Energia słoneczna jako alternatywne źródło energii: rodzaje i cechy systemów słonecznych

Amir Gumarow
Sprawdzone przez specjalistę: Amir Gumarow
Wysłane przez Oksana Chubukina
Ostatnia aktualizacja: Listopad 2019 r

W ostatniej dekadzie energia słoneczna jako alternatywne źródło energii była coraz częściej wykorzystywana do ogrzewania i zaopatrywania budynków w ciepłą wodę. Głównym powodem jest chęć zastąpienia tradycyjnych paliw niedrogimi, przyjaznymi dla środowiska i odnawialnymi źródłami energii.

Konwersja energii słonecznej na ciepło zachodzi w układach słonecznych - konstrukcja i zasada działania modułu determinują specyfikę jego zastosowania. W tym materiale rozważymy rodzaje kolektorów słonecznych i zasady ich działania, a także porozmawiamy o popularnych modelach modułów słonecznych.

Możliwość zastosowania układu słonecznego

Heliosystem - kompleks do przekształcania energii promieniowania słonecznego w ciepło, który jest następnie przenoszony do wymiennika ciepła w celu ogrzania czynnika grzewczego systemu grzewczego lub źródła wody.

Wydajność słonecznej instalacji termicznej zależy od nasłonecznienia - ilości energii dostarczanej podczas jednego dnia na 1 metr kwadratowy powierzchni znajdującej się pod kątem 90 ° w stosunku do kierunkowości światła słonecznego. Zmierzona wartość wskaźnika wynosi kW * h / m2, wartość parametru zmienia się w zależności od sezonu.

Średni poziom nasłonecznienia dla regionu umiarkowanego klimatu kontynentalnego wynosi 1000-1200 kWh / m2 (rocznie). Ilość słońca jest decydującym parametrem do obliczenia wydajności układu słonecznego.

Wykorzystanie układu słonecznego
Zastosowanie alternatywnego źródła energii pozwala ogrzać dom, uzyskać ciepłą wodę bez tradycyjnych kosztów energii - wyłącznie poprzez promieniowanie słoneczne

Instalacja słonecznego systemu grzewczego jest kosztownym przedsięwzięciem. Aby wydatki inwestycyjne się zwróciły, konieczne jest dokładne obliczenie systemu i przestrzeganie technologii instalacji.

Przykład Średnia wartość nasłonecznienia dla Tuły w środku lata wynosi 4,67 kV / m2 * dziennie, pod warunkiem, że panel systemu zostanie zainstalowany pod kątem 50 °. Pojemność kolektora słonecznego wynoszącą 5 metrów kwadratowych oblicza się w następujący sposób: 4,67 * 4 = 18,68 kW ciepła na dzień. Ta objętość wystarcza do podgrzania 500 litrów wody o temperaturze od 17 ° C do 45 ° C.

Obliczanie heliosystemu
Jak pokazuje praktyka, podczas korzystania z instalacji słonecznej właściciele domku w lecie mogą całkowicie przejść z ogrzewania elektrycznego lub gazowego na metodę słoneczną

Mówiąc o możliwości wprowadzenia nowych technologii, należy wziąć pod uwagę cechy techniczne konkretnego kolektora słonecznego. Niektóre zaczynają pracować przy 80 W / m2 energii słonecznej, podczas gdy inne potrzebują tylko 20 W / m2.

Nawet w klimacie południowym zastosowanie systemu kolektorów wyłącznie do ogrzewania się nie opłaci. Jeśli instalacja będzie używana wyłącznie zimą z niedoborem słońca, wówczas koszt sprzętu nie będzie pokrywany przez 15-20 lat.

Aby jak najlepiej wykorzystać heliokompleks, należy go włączyć do systemu dostarczania ciepłej wody. Nawet w zimie kolektor słoneczny pozwala „obniżyć” rachunki za energię do podgrzewania wody do 40–50%.

Dachowy kolektor słoneczny
Według ekspertów, w przypadku użytku domowego, układ słoneczny zwraca się za około 5 lat. Wraz ze wzrostem cen energii elektrycznej i gazu okres zwrotu kompleksu ulegnie skróceniu

Oprócz korzyści ekonomicznych „ogrzewanie słoneczne” ma dodatkowe zalety:

  1. Przyjazność dla środowiska. Emisje dwutlenku węgla są zmniejszone. Przez rok 1 metr kwadratowy kolektora słonecznego zapobiega przedostaniu się do atmosfery 350-730 kg górnictwa.
  2. Estetyka Przestrzeń kompaktowej wanny lub kuchni można wyeliminować z nieporęcznych kotłów lub gejzerów.
  3. Długowieczność Producenci twierdzą, że w zależności od technologii instalacji kompleks będzie trwał około 25-30 lat. Wiele firm udziela gwarancji do 3 lat.

Argumenty przeciwko wykorzystaniu energii słonecznej: wyraźna sezonowość, zależność od pogody i wysokie inwestycje początkowe.

Ogólny układ i zasada działania

Rozważ układ słoneczny z kolektorem jako główny element roboczy układu. Wygląd urządzenia przypomina metalowe pudełko, którego przednia strona wykonana jest ze szkła hartowanego. Wewnątrz skrzynki znajduje się korpus roboczy - cewka z absorberem.

Blok pochłaniający ciepło zapewnia ogrzewanie nośnika ciepła - krążącej cieczy, przekazuje wytworzone ciepło do obwodu zasilania wodą.

Składniki Heliosystemu
Główne elementy heliosystemu: 1 - pole kolektora, 2 - odpowietrznik, 3 - stacja dystrybucji, 4 - zbiornik nadmiarowy ciśnienia, 5 - sterownik, 6 - podgrzewacz wody, 7,8 - element grzewczy i wymiennik ciepła, 9 ​​- zawór mieszający ciepło, 10 - zużycie ciepłej wody, 11 - pobór zimnej wody, 12 - zrzut, T1 / T2 - czujniki temperatury

Kolektor słoneczny musi współpracować z zasobnikiem. Ponieważ czynnik chłodzący jest podgrzewany do temperatury 90-130 ° C, nie można go podawać bezpośrednio do kranów z gorącą wodą ani do grzejników. Chłodziwo dostaje się do wymiennika ciepła kotła. Zbiornik magazynowy jest często uzupełniany grzejnikiem elektrycznym.

Schemat pracy:

  1. Słońce ogrzewa powierzchnię kolektor.
  2. Promieniowanie cieplne jest przekazywane do elementu pochłaniającego (pochłaniacza), który zawiera płyn roboczy.
  3. Płyn chłodzący krążący w rurkach cewki jest podgrzewany.
  4. Sprzęt pompujący, jednostka sterująca i monitorująca zapewniają usuwanie chłodziwa przez rurociąg do cewki zbiornika magazynowego.
  5. Ciepło przekazywane jest do wody w kotle.
  6. Schłodzony płyn chłodzący wraca z powrotem do kolektora i cykl się powtarza.

Podgrzana woda z podgrzewacza wody jest dostarczana do obwodu grzewczego lub do punktów poboru wody.

Schemat układu słonecznego
Podczas aranżacji systemu grzewczego lub całorocznego zaopatrzenia w ciepłą wodę system jest wyposażony w źródło dodatkowego ogrzewania (kocioł, grzejnik elektryczny). Jest to warunek konieczny do utrzymania ustawionej temperatury.

Panele słoneczne w aranżacji domów prywatnych są najczęściej wykorzystywane jako zapasowe źródło energii elektrycznej:

Odmiany kolektorów słonecznych

Niezależnie od celu układ słoneczny jest wyposażony w płaski lub kulisty kolektor rurowy. Każda z opcji ma wiele charakterystycznych cech pod względem właściwości technicznych i wydajności operacyjnej.

Próżnia - dla klimatu zimnego i umiarkowanego

Strukturalnie próżniowy kolektor słoneczny przypomina termos - wąskie rurki z chłodziwem umieszcza się w kolbach o większej średnicy. Pomiędzy naczyniami powstaje warstwa próżniowa, która odpowiada za izolację termiczną (zachowanie ciepła - do 95%). Kształt rurowy jest najbardziej optymalny do utrzymywania próżni i „zajętości” promieni słonecznych.

Kolektor rurowy
Podstawowe elementy rurowej słonecznej instalacji termicznej: rama nośna, korpus wymiennika ciepła, próżniowe rurki szklane pokryte wysoce selektywną powłoką zapewniającą intensywne „pochłanianie” energii słonecznej

Wewnętrzna (ciepła) rura jest wypełniona solą fizjologiczną o niskiej temperaturze wrzenia (24–25 ° C). Po podgrzaniu ciecz paruje - para unosi kolbę i ogrzewa chłodziwo krążące w korpusie kolektora.

W procesie kondensacji kropelki wody wpływają na końcówkę rurki i proces się powtarza.

Ze względu na obecność warstwy próżniowej ciecz wewnątrz żarówki termicznej może wrzeć i odparowywać w ujemnej temperaturze ulicy (do -35 ° С).

Charakterystyka modułów słonecznych zależy od takich kryteriów:

  • konstrukcja tuby - piórkowa, współosiowa;
  • urządzenie kanału cieplnego - „Rura cieplna”obieg bezpośredniego przepływu.

Żarówka z piór - szklana rurka, w której zamknięty jest pochłaniacz płytowy i kanał cieplny. Warstwa próżniowa przechodzi przez całą długość kanału cieplnego.

Rura koncentryczna - podwójna kolba z próżniową „wkładką” między ściankami dwóch zbiorników. Ciepło jest przekazywane z wnętrza rurki. Końcówka termometru jest wyposażona we wskaźnik podciśnienia.

Pióro i przewód koncentryczny
Wydajność rurek piórkowych (1) jest wyższa w porównaniu do modeli koncentrycznych (2). Te pierwsze są jednak droższe i trudniejsze w instalacji. Ponadto, w przypadku awarii, kolba wstrzykiwacza będzie musiała zostać całkowicie wymieniona.

Kanał Heat pipe jest najczęstszym wariantem wymiany ciepła w kolektorach słonecznych.

Mechanizm działania polega na umieszczeniu lotnej cieczy w zamkniętych metalowych rurkach.

Kanał rury cieplnej
Popularność „Heat pipe” wynika z przystępnego kosztu, bezpretensjonalności serwisu i łatwości konserwacji. Ze względu na złożoność procesu wymiany ciepła maksymalny poziom wydajności wynosi 65%

Kanał bezpośredniego przepływu - równoległe metalowe rurki połączone w łuk w kształcie litery U przechodzą przez szklaną kolbę

Płyn chłodzący przepływający przez kanał jest podgrzewany i doprowadzany do korpusu kolektora.

Rodzaje różnorodnych konstrukcji
Opcje konstrukcyjne próżniowego kolektora słonecznego: 1 - modyfikacja za pomocą rury centralnego ogrzewania „Heat pipe”, 2 - instalacja solarna z bezpośrednim przepływem obiegu chłodziwa

Rury koncentryczne i rurkowe można łączyć z kanałami cieplnymi na różne sposoby.

Opcja 1 Kolba koncentryczna z „rurką cieplną” jest najpopularniejszym rozwiązaniem. W kolektorze ciepło jest wielokrotnie przekazywane ze ścianek szklanej rurki do wewnętrznej kolby, a następnie do chłodziwa. Stopień sprawności optycznej sięga 65%.

Współosiowa rura cieplna
Schemat koncentrycznej rury „Heat pipe”: 1 - skorupa szkła, 2 - selektywna powłoka, 3 - metalowe żebra, 4 - próżnia, 5 - żarówka termiczna z lekką wrzącą substancją, 6 - wewnętrzna szklana rurka

Opcja 2 Współosiowa kolba o przepływie bezpośrednim jest znana jako kolektor w kształcie litery U. Dzięki tej konstrukcji straty ciepła są zmniejszone - energia cieplna z aluminium jest przenoszona do rur z krążącym chłodziwem.

Oprócz wysokiej wydajności (do 75%) model ma wady:

  • złożoność instalacji - kolby są pojedynczym urządzeniem z dwururowym korpusem rozgałęźnym (głównym) i są instalowane jako całość;
  • wymiana pojedynczej rurki jest wykluczona.

Ponadto jednostka w kształcie litery U wymaga chłodziwa i jest droższa niż modele z „rurą cieplną”.

 Kolektor słoneczny w kształcie litery U.
Urządzenie kolektora słonecznego w kształcie litery U: 1 - szklany „cylinder”, 2 - powłoka absorbująca, 3 - aluminiowa „pokrywa”, 4 - kolba z chłodziwem, 5 - próżnia, 6 - wewnętrzna szklana rurka

Opcja 3 Rura piórkowa z zasadą działania „Rura cieplna”. Charakterystyczne cechy kolektora:

  • wysoka charakterystyka optyczna - wydajność około 77%;
  • płaski pochłaniacz bezpośrednio przenosi energię cieplną do rurki przenoszącej ciepło;
  • dzięki zastosowaniu pojedynczej warstwy szkła odbicie promieniowania słonecznego jest zmniejszone;

Istnieje możliwość wymiany uszkodzonego elementu bez spuszczania płynu chłodzącego z układu słonecznego.

Opcja 4 Fontanna z bezpośrednim przepływem jest najbardziej skutecznym narzędziem do wykorzystania energii słonecznej jako alternatywnego źródła energii do podgrzewania wody lub ogrzewania domów. Wysokowydajny kolektor pracuje z wydajnością 80%. Wadą systemu jest trudność naprawy.

Heliosystemy z rurkami z piór
Schematy urządzenia z piórowymi kolektorami słonecznymi: 1 - układ słoneczny z kanałem „heat pipe”, 2 - dwururowa obudowa kolektora słonecznego z bezpośrednim przepływem chłodziwa

Niezależnie od konstrukcji kolektory rurowe mają następujące zalety:

  • wydajność w niskiej temperaturze;
  • niskie straty ciepła;
  • czas funkcjonowania w ciągu dnia;
  • zdolność podgrzewania chłodziwa do wysokich temperatur;
  • niski wiatr;
  • łatwość instalacji.

Główną wadą modeli próżniowych jest niemożność samooczyszczenia z pokrywy śnieżnej. Warstwa próżniowa nie przepuszcza ciepła, dlatego warstwa śniegu nie topi się i blokuje dostęp słońca do pola kolektora. Dodatkowe wady: wysoka cena i konieczność dostosowania się do kąta roboczego kolby co najmniej 20 °.

Kolektory słoneczne podgrzewające chłodziwo mogą być stosowane do przygotowywania ciepłej wody, jeżeli są wyposażone w zasobnik:

Przeczytaj więcej o zasadzie działania próżniowego kolektora słonecznego z lampami. dalej.

Woda - najlepsza opcja dla południowych szerokości geograficznych

Płaski (panelowy) kolektor słoneczny - prostokątna aluminiowa płyta, zamknięta od góry pokrywą z tworzywa sztucznego lub szkła. Wewnątrz skrzynki znajduje się pole absorpcji, metalowa cewka i warstwa izolacji termicznej. Obszar kolektora jest wypełniony linią przepływu, przez którą przepływa czynnik chłodzący.

Kolektor słoneczny
Podstawowe elementy płaskiego kolektora słonecznego: obudowa, pochłaniacz, powłoka ochronna, warstwa izolacji termicznej i łączniki. Podczas montażu stosuje się matowe szkło o transmitancji w zakresie widmowym 0,4-1,8 mikrona.

Absorpcja ciepła wysoce selektywnej powłoki chłonnej sięga 90%. Płynną metalową rurę umieszcza się między „absorberem” a izolacją termiczną. Stosowane są dwa schematy układania rur: „harfa” i „meander”.

Proces montażu kolektorów słonecznych, które ogrzewają płynny czynnik chłodzący, obejmuje szereg tradycyjnych kroków:

Jeśli obwód grzewczy jest uzupełniony linią doprowadzającą wodę sanitarną do źródła ciepłej wody, sensowne jest podłączenie akumulatora ciepła do kolektora słonecznego. Najprostszą opcją będzie zbiornik o odpowiedniej pojemności z izolacją termiczną, zdolny do utrzymania temperatury podgrzewanej wody. Musi być zainstalowany na estakadzie:

Kolektor rurowy z płynnym chłodziwem działa jak efekt „szklarniowy” - promienie słoneczne przenikają przez szybę i ogrzewają rurociąg. Dzięki szczelności i izolacji termicznej ciepło jest zatrzymywane wewnątrz panelu.

Wytrzymałość modułu słonecznego zależy w dużej mierze od materiału pokrywy ochronnej:

  • zwykłe szkło - najtańsza i krucha powłoka;
  • szkło hartowane - wysoki stopień rozproszenia światła i zwiększona wytrzymałość;
  • szkło antyrefleksyjne - różni się maksymalną zdolnością pochłaniania (95%) ze względu na obecność warstwy eliminującej odbicie promieni słonecznych;
  • samoczyszczące (polarne) szkło z dwutlenkiem tytanu - zanieczyszczenia organiczne wypalają się na słońcu, a resztki śmieci są zmywane przez deszcz.

Szkło poliwęglanowe jest najbardziej odporne na wstrząsy. Materiał jest instalowany w drogich modelach.

Powłoka zewnętrzna
Odbicie światła słonecznego i pochłanianie: 1 - powłoka antyrefleksyjna, 2 - hartowane szkło odporne na uderzenia. Optymalna grubość zewnętrznej powłoki ochronnej wynosi 4 mm

Funkcje operacyjne i funkcjonalne paneli słonecznych:

  • w systemach wymuszonego obiegu przewidziano funkcję rozmrażania, która pozwala szybko pozbyć się pokrywy śnieżnej na heliopolu;
  • szkło pryzmatyczne wychwytuje szeroki zakres promieni pod różnymi kątami - latem wydajność instalacji sięga 78-80%;
  • kolektor nie boi się przegrzania - przy nadmiarze energii cieplnej możliwe jest wymuszone chłodzenie chłodziwa;
  • zwiększona odporność na uderzenia w porównaniu do rurowych odpowiedników;
  • możliwość montażu pod dowolnym kątem;
  • przystępne ceny.

Systemy nie są pozbawione wad. W okresie niedoboru promieniowania słonecznego wraz ze wzrostem różnicy temperatur wydajność płaskiego kolektora słonecznego znacznie spada z powodu niewystarczającej izolacji termicznej. Dlatego moduł panelu opłaca się latem lub w regionach o ciepłym klimacie.

Heliosystemy: funkcje projektowania i obsługi

Różnorodność systemów słonecznych można sklasyfikować według następujących parametrów: metoda wykorzystania promieniowania słonecznego, metoda cyrkulacji chłodziwa, liczba obwodów i sezonowość działania.

Kompleks aktywny i pasywny

Kolektor słoneczny znajduje się w dowolnym systemie konwersji energii słonecznej. W oparciu o metodę wykorzystania uzyskanego ciepła rozróżnia się dwa typy heliokompleksów: pasywny i aktywny.

Pierwszą odmianą jest słoneczny system grzewczy, w którym elementy konstrukcyjne budynku działają jako element pochłaniający promieniowanie słoneczne. Dach, ściana kolektora lub okna działają jak powierzchnia przyjmująca hel.

Pasywny układ słoneczny
Schemat pasywnego układu słonecznego o niskiej temperaturze ze ścianą kolektora: 1 - promienie słoneczne, 2 - półprzezroczysty ekran, 3 - bariera powietrzna, 4 - ogrzane powietrze, 5 - przepływy powietrza wywiewanego, 6 - promieniowanie cieplne ze ściany, 7 - pochłaniająca ciepło powierzchnia ściany kolektora, 8 - rolety dekoracyjne

W krajach europejskich technologie pasywne są stosowane w budowie budynków energooszczędnych. Powierzchnie przyjmujące hel dekorują się pod fałszywymi oknami. Za szklaną powłoką znajduje się poczerniały mur z jasnymi otworami.

Akumulatory ciepła to elementy konstrukcyjne - ściany i podłogi, izolowane styropianem od zewnątrz.

Aktywne systemy wymagają użycia niezależnych urządzeń niezwiązanych z konstrukcją.

Aktywny układ słoneczny
Do tej kategorii należą rozważane kompleksy z rurowymi, płaskimi kolektorami - z reguły instalacje słoneczne na dachu budynku

Systemy termosyfonowe i cyrkulacyjne

Solarne urządzenia termiczne z naturalnym ruchem chłodziwa wzdłuż obwodu kolektor-akumulator-kolektor są realizowane konwekcyjnie - podnosi się ciepła ciecz o niskiej gęstości, spływa chłodzona ciecz.

W systemach termosyfonowych zbiornik magazynowy znajduje się nad kolektorem, zapewniając spontaniczną cyrkulację chłodziwa.

Termosyfonowy układ słoneczny
Schemat pracy jest charakterystyczny dla jednoobwodowych systemów sezonowych. Kompleks Thermosiphon nie jest zalecany do kolektorów o powierzchni większej niż 12 m2

Bezciśnieniowy układ słoneczny ma szeroką listę wad:

  • w pochmurne dni wydajność kompleksu spada - wymagana jest duża różnica temperatur dla przepływu chłodziwa;
  • utrata ciepła z powodu powolnego przepływu płynu;
  • ryzyko przegrzania zbiornika z powodu niekontrolowanego procesu ogrzewania;
  • niestabilność kolektora;
  • trudność umieszczenia zbiornika akumulatora - po zamontowaniu na dachu zwiększają się straty ciepła, procesy korozji są przyspieszone, istnieje ryzyko zamarznięcia rur.

Zalety systemu „grawitacyjnego”: prostota konstrukcji i przystępność cenowa.

Nakłady inwestycyjne na zorganizowanie cyrkulacyjnego (wymuszonego) układu słonecznego są znacznie wyższe niż zainstalowanie kompleksu bezciśnieniowego. Pompa uderza w obwód, zapewniając ruch chłodziwa. Działanie pompowni kontrolowane jest przez sterownik.

Wymuszony układ słoneczny
Dodatkowa moc cieplna wytwarzana w wymuszonym kompleksie przekracza moc zużywaną przez sprzęt pompujący. Wydajność systemu wzrośnie o jedną trzecią

Ta metoda cyrkulacji jest stosowana w całorocznych instalacjach słonecznych z podwójnym obiegiem.

Zalety w pełni funkcjonalnego kompleksu:

  • nieograniczony wybór lokalizacji zbiornika magazynowego;
  • występ poza sezonem;
  • wybór optymalnego trybu ogrzewania;
  • bezpieczeństwo - blokowanie operacji podczas przegrzania.

Wadą systemu jest jego zależność od energii elektrycznej.

Schematy rozwiązań technicznych: jedno - i podwójne obwody

W instalacjach jednoprzewodowych ciecz krąży, która jest następnie doprowadzana do punktów poboru wody. Zimą woda z systemu musi zostać spuszczona, aby zapobiec zamarzaniu i pękaniu rur.

Cechy jednoprzewodowych kompleksów solarnych:

  • Zalecane jest „uzupełnianie paliwa” w oczyszczonej, niesztywnej wodzie - osadzanie się soli na ściankach rur prowadzi do zatkania kanałów i pęknięcia kolektora;
  • korozja spowodowana nadmiarem powietrza w wodzie;
  • ograniczony okres użytkowania - w ciągu czterech do pięciu lat;
  • wysoka wydajność w lecie.

W dwukompleksowych heliokompleksach krąży specjalny płyn chłodzący (niezamarzający płyn z dodatkami przeciwpieniącymi i antykorozyjnymi), który przenosi ciepło do wody przez wymiennik ciepła.

Układy słoneczne jedno- i dwuobwodowe
Obwód heliosystemu w obwodzie jedno- (1) i podwójnym (2). Druga opcja charakteryzuje się zwiększoną niezawodnością, zdolnością do pracy w zimie i czasem działania (20-50 lat)

Niuanse działania modułu dwuobwodowego: niewielki spadek wydajności (3-5% mniej niż w systemie jednoprzewodowym), potrzeba całkowitej wymiany płynu chłodzącego co 7 lat.

Warunki pracy i zwiększania wydajności

Obliczanie i instalacja układu słonecznego najlepiej powierzyć profesjonalistom. Zgodność z techniką instalacji zapewni funkcjonalność i uzyskanie deklarowanej wydajności. Aby poprawić wydajność i żywotność, należy wziąć pod uwagę niektóre niuanse.

Zawór termostatyczny. W tradycyjnych systemach grzewczych element termostatyczny rzadko instalowane, ponieważ generator ciepła odpowiada za regulację temperatury. Jednak przy wyposażaniu układu słonecznego nie można zapomnieć o zaworze bezpieczeństwa.

Umieszczenie zaworu termostatycznego
Ogrzanie zbiornika do maksymalnej dopuszczalnej temperatury zwiększa wydajność kolektora i pozwala na wykorzystanie ciepła słonecznego nawet przy pochmurnej pogodzie.

Optymalne położenie zaworu - 60 cm od grzejnika. W bliskiej odległości „termostat” nagrzewa się i blokuje przepływ ciepłej wody.

Umieszczenie zbiornika magazynowego. Pojemność bufora CWU powinna być zainstalowana w dostępnym miejscu. Po umieszczeniu w zwartym pomieszczeniu szczególną uwagę zwraca się na wysokość sufitów.

Instalacja zbiornika baterii
Minimalna wolna przestrzeń nad zbiornikiem wynosi 60 cm Ta przerwa jest niezbędna do utrzymania baterii i wymiany anody magnezowej.

Instalacja zbiornik wyrównawczy. Element kompensuje rozszerzalność cieplną podczas stagnacji. Zainstalowanie zbiornika nad urządzeniem pompującym spowoduje przegrzanie membrany i jej przedwczesne zużycie.

Zbiornik wyrównawczy
Najlepszym miejscem na zbiornik wyrównawczy jest grupa pomp. Wpływ temperatury podczas tej instalacji jest znacznie zmniejszony, a membrana dłużej zachowuje elastyczność

Połączenie solarne. Podczas łączenia rur zaleca się zorganizowanie pętli. „Thermo Loop” zmniejsza straty ciepła, zapobiegając uwalnianiu ogrzanego płynu.

Połączenie solarne
Technicznie poprawna wersja wykonania heliokonturu „pętli”. Zaniedbanie tego wymogu powoduje spadek temperatury w zbiorniku o 1-2 ° C na noc

Zawór zwrotny. Zapobiega „przewróceniu” obiegu płynu chłodzącego. Z brakiem aktywności słonecznej zawór zwrotny zapobiega gromadzeniu się ciepła w ciągu dnia.

Popularne modele modułów „słonecznych”

Popyt na heliosystemy firm krajowych i zagranicznych.Produkty producentów zdobyły dobrą reputację: NPO Mashinostroeniya (Rosja), Helion (Rosja), Ariston (Włochy), Alten (Ukraina), Viessman (Niemcy), Amcor (Izrael) itp.

Układ słoneczny „Falcon”. Płaski kolektor słoneczny wyposażony w wielowarstwową powłokę optyczną z rozpylaniem magnetronowym. Minimalna zdolność promieniowania i wysoki poziom absorpcji zapewniają wydajność do 80%.

Charakterystyka wydajności:

  • temperatura pracy - do -21 ° С;
  • odwrócone promieniowanie cieplne - 3-5%;
  • górna warstwa - szkło hartowane (4 mm).

Kolektor SVK-A (Alten). Próżniowa instalacja solarna o powierzchni absorpcji 0,8-2,41 m2 M (w zależności od modelu). Nośnikiem ciepła jest glikol propylenowy; izolacja cieplna miedzianego wymiennika ciepła 75 mm minimalizuje straty ciepła.

Dodatkowe opcje:

  • obudowa - aluminium anodowane;
  • średnica wymiennika ciepła - 38 mm;
  • izolacja - wełna mineralna z obróbką antyhigroskopijną;
  • powłoka - szkło borokrzemowe 3,3 mm;
  • Wydajność - 98%.

Vitosol 100-F - płaski kolektor słoneczny do montażu poziomego lub pionowego. Pochłaniacz miedzi z cewką rurową w kształcie harfy i powłoką heliotitanową. Przepuszczalność światła - 81%.

Charakterystyka układów słonecznych
Przybliżona kolejność cen dla systemów solarnych: płaskie kolektory słoneczne - od 400 cu / m2, kolektorowe kolektory słoneczne - 350 cu / 10 kolb próżniowych. Kompletny system obiegu - od 2500 cu

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Zasada działania kolektorów słonecznych i ich typy:

Ocena wydajności kolektora płaskiego w temperaturach ujemnych:

Technologia montażu kolektora słonecznego na przykładzie modelu Buderus:

Energia słoneczna jest odnawialnym źródłem ciepła. Biorąc pod uwagę wzrost cen tradycyjnych zasobów energii, wprowadzenie systemów słonecznych uzasadnia inwestycje kapitałowe i opłaca się w ciągu następnych pięciu lat, z zastrzeżeniem technik instalacyjnych.

Jeśli masz cenne informacje, które chcesz udostępnić odwiedzającym naszą stronę, zostaw swoje komentarze w bloku pod tym artykułem. Tam możesz zadać interesujące pytania na temat tego artykułu lub podzielić się doświadczeniami z użytkowania kolektorów słonecznych.

Czy artykuł był pomocny?
Dziękujemy za opinię!
Nie (12)
Dziękujemy za opinię!
Tak (74)
Komentarze odwiedzających
  1. Walery

    Wykorzystanie energii słonecznej do oświetlenia i ogrzewania domu to moje marzenie. Zaoszczędzę pieniądze i zrobię to. Mój przyjaciel zainstalował panele słoneczne na dachu. Cały proces ponownego wyposażenia kosztował 25 tysięcy dolarów. Teraz mają wystarczającą ilość energii elektrycznej dla rodziny i sprzedają nadwyżkę stanu. Obliczyli, że koszty zwrócą się za 6 lat, a następnie uzyskają dochód. Obiecująca inwestycja.

    • Wiaczesław

      Twój przyjaciel jest nieuczciwy - osoba prywatna nie może sprzedać energii elektrycznej państwu. A sprzęt nie trwa wiecznie. Konieczne będzie jego serwisowanie i naprawa.

      Musimy poczekać kolejne 20 lat, więc może wtedy będzie bardziej dostępny. Ale nie w naszym kraju ...

  2. Wiaczesław

    Wokół tego tematu zostanie zerwanych wiele innych kopii. Wielokrotnie czytałem badania ze sceptycyzmem dotyczące zwrotu z takich projektów. Najwyraźniej tutaj wszystko zależy od regionalnego połączenia domu. Nawet przy zużyciu energii elektrycznej 1000 kW miesięcznie za 3 ruble, jakoś 25 tys. Dolarów za 5 lat nie działa).

    Ale przy ogrzewaniu moim zdaniem jest to interesujące. Powstaje tylko pytanie, czy kolektor słoneczny może przyjąć pełne ogrzewanie i ciepłą wodę na średnich szerokościach geograficznych? Wtedy kwestia zwrotu staje się drugorzędna.

    • Ekspert
      Amir Gumarow
      Ekspert

      Witam Aktywnie zadaję również to pytanie i tutaj problem nie dotyczy średnich szerokości geograficznych, ale godzin dziennych. Baterie i kolektory działają od światła słonecznego, a nie od ciepła słonecznego.Czas trwania cyklu światła w zimie, w nocy, w pochmurnej porze (a czasami ta pogoda trwa przez tygodnie).

      Wątpliwości budzi wersja producenta o okresie zwrotu wynoszącym 10 lat, biorąc pod uwagę średnią żywotność baterii 25 lat i baterii 12 lat. Coraz więcej wydaje się być prawdziwą wersją niedawno obliczonego zwrotu z inwestycji wynoszącego 45 lat, co nie wydaje się już tak właściwe.

  3. Boris

    A jak obliczyć zwrot za terytorium Krasnodar? Wszystko jest w porządku z liczbą słonecznych dni. Czy montaż paneli będzie trudny?

    • Ekspert
      Amir Gumarow
      Ekspert

      Cześć, Boris. Na terytorium Krasnodarskim energia alternatywna jest dobrze rozwinięta, zwłaszcza sieciowe elektrownie słoneczne (SES).

      Jeśli chodzi o zwrot, tutaj należy wykonać pewne obliczenia. Aby to wyjaśnić, podam przykład ukończonego projektu dla miasta Soczi, 10-kW SES. Natychmiast weź pod uwagę lokalną taryfę energii elektrycznej w wysokości 7,9 rubla / kWh.
      Koszt samego SES wynosi 590 tysięcy rubli, a drewno i elementy mocujące do dachu, materiały eksploatacyjne i prace instalacyjne będą kosztować 110 tysięcy rubli. W sumie uzyskano kwotę 700 tysięcy rubli.

      Załączam harmonogram całkowitej rocznej produkcji energii elektrycznej SES 10 kW rocznie, czyli 15 900 kWh. Wykres średnich miesięcznych oszczędności pokazuje, że SES pozwoli zaoszczędzić kwotę 125 tysięcy rubli. rocznie.
      Łatwo obliczyć, że w Soczi taka stacja osiąga zwrot w ciągu 5 lat.

      Instalacja Radzę powierzyć zespół organizacji specjalizującej się w instalacjach ciepłowniczych, aby uzyskać oficjalną gwarancję.

      Załączone zdjęcia:

Baseny

Pompy

Ocieplenie