uruchom system.

Stagnacja systemu

Porozmawiajmy trochę więcej o problemach związanych z nadmiarem generowanego ciepła. Załóżmy więc, że zainstalowałeś wystarczająco mocny kolektor słoneczny, który może w pełni dostarczyć ciepło do systemu grzewczego Twojego domu. Ale nadeszło lato i zniknęła potrzeba ogrzewania. Jeśli kocioł elektryczny można wyłączyć dopływ prądu, kocioł gazowy można odciąć dopływ paliwa, wtedy nie mamy mocy nad słońcem - nie możemy go „wyłączyć”, gdy robi się za gorąco.

Jednym z głównych potencjalnych problemów kolektorów słonecznych jest stagnacja systemu. Jeśli z obiegu kolektora pobierana jest niewystarczająca ilość ciepła, płyn chłodzący przegrzewa się. W pewnym momencie ten ostatni może się zagotować, co doprowadzi do zakończenia jego krążenia wzdłuż obwodu. Gdy płyn chłodzący ostygnie i skropli się, system wznowi pracę. Jednak nie wszystkie rodzaje chłodziw łatwo tolerują przejście ze stanu ciekłego w stan gazowy i odwrotnie. Niektóre w wyniku przegrzania nabierają konsystencji galaretki, co uniemożliwia dalszą pracę układu.

Tylko stabilne odprowadzanie ciepła wytworzonego przez kolektor pomoże uniknąć stagnacji. Jeśli obliczenie mocy sprzętu zostanie wykonane poprawnie, prawdopodobieństwo problemów jest prawie zerowe.

Jednak nawet w tym przypadku nie wyklucza się wystąpienia okoliczności siły wyższej, dlatego należy z góry przewidzieć sposoby ochrony przed przegrzaniem:

1. Instalacja zbiornika rezerwowego do akumulacji ciepłej wody. Jeżeli woda w zbiorniku głównym instalacji CWU osiągnie ustawione maksimum, a kolektor słoneczny nadal będzie dostarczał ciepło, nastąpi automatyczne przełączenie i rozpocznie się grzanie wody już w zbiorniku rezerwowym.Powstały zapas ciepłej wody można później wykorzystać na potrzeby domowe, przy pochmurnej pogodzie.

2. Ogrzewanie wody w basenie

Właściciele domów z basenem (zarówno krytym, jak i odkrytym) mają świetną okazję do odprowadzenia nadmiaru energii cieplnej. Objętość basenu jest nieporównywalnie większa niż objętość jakiegokolwiek domowego magazynu, co oznacza, że ​​woda w nim nie nagrzeje się tak bardzo, że nie będzie już w stanie pochłaniać ciepła

3. Spuszczanie gorącej wody. W przypadku braku możliwości wykorzystania nadmiaru ciepła z korzyścią, można po prostu spuścić podgrzaną wodę małymi porcjami ze zbiornika ciepłej wody do kanalizacji. Dopływająca do zbiornika zimna woda obniży temperaturę całej objętości, co pozwoli na dalsze odprowadzanie ciepła z obwodu.

4. Zewnętrzny wymiennik ciepła z wentylatorem. Jeśli kolektor słoneczny ma dużą pojemność, nadmiar ciepła może być również bardzo duży. W takim przypadku system wyposażony jest w dodatkowy obwód wypełniony czynnikiem chłodniczym. Ten dodatkowy obwód jest podłączony do systemu za pomocą wymiennika ciepła wyposażonego w wentylator i instalowanego na zewnątrz budynku. Jeśli istnieje ryzyko przegrzania, nadmiar ciepła dostaje się do dodatkowego obwodu i jest „wyrzucany” do powietrza przez wymiennik ciepła.

5. Odprowadzanie ciepła do gruntu. Jeżeli oprócz kolektora słonecznego w domu znajduje się gruntowa pompa ciepła, nadmiar ciepła można odprowadzić do studni. Jednocześnie rozwiązujesz jednocześnie dwa problemy: z jednej strony zabezpieczasz obieg kolektora przed przegrzaniem, z drugiej przywracasz zapas ciepła w wyeksploatowanej zimą glebie.

6. Izolacja kolektora słonecznego od bezpośredniego światła słonecznego. Z technicznego punktu widzenia ta metoda jest jedną z najprostszych.Oczywiście wspinanie się na dach i ręczne wieszanie kolektora nie jest tego warte - to trudne i niebezpieczne. O wiele bardziej racjonalne jest zainstalowanie zdalnie sterowanego szlabanu, jakim jest roleta. Do sterownika można podłączyć nawet sterownik przepustnicy - jeśli temperatura w obwodzie niebezpiecznie wzrośnie, kolektor zamknie się samoczynnie.

7. Spuszczanie chłodziwa. Tę metodę można uznać za kardynalną, ale jednocześnie jest dość prosta. W przypadku niebezpieczeństwa przegrzania płyn chłodzący jest spuszczany za pomocą pompy do specjalnego pojemnika zintegrowanego z obwodem instalacji. Gdy warunki znów staną się korzystne, pompa zwróci płyn chłodzący do obiegu, a kolektor zostanie przywrócony.

Dodatkowe koszty operacyjne

Używanie tego nie oznacza żadnej pielęgnacji lub konserwacji innej niż okresowe czyszczenie brudu i śniegu w zimie (jeśli sam się nie rozmraża). Będą jednak związane z tym koszty:

Naprawa, wszystko co da się zmienić w ramach gwarancji, producent można bez problemu wymienić, ważne jest aby zakupić autoryzowanego dealera i mieć dokumenty gwarancyjne.
Elektryczność jest wydatkowana sporo na pompę i sterownik. Do pierwszego można postawić tylko 1 panel słoneczny o mocy 300 W i to wystarczy (nawet bez systemu baterii).
Płukanie cewek, trzeba to robić raz na 5-7 lat

Wszystko zależy od jakości wody (jeśli jest używana jako nośnik ciepła).

Wyniki

Podsumowując, chciałbym zauważyć, że możliwa konstrukcja kolektora jest ograniczona przez zastosowanie miedzianej cewki.Istnieje wiele różnych sposobów, na przykład można zmontować całkowicie sprawny, działający kolektor, wykorzystując jako elementy chłonne puszki po piwie i inne blaszane butelki. Istnieje wiele opcji. Aby to zrobić, warto tylko przestudiować problem, zebrać wymaganą liczbę puszek po piwie lub blaszanych butelek. Następnie złóż je w jeden projekt. Najważniejsze, że nawet jeśli zdecydujesz się zbierać kolekcjoner piwa puszki czy butelki pamiętaj, że wszystkie kolektory słoneczne działają na tej samej zasadzie. Jakościowo przeprowadź lutowanie połączeń połączenia rur i puszek, stwórz odpowiednie warunki próżni w projekcie i odniesiesz sukces. Zabierz się śmiało do biznesu. Dzięki temu otrzymasz nie tylko całkowicie darmowe i autonomiczne źródło ciepłej wody. Doznasz również wielkiej psychologicznej satysfakcji, wiedząc, że masz swój udział w zwiększaniu udziału energii odnawialnej w dzisiejszym zglobalizowanym świecie. Tworząc urządzenie, które działa na promieniowanie słoneczne, staniesz się bardziej niezależny od centralnych systemów zasilania zarówno w energię elektryczną, jak i gaz. Zapewnisz sobie ciepłą wodę na potrzeby gospodarstwa domowego. Powodzenia.

kolektor słoneczny

Ocena
Strona o hydraulice

Radzimy przeczytać

Gdzie wsypać proszek w pralce i ile proszku wsypać