Descripción general de los tipos de colectores solares para calefacción y suministro de agua caliente sanitaria

Ahora se habla mucho sobre ecología, ahorrando recursos. Pero, quizás, la razón principal por la que la mayoría de las personas trata de encontrar alguna oportunidad para minimizar el consumo de energía es un aumento en el costo de la vida, al cual contribuye el aumento permanente de los aranceles, en gran medida. Nuestra vivienda y servicios comunales como si específicamente alienta esto. Una de las opciones de ahorro es en calefacción y agua caliente. Cómo se puede hacer esto con la ayuda de un colector solar, que se utiliza para el suministro de agua caliente y calefacción, y se describirá en un artículo en nuestro sitio web better-house.ru.

No lo confunda con un producto que tenga un nombre de consonante: una batería solar( lea sobre ellos aquí).La diferencia principal es que el consumidor recibe energía eléctrica de la batería y del colector de calor del colector. Sin entrar en las sutilezas de los procesos físicos, podemos decirlo brevemente: la radiación solar se transforma en calor, que se usa para aumentar la temperatura del refrigerante.

El esquema es bastante simple: el colector solar es un tanque de almacenamiento. El refrigerante circula continuamente entre ellos. También hay una instalación de varios dispositivos adicionales, principalmente electrónicos, lo que hace que la operación sea más conveniente. Todas las características de un producto en particular se pueden encontrar en la documentación adjunta.

Tipos de colectores solares

Existen varios. Nos interesan solo aquellos que se pueden usar sin dificultades especiales en la vida cotidiana, para proporcionar a su hogar energía térmica.

Modelos "vacío"

Absorber( un elemento que absorbe y acumula energía solar - el panel "negro") está en el vacío.Él lo rodea desde todos los lados, aislando de manera confiable del entorno. Además, el recubrimiento selectivo del absorbente contribuye a esto, por lo que recibió su segundo nombre. Esta solución de ingeniería reduce la pérdida de calor al mínimo.

Estructuralmente, un solo elemento es de 2 tubos( uno en el otro).Se asemeja a un termo común. En el espacio entre ellos hay un vacío. La forma del cilindro proporciona una buena absorción de la energía del sol en cualquier lugar del cielo, ya sea temprano en la mañana, al mediodía o al atardecer. Sus rayos siempre caen perpendiculares al eje longitudinal del elemento, lo que contribuye a la absorción máxima de la radiación.

Disipación de calor directa

Todos los elementos están conectados a la capacidad de almacenamiento del sistema. El líquido de la misma ingresa a los tubos( están ubicados con una pendiente), se calienta y regresa al tanque. En algunos diseños, puede no ser( circulación continua).La ventaja de esta solución es la ausencia de "intermediarios" en el proceso de intercambio de calor.

Con intercambiador de calor

La diferencia es que en el tanque de almacenamiento hay un intercambiador de calor( generalmente cobre).Sobre esta base, es posible montar un segundo circuito - ACS, si el primero funciona para la calefacción. En este caso, se pueden usar diferentes portadores de calor. Para agua caliente, naturalmente, agua, para el sistema de calefacción, excepto por ella, y anticongelante u otro líquido de baja congelación. Esto le permite operar la unidad en clima frío( a menos en la calle).

Con tubos( térmicos) Los modelos

son los más efectivos, pero también son caros. Estructuralmente, el panel consiste en tubos sellados( cobre) llenos con un líquido de bajo punto de ebullición. Cuando se calienta, la formación de vapor, que en la parte superior se condensa y fluye hacia abajo. Continuamente repitiendo el proceso. La temperatura de vaporización es conocida, por lo que no tiene sentido explicar cuán original es esta solución.

Todos los elementos están conectados a una tubería común( receptor), a través de la cual pasa el refrigerante.

Pros

1. La posibilidad de un funcionamiento confiable a temperaturas bajo cero.
2. en la eficiencia supera los análogos "planos" en un 45 - 50%.Versatilidad
3. , ya que están disponibles en varias modificaciones.
4. Buena capacidad de mantenimiento.
5. Los modelos individuales funcionan bien a temperaturas tan bajas como -45 ° C( con tubos de metal).
6. La salida de un elemento es insignificante en el funcionamiento del colector.

Contras

1. Alto costo.

Modelos "planos" de colectores solares

Funcionan sobre la base del efecto invernadero. Tal colector solar consta de 3 partes principales: un elemento absorbente solar( absorbedor), un aislante térmico y un recubrimiento transparente. La radiación de la luz penetra libremente en el dispositivo y se acumula allí.El portador de calor, que circula a través del sistema y pasa a través del colector, se calienta debido a la energía térmica acumulada. En el modo estático( sin extracción de agua), el panel puede calentar el líquido a +200 0С.

Pros

• Diseño simple.
• Modelos de vacío más baratos.

Contras

• Según la eficiencia, son muy inferiores.
• Alta dependencia de la iluminación.
• A temperaturas negativas, la eficiencia disminuye drásticamente.
• Restricción en uso. Más adecuado para las regiones del sur, y en las latitudes medias y norte - ineficaz.

La propagación de precios es tan grande que tiene sentido centrarse solo en ejemplos individuales.

• El colector 1.84 m2( República Checa) costará 5,150 rublos .Esto está teniendo en cuenta el costo de todos los componentes para la instalación. El mismo modelo de 3,6 m2 - 8,250 rublos.
• German "Logasol" de instalación vertical - 29 340 rublos( 2,026 х 1,032) .El producto con dimensiones de 2 070 x 1 145 ya cuesta 43 000 rublos.

Conclusiones

1. El mayor costo de equipar estructuras de colectores es evidente. Según los expertos, los costos de todas las actividades relevantes son bastante comparables con los costos de instalación de sistemas autónomos que funcionan con combustibles tradicionales, como las calderas de gas.
2. La eficiencia del circuito viene dada por la calidad del aislamiento térmico de la carretera, y esto debe tenerse en cuenta.
3. Teniendo en cuenta los precios de los recursos básicos de energía( gas, combustibles sólidos o líquidos, la misma electricidad), el ahorro será muy significativo, especialmente para una casa privada en la parcela de que se encuentra a unos pocos edificios. Debe entenderse que el colector solar puede funcionar durante todo el año, lo más importante, que el sol no está cubierto por nubes. Y acumula radiación no solo en el espectro que es visible para nosotros. Entonces la conveniencia de montar tal estructura es obvia. Por supuesto, mucho está determinado por las necesidades de una casa en particular. Pero incluso si el panel( o conjunto) y no reemplaza completamente los sistemas convencionales, los ahorros serán significativos. Además, esta es una buena opción de emergencia( una fuente de energía de repuesto).
4. Los colectores solares se pueden usar en cualquier parte del mundo, independientemente del clima. Lo principal es elegir el modelo óptimo y diseñar correctamente el circuito. En nuestro país, es conveniente montar colectores solares al vacío. Se recomienda usar Flat solo en las regiones del sur.