V priemere, v priemere, v závislosti od klimatických podmienok a zemepisnej šírky terénu, prúd slnečného žiarenia na zemský povrch je od 100 do 250 w / m 2, siahajúci maximálne hodnoty v poludnie s jasnou oblohou, takmer V každom (bez ohľadu na šírku), asi 1000 w / m 2. Za podmienok stredného pásu Ruska sa slnečné žiarenie "prináša" energiu na povrchu zeme ekvivalentu približne 100-150 kg podmienečného paliva na m2 ročne.

Matematické modelovanie najjednoduchšej solárnej vody, vykonanej na vysokoteplotný ústavu Ruskej akadémie vied s využitím moderného softvéru a údajov typického meteogenov, ukázal, že v skutočných klimatických podmienkach stredného pásu Ruska je vhodné Použitie sezónnych rovín solárnych ohrievačov vody pracujúcich v období od marca do septembra. Na inštaláciu s pomerom oblasti solárnej kolektora na objem tankovej batérie 2 m 2/100 l, pravdepodobnosť denného ohrevu vody počas tohto obdobia na teplotu aspoň 37 ° C je 50-90%, na Teplota aspoň 45 ° C - 30-05%, na teplotu aspoň 55 ° C - 20-60%. Maximálne hodnoty pravdepodobností patria medzi letné mesiace.

"Váš slnečný dom" vyvíja, vybavený a spotrebný materiál, a to ako s pasívnou a aktívnou cirkuláciou chladiacej kvapaliny. Popis týchto systémov nájdete v príslušných sekciách našich stránok. Objednávka a nákup sa vykonáva.

Veľmi často sa pýtal, či je možné používať solárne vykurovacie zariadenia na vykurovanie v kontexte Ruska. Pri tejto príležitosti je samostatný článok písomný - "Solárna podpora pre vykurovanie"

Pokračovať v čítaní

Vybudovať solárne vykurovanie súkromného domu s vlastnými rukami - nie takú ťažkú \u200b\u200búlohu, pretože sa zdá, že sa zdá nerozpoznaný muž na ulici. To si bude vyžadovať zručnosti zváračov a materiálov dostupných v každom stavebnom obchode.

Relevantnosť vytvárania solárneho vykurovania súkromného domu s vlastnými rukami

Získajte plnú autonómiu - sen každého majiteľa, pozoruhodná súkromná stavba. Solárna energia je však naozaj schopná dumpingu rezidenčnej budovy, najmä ak sa zariadenie zhromažďuje v garáži na jeho akumuláciu?

V závislosti od regiónu môže solárny prietok dávať od 50 m / m2 na zamračený deň na 1400 W / Sq. M. s jasnou letnou oblohou. S takýmito indikátormi dokonca aj primitívne rozdeľovacie potrubie s nízkou účinnosťou (45-50%) a 15 m2. Môže vydať približne 7000-10000 kW ročne * h. A tieto sa uložia 3 tony palivového dreva pre kotol na tuhé palivo!

• v priemere predstavuje štvorcový meter zariadenia 900 W;
• na zvýšenie teploty vody je potrebné minúť 1,16 W;
• vzhľadom na tepelnú stratu zberača môže 1 m2 zahriať asi 10 litrov vody za hodinu na teplotu 70 stupňov;
• ak chcete poskytnúť 50 litrov horúcej vody, potrebná jedna osoba bude musieť minúť 3,48 kW;
• orezanie s údajmi hydrometra na silu slnečného žiarenia (w / m2) v regióne, 3480 W je potrebné rozdeliť výslednú silu solárneho žiarenia - to bude požadovaná oblasť solárneho kolektora Vykurovanie 50 litrov vody.

Keďže sa stáva jasným, účinné autonómne vykurovanie výlučne pomocou slnečnej energie je pomerne problematické. Koniec koncov, v zamračenom zimnom období, slnečné žiarenie je extrémne malé, a zberateľ 120 metrov štvorcových na mieste je 120 m2. Nebude vždy fungovať.

Takže naozaj solárne kolektory sú nefunkčné? Nie je potrebné ich vopred vyhodiť do účtov. Takže, s pomocou podobnej jednotky, môžete urobiť bez kotla - moc bude stačiť na to, aby poskytla rodinu teplú vodu. V zime bude možné znížiť náklady na energiu, ak kŕmite horúcu vodu zo solárneho kolektora do elektrického kotla.
Okrem toho sa solárny kolektor stane vynikajúcim pomocníkom s tepelným čerpadlom v dome s nízkoteplotnými vykurovaním (teplé podlahy).

V zime sa teda zahrievaný tepelný nosič použije v teplých podlahách av lete prebytku tepla môže byť poslaný na geotermálny obrys. Tým sa zníži výkon tepelného čerpadla.
Po tom všetkom nie je geotermálne teplo obnovené, takže časom je "studená taška" vytvorená v hrúbke pôdy. Napríklad v obvyklom geotermálnom okruhu na začiatku vykurovacieho obdobia je teplota +5 stupňov a na konci -2c. Po zohriatí sa počiatočná teplota stúpa na +15 s, a do konca vykurovacieho obdobia, nespadá pod + 2c.

Domáce Solárne kolektorové zariadenie

Pre sebaistotu vo svojich vlastných majstrov, zbierať tepelný kolektor nebude ťažké. Môžete začať s malým zariadením, aby ste zabezpečili horúcu vodu v krajine av prípade úspešného experimentu prejdite na vytvorenie plnohodnotnej solárnej stanice.

Ploché solárne kolektorové kovové rúry

Najjednoduchšie je ploché. To bude trvať:

• zváračka;
• nerezová oceľ alebo medené rúry;
• oceľový plech;
• temperované sklo alebo polykarbonát;
• drevené dosky pre rám;
• nehorľavé izolácie, schopné odolať zahriatom na 200 stupňov kovu;
• Čierna matná farba, odolná voči vysokým teplotám.

Zostava solárnej kolektora je celkom jednoduchá:

1. Rúry sú zvárané na oceľový plech - pôsobí ako adsorbér slnečnej energie, takže navrhnutie rúrok by mala byť čo najnáročnejšia. Všetko je natreté v matnej čiernej farbe.



2. Rám je umiestnený na potrubie potrubím tak, aby sa rúrky z vnútra. Vyvŕtajte otvory pre vstupné a výstupné potrubia. Izolácia je naskladaná. Ak sa používa hygroskopický materiál, musíte sa postarať o hydroizoláciu - po tom všetkom, mokrá izolácia už nebude chrániť potrubia z chladenia.





3. Izolácia je upevnená listom OSB, všetky kĺby sú naplnené tesniacim prostriedkom.
4. Z boku adsorbéra sa umiestni čisté sklo alebo polykarbonát s malou vzduchou medzerou. Slúži, aby sa zabránilo ochladenému chladiacemu listu.
5. Sklo môžete opraviť pomocou drevených okenných ťahov, ktoré majú predtým dlažbu tmelu. Zabráni zadaniu studeného vzduchu a ochranu skla pred vykurovaním a ochladením.

Pre plné fungovanie zberateľa budete potrebovať zásobnú nádrž. Môže byť vyrobený z plastového valca, izolované vonku, v ktorom je výmenník tepla pripojený k solárnemu kolektoru naskladaný. Vyhrievaná prívod vody by mala byť umiestnená na vrchole a výťažok je studený - dno.

Je dôležité správne umiestniť nádrž a kolektor. Na zabezpečenie cirkulácie prírodného vody musí byť nádrž nad kolektorom a potrubia majú trvalé naklonenie.

Solárny ohrievač od priateľky

Ak priateľstvo zlyhalo so zváracím strojom a zlyhalo, môžete urobiť jednoduchý solárny ohrievač z toho, čo je po ruke. Napríklad z plechoviek cínu. Na tento účel sú diery vyrobené v dolnej časti, samotné banky sú navzájom zapínanie, sedia v miestach spojenia s PVC rúrmi. Je čierny a naskladaný v ráme pod sklom, ako aj obyčajné rúry.

Fasáda solárneho domu

Prečo, namiesto obyčajnej vlečky, neoddeľujte dom s niečím užitočným? Napríklad vytvorením solárneho ohrievača z južnej strany do celej steny.

Takéto rozhodnutie bude optimalizovať náklady na vykurovanie naraz v dvoch smeroch - znížiť náklady na energiu a výrazne znížiť tepelné straty v dôsledku dodatočnej izolácie fasády.

Zariadenie je jednoducho hanba a nevyžaduje špeciálne nástroje:

• na izolácii položil lakovaný pozinkovaný list;
• cez nerezové vlnité potrubie, tiež natreté čierne;
• všetky sú pokryté polykarbonátovými listami a fixovanými hliníkovými rohmi.

Ak sa táto metóda zdá ťažké, video obsahuje možnosť z cínu, polypropylénových rúrok a filmov. Kde je ľahšie!

Doktor technických vied B.I. Kazanzhan
Inštitút Moskvy
(Technická univerzita), Rusko
Magazine Energy, №12, 2005.

1. Úvod.

Hlavné dôvody, ktoré podnietili ľudstvo, aby sa zapojili do rozsiahleho priemyselného rozvoja obnoviteľných zdrojov energie, sú: \\ t
-ciencie zmeny v dôsledku zvýšenia obsahu CO2 v atmosfére;
- závislosť mnohých rozvinutých krajín, najmä európskych, od dovozu paliva;
- Obmedzenie rezerv organických paliva na Zemi.
Nedávne podpísanie Kjótskeho protokolu väčšinou rozvinutých krajín sveta vzniesol program zrýchleného rozvoja technológií na zníženie emisií CO2 do životného prostredia. Stimulácia pre rozvoj týchto technológií je nielen povedomie o hrozbe klimatických zmien a súvisiacich ekonomických strát, ale aj skutočnosť, že kvóty pre emisie skleníkových plynov sa stali produktom, ktorý má pomerne reálne náklady. Jedným z technológií na zníženie spotreby ekologickej paliva a zníženie emisií CO2 je výroba nízkeho tepla teplej vody, kúrenia, klimatizácie, technologických a iných potrieb v dôsledku slnečnej energie. V súčasnosti viac ako 40% primárnej energie vynaloženej ľudskosťou spadne na krytie týchto potrieb, a to je v tomto sektore, že technológia využívania solárnej energie je najviac zrelá a ekonomicky prijateľná pre rozsiahle praktické použitie. Pre mnohé krajiny je použitie solárnych systémov zásobovania tepla je tiež spôsob, ako znížiť závislosť ekonomiky z dovozu fosílnych palív. Táto úloha je obzvlášť dôležitá pre krajiny Európskej únie, ktorých hospodárstvo je už 50% z hľadiska dovozu fosílnych energetických zdrojov, a do roku 2020 sa táto závislosť môže zvýšiť na 70%, čo je hrozba hospodárskej nezávislosti tento región.

2. Vedecké použitie systémov zásobovania solárnych tepla

Nasledujúce štatistiky označujú rozsah moderného používania slnečnej energie pre potreby tepla.
Celková plocha solárnych kolektorov inštalovaných v krajinách EÚ do konca roku 2004 dosiahla 13960000 m2 a na svete presiahol 150000000 m2. Ročný nárast oblasti solárnych kolektorov v Európe je 12% av jednotlivých krajinách dosahuje úroveň 20-30% alebo viac. Podľa počtu rôznych rozvodov na tisíc obyvateľov obyvateľstva je svetový líder Cyprus, kde 90% domov je vybavených solárnymi zariadeniami (pre tisíc obyvateľov je 615,7 m2 solárnych kolektorov), Izrael, Grécko a Rakúsko. Absolútnym lídrom v oblasti inštalovaných zberateľov v Európe je Nemecko - 47%, po ktorom nasleduje Grécko - 14%, Rakúsko - 12%, Španielsko - 6%, Taliansko - 4%, Francúzsko - 3%. Európske krajiny sú nespornými vodcami vo vývoji nových technológií solárnych systémov dodávok tepla, ale Čína je silne horšia v objeme zadania nových solárnych zariadení. Štatistické údaje o zvýšení počtu solárnych kolektorov na svete v roku 2004 poskytujú nasledujúcu distribúciu: Čína - 78%, Európa - 9%, Turecko a Izrael - 8%, zvyšok krajín - 5%.
Podľa odborného hodnotenia ESTIF (európska federácia solárnej rastlinnej priemyslu), technický a ekonomický potenciál používania solárnych kolektorov v systémoch dodávok tepla len v krajinách EÚ je viac ako 1,4 miliardy m2 schopných vyrábať viac ako 680 000 GWTH tepelných energií ročne . Plány na blízkych budúcnosti poskytujú inštaláciu v tomto regióne 100 0000 m2 zberateľov do roku 2010.

3. Solárny zberač - kľúčový prvok systému dodávok solárneho tepla

Solárny zberač je hlavnou zložkou akéhokoľvek systému dodávok solárneho tepla. Je v ňom, že existuje konverzia slnečnej energie na teplo. Účinnosť celého systému slnečného tepla a jeho ekonomických ukazovateľov závisí od jeho technickej excelentnosti a nákladov.
V systémoch tepelného napájania sa používajú dva typy solárnych kolektorov hlavne: plochý a vákuum.

Plochý solárny zberač pozostáva z puzdra, transparentného oplotenia, absorbéra a tepelnej izolácie (obrázok 1).

Obr. 1 Typický dizajn slnečného kolektora

Bývanie je hlavnou nosnou konštrukciou ,. transparentné oplotenie prechádza slnečným žiarením vo vnútri kolektora, chráni absorbér z vonkajšieho prostredia a znižuje tepelné straty z prednej strany kolektora. Absorbér absorbuje slnečné žiarenie a na rúrkach spojených s jeho tepelným povrchom prenáša teplo na nosič tepla. Tepelná izolácia znižuje tepelné straty zo zadných a bočných povrchov zberača.
Tepelný povrch absorbéra má selektívny povlak, ktorý má vysoký koeficient absorpcie vo viditeľnom a susednej infračervenej oblasti slnečného spektra a koeficientu s nízkym žiarením v rozsahu zodpovedajúcich prevádzkových teplôt kolektora. V najlepších moderných zásobníkoch je absorpčný koeficient v priebehu 94-95%, radiačný koeficient je 3-8%, a účinnosť v oblasti prevádzkových teplôt typických pre systémy na dodávku tepla presahuje 50% neselektívne čierne pokrytie absorbéra V moderných zásobníkoch sa zriedka používa v dôsledku vysokých emisných strát. Obrázok 2 ukazuje príklady moderných plochých zberateľov.

Vo vákuovej kolektory (obr. 3), každý prvok absorbéra je umiestnený v samostatnom sklenenej rúrke, vo vnútri, z ktorých sa vytvorí vákuum, vďaka ktorým sa tepelná strata v dôsledku konvekcie a tepelnej vodivosti vzduchu dodáva takmer úplne úplne. Selektívny povlak na povrchu absorbéra vám umožňuje minimalizovať emisné straty. Výsledkom je, že KPD vákuového zberača je výrazne vyššia ako úroveň plochého zberača, na a náklady na to je komplexnejšie vyššie.

ale b.

Obrázok 2 Flat Solárne kolektory

a) firma Wagner, B) Firma Feron

ale B.

Obrázok 3 Visacuum Collector Vismana
a) všeobecný pohľad, b) montážna schéma

3. Tepelné schémy solárnych tepelných systémov

Vo svetovej praxi sú najjednoduchšie distribuované malé systémy zásobovania solárnych tepla. Takéto systémy sú spravidla zahrnuté solárne kolektory s celkovou rozlohou 2-8m2, nádrž na batériu, nádobu ktorý je určený plochou použitých kolektorov, cirkulačného čerpadla alebo čerpadiel (v závislosti od typu tepelného okruhu) a iných pomocných zariadení. V malých systémoch môže byť cirkulácia chladiacej kvapaliny medzi kolektorom a batériou vykonaná bez čerpadla, vďaka prirodzenej konvekcii (termosfická zásada). V tomto prípade by sa batéria mala nachádzať nad kolektorom. Najjednoduchším typom takýchto zariadení je zberač, spárovaný s tankovou batériou umiestnenou na hornej časti kolektora (obr. 4). Systémy tohto typu sa zvyčajne používajú na potreby zásobovania teplou vodou v malých jednostranných chatových domoch.

Obr.4 Termosi-a-Diagonálny systém zásobovania tepla.

Na obr. 5 znázorňuje príklad väčšieho systému, v ktorom sa batéria nachádza pod kolektormi a cirkuláciou chladiacej kvapaliny sa vykonáva pomocou čerpadla. Takéto systémy sa používajú na potreby a ohrevu teplej vody. V aktívnych systémoch zapojených do pokrytia vykurovacieho zaťaženia sa spravidla predpokladá, že duplicitný zdroj tepla využívajúci elektrinu alebo plyn .

Obrázok 5 Tepelný diagram aktívneho slnečného systému prívodu a vykurovania teplej vody

Relatívne nový fenomén v praxi používania solárneho tepla existujú veľké systémy, ktoré sú schopné poskytovať potreby teplej vody a vykurovania bytových domov alebo celých obytných štvrtí. V takýchto systémoch sa používa denná alebo sezónna akumulácia tepla.
Denná akumulácia zahŕňa schopnosť prevádzkovať systém pomocou nahromadeného tepla na niekoľko dní, sezónne - niekoľko mesiacov.
Pre sezónnu akumuláciu tepla, veľké podzemné nádrže, naplnené vodou, v ktorom sa resetuje všetky prebytočné teplo získané z kolektorov počas leta. Ďalšou možnosťou sezónnej akumulácie je ohriať pôdu s použitím studní s potrubiami, ktoré cirkulujú horúcu vodu zberateľov.

Tabuľka 1. Hlavné parametre veľkých solárnych systémov s dennou a sezónnou akumuláciou tepla v porovnaní s malým slnečným systémom pre rodinný dom sú prezentované.

Typ systému
Zberačná plocha na osobu M2 / osoba
Objem tepelnej batérie, L / M2KOL
Horúca voda Load Share, na ktoré sa vzťahuje solárna energia%
Podiel všeobecného zaťaženia pokrytého v dôsledku slnečnej energie
Náklady na teplo získané na úkor slnečnej energie pre podmienky Nemecka EURO / KWH

Ekológia spotreby. Týmto: väčšinu roka sme nútení utrácať peniaze na vykurovanie našich domov. V takejto situácii, akúkoľvek pomoc nebude zbytočná. Energia Slnka je vhodná na tieto účely, pretože nie je možné: absolútne šetrné k životnému prostrediu a bezplatne.

Väčšinu roka sme nútení utrácať peniaze na vykurovanie našich domovov. V takejto situácii, akúkoľvek pomoc nebude zbytočná. Energia Slnka je vhodná na tieto účely, pretože nie je možné: absolútne šetrné k životnému prostrediu a bezplatne. Moderné technológie umožňujú vykonávať solárne vykurovanie súkromného domu nielen v južných oblastiach, ale aj v podmienkach stredného prúžku.

Že moderná technológia môže ponúknuť

V priemere 1 m2 povrchu Zeme dostáva 161 W Solárna energia za hodinu. Samozrejme, na rovníku, toto číslo bude mnohokrát vyššie ako v mori. Okrem toho hustota slnečného žiarenia závisí od ročného obdobia. V regióne Moskva sa intenzita slnečného žiarenia v decembri líši od mája júla viac ako päťkrát. Moderné systémy sú však tak efektívne, že môžu pracovať takmer všade na Zemi.

Úlohou používania solárnej energie radiačnej energie s maximálnou účinnosťou je riešená dvoma spôsobmi: priamym vykurovaním tepelných zberateľov a solárnych fotovoltaických batérií.

Solárne panely najprv premení energiu slnečného žiarenia do elektriny, potom prenášajú špeciálnym systémom pre spotrebiteľov, ako je napríklad elektrokotel.

Tepelné kolektory sa zahrievajú pod pôsobením slnečného žiarenia ohriate tepelný nosič vykurovacích systémov a prívodu teplej vody.

Tepelné kolektory sú niekoľko druhov, vrátane otvorených a uzavretých systémov, plochých a sférických štruktúr, hemisférických zberateľov hubov a mnohých ďalších možností.

Tepelná energia získaná zo solárnych kolektorov sa používa na ohrev teplej vody alebo tepelného nosiča.

Napriek výslovnému pokroku v rozvoji riešení na zhromažďovanie, hromadenie a používanie slnečnej energie existujú výhody a nevýhody.

Účinnosť solárneho vykurovania v našich zemepisných šírkach je pomerne nízka, čo je vysvetlené nedostatočným počtom slnečných dní na pravidelnú prevádzku systému

Pros a nevýhody z používania energie Slnka

Najdôležitejšou výhodou využívania energie Slnka je jej zdieľavosť. V skutočnosti, aj v najkomplexnejšom a cloudnom počasí, solárna energia je možné zbierať a používať.

Druhým plusom je nulové emisie. V skutočnosti je to najšetrnejší a prírodný typ energie. Solárne panely a zberatelia nevytvárajú hluk. Vo väčšine prípadov inštalovaných na strechách budov, bez obsadenia užitočnej oblasti krajiny.

Nevýhody spojené s používaním energie Slnka sú v nevoľnosti osvetlenia. V tme nie je nič spoločné, situácia sa zhoršuje skutočnosťou, že vrchol vykurovacej sezóny spadá na najkratšie svetelné dni ročne.

Významnou nevýhodou zahrievania na základe používania solárnych zberateľov je absencia možnosti akumulácie tepelnej energie. V schéme je zahrnutá iba expanzná nádrž.

Je potrebné monitorovať optickú čistotu panelov, menšia kontaminácia dramaticky znižuje účinnosť.

Okrem toho nie je možné povedať, že fungovanie systému na úrovni solárnych energií úplne bezplatne, existujú konštantné náklady na tlmiace zariadenia, prevádzku cirkulačného čerpadla a riadiacej elektroniky.

Otvorené solárne kolektory

Otvorený solárny zberač je nechránený systém rúrok, ktorý cirkuluje tepelný nosič ohrievaný priamo slnkom. Ako chladivo sa používa voda, plyn, vzduch, nemrznúca zmes. Rúry sú buď upevnené na nosnom paneli vo forme serpentínu, alebo sú pripojené rovnobežné riadky do výstupnej dýzy.

Solárne kolektory s otvoreným typom nie sú schopní vyrovnať sa s vykurovaním súkromného domu. Vzhľadom na nedostatok izolácie chladenie rýchlo ochladzuje. Používajú sa v lete hlavne na ohrev vody v sprche alebo bazénoch

Otvorené kolektory zvyčajne nie sú izolácia. Dizajn je veľmi jednoduchý, takže má nízke náklady a často sa vyrába samostatne.

Vzhľadom na nedostatok izolácie, prakticky nezachovávajú energiu odvodenú zo slnka, sa líšia nízkou účinnosťou. Používajú sa hlavne v lete liečiť vodu v bazénoch alebo letnej sprche. Inštalované v solárnych a teplých oblastiach s malými kvapkami teploty okolitého vzduchu a vyhrievanou vodou. Pracujú dobre len v slnečnom, bezmernom počasí.

Najjednoduchší solárny zberač s tepelným prechodom z prietoku polymérnych rúrok bude poskytovať dodávku vyhrievanej vody pri chate na zavlažovanie a potreby domácností.

Rúrkové solárne kolektory

Rúrkové solárne kolektory sa zbierajú z jednotlivých rúrok, pre ktoré bežia voda, plyn alebo para. Toto je jeden z druhov otvorených heliosystémov. Chladiaca kvapalina je však oveľa lepšie chránená pred vonkajším negatívnym. Najmä vo vákuových rastlinách usporiadaných na princípe termosku.

Každá rúrka sa pripája k systému samostatne, paralelne so sebou. Pri poruche jednej trubice sa dá ľahko zmeniť na nový. Celý dizajn je možné zbierať priamo na streche budovy, čo značne uľahčuje inštaláciu.

Rúrkový zberač má modulárnu štruktúru. Hlavným prvkom je vákuová trubica, počet skúmaviek sa pohybuje od 18 do 30, čo vám umožňuje presne vybrať systémový výkon

Závažné plus rúrkových solárnych kolektorov leží vo valcovej forme hlavných prvkov, vďaka ktorej sa slnečné žiarenie zachytáva do okrúhleho dňa bez použitia drahých sledovacích systémov pre pohyb svietidiel.

Špeciálny viacvrstvový povlak vytvára druh optického pasce pre slnečné svetlo. Schéma čiastočne ukazuje vonkajšiu stenu vákuovej banky reflexné lúče na stenách vnútornej banky

Konštrukcia rúrok rozlišujúcich perie a koaxiálne solárne kolektory.

Koaxiálna trubica je diaury plavidlo alebo známe termosky. Z dvoch baniek, medzi ktorými je vzduch vyhodený. Vysoko selektívny povlak účinne absorbuje slnečnú energiu sa aplikuje na vnútorný povrch vnútornej banky.

Tepelná energia z vnútornej selektívnej vrstvy sa prenáša tepelnou trubicou alebo vnútorným výmenníkom tepla z hliníkových platní. V tomto štádiu sa vyskytne nežiaduce tepelné straty.

Trubka je sklenený valec s vloženým do vnútra pektickým absorbérom.

Pre dobrú tepelnú izoláciu z trubice, vzduch čerpal. Prenos tepla z absorbéra sa vyskytuje bez straty, takže účinnosť trubiek je vyššia.

Podľa spôsobu prenosu tepla existujú dva systémy: priamky a tepelnú trubicu (tepelné potrubie).

Termálne trubica je utesnená nádoba s ľahko spánkovou tekutinou.

Vnútri tepelnej trubice je ľahko spánková tekutina, ktorá vníma teplo z vnútornej steny banky alebo z absorbéra Perch. Pod pôsobením teploty sa kvapalina varí a stúpa vo forme páru. Po podávaní tepla na ohrievanie tepelného nosiča alebo prívod teplej vody sa pary kondenzuje do kvapaliny a prúdi dole.

Voda sa často používa ako ľahko povolená tekutina pri nízkom tlaku.

Systém priameho prietoku využíva trubicu v tvare písmena U, ktorá cirkuluje vodou alebo vykurovacím chladivom.

Jedna polovica trubice tvaru U je navrhnutá pre chladiacu kvapalinu, druhá je zahrievaná. Pri zahrievaní chladiacej kvapaliny sa rozširuje a vstupuje do akumulačnej nádrže, čím poskytuje prirodzenú cirkuláciu. Rovnako ako v prípade systémov s tepelnou trubicou by mal byť minimálny uhol sklonu aspoň 20 °.

Smerové systémy sú efektívnejšie, pretože chladivo sa okamžite zahrieva.

Ak sú solárne kolektorové systémy naplánované na použitie po celý rok, potom sa do nich injektuje špeciálna nemrznúca zmes.

Výhody a nevýhody rúrkových zberateľov

Použitie rúrkových solárnych kolektorov má rad výhod a nevýhod. Konštrukcia rúrkového solárneho zberača pozostáva z rovnakých prvkov, ktoré sú relatívne ľahko nahradené.

Výhody:

• nízke tepelné straty;
• schopnosť pracovať pri teplotách do -30 ° C;
• účinný výkon počas celého dňa;
• dobrý výkon v oblastiach s miernym a studeným klimatickým podnetom;
• nízka plachetnica, odôvodnená schopnosťou rúrkových systémov prejsť cez vzduchové hmotnosti;
• možnosť výroby teploty na vysokú teplotu tepla.

Štruktúrne rúrkový dizajn má obmedzený povrch clony. Má nasledujúce nevýhody:

• nie je schopný samočinného upratovania zo snehu, ľadu, do.
• vysoká cena.

Napriek pôvodne vysokým nákladom sa rúrkové zberatelia vyplatili rýchlejšie. Majú dlhý život.

Ploché uzavreté solárne kolektory

Plochý zberateľ pozostáva z hliníkového rámu, špeciálnej absorbovanej vrstvy - absorbéra, priehľadného povlaku, potrubia a izolácie.

Ako absorbér sa používa drvený plech meď, ktorý je charakterizovaný tepelnou vodivosťou na vytvorenie heliosystémov. Keď je solárna energia absorbovaná absorbérom, tepelný nosič získaný slnečnou energiou získanou tým, že je cirkulovaný systémom trubice susediace s absorbérom.

Z vonkajšej strany je uzavretý panel chránený transparentným povlakom. Je vyrobený z nárazu odolného temperovaného skla s šírkou pásma 0,4-1., 8 μm. Tento rozsah predstavuje maximálne slnečné žiarenie. Nárazové odolné sklo slúži na dobrú ochranu pred kupovaním. Zo chrbta je celý panel spoľahlivo opotrebovaný.

Flat Solárne kolektory sa vyznačujú maximálnym výkonom a jednoduchým dizajnom. Účinnosť sa zvýši použitím absorbéra. Sú schopní zachytiť rozptýlené a priame slnečné žiarenie

V zozname výhod uzavretých plochých panelov je:

• jednoduchosť dizajnu;
• dobrý výkon v regiónoch s teplou klímou;
• možnosť inštalácie v akomkoľvek uhle v prítomnosti zariadení na zmenu uhla sklonu;
• schopnosť self-čistotu zo snehu a vstupe;
• nízka cena.

Bytové solárne kolektory sú obzvlášť prospešné, ak je ich použitie naplánované na etape návrhu. Servisná životnosť vysoko kvalitných výrobkov je 50 rokov.

Nevýhody zahŕňajú:

• vysoké tepelné straty;
• vysoká hmotnosť;
• vysoká plachetnica na mieste panelov v uhle k horizontu;
• obmedzenia výkonu s kvapkami teploty viac ako 40 ° C.

Rozsah pôsobnosti uzavretých zberateľov je oveľa širší ako špirálou open-typu. V lete sú schopní plne uspokojiť potrebu teplej vody. V chladných dňoch, ktoré nie sú zahrnuté s verejnými nástrojmi vo vykurovacom období, môžu pracovať namiesto plynových a elektrických ohrievačov.

Porovnanie charakteristík solárnych kolektorov

Najdôležitejším ukazovateľom solárnej kolektora je účinnosť. Užitočná výkonnosť rôznych solárnych zberných konštrukcií závisí od rozdielu teploty. Zároveň sú ploché zberače oveľa lacnejšie ako tubulárne.

Účinnosť efektívnosti závisí od kvality výroby solárneho kolektora. Účel harmonogramu ukázať účinnosť používania rôznych systémov v závislosti od teplotného rozdielu

Pri výbere solárneho kolektora stojí za to zaplatiť pozornosť viacerým parametrom zobrazujúcim efektívnosť a výkon zariadenia.

Pre solárne kolektory existuje niekoľko dôležitých charakteristík:

• pomer adsorpcie - ukazuje vzťah absorbovanej energie všeobecne;
• emisný koeficient - ukazuje pomer prenášanej energie na absorbované;
• všeobecná a clona;
• Účinnosť.

Námestie Aperture je pracovná plocha solárneho kolektora. Na plochom apertúroch zberateľa je maximálny. Oblasť clony sa rovná ploche absorbéra.

Spôsoby pripojenia k vykurovaciemu systému

Vzhľadom k tomu, zariadenia na slnečnej energii nemôžu poskytnúť stabilnú a zaokrúhľovaciu dodávku energie, je potrebný systém, ktorý je potrebný na tieto nevýhody.

Pre stredný pás Ruska nemôžu solárne zariadenia zaručiť stabilný prílev energie, ktorý sa používa ako ďalší systém. Integrácia do existujúceho systému vykurovania a teplej vody je charakterizovaná solárnou kolektorom a solárnou batériou.

Spojovacia schéma zberača tepla

V závislosti od účelu použitia tepelného kolektora sa aplikujú rôzne pripojovacie systémy. Môže existovať niekoľko možností:

1. Letná možnosť pre prívod teplej vody
2. Zimná možnosť na vykurovanie a prívod teplej vody

Letná verzia je najjednoduchšia a môže dokonca robiť bez cirkulačného čerpadla s použitím prirodzeného obehu vody.

Voda sa zahrieva do slnečného kolektora a vďaka tepelnej rozťažnosti vstupuje do batérie alebo kotla. Zároveň sa vyskytne prírodná cirkulácia: studený je odsúdený na horúcej vode z nádrže.

V zime, pri negatívnych teplotách, priame vykurovanie vody nie je možné. Špeciálna nemrznúca zmes cirkuluje pozdĺž uzavretého okruhu, ktorý poskytuje prenos tepla z kolektora do výmenníka tepla v nádrži

Rovnako ako akýkoľvek systém založený na prirodzenom obehu, to funguje veľmi efektívne, čo si vyžaduje dodržiavanie potrebných svahov. Okrem toho musí byť akumulačná nádrž vyššia ako solárny zberač.

Aby voda zostala tak dlho, ako je to možné, je potrebné starostlivo inšpirovať.

Ak chcete skutočne dosiahnuť najúčinnejšiu prevádzku solárneho kolektora, schéma pripojenia je komplikovaná.

Non-zmrazovací tepelný nosič cirkuluje cez solárny zberačový systém. Nútený cirkulácia poskytuje čerpadlo pod regulátorom.

Regulátor riadi činnosť cirkulačného čerpadla na základe svedectva najmenej dvoch teplotných snímačov. Prvý senzor meria teplotu v kumulatívnej nádrži, druhá - na prívod rúrok horúceho tepelného nosiča solárneho kolektora. Akonáhle teplota v nádrži prekročí teplotu chladiacej kvapaliny, regulátor vypne cirkulačné čerpadlo v kolektore, prestaňte cirkulujúci chladiacu kvapalinu cez systém.

Na druhej strane, so znížením teploty v akumulačnej nádrži nižšie, je vykurovací kotol zapnutý.

Solárna schéma batérie

Bolo by lákavé aplikovať podobnú schému na pripojenie solárnej batérie do elektrickej siete, ako sa realizovalo v prípade solárneho kolektora, akumulovať energiu prijatého denne. Bohužiaľ, pre systém napájania súkromného domu, vytvoriť blok batérií dostatočnej kapacity je veľmi drahý. Schéma pripojenia je preto nasledovná.

Pri znižovaní výkonu elektrického prúdu zo solárnej batérie, ABR blok (automatické zapnutie rezervy) poskytuje spojenie spotrebiteľov na celkovú éterprove

Solných panelov, nabíjanie vstupuje do regulátora nabitia, ktorý vykonáva niekoľko funkcií: poskytuje konštantné dobíjanie batérií a stabilizuje napätie. Ďalej, elektrický prúd vstupuje do meniča, kde konverzia DC sa konvertuje na 12V alebo 24V na variabilný jednofázový prúd 220V.

Bohužiaľ, naše energetické mriežky nie sú prispôsobené na získanie energie, môže pracovať len v jednom smere od zdroja pre spotrebiteľa. Z tohto dôvodu nebudete môcť predať extrahovanú elektrickú energiu alebo aspoň nútiť počítadlo otočiť v opačnom smere.

Použitie solárnych batérií je prospešné skutočnosťou, že poskytujú univerzálny typ energie, ale nemožno ho porovnať efektívnosť so solárnymi kolektormi. Ten však nemajú možnosť hromadiť energiu na rozdiel od solárnych fotovoltaických batérií.

Ako vypočítať požadovaný power Collector

Pri výpočte požadovanej sily solárneho zberača je veľmi bežné, aby výpočty na základe prichádzajúcej slnečnej energie počas najchladnejších mesiacov roka.

Faktom je, že zostávajúce mesiace roka celý systém sa neustále prehrieva. Teplota chladiacej kvapaliny v lete na výstupe solárneho zberača môže dosiahnuť 200 ° C s ohrevom pary alebo plynu, 120 ° C antifreeze, 150 ° C vody. Ak sa chladivo varí, čiastočne sa odparí. Výsledkom je, že bude musieť byť nahradený.

• zabezpečenie zásobovania teplej vody nie viac ako 70%;
• zabezpečenie vykurovacieho systému nie je viac ako 30%.

Zvyšok potrebného tepla by mal produkovať štandardné vykurovacie zariadenie. S takýmito ukazovateľmi za rok je však v priemere približne 40% na zásobovanie teplej a teplej vody.

Sila generovaná jednou trubicou vákuového systému závisí od geografickej polohy. Indikátor solárnej energie klesá za rok na 1 m2 Zeme sa nazýva insolation. Poznávanie dĺžky a priemeru trubice, môžete vypočítať clonu - efektívnu oblasť absorpcie. Zostáva aplikovať koeficienty absorpcie a emisií na výpočet sily jednej trubice ročne.

Príklad výpočtu:

Štandardná dĺžka trubice je 1800 mm, efektívna - 1600 mm. Priemer 58 mm. Aperture - tieňovaný pozemok vytvorený trubicou. Oblasť tieňového obdĺžnika bude teda:

S \u003d 1,6 * 0,058 \u003d 0,0928m2

Účinnosť strednej trubice je 80%, slnečná izolácia pre Moskvu je približne 1170 kW * H / M2 ročne. Jedna trubica teda vygeneruje rok:

W \u003d 0,0928 * 1170 * 0,8 \u003d 86,86KW * H

Treba poznamenať, že ide o veľmi približný výpočet. Množstvo vyrobeného energie závisí od orientácie inštalácie, uhla, priemernej ročnej teploty atď. Publikovaný

Selektívne nátery

Podľa typu mechanizmu zodpovedného za selektivitu optických vlastností sa rozlišujú štyri skupiny selektívnych náterov:

1) vlastné;

2) Dvojvrstvová, v ktorej má horná vrstva veľký absorpčný koeficient vo viditeľnej oblasti a malé v IR oblasti a spodná vrstva je vysoký odrazový koeficient v oblasti IR;

3) s mikroreefom poskytujúcim požadovaný účinok;

4) rušenie.

Malý počet známych materiálov, ako je W, CU 2S, HFC, má svoju vlastnú selektivitu optických vlastností.

Selektívne povrchy interferencie sú tvorené niekoľkými prerušovanými vrstvami kovu a dielektriku, v ktorom sa krátke vlnové žiarenie zastaví rušením a dlhá vlna - voľne odráža.

Klasifikácia a hlavné prvky Heliosystémy

Sun vykurovacie systémy sa nazývajú systémy, ktoré používajú solárnu radiačnú energiu ako zdroj tepla. Ich charakteristický rozdiel od iných vykurovacích systémov s nízkym teplotom je použitie špeciálneho prvku - hélium, navrhnuté na zachytenie slnečného žiarenia a transformovať ho na tepelnú energiu.

Podľa spôsobu použitia solárneho žiarenia solárnej nízkoteplotného vykurovacieho systému, rozdelené do pasívnej a aktívnej.

Pasívnynazývajú sa solárne vykurovacie systémy, v ktorých je budova alebo jeho samostatné ploty ako prvok, ktorý vníma slnečné žiarenie a transformujú ho (zberateľská budova, stenový zberač, strešný kolektor atď. (Obr. 4.1.1)).

Aktívnynazývajú sa solárne nízkoteplotné vykurovacie systémy, v ktorých je hélium nezávislé samostatné zariadenie, ktoré nie je spojené s budovou. Aktívne heliosystémy možno rozdeliť:

Schôdzkami (teplá voda, vykurovacie systémy, kombinované systémy na účely dodávky tepla);

Podľa typu použitého chladiacej kvapaliny (kvapalina - voda, nemrznúca zmes a vzduch);

O trvanie práce (celoročne, sezónne);

Podľa technického riešenia schém (jedno-, dvoj-, viacúčelové).

Vzduch je rozšírené neobmedzujúce prevádzkové parametre v celom rozsahu prevádzkových parametrov. Keď ho používate ako chladivo, je možné kombinovať vykurovacie systémy s vetrací systém.

Sezónne horúce vody Heliosystems sú zvyčajne jednostupňové a funkcie v obdobiach s pozitívnou teplotou vonkajšieho vzduchu. Môžu mať ďalší zdroj tepla alebo bez nej v závislosti od účelu podávaného objektu a prevádzkových podmienok.

Heliosystémy budovania vykurovania sú zvyčajne dvojvody alebo najčastejšie namontované, a pre rôzne obvody, môžu byť použité rôzne chladivá (napríklad v hélium-vodných roztokoch nemramenných kvapalín, v medziľahlých obvodoch - voda a v spotrebný okruh - vzduch).

Kombinované celoročné heliosystémy na účely tepelného blikania budov viacúčelových budov a zahŕňajú ďalší zdroj tepla vo forme tradičného generátora tepla pracujúceho na organickom palive alebo tepelnom transformátore.

Hlavnými prvkami aktívneho solárneho systému je helikánov, tepelný kanál, dodatočný zdroj alebo tepelný transformátor (tepelné čerpadlo), jeho spotrebiteľ (vykurovacie systémy a zásobovanie teplej vody). Voľba a usporiadanie prvkov v každom konkrétnom prípade je určené klimatickými faktormi, účelom predmetu, spôsob spotreby tepla, ekonomické ukazovatele.