Visão geral dos tipos de coletores solares para aquecimento e abastecimento de água quente doméstica

Agora, muita conversa é sobre ecologia, economizando recursos. Mas, talvez, o principal motivo de a maioria das pessoas tentarem encontrar qualquer oportunidade para minimizar o consumo de energia é um aumento no custo de vida, ao qual contribui o aumento permanente das tarifas em pequena medida. Nossos serviços habitacionais e comunitários, como se especificamente encorajam isso. Uma das opções de poupança é o aquecimento e a água quente. Como isso pode ser feito com a ajuda de um coletor solar, que é usado para abastecimento de água quente e aquecimento, e será descrito em um artigo em nosso site better-house.ru.

Não confunda com um produto com um nome de consoante - uma bateria solar( leia sobre eles aqui).A principal diferença é que o consumidor recebe energia elétrica da bateria e o coletor de calor do coletor. Sem entrar nas sutilezas dos processos físicos, podemos dizer brevemente isso - a radiação solar é transformada em calor, o que é usado para aumentar a temperatura do refrigerante.

O esquema é bastante simples: o coletor solar é um tanque de armazenamento. O refrigerante circula continuamente entre eles. Há também a instalação de vários dispositivos adicionais, principalmente eletrônicos, o que torna a operação mais conveniente. Todos os recursos de um determinado produto podem ser encontrados na documentação que o acompanha.

Tipos de coletores solares

Existem vários. Estamos interessados ​​em apenas aqueles que podem ser usados ​​sem dificuldades especiais na vida cotidiana, para fornecer sua casa com energia térmica.

Modelos "vácuo"

Absorvedor( um elemento que absorve e acumula energia solar - o painel "preto") está no vácuo. Ele o rodeia de todos os lados, isolando assim de forma confiável do meio ambiente. Além disso, o revestimento seletivo do absorvedor contribui para isso, para o qual ele recebeu seu segundo nome. Esta solução de engenharia reduz a perda de calor ao mínimo.

Estruturalmente, um único elemento é de 2 tubos( um no outro).Parece um termô comum. No espaço entre eles, há um vácuo. A forma do cilindro proporciona boa absorção da energia do sol em qualquer local do céu, seja no início da manhã, no meio-dia ou no pôr-do-sol. Os seus raios sempre são perpendiculares ao eixo longitudinal do elemento, o que contribui para a absorção máxima de radiação.

Dissipação direta de calor

Todos os elementos estão conectados à capacidade de armazenamento do sistema. O líquido dele entra nos tubos( eles estão localizados com uma inclinação), aquece e retorna ao tanque. Em alguns projetos, pode não ser( circulação contínua).A vantagem desta solução é a ausência de "intermediários" no processo de troca de calor.

Com trocador de calor

A diferença é que, no tanque de armazenamento, há um permutador de calor( geralmente cobre).Com base nisso, é possível montar um segundo circuito - ECW, se o primeiro funcionar para o aquecimento. Neste caso, diferentes transportadores de calor podem ser usados. Para água quente, naturalmente, água, para o sistema de aquecimento, exceto para isso, e anticongelante ou outro líquido de baixa congelação. Isso permite que você opere a unidade em clima frio( no menos na rua).

Com tubos( térmicos)

Os modelos são os mais eficazes, mas também são caros. Estruturalmente, o painel consiste em tubos selados( cobre) preenchidos com um líquido de baixo ponto de ebulição. Quando aquecido, a formação de vapor, que na parte superior se condensa e flui para baixo. Processo de repetição contínua. A temperatura de vaporização é conhecida, por isso não há sentido em explicar o quão original é essa solução.

Todos os elementos estão conectados a um tubo comum( receptor), através do qual o líquido de refrigeração passa.

Prós

1. A possibilidade de operação confiável a temperaturas abaixo de zero.
2. Em eficiência, excedem os análogos "planos" em 45 - 50%.
3. Versatilidade, pois estão disponíveis em diversas modificações.
4. Boa manutenção.
5. Os modelos individuais funcionam bem a temperaturas tão baixas quanto -45 ° C( com tubos metálicos).
6. A saída de um elemento é desprezível no funcionamento do coletor.

Contras

1. Alto custo.

Modelos "planos" de coletores solares

Funcionam com base no efeito estufa. Esse coletor solar é composto por 3 partes principais - um elemento absorvente solar( absorvedor), um isolador térmico e um revestimento transparente. A radiação da luz penetra livremente no dispositivo e se acumula ali. O transportador de calor, que circula através do sistema e passa através do coletor, aquece devido à energia térmica acumulada. No modo estático( sem extração de água), o painel pode aquecer o líquido até +200 0С.

Prós

• Design simples.
• Modelos de vácuo mais baratos.

Contras

• De acordo com a eficiência, eles são muito inferiores.
• Alta dependência da iluminação.
• Em temperaturas negativas, a eficiência cai acentuadamente.
• Restrição em uso. Mais adequado para as regiões do sul, e nas latitudes médias e norte - ineficaz.

A propagação dos preços é tão grande que faz sentido se concentrar apenas em exemplos individuais.

• O coletor 1,84 m2( República Checa) custará 5,150 rublos .Isso leva em consideração o custo de todos os componentes para instalação. O mesmo modelo de 3,6 m2 - 8,250 rublos.
• "Logasol" alemão de instalação vertical - 29 340 rublos( 2.026 х 1.032) .O produto com dimensões de 2 070 x 1 145 custa já 43 000 rublos.

Conclusões

1. O custo maior do equipamento das estruturas coletoras é aparente. De acordo com especialistas, os custos para todas as atividades relevantes são bastante comparáveis ​​aos custos de instalação de sistemas autônomos operando em combustíveis tradicionais, como aquecedores de gás.
2. A eficiência do circuito é fornecida, pelo menos, pela qualidade do isolamento térmico da rodovia, e isso deve ser levado em consideração.
3. Se levarmos em consideração os preços das principais fontes de energia( gás, combustíveis sólidos ou líquidos, a mesma eletricidade), as economias são muito significativas, especialmente para uma casa particular com vários edifícios em sua parcela. Deve entender-se que o coletor solar pode funcionar o ano todo, o mais importante, que o sol não é coberto por nuvens. E acumula radiação não só no espectro que é visível para nós. Portanto, a conveniência de montar essa estrutura é óbvia. Claro, muito é determinado pelas necessidades de uma casa particular. Mas mesmo que o painel( ou montagem) e não substitua os sistemas completamente convencionais, as economias serão significativas. Além disso, esta é uma boa opção de emergência( uma fonte de energia de reposição).
4. Os coletores solares podem ser usados ​​em qualquer lugar do mundo, independentemente do clima. O principal é escolher o modelo ótimo e projetar corretamente o circuito. Em nosso país, é conveniente montar coletores solares de vácuo. Flat é recomendado para usar somente nas regiões do sul.