Kategorie

Týdenní Aktuality

1 Palivo
Instalace teplovzdorné podlahy vodou
2 Kotle
Záložní plynový topný plynový kotel
3 Krby
Jak izolovat podlahu mezi podlažími a stropy
4 Kotle
Kotle pro topení soukromého domu: typy, funkce + jak vybrat to nejlepší
Hlavní / Krby

Promluvme si o solárních kolektorech pro domácí vytápění


Každý majitel soukromého domu čelil problému výběru topného systému. Zvláště tato otázka je důležitá pro oblasti vzdálené od měst. Ekonomické vytápění skleníků, domácích prostor také často způsobuje hodně myšlení. Pece s vytápěcími kotli, elektrickými bateriemi, dřevěnými krby jsou běžné, ale nejsou nejvýhodnějšími možnostmi konečného výpočtu. Dopravci energie (dřevo, uhlí, plyn, elektřina) jsou drahé. Současně je spotřeba zdrojů, zejména u velkých prostor, významná pro značný ukazatel.

V reakci na existující poptávku pokročilo technický pokrok při vytváření kolektorů energie, které působí pohlcováním slunečního záření. Vynález je poměrně mladý, ale již se aktivně používá k ohřevu vody, vzduchu v různých médiích pro přenos tepla. Zvláště široce pro vytápění takové soupravy je součástí "eco" doma.

Solární kolektory jsou inovační systémy, které postupně získávají popularitu. Technologie je drahá, ale současně nabízí kvalitní alternativní způsob výroby energie. Některé firmy mohou vyrábět sběratel nebo sadu z nich na objednávku v souladu s požadovanou velikostí, kapacitou. Většina z nich nabízí univerzální vzorky.

Používejte k vytápění domu

Každý sluneční kolektor je technologie klimatu s obnovitelnými zdroji energie. Zdrojem tepla pro tento případ je samotná příroda. Výdaje jsou tedy zapotřebí pouze u zařízení. Efektivní výpočet ukazuje výrazné snížení celkových nákladů na vytápění domu.

Sběratelé s každým čtverečním metrem šetří průměrně 800 kW za rok. To pokrývá téměř polovinu poptávky po teple v typickém soukromém domě. V zimě může sluneční souprava zahřát až 30-40% obytného prostoru. Automatizované vzorky zachycují a recyklují pro zahřívání až 75% denního světla.

Solární kolektory pracují na stejném principu jako domácí ohřívače vody - energie působí na tepelný prvek, zvyšuje teplotu vody, vzduchu nebo nemrznoucí kapaliny v dutinách topných zařízení. Řídícím prvkem je samotné těleso kolektoru - plochá deska o rozměrech několika metrů čtverečních.

Nestabilita počasí způsobila myšlenku kombinace energií slunce a elektřiny v některých zařízeních této třídy. Při slabém osvětlení a chladném počasí oblast zařízení absorbuje pouze dostupné teplo a ohřívá přístroj. Další vytápění soukromého vytápění je prováděno za účasti elektřiny. Tento přístup vám umožní vytlačit maximum z instalace, přestože výpočet nákladů zůstane mírný. Technologie se nazývá "nucený oběh". Je zpravidla charakterizován velkými zásobníky.

Kódování závislé fungování v mírných zónách planety se používá častěji autonomně. Ale v podmínkách prevalence každoročního aktivního slunce je možné používat pouze přírodní energii. Chcete-li to provést, potřebujete pouze racionální výpočet se správnou tepelnou izolací budovy.

Způsob začlenění kolektoru do topné soupravy soukromého domu přímo závisí na zvoleném typu oběhu. V přirozeném tvaru je akumulační nádrž umístěna nad hlavní deskou, horní výstup je připojen ke vstupu horkého obsahu a spodní - v opačném směru. Tato metoda je levnější, ale riskantní vzhled leteckých dopravních zácp.

Použití přídavných čerpadel pro nucený provoz vyžaduje jinou instalaci. Na nádrži musí být výstupní a vratný zdvih takových kolektorů opatřeny snímači teploty. Indikace automatizace poskytují další ovládací prvky regulátoru a ovládají pohyby čerpadla. Při této metodě jsou plynové kotle a kotle na tuhá paliva častými pomocnými zdroji energie.

U obou možností je důležité nastavit kolektor tak, aby úroveň sklonu umožňovala zachytit maximum přímého slunečního záření za den. V opačném případě systém nefunguje tak, jak by měl, zejména v mracích.

Video na toto téma, příběh hotového příkladu aplikace

Výkonnost

Dokonce i za zatmých okolností dosáhne více než polovina záření povrchu země. Kromě toho je jejich provoz zcela bezpečný pro člověka a životní prostředí. Jakákoliv helio kit je snadno udržovatelná, vypadá esteticky příjemná, zlepšuje vzhled soukromého domu. Mezi výhody těchto zařízení patří:

  • autonomie zásobování teplou vodou v zimě, v létě při přerušení a opravách;
  • životnost až 30 let, návratnost nákladů na vytápění za 3-5 let;
  • bez fakturace, měsíční platba je nezávislá na zvýšení cen elektřiny;
  • možnost současného využití pro vytápění bazénů, skleníků, technických místností;
  • snadná integrace do stávajícího topného systému;
  • nedostatek nečistot, odpadu;
  • snížení celkového zatížení elektrické a topné sítě doma;
  • optimalizace pro vlastní potřeby.

Negativní body použití solárních kolektorů nejsou tak početné:

  • vysoké náklady na počáteční nákup a instalaci. V závislosti na výrobci, měřítku a konfiguraci může celá solární soustava stát až 10 tisíc dolarů. Dokonce i jednodušší modely stojí velké množství, které je třeba zaplatit najednou;
  • Nejen klimatické podmínky, ale také krajinné rysy, tvar střechy, typická délka dne a další faktory mohou ovlivnit výkon sběratelů. Doba návratnosti závisí na těchto ukazatelích.

Pasivní oběh uvnitř solárního kolektoru bude mít za následek nižší účinnost derivátů. S nuceným řízením jsou voda a energie spotřebovávány produktivněji. Druhá možnost vyžaduje sofistikovanou údržbu, ale je vhodnější pro podmínky středního pruhu. U jižních oblastí zavedení sluneční soustavy často snižuje výpočet elektřiny o polovinu.

Účinnost solárního kolektoru dosahuje 95%. Hrany s drsným klimatem vykazují nižší index, ale také ospravedlňují použití. K výpočtu roční efektivity kolektorů je nutné vynásobit hodnotu slunečního záření v oblasti za rok (existují speciální tabulky), absorpční plocha systému a jeho účinnost. Výpočet denního zisku se provádí stejným způsobem, ale s přihlédnutím k odpovídajícímu (dennímu) indexu slunečního záření.

Příběh o sběratelovi v zimě

Typy solárních kolektorů

Konstrukce solárního kolektoru může odpovídat jedné z níže popsaných tříd.

Ploché světlo pohlcující

Jedná se o tmavou hliníkovou krabici s měděnými trubkami uvnitř. Spodní část je omezena vrstvou tepelné izolace. Horní uzavřené tvrzené sklo a propylenglykol, které provádějí práci absorbéru slunečního světla. Funkční kdykoli v roce, populární kvůli cenově dostupným nákladům.

Vakuum

Vakuové kolektory se skládají z mnoha měděných trubek. Prvky jsou uspořádány v hladkých řadách. Každá trubka s absorpčními a odrazivými látkami je umístěna uvnitř jiné skleněné baňky podobného tvaru, avšak s větším průměrem. Mezi stěnami nádob je vytvořeno vakuum, které působí jako tepelný izolátor a vodič. Hlavní výhodou této třídy je velká přijímací plocha, což znamená vysokou účinnost.

Vzduch

Na základě principu "skleníkových efektů". Luminary spadají na absorbující povlak a jsou zcela absorbovány. Nabíjený přijímač ohřívá vnitřní vzduch. Horký vzduch vyplňuje místnost, vstupuje do domu přirozenou konvekcí nebo ventilátorem.

Všechny třídy jsou vhodné pro topení soukromých domů ve stejném poměru. Specifický typ je vybrán podle svých potřeb, solventnosti, střešní plochy (nebo jiného povrchu) pro instalaci.

Kritéria výběru

Při výběru zařízení podle vašich potřeb byste měli věnovat pozornost některým nuancím:

  • Plošné odrůdy silnější než jiné, nicméně, nejsou pro opravy přínosné. Rozbití deaktivuje celý systém adsorpce, což zvyšuje množství odpadu. Vzorky této třídy mohou ohřívat vodu až o 20-40 stupňů nad teplotu okolí.
  • Vakuové typy kolektorů jsou citlivé na vnější činnosti, pravděpodobněji poškozené díky křehkým dutým trubkám. Mezitím mohou být provedeny opravy ve formě výměny konkrétní žárovky. V zimě je účinnější než plochý typ, protože ohřívá chladicí kapalinu v širším rozsahu a udržuje teplotu delší dobu.
  • Druhy ovcí jsou jednoduché, zřídka vyžadují opravu. Odolávají velmi nízkým teplotám, vydrží déle než jiné. Celkově zahřívají pokoj méně.
  • Přeměna sluneční energie na teplo uvnitř vakuového kolektoru je přímo úměrná velikosti trubek. Krátká trubka o malém průměru sníží výpočet vývoje vytápění. Vakuové kolektory jsou optimální, pokud je několik lahví dlouhých až 2 metry dlouhých a asi 6 cm širokých. Uvnitř by měla být vložka ve tvaru U nebo rovná vložka pro efektivní termogenezi.
  • Solární výkon je měřen v kW a je jmenovitý. Tedy Indikátor udává množství tepla, které se vytvoří v období, kdy jasné slunce zůstane na úrovni zenitu. Pro časné ráno a večer není tento výpočet relevantní. V noci, v režimu údržby, se využívá energie nahromaděná během dne. Z tohoto důvodu je nutné vzít v úvahu sílu systému spojenou s kolektorem a zkontrolovat možnost dlouhodobé ochrany tepla. Zařízení s nízkoteplotními úsporami nejsou vhodné pro období mrazu. Zvláště tento faktor je důležitý u modelů s vodovodem.
  • Před zakoupením kolektoru je nutné vytopit kompletní topný systém a upevnit na střechu. V mnoha případech bude použití dodatečných rámců odůvodněné. Při měření je výpočet výhodně prováděn za účasti odborníka v této oblasti činnosti.
  • Volba vertikálního umístění kolektoru eliminuje problémy se sněhem, ale může snížit účinnost. V každém případě je nutné v zimě zajistit místo pro srážky v zařízení.
  • Nejvýhodnější bude umístění "tváře" systému na jižní straně nebo s odchylkou nejvýše 30 stupňů. Pro provoz 12 měsíců v roce je lepší uvažovat montážní úhel rovný šířce terénu.

Otázka volby je obsažena ve videu

Recenze

Názory na využití solárních kolektorů se v praxi liší. Pozitivní zpětná vazba je založena na ekologické čistotě metody a ziskovosti použití tohoto vytápění jako dodatečného zdroje horké vody. Převážná většina potenciálních uživatelů pochybuje o schopnosti těchto zařízení vyrovnat se s vytápěním plnohodnotného domu.

Často recenze obsahují spory o proveditelnosti použití heliosystémů někde jinde než na jižních územích. Mnozí považují sběratele ve středním pruhu za nákladnou hračku s nepředvídatelnou návratností. Nejvíce vidí výhody pouze pro vytápění skleníků, bazénů a malých prostor pro letní období.

Sběratel příběhu uživatele v první den použití

Obecně platí, že zájem o alternativní metody získávání tepelné energie je velmi aktivní. Mše lidí, kteří tuto problematiku hlouběji zkoumá, roste každý den.

Přehled modelů

HH-SCH-12

Solární kolektor s 12 tubami o průměru 5,8 cm, délce 1,8 m. Účinnost absorpce je minimálně 92%. Pracovní plocha 1,5 m². Zkušební tlak je 1 MPa. Vhodné pro topení rozdělené systémy. Přijatelné postupné sloučení několika kusů za účelem zvýšení produktivity.

Cena - 27 tisíc rublů.

FPC-2200

Plochý kolektor s aktivní plochou 2,1 m2 Rentgenová adsorpce přesahuje 94%. Maximální tlak během práce - 1 MPa. Rozsah provozních teplot je od 33 do 135 stupňů Celsia. Vyžaduje další nákup montážního rámu.

Cena - 28 tisíc rublů.

Falcon Effect-A

Rozpočet solárního kolektoru plochého typu. Ruská produkce. Určeno pro celoroční použití. Absorpční panel - 2.06 m2. Profil je vyroben z hliníku. Pracuje nejlépe s ohřevem vody nebo nemrznoucí kapalinou. Absorbuje až 95% světla. Ztráta tepla - ne více než 5%. Průměrný výkon - 125 litrů vody (od 15 stupňů) do 50 stupňů.

Cena - 17 tisíc rublů.

Sada solárních kolektorů Galmet Premium 2xKSG 21

Skládá se ze dvou plochých heliosystémů, instalačních svítidel, 24litrové expanzní nádoby a ohřívače vody. Nosič tepla - kapalina. Vhodné pro šikmé střechy dlažby, střešní krytiny. Výhodná možnost pro chaty, příměstské domy malého prostoru. Prismatické antireflexní sklo. Absorpční koeficient - od 95%. Plocha jednoho listu je 2,1 m2 maximální výkon - 1,5 kW. Pracuje celoročně.

Sada ceny - 117 tisíc rublů.

SOLARVENTI SV3

Vzduchový kolektor. Ohřívá prostory bez napájení ze sítě, eliminuje stárnutí, zlepšuje kvalitu vzduchu v domě. Vhodné pro sklady, garáže, obytné a technické prostory do 25 m2. Úplná výměna vzduchu probíhá za 2 hodiny. Účinnost - 57%, roční kapacita - 200 kW / h. Rozsah vytápění - 15 stupňů. Tloušťka desky - 10 mm. Hmotnost nejvýše 6 kg umožňuje montáž vertikálně i ke zdi. Rozměry 53 x 70 x 5,5 cm.

Cena - 39 tisíc rublů.

Závěr

Je příliš brzy na to, abychom mluvili o absolutním přechodu na takové instalace. Současně existují přiměřené argumenty k použití takové metody výroby tepla.

S vyčerpáváním přírodních zdrojů se sběrače slunečního světla stávají stále důležitějšími. Technologie pokračuje podél cesty rozvoje, zlepšování, distribuce hmotám.

Výroba solárních systémů získává dynamiku. Počet modelů pro různé potřeby se zvyšuje. Dokonce i s rozšířenou pochybností lidí v tomto topení, výklenka roste a zaujímá stále stabilnější pozice.

Vlastnosti provozu solárního kolektoru v Moskvě. Osobní zkušenosti

Uživatelé portálu sdílejí své zkušenosti s výrobou a provozem levných solárních kolektorů pro letní sprchy.

Myšlenky na to, jak šetřit peníze, ale současně mít všechny výhody civilizace v zahradě bez centralizované dodávky elektřiny a vody, neudělujte klid "duše". Často, pokud jde o strojírenské zařízení pracující na "zelené" energii, vývojáři to vyčistí. Stejně jako to všechno není vhodné pro naše zeměpisné šířky a drsné přírodní podmínky s krátkým létem, častými dešti a malým počtem opravdu horkých dnů. Nicméně zkušenosti uživatelů FORUMHOUSE naznačují něco jiného.

Z tohoto článku se dozvíte:

  • Jak sestavit levný sluneční kolektor vlastními silami.
  • Existuje ekonomický přínos ze slunečního kolektoru instalovaného v Moskvě?

Jak vybudovat rozpočet solární kolektor s vlastními rukama

Pokud se v zahraničí, solární baterie, stejně jako solární kolektory, již dlouho zvykli na vybavení inženýrského systému venkovského domu, pak máme stále něco exotického. Vysoká cena značkových zařízení, stejně jako skepticismus majitelů domů, kteří nechtějí investovat do drahé "hračky", mají vliv.

Byla to touha ušetřit peníze a současně získat zdroj teplé vody pro letní sprchu na dachu, který vyzval uživatele portálu s přezdívkou izhur k nápadu: proč se nesnažte sami udělat solární kolektor. A zároveň - v praxi, aby zjistil, zda bude tento systém v centru Ruska (moskevská oblast) dobrý.

Myslím, že myšlenka využívat energii slunce k ohřevu vody přišla nejen ke mně. Ale nechtěl jsem koupit drahý sluneční kolektor "od firmy" pro provoz na dachu. Navíc se obecně věří, že v našem klimatu je málo využití. Tak jsem se rozhodl, že si sundám rukávy a vyrobím solární kolektor sám a současně zkontroluji efektivitu jeho práce. Navíc stará "lidová" letní sprcha, vyrobená na základě dvou polyethylenových nádrží, čestně poté, co sloužila po dobu 4 let, se dostala do havarijního stavu.

Abychom mohli porovnat "byl" a "stali se", nejprve řekneme o starém systému. Letní sprcha uživatele sestávala ze dvou nádrží o objemu 40 litrů, které byly instalovány na střeše "umyvadla". První nádrž je pro horkou vodu, druhá pro studenou. Voda byla čerpána do nádrže ze studny pomocí elektrického čerpadla. Hladina kapaliny byla řízena "oky".

Sprcha fungovala takto: voda v první nádrži byla ohřívána elektrickým ohřívačem a vedena přes normální zahradní hadici ke směšovači. Pokud byla voda přehřátá (dokonce i za přítomnosti termostatu), byla do ní smíchána studená voda z druhé nádrže, která také proudila do mixéru přes zahradní směšovač. Ale za čtyři roky aktivního používání se nádrže pod vlivem UV záření popraskaly a staly se nepoužitelnými.

Můžete říci, že vše, co není hotovo, je nejlepší. Byl to obrat aktualizace systému. Udělal jsem plochý hliníkový sluneční kolektor s polykarbonátovým povrchem o ploše 2 m2. m. Instalovaný výkon cca 1,5 kW. Hmotnost - 7 kg.

Uživatel se rozhodl pro tento návrh (plochý solární kolektor), protože Druhý typ slunečního kolektoru - tzv. "Vakuumnik", přestože má vyšší účinnost, dražší a obtížnější výrobu v domácí dílně.

Mimochodem, většina solárních kolektorů pro domácí použití, dokonce i průmyslovou výrobu, má plochu až 2 m2. m. Zkušenosti ukázaly, že tyto systémy se dají vyrábět a sestavovat jednodušeji, a to i samotné. Výkon systému (je-li třeba) se zvyšuje kombinací několika solárních kolektorů do jedné skupiny.

Po důkladném studiu FORUMHOUSE se uživatel usadil na ploché verzi solárního kolektoru. Za tímto účelem bylo nutné zvládnout pájení hliníkových trubek tvrdou pájkou. Náklady na trubky činily zhruba 450 rublů. Také solární kolektory se shromažďují na základě polypropylenových trubek, trubek z mědi nebo vlnité nerezové oceli.

Vytvořil jsem sluneční kolektor z nerezové vlnité "patnácté" trubky. Její cena - 78 rublů. pro 1 běžný měřič. Oblast sběratelů je asi 1 m2 m. Voda vstupuje do sudu na 160 litrů, zateplená penofolem o tloušťce 1 cm. Výškový rozdíl mezi přítokem vody a vstupem do kolektoru je 2 metry. Cena celého systému je nižší než 1500 rublů.

Díky tomu, že se "vyprázdnil" s bodem vypouštění vody (pohybuje se od horní do dolní třetiny solárního kolektoru), uživatel dosáhl přirozeného a pohodlnějšího míchání vrstev studené a horké vody. Večer se voda v barelu smíchá, zahřeje na pracovní teplotu 40 až 45 ° C. V zatažených dnech - až do 30-35 ° C.

Kromě toho existuje i varianta solárního kolektoru, když v listu EPPS je wolframové vlákno ohnuté ve tvaru písmene "P" připojené k transformátoru takzvané. elektrická termosekce, "frézované" drážky ve formě hada. Kování pro napájecí a vypouštěcí potrubí je rozříznuta do pouzdra solárního kolektoru. Poté je tenký pozinkovaný plech nebo hliníková deska přilepená na fólii vytlačované pěny z polystyrenu na "kapalné nehty". Pak je kov černý a rozpočet a poměrně účinná verze solárního kolektoru je téměř hotová. Zbývá to jen instalovat, připojit vedení k napájecí nádrži (kapacita tam, kde je studená voda), zásobník (dobře ohřátý) akumulovat ohřátou vodu a naplnit systém vodou.

Vrátíme se do sběrače vrtulníků izhur. Jako nádrž na vodu si uživatel koupil dvě polyetylénové sudy o objemu 160 litrů za cenu 700 rublů. za každý z nich (dále jen ceny jsou pro období 2012-2013). Sudy jsou svázány s polypropylenovými trubkami. Takové trubky jsou snadněji instalovatelné (pájka se speciální páječkou) a na rozdíl od kovových plastů je stejný průřez udržován u kloubů (u kování).

Proces montáže solárního kolektoru je jasně znázorněn na následujících fotografiích. Rám pod solárním kolektorem je svařován z profilového potrubí. Úhel rámu je 45 stupňů. Sběratel je orientován přísně na jih.

Vytvořil rám a postavil se pod hlavičkou.

V otvoru pro trubky jsou vyvrtány otvory.

Stojan je namontován na střeše letní sprchy.

V hlavě (pro horkou vodu) zasáhne ohřívač.

Pokud se podíváte na spodní část hlavně, můžete vidět 3 výstupy. Pro připojení linky ze solárního kolektoru jsou potřebné 2 výstupy a třetí výstup přejde do směšovače k ​​hlavici sprchy. Všechna připojení potrubí jsou "americké". Takže je snadnější, přímo na místě, upevnit / odšroubovat potrubí a sestavit systém. Všechny trubky jsou dodatečně izolovány.

Ze sudů horké a studené vody do mixéru jdou hadice (obyčejná zahrada, obložená izolací z polyethylenové pěny - "kabát", připevněná na armatury se svorkami). Před směšovačem jsou obě hadice spojeny přívodem k kulovému ventilu.

To je děláno pro pohodlí. Například když spotřebuje veškerou horkou vodu v nádrži, uživatel otevře kulový kohout na bočníku a hladina vody v sudech je vyrovnána a když je voda z hadice dodána, obě sudy jsou rovnoměrně naplněny vodou.

Dále je ventil vypnutý a solární kolektor funguje podle následujícího principu: studená voda vstupuje do spodní trysky rozdělovače, ohřeje se, stoupá a vstupuje do akumulační hlavě přes horní trysku.

Také uživatel uspořádal přívod vody pouze z horních, více vyhřívaných vrstev, protože horká voda, padající do hlaveň, spěchá a studená zůstává na dně. K tomu se na plováku z kusu pěny v sudu s horkou vodou ze dna zvedne ohebná plnicí hadice z pračky.

Pro kontrolu hladiny kapaliny je v systému vložena průhledná trubka, ve které je umístěn černý plovák.

Na konci instalace systému uživatel ohříval sudy penofolem (dvěma vrstvami po 5 mm) a na horní straně sudů horkou vodou položil kruhový řez z EPPS o tloušťku 50 mm.

Barrel pro studenou vodu je izolován "pro společnost", aby odolal jedinému provedení.

Taková izolace samozřejmě není dostatečná. To je správné: je třeba ohřát barel minerální vlnou o tloušťce asi 100 mm nebo pěnou o síle 5 cm.

Ekonomické výhody instalace solárního kolektoru na předměstí

Zkoušky ukázaly, že solární kolektor funguje dokonale i v oblasti Moskvy. Systém je provozován následujícím způsobem. Večer jsou nádrže naplněny vodou, asi 120-130 litrů. Slunce začíná osvětlovat sluneční kolektor v 8:30 ráno (předtím, že stín domu dopadne na kolektor). Okolo čtyři hodiny je sluneční kolektor zastíněn stromem, který byl následně odříznut.

Po 18 hodin se paprsky na slunečním kolektoru dotýkají tečny a účinnost systému klesá.

Výsledek: 120 litrů studené vody vlévá do systému z vrtu (teplota vody je asi 8 ° C) při teplotě vzduchu 22-24 ° C o tři hodiny odpoledne ohřeje až na 45 ° C. Do páté hodiny teplota vody v nádrži stoupne na 52 ° C.

V zakalených dnech při teplotě vzduchu 18-20 ° C byla voda v barelu zahřátá na 35 ° C a to s nedostatečnou izolací.

Specificky jsem zaznamenal údaje elektroměru. Pokud dříve, před použitím solárního kolektoru, jsme v zemi "oslabili" asi 300 kW měsíčně, pak po instalaci - o výkonu 150 kW. Pokud vezmeme v úvahu, že v našem případě 1 kW stojí 4 ruble, pak úspory jsou 600 rublů. za měsíc. Pro pobyty od května do října, což je téměř pět měsíců, úspory činily 3000 rublů.

Podle výpočtů uživatele bude solární kolektor, při zohlednění nákladů na celou rekonstrukci letního sprchového systému, splácet více než 2 roky provozu. Od té doby solární kolektor prokázal svou efektivitu, uživatel chce vytvořit malý solární kolektor (až 1 m2) pro umyvadlo v domě.

Celkově řečeno, řeknu: solární kolektor je užitečná a umožňuje vám šetřit energií. Funguje zahříváním vody na jaře, v létě a na začátku podzimu. Systém je energeticky nezávislý. Dokonce i když snížíte elektrickou energii, nezůstanete bez horké vody a sprchy. Solární kolektor nemusí být zapálený, jako dřevěný ohřívač vody. Sluneční kolektor může být bezpečně ponechán po dobu jednoho týdne, nic nezlomí a nebude se vařit, a když jste v pátek přišli na dacha, už jste zahřáli 120-150 litrů vody!

Dodáváme, že kamarád kamaráda, který nějak počítá, kolik den je jeho vyhřívaný 80litrový elektrický ohřívač vody vyhuben nepřiměřeně, přemýšlel o tom, jak zasadit sluneční kolektor do systému TUV chaty a tím šetřit peníze.

Jak instalovat sluneční kolektory pro vytápění - od výběru až po instalaci solárních systémů

Mnoho majitelů nemovitostí přemýšlí o tom, jak ušetřit peníze, protože ceny teplé vody a vytápění se zvyšují rok co rok. Dodatečné využití sluneční energie může snížit náklady a někdy je snížit téměř na nulu. Solární kolektory jsou zdrojem čisté energie.

Co jsou sluneční kolektory

Tato zařízení jsou také nazývána solární systémy. Jsou určeny k akumulaci energie Slunce používané k ohřevu vody. Použití solárních kolektorů poskytuje možnost dodatečného vytápění. V důsledku toho mají jejich vlastníci teplou vodu a teplo.

Solární kolektory pro vytápění jsou jednoduché instalace, které využívají viditelné světlo pro ohřev vody a infračerveného záření z nebeského těla. Princip jejich fungování je založen na absorpci tepelné energie povrchem s nízkou odrazivostí.

Kolektory se liší od fotovoltaických solárních článků s vyšší účinností. Faktem je, že fotovoltaické články mohou přeměnit pouze 15% sluneční energie na elektřinu a kolektory recyklují asi 80%.

Hlavním problémem, který zabraňuje jejich použití jako hlavního zdroje tepelné energie pro bydlení, je nekonzistentní výkon těchto zařízení, který je vysvětlen:

  1. Denní změny ve stupni osvětlení, protože v noci je výroba tepelné energie snížena na nulu. Navíc k udržení kladné teploty tekutiny, která se pohybuje skrze kolektor, je zapotřebí dodatečné teplo.
  2. Různé povětrnostní podmínky. Pokud jsou pozorovány husté oblaky, tepelný výkon zařízení se snižuje.

V chladných měsících, kdy nastane topná sezóna, je počasí převážně zatažené. I v jasných dnech v zimě generuje sluneční kolektor asi o čtvrtinu méně tepla, což je vysvětleno změnou úhlu dopadu slunečního světla.

Odrůdy zařízení

V prodeji existují dva typy rostlin, které mohou využívat sluneční energii:

  1. Ploché zařízení. Vyrábí se ve formě obdélníkového objektu s ochranným průsvitným sklem a substrátem, zčernalý, aby byl zajištěn maximální stupeň absorpce slunečního záření.
  2. Vakuové zařízení. Povrchově se podobá několika bankám, které jsou spojeny jedním kondenzátorem.

Ploché spotřebiče

Jejich návrhové řešení je jednodušší než konstrukce podtlakových zařízení a současně jsou méně účinné. Voda je ohřátá, když je cirkulována trubkami připojenými k tepelně vodivému substrátu, kterým je měděný nebo hliníkový absorpční materiál.

Zespodu je podklad izolován a na jeho povrchu je chráněn průhledným materiálem, který umožňuje radiaci - polykarbonát nebo tvrzené sklo s mírným přídavkem kovu.

Nejúčinnější je ploché zařízení s měděnými trubkami, které jsou připájeny k měděnému substrátu. Kolektor vybavený trubkami z vyšívaného polyetylénu pohlcuje méně tepla, protože má nižší tepelnou vodivost.

Plochá zařízení mají následující vlastnosti:

  1. Jejich pracovní prostředí je ohříváno maximálně na 200 - 210 stupňů.
  2. Absorpce solární energie je až 70%.
  3. Minimální snížení účinnosti vytápění v zimě u slunečního kolektoru za sněhu. Průhledný plech, který slouží jako ochrana substrátu trubkami, se během provozu zahřívá a v důsledku toho se sněhová pokrývka rychle taví.
  4. Existují tepelné ztráty. Vyplývají z kontaktu vzduchu ohřívaného v zařízení s ochranným sklem, ale nepřesahují 30%. Při poklesu teploty na ulici zařízení začne zvyšovat tepelné ztráty. Přestane fungovat při -20 ° C a níže.
  5. Vysoká vítr. Tato vlastnost může být překážkou instalace plochého kolektoru v oblastech, kde v zimě fouká silný vítr.
  6. Jsou nastaveny v úhlu k horizontu, takže umístění jim poskytuje maximální osvětlení během denního světla.

Vakuové přístroje

Tento typ kolektorů se skládá z několika trubek, které se nazývají termosky. Mají vnitřní baňku s vysoce selektivní vrstvou, která pomáhá maximalizovat absorpci tepla. Současně je vnější baňka naprosto transparentní. Vzhledem k tomu, že mezi baňkami je vakuum, tepelné ztráty v případě kontaktu se vzduchem nepřesahují 5%.

Voda se rychle ohřeje, když se teplo přenáší v souladu se zásadou tepelného potrubí. Tekutina se v dolní části baňky odpařuje a pak se ve formě páry pohybuje nahoru do kondenzátoru. Zde se chladicí kapalina vrací do pracovního stavu a zároveň odevzdává nahromaděnou tepelnou energii, po níž teče směrem dolů gravitací.

Vakuová zařízení se liší od plochých zařízení:

  1. Teplota kapaliny dosahuje 300 stupňů.
  2. Vysoký stupeň účinnosti se vysvětluje maximální absorpcí (až 80%) tepelné energie adsorpční vrstvou přítomnou na vnitřních stěnách nádob a přítomností vakua mezi stěnami, což brání přenosu konvektivních energií.
  3. Při zasněženém počasí v zimě je pozorována účinnost vakua solárních vakuových kolektorů pro domácí vytápění. Vysvětluje to skutečnost, že tato zařízení mají minimální tepelné ztráty a povrch baněk se nezahřívá.
  4. Jsou nastaveny v úhlu k horizontu, který se rovná nejméně 15-20 stupňům. Pokud se svah zmenší, nebudou baňky schopny provádět funkci tepelných trubek, protože kondenzační kapalina přestane gravitačně pohybovat do své spodní části.
  5. Minimální větrání vám umožňuje instalovat je v oblastech, kde převládá silný vítr.

Charakteristika některých modelů nádrží

Tato zařízení jsou na domácím trhu dobře známá:

  1. YSOLAR (Rusko). Absorbér je vyroben z mědi. Povrch absorpčního světla je dva "čtverce" o rozměrech 2065x1073x105 milimetrů. Vnitřní objem je 1,4 litru. Prázdný sběratel váží 37 kilogramů. Tepelný výkon - 1,5 kW, za předpokladu, že intenzita osvětlení je 900 W / m2. m. a venkovní teplotě 20 ° C. Použijte antireflexní sklo o tloušťce 3,2 milimetrů, které má průsvitnost 92%. Výška izolační vrstvy je 60 milimetrů.
  2. SOKOL-EFEKT-A. Absorpční materiál pro výrobu materiálu je hliník. Velikost absorpčního povrchu je 2,06 "čtverec". Tepelná energie - 1,5 kW s intenzitou osvětlení 900 W / m2. a venkovní teplotě 20 ° C. Parametry přístroje 1093 x 2008 x 76,7 milimetrů s vnitřním objemem 1,4 litru. Hmotnost prázdného zařízení je 32 kilogramů. Používá antireflexní sklo o tloušťce 3,2 milimetru.
  3. KAIROS VT 15B. Zařízení s rozměrem 1910 x 1840 milimetrů váží 51 kilogramů a má 15 trubek o vnějším průměru 70 milimetrů. Pracovní tlak je 6 atmosfér. Vnitřní objem je 4,6 litru. Topení se zastaví při teplotě 206 ° C. Plocha absorpčního povrchu 1,5 "čtverce".

Vytváření vlastních zařízení

Můžete vybavit teplou vodu a vytápění pomocí solárních kolektorů, které si vyrobíte sám. Jejich nejjednodušší konstrukce bude sestávat z polyetylénové trubky pro přívod vody, položené ve formě spirály, která je umístěna v dřevěném rámu a pokrytá polyethylenem.

Ale takový domácí sběratel má nevýhody:

  • nízká účinnost v důsledku skutečnosti, že výměník tepla nemá kontakt v celé oblasti substrátu, což způsobí zbytečné množství tepla;
  • volatilita;
  • nedostatečná ochrana před větrem a mechanické poškození.

Pokud existuje snaha sestavit zařízení, které vydrží dlouhou dobu a zajišťuje vytápění domu solárními kolektory v zimě, můžete použít pokyny krok za krokem:

  1. Kanály pro ohřátou tekutinu jsou přivařeny ke spodnímu a hornímu potrubí. Pro tento účel je žádoucí použít profilové potrubní výrobky o velikosti 20 x 20 milimetrů - je schopen zajistit tepelný kontakt s absorpčním substrátem v důsledku plochého okraje. Rozdělovače jsou svařeny tryskami se závitem 1 / 2-3 / 4 palce pro odběr kapaliny.
  2. Svařováním trubky připojené k podkladu z ocelových plechů o tloušťce 3 mm. Mezera mezi třmeny by neměla přesáhnout 20 centimetrů. Tato vzdálenost umožňuje eliminovat průhyb plechu a zabránit přerušení kontaktu s trubkami.
  3. Dřevěný rám je vytvořen kolem absorbéru. Mezi fólií absorberu a okrajem rámu opouštějí mezeru potřebnou pro instalaci skla a pokládku izolačního materiálu. Dřevo musí být předem ošetřeno antiseptikem.
  4. Otvory jsou vyvrtány v rámu pro trysky, které vedou chladicí kapalinu.
  5. Absorbér je na zadní straně izolován minerální vlnou. Tepelně izolační materiál se pak přišití deskami, překližkami nebo OSB.
  6. Poté je absorbér opatřen nátěrovou barvou černé silikonové žáruvzdorné barvy, protože obvyklé barvicí kompozice pro venkovní použití v těchto podmínkách začínají odlupovat. Okraje rámu jsou pak přilepeny gumovým těsněním oken a pokryty běžným 4 mm sklem. Pokud je zasklení vytvořeno z několika listů, je nutné těsnění kloubů utěsnit silikonovým těsněním.
  7. Sklo je přitlačováno k rámu pomocí hliníkového nebo pozinkovaného rohu, který předepíše přední stranu okenním těsněním.

Připojení kolektoru k topnému systému

Teplo se nahromadilo použitím tepelného akumulátoru nebo vyrovnávací nádrže, což je velká izolovaná nádrž naplněná vodou. Ve zdroji tepla vybavte dva obvody:

  • mezi solárním kolektorem a vyrovnávací kapacitou;
  • mezi tepelným akumulátorem a radiátory.

Během dne se teplo přiváděné solárním systémem používá k ohřevu chladicí kapaliny v vyrovnávací nádrži a v noci nebo za mraženého počasí se používá k udržování teploty v domě. Pro ohřev vody používejte nepřímý topný kotel.

Postupně se voda v akumulátoru tepla začne ochlazovat a potom se teplota v akumulátoru snižuje. K udržení konstantního teplotního stavu je možné míchat jednotku, která zahrnuje trojcestný termostatický ventil a přídavné cirkulační čerpadlo.

Účinnost solárních kolektorů pro vytápění

Předtím, než provedete konečnou volbu, musíte zjistit, jak výhodné je ohřívat sluneční kolektory. Například vytápěná plocha domu ležící na jihu země je 155 metrů čtverečních. Při zohlednění teplého podnebí a vysoce kvalitní izolace pro vytápění bude mít topný systém dostatečný výkon, tj. 15 kW, což znamená, že denní spotřeba energie je 15 x 24 = 360 kW / h.

Především je třeba znát oblast sběratelů. Je známo, že čtverečný metr zemského povrchu v dané zeměpisné šířce obdrží asi 5 kW / h tepla za den. V chladných měsících klesá sluneční záření na 4 kWh / m².

Na základě účinnosti kolektoru z jednoho "čtverce" jeho plochy může být dosaženo maximálně 4x0,8 = 3,2 kWh energie za den. To znamená, že plocha kolektorů nesmí být menší než 360: 3,2 = 112,5 m2. m

Vzhledem k tomu, že cena jednoho zdroje solární energie je poměrně vysoká, výpočet solárního kolektoru pro vytápění ukazuje, že nákup takového zařízení bude stát značným množstvím. Kromě toho musíte mít na paměti, že nákup tepelného akumulátoru, směšovací jednotky a instalace elektroinstalace stojí i peníze.

Takovéto topné systémy jsou volatilní, protože čerpací zařízení neustále spotřebovává elektřinu. Navíc v extrémní zimě v noci jsou nezbytné další generátory tepla, jako například elektrický nebo pevný kotl. Nedovolí zmrazení chladicí kapaliny.

Doba návratnosti heliosystému

Jednoduchý výpočet vám pomůže pochopit, jak rychle drahé sluneční kolektory platí pro sebe. Například to bude ploché zařízení o ploše 2 "čtverce" s denní kapacitou 6,4 kWh.

Pokud je hlavním zdrojem tepelné energie elektrický kotel, vyrobené kilowatthodiny to stojí 5 rublů (podle cen v roce 2017), což znamená, že denní úspory energie při napájení plochého zařízení budou 6,4x5 = 32 rublů a doba návratnosti cena přístroje je 20 000 - 625 dní (20000: 32 = 625).

Když je hlavním zdrojem tepla plynová jednotka, kilowatthodina energie bude stát 0,7 rublů a denní úspory - 6,4 x 0,7 = 4,46 rublů. Doba návratnosti se zvýší na 4464 dní nebo 12 let. Pokud se domníváme, že průměrná životnost sběrače není delší než 15 let, pak můžeme usoudit, že v tomto případě se sluneční soustava nikdy nevyplatí.

Shrnutí

Při zohlednění účinnosti solárních kolektorů je zřejmé, že vytápění domu pouze s jeho použitím bude dražší ve srovnání s jinými způsoby vytápění bytu. Výhodnější bude vytápění s použitím invertorových klimatizačních jednotek, jako jsou tepelná čerpadla, která pro každý kilowatt výkon může přenášet asi 5 kilowatt tepla do budovy.

Zdrojem energie pro ně jsou půda, vnější vzduch a voda z nikdy nemrznoucích vodních těles. Solární kolektor můžete použít jako topné zařízení v nepřítomnosti hlavního přívodu plynu.

Solární kolektory pro vytápění domů: je možné vytápět jejich obydlí s nimi

Topné systémy v soukromých venkovských domech mohou být postaveny na zcela odlišných zdrojích energie. Mohou to být systémy založené na kotlích, přičemž topení chladicí kapaliny je založeno na spalování různých druhů paliva, například plynové nebo kapalné motorové nafty. Kotle lze ohřívat pomocí uhlí nebo dřevěných pelet. V každém případě je nutné, aby se k uvedení topného systému spustilo kromě instalace topných kotlů samotné palivo. Tato položka výdajů může v určité situaci dokonce překročit náklady na instalaci topného systému. A právě zde se mohou solární kolektory pro vytápění domů dostat na záchranu.

Solární kolektory na střeše soukromého domu

Výhody a nevýhody solárních kolektorů pro vytápění domů

Používání obnovitelných zdrojů energie v autonomních systémech vytápění zahrnuje peněžní náklady výhradně za nákup a instalaci takového systému, jakož i za jeho údržbu a potřebné opravené opravy. Po instalaci však tyto systémy začínají fungovat zcela autonomně a zcela zdarma pro své vlastníky. Ve skutečnosti - pro sluneční paprsky nemusíte platit.

Někteří spotřebitelé vyjadřují pochybnosti o účinnosti instalace a používání solárních kolektorů ve středním Rusku, kde nejsou tak slunečné dny, jako například v Kubanu. Sluneční kolektory pro topnou vodu však mohou být použity nejen jako hlavní zdroj topné chladicí kapaliny, ale také jako přídavný zdroj. V tomto případě bude sluneční ohřívač vody pracovat pouze tehdy, když na obloze nebudou žádné mraky, a v jiných obdobích lze použít klasická topná zařízení, jako jsou plynové kotle.

Pokud jde o efektivitu používání solárních kolektorů z hlediska ceny-návratu, doporučujeme věnovat pozornost severním provinciím Číny. Značný počet domů v těchto čínských městech a vesnicích je vybaven solárními kolektory pro vytápění. Klimatické a sluneční aktivity v těchto oblastech se příliš neliší od sousedních ruských regionů: například Khabarovsk a Trans-Baikal Territories. Chápete, že klima v Transbaikalii, místo, kde byli odsouzenci vyhoštěni v carském období, vůbec není cukr. To znamená, že použití solárních kolektorů pro vytápění domů, dokonce i v ruských oblastech s nejnáročnějšími klimatickými podmínkami, je nejen možné, ale také docela náročné a ekonomické.

Účinnost solárních kolektorů

Stojí za zmínku, že v současné době se sluneční kolektory staly možná nejúčinnějšími zařízeními využívajícími solární energii. Pokud klasická solární fotovoltaická baterie může vykazovat účinnost až 18 procent, pak solární kolektor pro vytápění dosahuje záviděníhodných indikátorů účinnosti až do 95 procent. Rozdíl je zřejmý.

Principy provozu topných kolektorů

Jednou z hlavních konstrukcí solárních kolektorů jsou vakuová zařízení. Na základě názvu je zřejmé, že tato zařízení shromažďují sálavou sluneční energii a přenášejí ji na teplá voda nebo jiný nosič tepla. Ve skutečnosti je tomu tak ve skutečnosti.

Systémy autonomního vytápění, které mají ve svém složení sluneční kolektory, sestávají z těchto hlavních komponent:

  • Vlastně solární kolektor - tedy zařízení, které je umístěno na přímém slunečním světle a slouží k ohřevu chladicí kapaliny,
  • Kontury výměny tepla: potrubní systém, ve kterém se horká chladicí kapalina pohybuje, postupně přenáší své teplo do vytápěných prostor,
  • Tepelný akumulátor: jedná se o nádrž na vodu, ve které je do budoucna uložena vyhřívaná voda.

Takže solární kolektor, který se skládá z trubek, ve kterých ještě není ohříván chladicí kapalina, je vystaven působení přímého slunečního záření. Tepelně přenosová tekutina (obvykle voda, ale případně speciální nemrznoucí směs) vstupuje do kolektoru, je zde vytápěna a přemístěna do okruhu výměníku tepla, který je namontován uvnitř tepelného akumulátoru. Vyhřívaná chladicí kapalina, která se pohybuje uvnitř potrubí výměníku tepla, ohřívá vodu v akumulátoru tepla. Vyhřívaná voda je uložena v nádrži s funkcí akumulace tepla, dokud není nutné ji použít, například před dodávkou do okruhů vytápěného domácnosti a do radiátorů nebo do obvodů teplé užitkové vody, například pro mytí.

Oběh přívodu vody do topného rozdělovače

Vzhledem k tomu, že sluneční energie ovlivňuje kolektor zcela bezplatně, systém má kdykoli ohřátou vodu, která je ohřívána konstantně cirkulujícím chladivem.

Samozřejmě zásobník tepla musí mít vynikající tepelnou izolaci, což pomáhá udržovat teplotu ohřáté vody co nejdéle. Tím se vyvaruje poklesu teploty vody v noci při nepřítomnosti slunečního ohřevu nebo v období oblačného počasí. Aby bylo zajištěno bezproblémové fungování takového systému při velmi zamračených nebo deštivých dnech, může být v nádrži pro tepelné akumulátory instalován běžný elektrický ohřívač vody.

Aby chladicí kapalina nepřetržitě přenášela teplo slunečních paprsků k ohřevu vody - musí se neustále pohybovat. V systémech se slunečními kolektory může být cirkulace kapalné chladicí kapaliny nucena (s čerpáním) nebo přirozeným (vozem).

Druhy topných solárních kolektorů pro domácnosti

Moderní průmysl zvládl výrobu různých typů solárních kolektorů. Abyste pochopili, které z nich mohou být vhodné pro instalaci domácího topného systému nebo okruhu teplé vody ve vašem domě, je nutné se seznámit s jejich odrůdami. Existují dva hlavní typy: ploché a vakuové, méně rozšířené sběrače vzduchu.

Ploché světlo pohlcující

Solární kolektor s plochým topením je tenká skříňka, uvnitř které se nachází akutní akumulátor, který absorbuje teplo. Na vrcholu skříně je pokrytá sklem, které přenáší sluneční paprsky. Uvnitř absorpční vrstvy, která sbírá teplo, se nachází potrubní systém, uvnitř kterého se pohybuje tekutina pro přenos tepla. Jako chladivo v takových systémech se obvykle používá propylenglykol.

plochý kolektor

Vakuum

Uvnitř vakuového vytápěcího kolektoru jsou v místě jediné ploché skříně duté skleněné nebo křemenné trubky, ze kterých byl odčerpán vzduch, to znamená, že bylo vytvořeno vakuum. Ale již uvnitř těchto dutých trubek jsou trubky s látkou, která adsorbuje sluneční tepelnou energii. Podle toho jsou potrubí chladiva umístěny uvnitř trubek pomocí adsorbéru. Sluneční paprsky snadno pronikají do vaku v mezeře mezi trubkami a ohřívají chladicí kapalinu. Stejné vakuum však brání návratu úniku tepla z adsorbéru do okolního prostoru, který působí jako tepelný izolátor.

Vzduch

Jak naznačuje název, taková zařízení nemají tepelně izolační podtlakovou vrstvu. Proto bude účinnost jejich činnosti nižší než účinnost vakuových kolektorů. Taková zařízení se doporučují instalovat v oblastech s velkým počtem slunečných dnů. Navíc v těchto kolektorech je chladicí kapalina běžným vzduchem. Přenáší se do vyhřívané místnosti ventilátorem nebo přirozenou konvekcí. Provoz ventilátoru při přenášení průtoku vzduchu vyžaduje také samostatný zdroj energie. To je další důvod, proč má tento systém nižší účinnost než ploché nebo vakuové kolektory. Samozřejmě, že o této teplé vodě nelze vzít v úvahu.

Jak zvolit potřebný typ kolektoru vytápění?

Každý z typů solárních kolektorů má své zjevné výhody a zjevné nevýhody. Při výběru zařízení byste měli dbát na to, aby byl plochý kolektor odolnější konstrukce, ale vakuové jsou velmi citlivé na vnější vlivy v důsledku přítomnosti dutých vzduchových trubek. V plochých kolektorech během opravy však dochází k výměně celého adsorpčního systému, pokud se jedna z vakuových kolektorů rozbije, může se omezit pouze na jeho výměnu.

Vzduchový kolektor je pro všechny jeho vady velmi jednoduchý a není rozhodující pro účinky nízkých teplot. Může pracovat dokonce i zuřivá sibiřská zima.

Plochý kolektor je ideální pro ohřev vody v rozsahu od 20 do 40 stupňů vyšší než teplota okolí a z vakuových zařízení má vyšší stupeň ohřevu chladicí kapaliny. V zimních podmínkách bude vakuový kolektor účinnější a jednoduše použitelný. Také udržují teplo lépe, když pracují v oblačném počasí a udržují tepelnou energii dobře v chladném počasí. Nicméně celková křehkost konstrukce snižuje životnost vakuových solárních kolektorů, které tento indikátor nedosahují plochých zařízení. Ta druhá s dobrou výrobou může trvat 15 až 30 let ve vašem domě.

Funkce, které byste měli věnovat pozornost při výběru sběratele

Rychlost přenosu sluneční sluneční energie slunce na tepelnou energii chladicí kapaliny ve vakuovém solárním kolektoru závisí přímo na velikosti trubek tohoto zařízení. Pokud je vakuová trubice kolektoru krátká a tenká, nebude schopna dostatečně účinně akumulovat vakuum. Obvykle se na dokončení vakuových solárních kolektorů používají trubky o délce až 2 metry s průměrem asi 6 centimetrů. Jednoduchá rovná nebo zakřivená trubka ve tvaru U může být namontována uvnitř vakuové trubky pro efektivnější sběr tepla.

Instalace solárního kolektoru

Solární kolektor spolu s akumulačním systémem tepla a celým okruhem pro výměnu tepla je poměrně složitý technologický systém. Soubory těchto zařízení jsou vybaveny podrobnými pokyny k instalaci, můžete také najít podrobné video tutoriály na internetu. Ale před nákupem a instalací solárního kolektoru je nutné navrhnout topný systém. V tomto procesu je nutné zapojit odborníka, který provede potřebné výpočty materiálů a zařízení.

Použití alternativních zdrojů energie může výrazně snížit náklady na údržbu vašeho domova, navíc vás může nezávisle na dodavatelích tradiční energie.

Typy solárních kolektorů pro ohřev vody a jejich účinnost

Solární kolektory pro vytápění vody v našich dnech se staly velmi slibným zařízením. V soukromém sektoru zavedení těchto systémů často poskytuje výrazné úspory při placení za veřejné služby. Takové solární ohřívače vody mohou sloužit jako úsporné a efektivní topné zařízení. Proto mohou mít zájem nejen o majitele domů v soukromém sektoru, ale o majitele malých podniků. Například malé prázdninové domy nebo hotely. Koneckonců, slunce je nevyčerpatelný a volný zdroj tepla a elektřiny. Koupit sluneční kolektory a používat je k ohřevu vody je ekonomicky životaschopný a má pozitivní recenze. Dnes budeme hovořit o slunečních kolektorech pro vytápění vody, jejich vlastnostech a účinnosti.

Typy solárních kolektorů pro ohřev vody

Základem fungování solárních kolektorů pro topnou vodu jsou fyzické zákony, které jsme všichni prošli ve škole. Zejména je kapalina s nižší hustotou přemístěna kapalinou s vyšší hustotou. Tento princip je základem všech standardních systémů vytápění vody. V nich je voda s nízkou teplotou s vyšší hustotou hnací silou horké vody. Jediný rozdíl od tradičních systémů spočívá v tom, že v konvenčním topném kotli se používá elektřina, plyn, nafta atd. A u solárních ohřívačů vody se používá alternativní zdroj energie - slunce.

Solární kolektor pro ohřev vody

  • Nízká teplota. U nízkoteplotních ohřívačů je výkon malý a voda ohřívá na teplotu 500 stupňů Celsia. Tento typ ohřívače se používá v domácnostech;
  • Střední teplota. Ohřejte vodu na 800 stupňů Celsia. Používá se k ohřevu bytových domů;
  • Vysoká teplota. Používá se k ohřevu vody v průmyslových zařízeních.

Můžete také rozdělit sluneční kolektory na ohřev vody podle jejich designu. Existují následující typy.
Zpět na obsah

Ploché

Zde působí hliníková nebo měděná deska jako absorbér sluneční energie. Výběr těchto materiálů je způsoben jejich vysokou tepelnou vodivostí. Na pracovní desku je aplikován speciální nátěr, který zajišťuje maximální sběr tepelné energie ze slunečního záření. Kromě toho povlak zabraňuje odrazu světelných paprsků od desky. Zhora je design pokryt helioglassem.

Existují některé značky skla, které neobsahují nečistoty ze železa. Takové sklo neodráží sluneční světlo a vede to do kolektoru. Navíc má dobrou odolnost proti mechanickému namáhání. Rámový plochý ohřívač vody je vyroben z hliníku nebo "nerezové oceli". Základna ohřívače vody, na které je umístěna pracovní deska, je izolována tepelnou izolací.

Plochý solární kolektor

Vakuum

Návrh vakuových ohřívačů vody poskytuje systém trubek. V horní části těchto kolektorů je jediný panel takových trubic. Princip činnosti těchto vodních ohřívačů je podobný termosku. Měděná trubice je uložena ve skleněné trubici a mezi nimi je vytvořeno podtlak, což je ideální tepelná izolace.

Vákuový solární kolektor

Existují následující typy vakuových kolektorů:

  • Modely s přímým prouděním. Jsou pohodlnější z hlediska provozu. Jsou montovány svisle nebo vodorovně. Konstrukce takových ohřívačů vody zajišťuje dodávku vody v nich a výstup zpětného toku do okruhu. To znamená, že chladicí kapalina zde cirkuluje v uzavřeném okruhu. To minimalizuje tepelné ztráty.
  • Modely s tepelnými trubkami. Zde je trubka namontována v systému, který se nazývá "suchý". To znamená, že systém je vhodnější pro opravu. V tomto případě mohou být trubky vyměněny bez jakýchkoliv problémů a pro optimální polohu slunečního záření je pro ně možné zvolit otáčení kolem své osy.

Vlastnosti návrhu a instalace solárních kolektorů

Nejčastějším druhem solárních kolektorů dnes je zásobník. Jedná se o nejsnadnější ohřívač vody. Na střechu budovy je umístěn speciální nádrž. Nejčastěji jde o letní sprchu u dachy. Voda v nádrži je během dne ohřívána a pak můžete sprchovat. Teplota vody v takovém tanku může dosáhnout 40 stupňů Celsia.

Letní sprcha v zemi

Voda v tomto případě vychází z nádrže gravitací kvůli skutečnosti, že je přirozený výškový rozdíl. Takové systémy se používají hlavně pro letní sprchy, ale pokud je to žádoucí, mohou být upraveny pro horkou vodu doma.

Provoz solárních ohřívačů vody je založen na rozdílu v hustotě vody ve vodě při různých teplotách. Ohřátá tekutina je tlačena nahoru hustší studenou vodou, která je pak ohřívána, a tak dále. V takových jednoduchých systémech se voda může pohybovat gravitací. Většina systémů TUV však používá čerpadla k přivádění vody do oběhu.

Chcete-li ohřívač vody pohodlněji používat a udržovat, odborníci doporučují následující body:

  • Aby bylo snazší odvzdušnit vzduch, je třeba na spodní straně výměníku tepla vytvořit vypouštěcí ventily;
  • Je nutné provést vysokou kvalitu a spolehlivou tepelnou izolaci potrubí, kterým cirkuluje ohřívaná tekutina. Izolace trubek je možné pomocí různých moderních materiálů.
  • Pro zlepšení výkonu kolektorů je lze kombinovat do jednoho systému;
  • Systém musí mít ventil, který zastaví cirkulaci chladicí kapaliny. Pokud teplota klesne výrazně, bude nutné zastavit oběh;
  • Pro získání vody, požadované teploty, se používají směšovače.

Solární ohřívač vody dělat sami

Solární ohřívač vody je pouze jeden uzel (i když nejdůležitější) v topném systému nebo v teplé užitkové vodě. Pro normální provoz je zapotřebí zásobník tepla. Jedná se o izolovanou nádrž, která akumuluje a uchovává ohřátou vodu (nebo jinou chladicí kapalinu) po dlouhou dobu. Obvykle se tepelný nosič v takových systémech ohřívá přirozenou cirkulací kvůli teplotnímu rozdílu. Současně voda prochází sběračem, kde je ohříván, a postupně se z něj vytěžuje studenou vodou. To znamená, že pro úspěšné fungování takového ohřívače vody bude zapotřebí správné připojení tepelného akumulátoru, kolektoru a potřebných potrubí. Uvažujme o některých nejednoznačných okamžicích při vytváření takového systému s vlastními rukama.

Solární ohřívač vody dělat sami

Před montáží solárního ohřívače vody byste měli také zvážit další důležitý bod. Namísto připojení kolektoru k přívodu vody. V tomto případě je třeba dodávat tlakovou vodu. Jednoduchá volba je stále stejná nádrž na střeše, odkud voda jde do sprchy nebo umyvadla. V této zjednodušené podobě je kolektor (nádrž) připojen k vodovodnímu systému tak, aby přítok studené vody byl ze spodu a vytápěná voda byla vypouštěna z horní části.

Když je vybudován složitější systém ohřevu vody, používá se výměník tepla, čerpadlo a jiná související zařízení. Voda (nebo chladivo) v těchto systémech cirkuluje v jednom okruhu a odvádí teplo do vnitřního okruhu. Voda z vnitřního okruhu je již používána pro domácí účely. Účinnost je v tomto případě vyšší, protože voda v kolektoru je ohřátá a ve výměníku tepla trochu ochlazuje.

V domě se obvykle umístí výměník tepla, který přenáší teplo do vnitřního okruhu. Zpravidla je to podzemní chodba, která narušuje přirozenou cirkulaci. Čerpací systém vody se proto provádí pomocí čerpadla. Pokud je systém instalován v letním domě, kde žijí pouze v létě, je lepší vytvořit zjednodušenou verzi, když je kumulativní kapacita umístěna na střeše. V tak zjednodušeném provedení nelze zásobník ani zahřát.

Kolik jsou sluneční kolektory pro vytápění a jejich účinnost

Cena solárního kolektoru závisí přímo na jeho velikosti. A velikost závisí na velikosti samotného domu a na potřebě teplé vody. Před navržením energetického průzkumu se obvykle provádí doma. Poté se vypočte potřebný počet zásobníků, aby se dosáhlo požadovaného výsledku s minimálními náklady.

Účinnost solárních kolektorů

Solární kolektory jsou také účinné pro vytápění. Kombinované systémy kombinující solární a elektrickou energii fungují dobře. V takovém případě po úhradě zařízení ušetříte ceny za teplou vodu a vytápění. Průměrný vakuový kolektor může během letní sezóny generovat 2200 kW / h. Tato tepelná energie je ekvivalentní teplu, která se uvolňuje při spalování 200 litrů nafty nebo 4 quintaly uhlí. Výhodou je, že sluneční energie není třeba kupovat a přepravovat na místo použití.

Cena malých solárních ohřívačů vody pro použití v létě se skladovací kapacitou až 300 litrů stojí asi 50 tisíc rublů. Celoroční vakuové kolektory s kumulativní kapacitou asi 500 litrů stojí kolem 350 tisíc. Plošné modely solárních kolektorů jsou samozřejmě levnější. Systém pro vytápění domu s plochou sto metrů čtverečních se 4 kolektory (6 kW každý) a násypka do 300 litrů bude stát asi 150 tisíc rublů. Pokud se k tomu přidá teplá podlaha, cena se pohybuje na úrovni 200-250 tisíc.

Pokročilé systémy s topením a přívodem horké vody (pro dům o rozloze 200 metrů čtverečních), 2-okruhové nádrže, které ve svém složení několik sběratelů překročí hranici 300 tisíc rublů. Když hovoříme o nejmocnějších systémech pro vytápění a dodávku teplé vody u domů o ploše 300 čtverců a více, pak jejich cena začíná od 0,5 milionu rublů.

Top