Sustavi grijanja u privatnim seoskim kućama mogu se temeljiti na potpuno različitim izvorima energije. To mogu biti sustavi koji se temelje na kotlovima, grijanjem nositelja topline, koji se temelji na izgaranju različitih vrsta goriva, kao što su plin ili tekuće dizel gorivo. Kotlovi se mogu hladiti ugljenom ili drvenim peletima. U svakom slučaju, kako bi se vodio takav sustav grijanja, osim stvarne instalacije kotlova, bit će potrebno kupiti i gorivo. Ali ovaj trošak može u nekim okolnostima čak i premašiti troškove instaliranja sustava grijanja. I ovdje može doći do pomoći solarnih kolektora za grijanje kuće.
solarni kolektori za kućno grijanje
- Solarni kolektor: razlozi za uporabu
- Učinkovitost rada solarnih kolektora za grijanje
- Principi rada kolektora solarnog grijanja
- Tipovi solarnih kolektora za grijanje zgrade
- Ravni solarni kolektor za grijanje
- Vakuumski kolektor topline
- Solarni kolektor zraka
- Odabir solarnog kolektora
- Neke suptilnosti izbora sakupljača
- Solarni kolektori za kućno grijanje: video
Solarni kolektor: razlozi za uporabu
Korištenje obnovljivih izvora energije u autonomnim sustavima grijanja uključuje plaćanje novca isključivo za kupnju i ugradnju takvog sustava, ii za njegovo održavanje i održava potrebne popravke. No, nakon instalacije, takvi sustavi počinju raditi potpuno autonomno i potpuno besplatno za svoje vlasnike. Zapravo, nema potrebe za plaćanjem sunčevih zraka.
Neki potrošači dovode u pitanje učinkovitost instalacije i uporabe solarnih kolektora u srednjoj zoni Rusije, gdje sunčani dani nisu toliko brojni kao, na primjer, Kuban. Međutim, solarni kolektori za grijanje vode mogu se koristiti ne samo kao glavni izvor zagrijavanja rashladnog sredstva, već i kao dodatni izvor. U tom slučaju, uređaj za grijanje vode na solarnu energiju će raditi samo u vrijeme kada nema oblaka na nebu, au drugim razdobljima možete koristiti klasične uređaje za grijanje, kao što su plinski kotlovi.
krug grijanja
Što se tiče učinkovitosti korištenja solarnih kolektora u smislu omjera cijene i povrata, preporučujemo da obratite pozornost na sjeverne pokrajine Kine. Značajan broj kuća u tim kineskim gradovima i selima opremljen je solarnim kolektorima za grijanje. Klima i solarne aktivnosti u tim područjima nisu jako različiti od susjednih n regija: na primjer, Habarovsk i Transbaikal okruga. Razumijete da klima u Ba-Baikalu, mjestu gdje su osuđenici poslani u carsko vrijeme, uopće nije šećer. Dakle, korištenje solarnih kolektora za grijanje domova, čak iu n regijama s teškim klimatskim uvjetima, nije samo moguće, nego i vrlo zahtjevno i ekonomično.
Učinkovitost rada solarnih kolektora
Važno je napomenuti da su solarni kolektori u ovom trenutku vjerojatno postali najučinkovitiji uređaji za solarnu energiju. Ako klasična solarna fotoelektrična baterija može pokazati učinkovitost samo na razini od 18 posto, tada solarni kolektor za grijanje doseže najbolje stope učinkovitosti do 95 posto. Razlika je očita.
Principi rada solarnih kolektora za grijanje
Jedan od glavnih projekata solarnih kolektora je vakuumski uređaj. Na temelju naziva očito je da će takvi uređaji skupljati zračnu sunčevu energiju i prenositi je za grijanje vode ili drugog rashladnog sredstva. Zapravo, to je ono što se događa u stvarnosti.
Neovisni sustavi grijanja, sa svojim solarnim kolektorima u svojoj strukturi, sastoje se od sljedećih glavnih komponenti:
- Zapravo solarni kolektor - uređaj koji se postavlja na izravnu sunčevu svjetlost i služi za zagrijavanje rashladnog sredstva,
- Krug prijenosa topline: sustav cjevovoda na koji se kreće vruća rashladna tekućina, postupno prenoseći svoju toplinu u grijane prostore,
- Toplinska baterija: To je spremnik vode u kojem se zagrijava voda.
Stoga je solarni kolektor koji se sastoji od cijevi u kojima nositelj topline još nije zagrijan izložen izravnom sunčevom svjetlu. Tekuće rashladno sredstvo (obično voda, ali možda i posebni antifriz) ulazi u kolektor,se tamo grije i prenosi na krug izmjene topline, koji je montiran unutar termalne baterije. Vrući nosač topline, koji se kreće kroz cjevovode unutar kruga izmjenjivača topline, zagrijava vodu u termalnoj bateriji.Vruća voda u spremniku s funkcijom nakupljanja topline ostaje sve do potrebe njezine uporabe, na primjer, za snabdijevanje u konturama grijanja domaćeg sustava iu radijatorima grijanja ili u konturama opskrbe toplom kućanskom vodom, na primjer pranje
opskrba vodom
Budući da solarna energija na kolektor potpuno besplatno utječe, sustav u bilo kojem trenutku ima zagrijanu vodu koja se zagrijava pomoću rashladne tekućine koja neprestano cirkulira.Naravno, spremnik akumulatora topline mora imati izvrsnu toplinsku izolaciju, što doprinosi održavanju temperature zagrijane vode što je duže moguće. To će spriječiti pad temperature vode noću kada nema solarnog grijanja ili tijekom razdoblja oblačnog vremena. Kako bi se osigurao neprekidan rad takvog sustava u potpuno oblačnom ili kišnom danu, u spremnik topline može se ugraditi uobičajeni električni bojler.
Da bi nosač topline stalno nosio toplinu sunčeve svjetlosti za zagrijavanje vode - trebao bi stalno cirkulirati. U sustavima s solarnim kolektorima cirkulacija tekuće rashladne tekućine može biti prisiljena (uz opskrbu crpkama) ili prirodna (smteko).
Vrste solarnih kolektora za grijanje zgrade
Modernoindustrija je ovladala proizvodnjom raznih vrsta solarnih kolektora. Da biste razumjeli tko se može uklopiti u instalaciju kućnog grijanja ili krug opskrbe toplom vodom u vašem domu - morate upoznati njihove vrste. Glavni tipovi su dva: plosnati i vakuumski, manje uobičajeno korišteni zračni kolektori.
Ravni solarni kolektor za grijanje
Ravni solarni kolektor je tanka kutija, unutar koje se nalazi posebna tvar, koja aktivno skuplja, apsorbira toplinu. Odozgo kutija je prekrivena staklom koje prolazi sunčevim zrakama. Unutar adsorpcijskog sloja, koji skuplja toplinu, nalazi se sustav cjevovoda, unutar kojeg se kreće rashladno sredstvo. Kao nosač topline u takvim sustavima obično se koristi propilen-glikol.
plosnati kolektor
Vakuum solarni kolektor
Unutar kolektora s vakuumskim grijanjem nalaze se prazne staklene ili kvarcne cijevi umjesto jedne ravne kutije, iz koje se pumpa zrak, tj. Stvara se vakuum. Ali već unutar takvih šupljih cijevi nalaze se cijevi s tvari koje apsorbiraju solarnu toplinsku energiju. U skladu s tim, cjevovodi s rashladnim sredstvom nalaze se unutar adsorpcijskih cijevi. Sunčeve zrake lako prodiru kroz vakuum u prostoru između cijevi i zagrijavaju rashladno sredstvo. Međutim, isti vakuum sprečava povratno propuštanje toplinske energije iz adsorbera u okolni prostor, govorećiuloga toplinskog izolatora.
vakuumski kolektor
Solarni kolektor zraka
Kao što je jasno iz naslova, takvi uređaji nemaju izolacijski sloj za izolaciju. Stoga će učinkovitost njihovih postupaka biti manja od učinkovitosti vakuumskih kolektora. Preporučuje se da se takvi uređaji instaliraju u područjima s mnogo sunčanih dana. Štoviše, u takvim kolektorima, rashladno sredstvo je uobičajeni zrak. Prenosi se u prostoriju za grijanje ventilatorom ili prirodnom konvekcijom. Rad ventilatora pri pomicanju strujanja zraka također zahtijeva odvojeno napajanje, što je dodatni razlog što ovaj sustav ima manju učinkovitost od ravnih ili vakuumskih kolektora. Naravno, bez opskrbe toplom vodom u ovom dizajnu može biti bilo koji jezik.
Odabir solarnog kolektora
Svaka vrsta solarnih kolektora ima očite prednosti i očite nedostatke. Pri odabiru uređaja vrijedi napomenuti da je plosnati kolektor izdržljiviji, ali je vakuum zbog prisutnosti šupljih zračnih cijevi vrlo osjetljiv na vanjske utjecaje. Međutim, u ravnim kolektorima tijekom popravaka, cijeli sustav adsorpcije je zamjena, s uništavanjem jedne od cijevi vakuumskog kolektora može se ograničiti samo na njegovu zamjenu.
Zračni kolektor, sa svim svojim nedostacima, izuzetno je jednostavan uređaj i nije kritičan za niske temperature. Može raditi čak iu žestokoj sibirskoj zimi.
Ravni kolektor je idealan za zagrijavanje vode u rasponu od 20 do 40 stupnjeva više odtemperatura okoline, a uređaji za vakuum imaju veći stupanj zagrijavanja rashladnog sredstva. Tako će zimi vakuumski kolektor biti učinkovitiji i jednostavniji za korištenje. Oni također bolje čuvaju toplinu pri radu u oblačno vrijeme i održavaju toplinsku energiju dobro u hladnim vremenskim uvjetima. Ipak, ukupna konstrukcijska krhkost smanjuje vijek trajanja vakuumskih solarnih kolektora, koji ne dosežu tu razinu za ravne uređaje. Posljednji s dobrom proizvodnjom mogu trajati u vašoj kući od 15 do 30 godina.
Neke suptilnosti izbora sakupljača
Omjer prijenosa sunčevog zračenja sunca na toplinsku energiju nositelja topline u solarnom kolektoru izravno ovisi o veličini cijevi ovog uređaja. Ako je vakuumska cijev kolektora kratka i tanka, tada neće biti u mogućnosti dovoljno akumulirati energiju vakuuma. Tipično, za kompletan skup vakuumskih solarnih kolektora, cijevi se koriste do 2 metra duljine s promjerom od oko 6 centimetara. Unutar vakuumske cijevi može se montirati jednostavna ravna ili zakrivljena cijev u obliku slova U za učinkovitije sakupljanje topline.
Ugradnja solarnog kolektora za grijanje
Solarni kolektor zajedno sa sustavom akumulacije topline i krugom izmjene topline u sklopu predstavlja vrlo složen tehnološki sustav. Kompletni setovi ove opreme opremljeni su detaljnim uputama za instalaciju, a na Internetu možete pronaći detaljne video upute. Ali prijekupnja i ugradnja solarnog kolektora neophodna je za izradu sustava grijanja. U tom procesu nužno morate uključiti stručnjaka koji će napraviti potrebne izračune materijala i opreme.
Korištenje alternativnih izvora energije može značajno smanjiti troškove održavanja vašeg doma, štoviše, može vas učiniti neovisnim od dobavljača tradicionalne energije.
