Pregled vrsta solarnih kolektora za grijanje i opskrbu toplom vodom

Nemojte ga zbuniti s proizvodom koji ima ime suglasnika - solarnu bateriju( ovdje ih pročitajte).Glavna je razlika u tome što potrošač prima električnu energiju iz baterijskog akumulatora i sakupljač topline iz kolektora. Bez ulaska u suptilnosti fizikalnih procesa, možemo ukratko reći - solarno zračenje se pretvara u toplinu koja se koristi za povećanje temperature rashladnog sredstva.

Shema je vrlo jednostavna: solarni kolektor je spremnik. Rashladno sredstvo neprestano kruži između njih. Tu su i ugradnja raznih dodatnih uređaja, uglavnom elektronike, što čini operaciju praktičnijom. Sve značajke određenog proizvoda mogu se naći u popratnoj dokumentaciji.

Vrste solarnih kolektora

Postoji nekoliko. Zanima nas samo oni koji se mogu koristiti bez ikakvih posebnih poteškoća u svakodnevnom životu, kako bi svojim kućama pružili toplinsku energiju.

Modeli "vakuum"

Absorber( element koji apsorbira i akumulira solarnu energiju - "crna" ploča) je u vakuumu. On ga okružuje sa svih strana, čime se pouzdano izdvaja iz okoline. Osim toga, selektivno premazivanje apsorbera pridonosi tome, zbog čega je dobio i drugo ime. Ovo inženjersko rješenje smanjuje gubitak topline na minimum.

Strukturno, jedan element je 2 cijevi( jedna u drugu).To je nalik na obični termos. U prostoru između njih postoji vakuum. Oblik cilindra osigurava dobru apsorpciju energije sunca na bilo kojem mjestu na nebu, bilo da je to rano ujutro, podne ili zalazak sunca. Njegove zrake uvijek pada okomito na uzdužnu os elementa, što doprinosi maksimalnoj apsorpciji zračenja.

Izravna rasipanje topline

Svi su elementi povezani s kapacitetom pohrane sustava. Tekućina iz nje ulazi u cijevi( nalaze se s nagibom), zagrijavaju i vraćaju se u spremnik. U nekim izvedbama možda neće biti( kontinuirana cirkulacija).Prednost ovog rješenja je nepostojanje "posrednika" u procesu izmjene topline.

s

izmjenjivačem topline Razlika je u tome što u spremniku postoji izmjenjivač topline( obično bakar).Na temelju toga, moguće je montirati drugi krug - PTV, ako prvi radi za grijanje. U tom slučaju se mogu koristiti različiti nosači topline. Za vruću vodu, naravno, vodu, za sustav grijanja, osim za njega, i antifriz ili neku drugu tekućinu s niskim zamrzavanjem. To vam omogućuje da upravljate uređajem na hladnom vremenu( minus na ulici).

S cijevima( toplinski)

Modeli su najučinkovitiji, ali su i skupi. Strukturno, ploča se sastoji od zatvorenih cijevi( bakra) napunjenih tekućinom koja nestaje. Kada se zagrije, formiranje pare, koja se u gornjem dijelu kondenzira i teče. Kontinuirano ponavljanje procesa. Poznata je temperatura isparavanja, tako da nema smisla objasniti kako je to originalno rješenje.

Svi elementi su spojeni na zajedničku cijev( prijemnik) kroz koji prolazi rashladno sredstvo.

Pros

1. Mogućnost pouzdanog rada na temperaturama ispod nule.
2. Na učinkovitosti prelaze "ravne" analoge za 45 - 50%.
3. Svestranost, budući da su dostupne u nekoliko izmjena.
4. Dobra održivost.
5. Pojedini modeli rade dobro pri temperaturama nižim od -45 ° C( s metalnim cijevima).
6. Izlaz jednog elementa je zanemariv u radu kolektora.

Cons

1. Visoka cijena.

"Stan" modeli solarnih kolektora

Oni djeluju na temelju učinka staklenika. Takav solarni kolektor sastoji se od 3 glavna dijela - element za apsorpciju solarne energije( apsorber), toplinski izolator i prozirni premaz. Radijacija svjetlosti slobodno prodire u uređaj i tamo se nakuplja. Nosač topline, koji cirkulira kroz sustav i prolazi kroz kolektor, zagrijava zbog akumulirane toplinske energije. U statičkom načinu rada( bez ekstrakcije vode) ploča može zagrijati tekućinu na +200 0ê.

Pros

• Jednostavno dizajniranje.
• Jeftinije modele vakuuma.

Cons

• Prema učinkovitosti oni su mnogo lošiji.
• Visoka ovisnost o osvjetljenju.
• Na negativnim temperaturama učinkovitost naglo padne.
• Ograničenje u upotrebi. Pogodnije za južne regije, i na srednjim širinama i sjeveru - nedjelotvornim.

Širenje cijena je tako velika da ima smisla usredotočiti se samo na pojedinačne primjere.

• Kolektor 1,84 m2( Češka) košta 5,150 rubalja .To uzima u obzir troškove svih komponenti za instalaciju. Isti model od 3,6 m2 - 8,250 rubalja.
• Njemački "Logasol" vertikalne instalacije - 29 340 rubalja( 2.026 х 1.032) .Proizvod dimenzija 2 070 x 1 145 košta već 43 000 rubalja.

Zaključci

1. Veća cijena opreme kolektorske strukture očita je. Prema riječima stručnjaka, troškovi za sve relevantne aktivnosti sasvim su usporedivi s troškovima ugradnje autonomnih sustava koji rade na tradicionalnim gorivima, kao što su kotlovi za plin.
2. Učinkovitost kruga pruža ne samo kvaliteta toplinske izolacije autoceste, i to se mora imati na umu.
3. Ako uzmete u obzir cijene glavnih izvora energije( plin, kruto ili tekuće gorivo, istu električnu energiju), uštede su vrlo značajne, osobito za privatnu kuću s više zgrada na svojoj zemlji. Treba shvatiti da solarni kolektor može raditi tijekom cijele godine, što je najvažnije, da sunce nije prekriveno oblacima. I akumulira zračenje ne samo u spektru koji nam je vidljiv. Zato je očiglednost prikladnosti montaže takve strukture. Naravno, mnogo je određeno potrebama određene kuće. Ali čak i ako ploča( ili sklop) i ne zamjenjuje potpuno konvencionalne sustave, ušteda će biti značajna. Osim toga, ovo je dobra opcija za hitne slučajeve( rezervni izvor energije).
4. Solarni kolektori mogu se koristiti bilo gdje u svijetu, bez obzira na klimu. Glavna stvar je odabrati optimalni model i pravilno dizajnirati krug. U našoj zemlji je prikladno montirati vakuumske solarne kolektore. Stan se preporuča koristiti samo u južnim regijama.