Próżniowy kolektor słoneczny do ogrzewania domu

Treść artykułu

• Jakich kolektorów użyć
• Okres zwrotu
• Przykłady typowych złożeń
• Podłączenie do instalacji CWU i ogrzewania
• Wzrost temperatury roboczej

Niewiele uwagi poświęcono źródłom energii słonecznej. Oczywiście główną zaletą takich instalacji jest ich autonomia, ale są wyjątki. W tym artykule porozmawiamy o kolektorach słonecznych jako dość efektywnym, a co najważniejsze racjonalnym źródle energii dla domu..

Jakich kolektorów użyć

Z wyjątkiem specjalnych odmian, kolektory są dwojakiego rodzaju: płaskie i próżniowe. Zasada działania obu sprowadza się do ogrzewania od promieniowania słonecznego (w którym 40-50% fal to fale termiczne) określonego systemu zbiorników, których zewnętrzna strona posiada powłokę o wysokim współczynniku pochłaniania podczerwieni, a wewnątrz krąży chłodziwo. Jedyna różnica polega na tym, że w kolektorach próżniowych rury są ogrzewane bezpośrednio w ognisku światła słonecznego i praktycznie nie wydzielają ciepła ze względu na środowisko pozbawione powietrza. Jednocześnie w kolektorach płaskich ciepło przekazywane jest przez płytę absorbera, do której tylnej strony przylutowane są kanały (możliwość ułożenia w płycie absorbera).

Właściwie chodzi o kolektory próżniowe, o których należy mówić w realiach rosyjskiej przyrody. Są znacznie droższe od kolektorów płaskich, ale ich wydajność jest również wyższa. Ponadto płaskie kolektory są praktycznie nieefektywne zimą: zimny wiatr chłodzi je szybciej niż słońce się nagrzewa. Obszarem zastosowania takich urządzeń są południowe szerokości geograficzne z ciepłym klimatem, domki wiejskie i letniskowe, a także wszelkiego rodzaju obiekty turystyczne.

Niezależnie od rodzaju ogrzewania zasada działania samego kolektora pozostaje niezmieniona. Często łączy rurki cieplne do wspólnego zbiornika, w którym następuje kondensacja cieczy odparowanej podczas procesu ogrzewania. Wymiana ciepła w ten sposób jest znacznie szybsza, ale są też bardziej wydajne rozwiązania..

Okres zwrotu

Koszt przeciętnego kolektora próżniowego waha się od 600 do 1500 USD. Koszt ten obejmuje nie tylko kolektor, ale także zasobnik o zalecanej pojemności i materiały do ​​podłączenia do systemu ciepłej wody użytkowej. Ale koszt usług instalacyjnych w łącznej kwocie nie jest brany pod uwagę: zbyt duży przebieg cen według regionu i warunków w obiekcie.

Niemniej jednak łatwo jest sprawdzić zwrot inwestycji w konkretnym przypadku. Weźmy na przykład kolekcjonera SVK-A-30 znaku towarowego ATMOSFERA, który kosztuje 1100–1200 USD. Znajduje się w nim 30 lamp próżniowych, ich łączna moc maksymalna to 2,5 kW / h, kolektor pobiera do 7,6 kW energii cieplnej w ciągu dnia. W kolektorze nie ma zasobnika, ale mamy prawo umownie założyć, że jego koszt i instalacja jest równa cenie kotła elektrycznego o porównywalnej mocy.

Średnia dobowa moc kolektora to 5,5 kW, co wystarcza na podgrzanie 120-140 litrów wody od 10 do 50 ° C. Wydawszy taką samą ilość energii elektrycznej w wysokości 4,68 rubla / kWh, otrzymamy średnio 25 rubli dziennie, czyli około 10 tysięcy rubli rocznie. W związku z tym okres zwrotu dla kolekcjonera wyniesie około ośmiu lat, co wcale nie jest złe z gwarantowanym okresem użytkowania wynoszącym 25 lat. Ponadto istnieje kilka sposobów na zwiększenie zwrotu z inwestycji. Ogólnie rzecz biorąc, im mocniejsza instalacja, tym szybciej w pełni się usprawiedliwi..

Przykłady typowych złożeń

Nie ma zbyt wielu opcji integracji kolektora z instalacją domową. Oto kilka typowych rozwiązań wraz ze wzrostem ich złożoności:

1. Tylko kolekcjoner. Jest podłączany do systemu ciepłej wody użytkowej jak konwencjonalny podgrzewacz wody. Działa tylko w ciągu dnia z naturalnym przepływem. Regulując ciśnienie, można zmienić temperaturę wody wylotowej.

2. Kolektor + zbiornik magazynowy. Takich rozwiązań jest bardzo dużo i są popularne, ale dodatkowe obciążenie 100-200 kg na jeden punkt dachu nakłada pewne ograniczenia. Zbiornik ma dobrą izolację termiczną iz reguły nie wychładza się przez noc.

3. Kolektor + pośredni kocioł grzewczy (BKN). Jest używany, gdy niemożliwe jest zainstalowanie ciężkiego zbiornika na dachu, ale ma inne zalety. Przede wszystkim użycie nie wody w pierwszym obwodzie wymiany ciepła, ale bardziej energochłonnej emulsji.

4. Kolektor + układ cyrkulacji. Umożliwia otrzymywanie ciepłej wody, gdy tylko kran jest otwarty. Woda krąży w układzie pod ciśnieniem i ma w przybliżeniu taką samą temperaturę w dowolnym punkcie obwodu. Czasami wydajność systemu zaopatrzenia w wodę jest wystarczająco duża, a całe wypełnienie systemu składa się z zaworów odcinających, pompy obiegowej i regulatora ciśnienia. W niektórych przypadkach może być zalecane (lub wymagane) zainstalowanie zbiornika wyrównawczego lub akumulatora wewnętrznego. Zwykle stosuje się kolektory bez wymiennika ciepła.

5. Kolektor + pompa ciepła. Bardzo poważne i technologiczne rozwiązanie zaopatrzenia całego domu w ciepło i ciepłą wodę. Dzięki zwiększonej wymianie ciepła w niskich temperaturach system maksymalnie wyciska z otrzymanej energii, podgrzewając wodę wylotową do 80–95 ° C w wystarczająco dużej objętości, aby ogrzać cały budynek. Oczywiste jest, że do takiego systemu będzie potrzebnych kilka kolektorów, ale wynikiem będzie niedrogie ogrzewanie mieszkania w ciągu najbliższych 40-50 lat oraz dostawa ciepłej wody.

Jak widać, różnica między kolektorami w każdym z tych systemów polega na obecności / braku wbudowanego zbiornika. Poza tym wszystkie są takie same: rury wodociągowe i drenażowe, typowe połączenia rur cieplnych z kolektorem, jeden ze specjalnych systemów mocowania. Dzięki temu kolektory łatwo i harmonijnie wpasowują się w już funkcjonujące systemy grzewcze, zwiększając oszczędności nawet bez całkowitego przejścia na zieloną energię..

Podłączenie do instalacji CWU i ogrzewania

Podłączenie do obwodu grzewczego odbywa się równolegle: woda z kolektora wpływa do rury zasilającej, wlot pochodzi z powrotu, w razie potrzeby obwód kolektora jest zasilany własną pompą obiegową. Bardzo ważne jest zainstalowanie zaworów w punktach poboru, aby regulować przepływ w celu uzyskania żądanej temperatury..

Wcinają się w system zaopatrzenia w ciepłą wodę na dwa sposoby. Pierwsza wykorzystuje BKN lub inny pośredni wymiennik ciepła. W takim przypadku połączenie dwóch konturów nie jest trudne. Ale jeśli kolektor jest używany równolegle z innymi podgrzewaczami wody, jest umieszczany w obwodzie szeregowym jak najbliżej punktu poboru zimnej wody i używany jako obwód podgrzewania wstępnego.

Podłączenie kolektora słonecznego do instalacji grzewczej i ciepłej wody: 1 – kolektor słoneczny; 2 – przepompownia; 3 – zbiornik wyrównawczy; 4 – akumulator ciepła; 5 – system grzewczy; 6 – dopływ zimnej wody; 7 – pobór ciepłej wody; 8 – kocioł (używany w razie potrzeby)

Wzrost temperatury roboczej

Oczywistym sposobem zwiększenia temperatury wody wypływającej jest zmniejszenie strat ciepła podczas przenoszenia z kolektora. W tym celu rury są owinięte pokrowcami ochronnymi ze spienionej gumy lub polipropylenu, chronią złącza, układanie odbywa się tylko wewnątrz budynku.

Ponieważ rura kolektora jest podgrzewana skoncentrowaną wiązką światła, temperatura cieczy w środku może być bardzo wysoka (ponad 200 ° C). W związku z tym, jeśli zmniejszysz przepływ podgrzanej wody, temperatura wzrośnie z czasem. Niestety, obecnie bardzo niewiele zautomatyzowanych systemów utrzymuje temperaturę na pożądanym poziomie. Opcjonalnie stosowane są urządzenia ze sprężarką i parownikiem – małe pompy ciepła. W takim przypadku na wylocie do ciepłej wody lub ogrzewania temperatura wody będzie utrzymywać się zgodnie z ustawionymi wartościami poprzez zmianę mocy urządzenia.

Powiązane Wpisy:

1. Próżniowy kolektor słoneczny – cechy działania Treść artykułu Konstrukcja próżniowego kolektora słonecznego Czy przez cały rok można mieć ciepłą wodę? Czy kolektor słoneczny będzie działał przy pochmurnej pogodzie? Wskazówki dotyczące spinania Usługa Cennik Jaka jest konstrukcja próżniowego...
2. Co to jest pociąg próżniowy Hyperloop? Po raz pierwszy idea pociągów próżniowych pojawiła się w Europie w XIX wieku. Na początku XX wieku w Rosji pracowali nad przemieszczaniem obiektów przez rurę w próżni, ale pierwsza wojna światowa...
3. Trener próżniowy do odchudzania – wyniki ze zdjęciami przed i po. Przeciwwskazania do ćwiczeń na trenażerze Treść artykułów Co to jest symulator próżniowy Bieżnia próżniowa Eliptyczny barotrainer Symulator krokowy próżni Jak działa symulator próżni? Masaż próżniowy Masaż wibro-próżniowy Terapia cellulitem Zajęcia na symulatorze próżni Korzyści i szkody...
4. Masaż próżniowy twarzy – korzyści i wskazania do zabiegu, rodzaje i przeciwwskazania, efekt ze zdjęciami przed i po zabiegu Treść artykułów Co to jest masaż próżniowy Efekt masażu próżniowego Wskazania do masażu próżniowego Przeciwwskazania do zabiegu Rodzaje puszek do masażu Puszki silikonowe Szklane puszki próżniowe Masaż sprzętowy Gumowy masażer Laserowy...