Übersicht der Arten von Sonnenkollektoren für Heizung und Warmwasserversorgung

Heute wird viel über Ökologie geredet und Ressourcen gespart. Aber der Hauptgrund, warum die meisten Menschen versuchen, eine Möglichkeit zur Minimierung des Energieverbrauchs zu finden, ist ein Anstieg der Lebenshaltungskosten, zu dem die ständige Erhöhung der Zölle in nicht geringem Maße beiträgt. Unsere Unterbringung und kommunalen Dienstleistungen, als ob dies ausdrücklich gefördert wird. Eine der Einsparungen besteht in Heizung und Warmwasser. Wie kann dies mit Hilfe eines Sonnenkollektors gemacht werden, der für die Warmwasserversorgung und Heizung verwendet wird, und wird in einem Artikel auf unserer Website besser-house.ru beschrieben werden.

Verwechseln Sie es nicht mit einem Produkt, das einen Konsonantennamen hat - eine Solarbatterie( lesen Sie hierüber).Der Hauptunterschied besteht darin, dass der Verbraucher elektrische Energie von der Batterie und den Wärmekollektor vom Kollektor erhält. Ohne auf die Feinheiten physikalischer Prozesse einzugehen, können wir dies kurz sagen: Die Sonnenstrahlung wird in Wärme umgewandelt, die zur Erhöhung der Temperatur des Kühlmittels verwendet wird.

Das Schema ist recht einfach: Der Sonnenkollektor ist ein Speicher. Das Kühlmittel zirkuliert kontinuierlich zwischen ihnen. Es gibt auch die Installation von verschiedenen zusätzlichen Geräten, hauptsächlich Elektronik, die die Bedienung angenehmer macht. Alle Funktionen eines bestimmten Produkts finden Sie in der zugehörigen Dokumentation.

Arten von Sonnenkollektoren

Es gibt mehrere. Uns interessieren nur solche, die ohne besondere Schwierigkeiten im Alltag genutzt werden können, um ihr Zuhause mit Wärmeenergie zu versorgen.

Modelle "Vakuum"

Absorber( ein Element, das Sonnenenergie absorbiert und sammelt - die "schwarze" Platte) ist im Vakuum. Er umgibt ihn von allen Seiten und isoliert so zuverlässig von der Umgebung. Dazu trägt auch die selektive Beschichtung des Absorbers bei, für die er seinen zweiten Namen erhielt. Diese technische Lösung reduziert den Wärmeverlust auf ein Minimum.

Strukturell besteht ein einzelnes Element aus zwei Röhren( eine in der anderen).Es ähnelt einer gewöhnlichen Thermosflasche. In dem Raum zwischen ihnen ist ein Vakuum. Die Form des Zylinders sorgt für eine gute Absorption der Sonnenenergie an jedem Ort des Himmels, egal ob am frühen Morgen, Mittag oder Sonnenuntergang. Ihre Strahlen fallen immer senkrecht zur Längsachse des Elements, was zur maximalen Absorption der Strahlung beiträgt.

Direkte Wärmeableitung

Alle Elemente sind an die Speicherkapazität des Systems angeschlossen. Die Flüssigkeit tritt in die Rohre ein( sie befinden sich in einer Steigung), erwärmt sich und kehrt in den Tank zurück. In einigen Designs ist es möglicherweise nicht( kontinuierliche Zirkulation).Der Vorteil dieser Lösung ist das Fehlen von "Vermittlern" beim Wärmeaustausch.

mit

-Wärmetauscher Der Unterschied besteht darin, dass im Speicher ein Wärmetauscher( normalerweise Kupfer) vorhanden ist. Auf dieser Basis ist es möglich, einen zweiten Kreislauf zu installieren - Warmwasser, wenn der erste für die Heizung arbeitet. In diesem Fall können unterschiedliche Wärmeträger verwendet werden. Für heißes Wasser, natürlich, Wasser, für das Heizsystem, außer für dieses, und Frostschutzmittel oder andere tiefgefrorene Flüssigkeit. Dies ermöglicht Ihnen, das Gerät bei kaltem Wetter( bei Minus auf der Straße) zu betreiben.

Mit Rohren( thermisch)

Modelle sind die effektivsten, aber auch teuer. Strukturell besteht die Platte aus versiegelten Röhren( Kupfer), die mit einer niedrig siedenden Flüssigkeit gefüllt sind. Bei Erhitzung entsteht Dampf, der im oberen Teil kondensiert und nach unten fließt. Prozess wird kontinuierlich wiederholt. Die Verdampfungstemperatur ist bekannt, daher ist es nicht sinnvoll zu erklären, wie originell diese Lösung ist.

Alle Elemente sind an eine gemeinsame Leitung( Empfänger) angeschlossen, durch die das Kühlmittel strömt.

Pros

1. Die Möglichkeit eines zuverlässigen Betriebs bei Temperaturen unter Null.
2. On-Effizienz übertrifft "flache" Analoga um 45 - 50%.
3. Vielseitigkeit, wie sie in mehreren Modifikationen verfügbar sind.
4. Gute Wartbarkeit.
5. Einzelne Modelle funktionieren gut bei Temperaturen bis zu -45 ° C( mit Metallrohren).
6. Der Ausgang eines Elements ist im Betrieb des Kollektors vernachlässigbar.

Nachteile

1. Hohe Kosten.

"Flache" Modelle von Sonnenkollektoren

Sie funktionieren auf der Grundlage des Treibhauseffekts. Solch ein Sonnenkollektor besteht aus 3 Hauptteilen - einem solar absorbierenden Element( Absorber), einem Wärmeisolator und einer transparenten Beschichtung. Die Strahlung des Lichtes dringt ungehindert in das Gerät ein und sammelt sich dort an. Der Wärmeträger, der durch das System zirkuliert und den Kollektor durchläuft, erwärmt sich aufgrund der angesammelten Wärmeenergie. Im statischen Modus( ohne Wasserabsaugung) kann das Panel die Flüssigkeit auf +200 ° C erhitzen.

Pros

• Einfaches Design.
• Günstigere Vakuummodelle.

Cons

• Entsprechend der Effizienz sind sie viel schlechter.
• Hohe Abhängigkeit von der Beleuchtung.
• Bei negativen Temperaturen fällt der Wirkungsgrad stark ab.
• Beschränkung in Verwendung. Geeignet für die südlichen Regionen und in den mittleren Breiten und Norden - unwirksam.

Die Preisspanne ist so groß, dass es sinnvoll ist, sich nur auf einzelne Beispiele zu konzentrieren.

• Der Kollektor 1,84 m2( Tschechische Republik) kostet 5.150 Rubel .Dies berücksichtigt die Kosten aller Komponenten für die Installation. Das gleiche Modell von 3,6 m2 - 8.250 Rubel.
• Deutsch "Logasol" der vertikalen Installation - 29 340 Rubel( 2.026 х 1.032) .Das Produkt mit Abmessungen von 2 070 x 1 145 kostet bereits 43 000 Rubel.

Schlussfolgerungen

1. Die höheren Kosten für die Ausrüstung von Kollektorstrukturen sind offensichtlich. Laut Experten sind die Kosten für alle relevanten Aktivitäten durchaus vergleichbar mit den Kosten für die Installation autonomer Systeme, die mit herkömmlichen Brennstoffen betrieben werden, wie Gaskessel.
2. Die Effizienz der Schaltung wird nicht zuletzt durch die Qualität der Wärmedämmung der Autobahn gewährleistet, und dies muss berücksichtigt werden.
3. Wenn wir die Preise für die wichtigsten Energiequellen( Gas, feste oder flüssige Brennstoffe, gleicher Strom) berücksichtigen, sind die Einsparungen besonders für ein Privathaus mit mehreren Gebäuden auf seinem Grundstück von großer Bedeutung. Wir müssen verstehen, dass der Sonnenkollektor das ganze Jahr über arbeiten kann, vor allem, dass die Sonne nicht von Wolken bedeckt ist. Und es sammelt Strahlung nicht nur in dem Spektrum, das für uns sichtbar ist. Daher ist die Zweckmäßigkeit der Montage einer solchen Struktur offensichtlich. Natürlich hängt viel von den Bedürfnissen eines bestimmten Hauses ab. Aber auch wenn das Panel( oder die Baugruppe) komplett konventionelle Systeme nicht ersetzt, werden die Einsparungen erheblich sein. Darüber hinaus ist dies eine gute Notfalloption( eine Ersatzenergiequelle).
4. Solarkollektoren können unabhängig vom Klima überall auf der Welt eingesetzt werden. Die Hauptsache ist, das optimale Modell zu wählen und die Schaltung richtig zu gestalten. In unserem Land ist es sinnvoll, Vakuum-Solarkollektoren zu montieren. Flat wird empfohlen, nur in südlichen Regionen zu verwenden.