Условията на живот на съвременните хора са немислими без комфорт, който включва топлината и наличието на топла вода в къщата. За да ги предостави в селска къща консумира голямо количество гориво под формата на дърва за огрев, въглища и газ. Освен че тези ресурси са доста скъпи, те също замърсяват атмосферата. Следователно в целия свят все повече започват да се използват алтернативни източници, включително слънчевата енергия. Един от важните начини за използване на тази неизчерпаема енергия е използването на слънчеви колектори.
Цел и принцип на действие
Слънчевото отопление може да се извърши по два начина:
- използване на слънчеви панели;
- с помощта на слънчеви колектори.
В първия случай се използват слънчеви клетки, които превръщат слънчевата енергия в електричество. Тази енергия може да се използва за различни бизнес нужди, включително отопление.
Слънчевата колекторна система преобразува електрическата енергия в топлина. Тази енергия може да се използва за отопление, отопление на басейна, за вана или душ.
Слънчевите панели ви позволяват да получите по-удобен вид вторична енергия, както заНяма нужда да се провеждат тръби, но достатъчно, за да държат кабелите. В допълнение, електричеството ви позволява да отоплявате къщата с електрически нагреватели и други електрически уреди. Въпреки това, цената на слънчевите панели е доста голяма. В допълнение, ефективността на слънчевите панели не е много висока и е само 18%.
Следователно за отопление често се използва по-евтина слънчева отоплителна система. Тяхната ефективност достига 80-90%.
Стандартният състав на отоплителната система на слънчевия колектор включва:
- колектор за отопление;
- верига за пренос на топлина;
- батерията е топла.
Колекторът, в който са разположени тръбите с топлоносител, се намира под лъчите на слънцето, нагряващ топлоносител. Топлоносителят (вода или антифриз) се движи по топлообменната верига и предава получената топлина на акумулатора, който е резервоар с вода. За поддържане на топлината резервоарът има топлоизолация. Топла вода от резервоара се разпределя между потребителите - в отоплителната система, банята, душ, плувен басейн.
За прехвърлянето на топлина от колектора към акумулатора на топлина се изисква постоянна циркулация на охлаждащата течност. Тази циркулация може да се появи естествено (чрез гравитация) или с помощта на електрическа помпа.
При лошо време или през нощта, водата в резервоара е гореща, той инсталира допълнителен електрически нагревател.
Видове слънчеви колектори
Слънчевите колектори са разделени на следните типове:
- плосък;
- вакуум;
- във въздуха.
Плосък колекторе кутия,вътре в която има тръби с охлаждаща течност, заобиколени от абсорбиращ слой, който събира слънчевата топлина. Тази топлина се предава през охладителя на тръбите. Горната част на кутията е покрита с прозрачно стъкло, добре преминава лъчите на слънцето. Дъното и страната са с топлоизолация.
Например в продукт YSolar на местен производител като абсорбер е покрит меден лист, който е покрит със специална формулировка. Тръбите на топлоносителя в този продукт са запоени към меден лист.
Абсорберът под формата на меден лист абсорбира 95% от падащата слънчева енергия и само 5% от енергията излъчва. 3 mm дебело защитно стъкло в този колектор има пропускливост на светлина над 92%.
Вакуумният колектор включва стъклени тръби, от които се изпомпва въздух. Вътре в тези тръби са тръби с по-малък диаметър от адсорбер. Вътре в тези адсорбиращи тръби са разположени тръби с охладител. Слънчевите лъчи преминават свободно през вакуумното пространство между тръбите и абсорбирания адсорбер. Като адсорбент може да се използва многослойно покритие от мед, алуминий и неръждаема стомана. С това покритие колекторът има голяма ефективност за превръщане на слънчевата енергия в топлина. Той достига 80%. Топлинният носител се нагрява и поради вакуумната топлоизолация топлината се съхранява добре в охлаждащата течност.
Въздушният колекторе структура, в която слънчевите лъчи нагряват елементи, които абсорбират слънчевата енергия. При контакт с тези елементи през въздушната помпа в помещението се изпомпва топъл въздухнеговото затопляне.
Предимства и недостатъци
Най-простият и най-евтиният въздушен колектор е. Тези колектори обаче се използват доста рядко поради ниската им ефективност. Това се дължи на факта, че в колектора като охлаждащ въздух има по-ниска топлопроводимост от течността, и следователно ефективността на слънчевите колектори е много по-ниска от ефективността на колекторите с течен топлоносител.
Най-често срещаните са плоските и вакуумните колектори. Сравнете ги.
Плосък
вакуум
Ползи
- ниска цена;
- висока ефективност през лятото.
- висока специфична ефективност;
- ефективна работа както през лятото, така и през зимата;
- лекота на ремонта и модернизацията;
- малки топлинни загуби и способност за затопляне на вода до високи температури.
Недостатъци
- намаляване на ефективността по време на мрачно време и зима;
- трудности при ремонта и модернизацията;
- невъзможността за загряване на водата до високи температури.
- високи разходи;
- трудности при почистването от сняг.
Плоските колектори се загряват добре само в случай на слънчево време. Вакуумните колектори работят и при облачно време, тъй като могат да използват дифузна светлина. Плоските колектори могат да загряват вода само при температура 20-40 ° C над околната температура. Вакуумните колектори подгряват водата до много по-висока температура.
В случай на повреда на плосък колектор е необходимо да се замени цялата кутия, докато във вакуумния колектор е достатъчно да се заменят само повредени тръби ., При модернизиране на системата, плоският колектор се сменя изцяло, а във вакуумния колектор, без да се демонтира цялото устройство, можете да замените остарелите тръби само с по-модерни.
Производители и цени
Да разгледа приблизителните разходи за слънчеви колектори на някои местни и чуждестранни фирми.
Тип
Фирма
Площ, m2
Мощност, W
Цена
Тип
Hi-min
"Your Sun" Ltd.
2.2
1676
$ 1256
Вакуум
YSolar
Нов полюс
2.0
9 kWh /ден
19 700 руб.
Flat
СР-II-15
АНДІ
2,0
-
40 000 руб. (комплект)
15 тръби
PK SL
Sunsystem
1,25-2,7
-
EUR 296-611
Flat
SСN-20
Dualex
1,86
-
31 200 руб.
20 тръби
С целза по-пълна оценка на разходите за инсталиране на слънчев колектор е необходимо да се вземе предвид допълнителното оборудване и разходите за неговото инсталиране . Естествено, силата на системата и съответно нейната цена ще зависи от необходимото количество консумирана топла вода. Тази сума зависи от броя на хората, които живеят в къщата.
Таблицата показва общите разходи за инсталиране на слънчев колектор за два случая с размер на семейството.
Брой хора
Обемна вместимост, l
Мощност, kWh /год.
Колектор
Цена на колектора
Цена:
2-3
150
1550
СВК-А20
$ 2330
$ 250
4-5
200
2330
SQUA-A30
$ 3390
$ 350
Инсталирайте и свържете колектора със собствените си ръце
След закупуването на слънчев колектор е необходимо да се инсталира. Желателно е да се поканят за товаспециалисти, но можете да извършите тази инсталация и независимо според приложената инструкция.
За монтирането на вакуумния колектор са необходими следните инструменти:
- различни клавиши;
- поялник;
- бормашина;
- отвертка.
Сглобяването на колектора се състои от следните стъпки:
- правилната ориентация и настройка на рамката;
- монтаж на резервоари;
- водопровод;
- пълнене на резервоара с вода и проверка на херметичността на възлите;
- монтаж на отоплителни тръби;
- инсталиране на TEN;
- свързване на системата към електрическата мрежа;
- включване на системата.
След влизане в системата за водоснабдяване и електричество се извършва програмирането на контролера с инсталирането на графика за отоплителната вода.
Предимства на слънчевите колектори
При свързване на слънчеви колектори разходите са само за закупуване на устройството, неговото инсталиране и поддръжка в работно състояние. В бъдеще се използва свободната енергия на Слънцето.
Според изчисленията на специалистите от Руската академия на науките, дори в средната зона на Русия, плътността на слънчевия поток е в диапазона от 100 до 250 W /m2, а максималната плътност - 1000 W /m2.
Тази енергия може да гарантира изцяло отоплението и снабдяването с топла вода и да спести 7.5 тона въглища годишно.
Препоръки и ревюта
Тъй като в средната зона на Русия няма толкова слънчеви дни през зимата, колкото на юг, както показват изчисленията, използването на колектори за зимно отопление през зимата не винаги е икономически ефективно. СпециалистиЗа сметка на слънчевия колектор се препоръчва да се компенсират разходите за отопление през зимата с 30%, а останалите да се получат за сметка на други източници на енергия.
Заключения:
