Сунчев систем
Грејање приватне куће је сложено и одговорно питање, чије решење захтева трошкове и напоре. Тарифе и услови снабдевања ресурсима понекад постају претерано високи и приморани су да траже рационалније и економичније начине грејања без непотребних трошкова. Једна од опција би могла бити соларни систем заснован на потпуно бесплатној соларној енергији.
Сваког дана на површину земље падне огромна количина гигавата, који су расути у атмосфери и апсорбују се земљином кором. Количина енергије је велика, али до сада је измишљено мало могућности за њен пријем и складиштење. Соларни системи за грејање куће су један од начини коришћења соларне енергије у практичне сврхе.
Шта је то?
Сунчев систем је комплекс уређаја који се користе за примање топлотне енергије од Сунца за грејање куће или друге сврхе. То је извор грејања за грејни медијум за круг грејања куће. Грејање се врши директно или индиректно преко измењивача топлоте.
Сунчев систем укључује:
- Колекционар. Уређај који прима енергију од Сунца и на овај или онај начин преноси је у расхладну течност.
- Круг грејања куће.
Главни елемент система је колектор. Извор је загревања расхладне течности. Остало је конвенционални систем радијаторског грејања или (боље) подно грејање.
Треба имати на уму да соларни системи за грејање воде, чија цена може бити прилично висока, није увек у стању да обезбеди адекватно и довољно грејање... Зависи од климатских и временских услова у региону, локације куће и других фактора. Неки стручњаци верују да се ова врста грејања може користити само као додатна опција.
Виевс
Постоје различити различити дизајни који могу показати њихову ефикасност и могућности:
- Отвори. Заступати равне дугуљасте црне посуде испуњене водом... Загријава се сунчевом топлином и може одржавати температуру воде у отвореним базенима, вањским тушевима и још много тога. Ефикасност таквих уређаја је изузетно ниска, тако да се могу користити само лети.
- Тубулар. Главни елемент ових система су стаклене коаксијалне цеви, између спољних и унутрашњих делова којих се ствара вакуум... Формиран је прозирни заштитни слој изузетно ниске топлотне проводљивости, који омогућава води (или антифризу) да прима сунчеву енергију, практично не трошећи је у животну средину. Трошкови таквих колектора су високи, одрживост је изузетно ниска и проблематична.
- Раван. Заступати равне кутије са прозирним поклопцем... Дно је прекривено слојем који активно прихвата енергију. На њега су залемљене КЕ цеви дуж којих се креће вода. Примајући топлоту, она се шаље у систем грејања. Понекад се ваздух испумпава испод поклопца, повећавајући ефикасност уноса енергије и смањујући губитке. Постоје и дизајни где се цеви налазе између два прихватна слоја, у којима су за њих створени жлебови. Ово омогућава побољшани пренос топлоте.
Постоје и савременије врсте колектора у којима користи се принцип топлотне пумпе - у затвореној посуди се налази испарљива течност. Када се загрева сунчевом топлотом, испарава. Ова пара се подиже у кондензациону комору и таложи се на зидовима, ослобађајући притом пуно топлотне енергије.На другој страни зидова ствара се водена јакна која прима ову топлоту и шаље се у систем грејања.
Принцип рада
Принцип рада било ког колектора је грејање воде или другог расхладног средства под утицајем сунчеве светлости... Класичан пример је загревање предмета на прозорској дасци обасјаних сунчевим зрацима, чак и ако је мраз изван прозора. На сличан начин се енергија преноси у колекторима.
Да би се постигао максималан ефекат, потребно је обезбедити оптималне услове, изоловати све доводне цевоводе и резервоар за складиштење.
Међутим, треба имати на уму да било који соларни систем за грејање кућечија се цена може испоставити превисока, има ограничене могућности. Биће нерационално користити га у регионима са леденим зимама, јер максимална разлика између температура споља и унутар колектора не би требало да прелази 20 °. Ово је једино могуће у релативно топлим крајевимагде нема јаког хладног времена и довољно сунчаних дана.
Број контура
Соларне електране могу бити једнокружне и двокружне. Једнокружни системи врше једну функцију - загревају расхладну течност за линију грејања. Двокружни системи не само да загревају расхладну течност, већ и припремају топлу воду за кућне потребе.
Дизајн соларног система са једним кругом за грејање приватне куће састоји се од колектора који загрева воду која се доводи у резервоар за складиштење из којег улази у круг грејања. Прошавши пуни круг, вода се хлади и поново се налази у колектору, где се поново загрева и тако даље у круг.
Двокружни системи су сложенији... Расхладно средство које се загрева у колектору усмерава се на завојницу инсталирану унутар резервоара за складиштење и одаје топлотну енергију, након чега поново улази у колектор. Загријана вода из резервоара се доводи на тачке анализе (каде, судопере и друге водоводне инсталације), а такође је усмерена на круг грејања. Охладивши се у њему, поново улази у резервоар, где се загрева из калема. Обично антифриз циркулише унутар колекторске линије, пошто се течности не мешају, тј. загревање воде се јавља на индиректан начин.
Врсте циркулације расхладне течности
Расхладно средство се може кретати кроз систем на два начина:
Природна циркулација. Користи се принцип подизања загрејаних течности према горе. Да би се осигурало стабилно кретање, колектор мора бити смештен испод резервоара за складиштење, а круг грејања мора бити постављен тако да се топла вода подиже и улази у систем грејања, а охлађени повратни ток враћа у колектор на грејање
Принудна циркулација. У овом случају се за померање расхладне течности користи циркулациона пумпа. Ова опција је пожељнија, јер различити спољни фактори који утичу на режим циркулације нестају, брзина и смер протока постају стабилни, одржавајући се у датом режиму. Недостатак ове методе је потреба за набавком и одржавањем пумпе која мора бити повезана на мрежу електричне струје. Позитивна страна је способност монтирања система и распоређивања свих елемената не према условима циркулације, већ како је у овој просторији погодније и рационалније
Поред тога постоје могућности циркулације расхладне течности са уласком у круг грејањакада је повезан директно на разводник и на сопствену затворену петљу. У овом случају, пренос топлотне енергије врши се индиректно кроз завојницу инсталирану у резервоару за складиштење.
Инсталација и оријентација
Колектор је инсталиран на отвореном простору, цео дан осветљен сунчевим зрацима. Најбоља опција је кров куће, али било која структура, дрво или еминенција која се налази у близини могу постати препрека зракама, па морате одмах контролисати густину осветљења.
Такође соларни систем за грејање воде мора бити инсталиран тако да зраци падају на његову површину окомито... Да бисте то урадили, потребно је да означите положај Сунца усред дневног светла и поставите панеле окомито на зраке тако да светлост пада на њих вертикално. У овом погледу цевасте структуре су ефикасније, пошто немају раван као такву, а површина цеви подједнако добро прима проток са било које стране.
Период отплате
Соларни системи за грејање чија цена зависи од величине куће и спољних услова у региону, може да се исплати у прилично кратком времену или се уопште не исплати. Изузетно је тешко унапред израчунати од када ће почети да доноси профит, јер има превише суптилних ефеката и фактора утицаја. Укључени су временски или климатски услови, ниво техничких перформанси елемената система, врста кругова грејања и још много тога.
Соларна топлана за воду је нека врста инвестициони пројекатса одложеним периодом поврата. Верује се да је просечан животни век опреме 30 година. Све ово време комплекс ће пружати одређену количину топлотне енергије, за коју не треба ништа плаћати.
Улагања у стварање система су само иницијална, тада ће повремено бити потребне само рутинске поправке које не захтевају озбиљне трошкове. На крају радног века, све јединице и елементи соларног система могу се користити у друге сврхе или продати као секундарне сировине. дакле економски ефекат рада ће се добити у сваком случају, иако то није главни циљ читавог плана.
За и против
Предности употребе соларних постројења укључују:
- могућност коришћења неисцрпне и потпуно бесплатне соларне енергије;
- независност од тарифа ресурсних организација и добављача;
- могућност прилагођавања и промене величине система по вољи;
- дуг животни век уз минималне трошкове поправке.
Мане соларних система су:
- систем ради само дању, трошећи акумулирану топлоту ноћу;
- зависност од временских и климатских услова;
- ниска ефикасност и укупна ефикасност соларних постројења;
- могућност стварања система није доступна за све власнике кућа;
- у регионима са мразном зимом, системи не могу да раде.
Приликом избора система грејања потребно је знати и узети у обзир предности и недостатке ове технике.
Режим стагнације соларних инсталација: узроци и последице
Савремени соларни термални уређаји имају много модификација.
У свом најједноставнијем облику састоје се од:
- равне или цевасте плоче за сакупљање сунчеве зрачења;
- резервоар за складиштење загрејане воде;
- резервоар измењивача топлоте;
- цевоводи и вентили.
Поједностављена шема рада
На кровној равни или у посебним решеткама монтирају се металне плоче, испод којих се полажу цеви са радном течношћу. Колектор апсорбује електромагнетне таласе од инфрацрвеног до ултраљубичастог и, у ствари, делује као мини стакленик који акумулира топлоту и преноси је у раствор са ниским нивоом смрзавања, обично пропилен гликол. Загрејани медијум се помера у резервоар и комбиновани резервоар измењивача топлоте, загревајући воду која одатле тече до кућних уређаја за грејање и водоводних славина.
Нажалост, постоји слаба карика у функционисању класичних колектора фотографија, такозвани феномен стагнације (на латинском - стагнација).У овом случају стагнација је повезана са летњим периодом, када систем генерише топлоту која у овом тренутку није у потпуности потребна: у врућини нема потребе за загревањем стана и употребом велике количине загрејане воде.
Ако се произведена топлота не потроши у потпуности, на пример, из сезонских разлога или због недостатка власника, термална течност може да прокључа. Појављује се парна брава, која зауставља рад читавог хидрауличког система, заустављајући циркулацију раствора. Потребна је пауза, најчешће ноћу, да би се пара кондензовала и соларна електрана охладила. То значи нелагодност за потрошача, јер ће за довод топле воде, на пример, електрични или гасни котао, морати да се повеже додатни извор, све док ноћна хладноћа не охлади антифриз.
Честом појавом такве ситуације, термичка течност мења своју конзистенцију, згушњава се и претвара у желеу сличну масу, зачепљујући колекторске цеви. Прање је прилично напоран и сложен поступак. Промена концентрације пропилен гликола мења његова нискотемпературна својства, што може довести до смрзавања цеви и уништења скупе опреме. Дакле, стагнација је највероватнији узрок незгода и отказа целог система грејања.
Како одабрати соларно постројење за грејање и снабдевање топлом водом стамбене зграде?
Избор соларног система важан је корак у одређивању ефикасности његовог рада и улагања новца. Потребно је утврдити какав је соларни систем потребан, цену и величину, тип соларних колектора и други параметри комплекса.
Потребно је одабрати дизајн и конфигурацију система, водећи се следећим критеријумима:
- ниво соларне активности у региону;
- количина топлотне енергије потребна за загревање куће;
- дајте приоритет соларној енергији у грејању куће - или соларна електрана служи као главни систем или као додатак.
Одлучивши се о главним факторима, можете да наставите са избор оптималног дизајна и запремине система.
До 100 м2
Соларни систем за грејање куће од 100 кв. м. може послужити као главни извор топлотне енергије... Главни задатак ће бити тачан избор дизајна соларних колектора тако да је могуће примити максималну количину топлоте.
Неопходно је произвести прорачун узимајући у обзир спратност и конфигурацију куће, број сунчаних дана у години, параметре расхладне течности у систему... Соларни систем за грејање куће од 100 кв. м., чија се цена може кретати од 18 хиљада рубаља. до 180 хиљада рубаља. и изнад, сасвим је способан да обезбеди грејање код куће, ако су испуњени сви потребни услови.
До 200 м2
За кућу површине 200 м 2 соларни систем може постати само додатни извор грејања. Типично, врхунац употребе таквих инсталација јавља се у јесен и пролеће, када има довољно соларне топлоте, али постоји потреба за грејањем куће.
За такве системе практично не постоје разлике у дизајну резервоар за складиштење дели се са главном линијом грејања куће. Стручњаци кажу да употреба соларних инсталација у пролећном и јесењем периоду може смањити оптерећење система грејања за око 30-40%.
Опција друге колекторске батерије
Колектори су у принципу слични конвенционалним соларним плочама.
Али њихова важна и основна разлика је присуство танкослојних плоча способних да ухвате не само директну сунчеву светлост, већ и дифузно светло. У исто време, једина опција која може снабдевати топлом водом систем грејања током зиме, чак и када густи облаци висе неколико дана, су вакуумски модели колектора
Захваљујући вакууму се акумулирана топлота складишти.
Када купујете вакуумски колектор, морате одлучити како ће се вода загревати.Постоје модели директног и индиректног грејања. У овом случају, први се сматрају сезонским, јер се резервоар за складиштење налази у телу колектора. Зими се не могу користити, јер ће се вода у таквом колектору замрзнути.
Али могуће је изградити систем грејања на целосезонским колекторским батеријама. Такав систем ће радити чак и при јаком мразу, јер је резервоар за складиштење код куће, а пренос енергије са соларних панела врши се помоћу расхладне течности против смрзавања.
Дии дизајн
Дизајн соларних инсталација није толико сложен да људи који имају одређену обуку не би могли сами да их израђују и воде у својим домовима. Соларни систем за грејање куће 100 квадратних метара сопственим рукама - ово је потпуно остварива идеја, која помоћи ће да се значајно уштеде на пословима куповине и поправке... Размотримо могуће опције.
Термосифонски соларни систем
Термосифонски соларни системи су цевасти колекторио којима је горе било речи. Постоје структуре без протока и без притиска које се разликују у начину циркулације расхладне течности. Они који нису под притиском раде на природном кретању течности и не требају струју, структура комплекса је много једноставнија и јефтинија. Притисне главе могу пружити унапред одређени режим циркулације и омогућавају вам да постигнете максималну ефикасност. Најактивнији рад таквих система је период од априла до октобра, што је севернији регион, то је краћи период највеће активности инсталација.
Ваздушни соларни систем
Сакупљачи ваздуха су инсталације које користећи ваздух као носач топлоте... Они загревају кућу методом вентилације, што вам омогућава да озбиљно уштедите на стварању кругова грејања и користите систем током целе године.
Колектор је шупља црна кутија у којој се ваздух загрева сунчевом топлотом.... Топао ваздух се усмерава у просторију, а охлађени у колектор за грејање. Да би се смањио губитак топлоте, кутија се инсталира у провидну запечаћену посуду која штити од спољних утицаја - ветра, ниске температуре итд. Улаз и излаз се постављају у различите просторије да би се повећала разлика у притиску и независно организовала циркулација протока.
Ефикасност
Независно је од апсорбованих сунчевих зрака. У летњим месецима је разумљиво да се повећава, јер се сунце појављује чешће него у хладном времену. Волео бих супротно, јер кућу треба грејати само зими и чини се да је немогуће на то утицати, али различити технолошки аспекти опреме могу прилагодити перформансе повећавањем или смањењем последњег.
У првом случају, препоручује се да се инсталација изведе заједно са употребом традиционалног грејања.
У основи постоје две врсте таквих уређаја:
- мали системи на фотонапонским ћелијама, којима припадају структуре, за рад од 12 до 24В. Сасвим су довољни за рад неколико уређаја за осветљење и телевизора;
- велика. Они су у стању да ускладиште и претворе толико енергије за загревање довољно великог стана, као и да га користе за стварање целог система грејања. Наравно, не говоримо о огромним вишеспратним викендицама. Соларне батерије нису у стању да „сакупе“ толико топлоте да имају угодну температуру.
Савети за рад
Рад соларних постројења одвија се у складу са дизајнерским карактеристикама. Главни задатак власника је одржавање чистоће, уклањање прашине или снега. У неким случајевима потребно је повремено мењати положај панела у складу са сезонским променама у положају Сунца... Поправка или замена појединих елемената врши се по потреби, сви радови се могу изводити како самостално, тако и уз помоћ укључених специјалиста.
Како направити соларни колектор
За израду сопственог соларног колектора можете користити најразличитије материјале при руци. Прво се израђују појединачни елементи система, а затим се повезују помоћу цеви.
Фаза # 1 - израда соларне плоче
Да бисте направили соларни панел за грејање, потребна вам је кутија и материјал радијатора. Кутија је обично направљена од шперплоче. Препоручује се изолација зидова и дна кутије, на пример, слојем полистирена, како би се губици топлоте свели на минимум. За производњу радијатора можете користити сегменте широких цеви, који су међусобно повезани цевима мањег пречника.
Занимљива верзија домаћег соларног панела од алуминијумских лименки представљена је у следећем видеу:
Врх кутије је прекривен стаклом одговарајуће величине. Да би се побољшала ефикасност соларне плоче, препоручује се да се њен унутрашњи део и радијатори обоје у црну боју, а спољна страна панела учини белом.
Овај дијаграм јасно показује једну од опција за стварање панела за соларни колектор. Кутија је израђена од дасака и лесонита, прекривена стаклом
Фаза # 2 - аванцамера и резервоар за складиштење
Да бисте направили ове елементе соларног колектора, требат ће вам пар одговарајућих контејнера. Погону је потребан прилично велики резервоар, његов капацитет треба да варира између 150-400 литара. Резервоар такође треба изоловати, на пример, постављањем у кутију од шперплоче и испуњавањем околног простора топлотноизолационим материјалима: пеном, минералном вуном, пиљевином итд.
Савет. Ако није било могуће набавити резервоар одговарајућих димензија, можете користити неколико мањих контејнера тако што ћете их повезати.
Аванцамера је направљена од малог резервоара запремине не више од 40 литара. Овај контејнер мора бити заптивен и опремљен кугличним вентилом или другим уређајем за довод воде.
Фаза # 3 - састављање целог система
Након што су главни елементи спремни, они морају бити правилно постављени и повезани једни с другима. Прво инсталирајте комору за унапред и резервоар за складиштење.
У овом случају, важно је правилно посматрати однос нивоа течности у свакој посуди. Ниво воде у предњој комори мора бити већи за 80 цм од нивоа воде у резервоару
Соларни панел се обично поставља на кров, идеално на јужну страну са нагибом од око 40 степени до хоризонта. Растојање између резервоара за складиштење и радијатора требало би да буде најмање 70 цм. Тако је аванцамера постављена на врх система, резервоар за складиштење је постављен испод, а соларни панел се налази на самом дну.
Белешка! У резервоару и предњој комори може бити значајна количина воде. Чак иу фази пројектовања система потребно је повезати максималну могућу тежину расхладне течности и носивост пода на који ће бити постављен соларни колектор
Тада бисте требали инсталирати:
- дренажна цев складишта;
- дренажна цев предње коморе;
- цев за довод хладне воде у предњу комору;
- доводна цев за хладну воду;
- цев за довод хладне воде у мешалице;
- цев за довод топле воде у мешалице
- цев за довод топле воде до резервоара за складиштење;
- "Врућа" цев соларног радијатора;
- доводна цев резервоара за складиштење.
Истовремено, препоручује се употреба цеви од пола инча у деловима система високог притиска, а инчне цеви су погодне за секције ниског притиска. Поред тога, требало би да користите разне арматуре, адаптере, уводнице итд. Детаљан дијаграм соларног колектора приказан је на слици:
Дијаграм уређаја соларног колектора приказује локацију предње коморе, резервоара за складиштење и соларног панела, као и цеви које их повезују.
Да би систем пустио у рад, јединица мора да се напуни водом кроз доње одводне рупе. Затим је предња комора повезана са системом за довод воде куће и регулише се ниво течности у разводнику.Ако су сви спојеви чврсто затегнути, можете почети да користите нови уређај.
1. Термостатски вентил против опекотина
Главна функција термостатског вентила је заштита од опекотина и опекотина. У системима грејања који не користе соларну енергију, овај вентил се ретко инсталира, јер се температура топле воде може подесити на главном генератору топлоте. Због тога је понекад током дизајнирања и уградње соларног система овај елемент заборављен.
Наравно, у регулатору соларног система такође је могуће ограничити температуру воде на сигуран ниво. Међутим, да би се побољшале перформансе соларних колектора, резервоар акумулатора је боље загрејати на највишу могућу температуру. Ово ће омогућити акумулирање више топлоте и омогућиће коришћење сунчеве енергије чак и наредних облачних дана.
Пример цевовода између термостатског вентила и система за рециркулацију ПТВ
Такође, краткотрајно загревање резервоара на екстремне температуре може се користити као заштита од стагнације. То заузврат продужава живот главних компоненти соларног система.
Прочитајте више о стагнацији и начинима борбе против ње на линку: Стагнација соларног система
Ако је вентил постављен преблизу бојлеру, прегреје се и блокира проток на страни топле воде. Као резултат, хладна вода неко време тече у славину. Вентил треба уградити мало даље од бојлера, као што је приказано на слици. У овом случају ће радити исправно.
Постављање термостатског вентила за заштиту од опекотина
Препоруке за инсталацију
На овом списку ћемо навести оне тачке којима инсталатери морају приступити с пуном одговорношћу.
Дакле, следеће нијансе су важне:
- Подручје Хелиополиса... Односно, водите рачуна да ли сте купили довољан број плоча. Такође се често догоди да продавница прода превише предмета у потрази за профитом.
- Угао нагиба колектора.
Почетни подаци за израчунавање оптималног угла нагиба уређаја
- Запремина резервоара за складиштење.
У свим случајевима, најбоље решење било би потражити савет од независног специјалисте и отићи у продавницу са овим прорачунима.
Овим смо завршили наш преглед и можете наставити са резултатима.
Инсталација резервоара за ПТВ
Резервоар за акумулатор мора бити инсталиран на лако доступном месту. То ће омогућити несметано обављање потребног одржавања или поправки. Често се дешава да је соларна опрема инсталирана испод степеништа или у подруму. С тим у вези, посебну пажњу треба обратити на висину собе.
Недовољна висина просторије приликом постављања бојлера
Проблем је што се обично магнезијумска анода поставља на врх бојлера. А да бисте је заменили у будућности, неопходно је имати одговарајући простор изнад резервоара. Обично је анода дуга најмање 0,6 м.
Замена магнезијумске аноде
Ако је висина просторије мања, онда је потребно водити рачуна о уградњи активне електричне аноде већ у фази уградње гелског система.
Коју опцију одабрати
Снагу таквог грејања у кВ у сваком конкретном случају може израчунати само специјалиста. Међутим, постоји неколико нијанси о којима сви треба да знају. Дакле, колектори ваздуха биће ефикасни само ако у потпуности покривају јужну страну зграде. Ако живите у јужном региону, онда је најбоља опција равни колектор. Могуће је чак опремити грејање стакленика овом врстом соларног колектора. Али у регионима са оштријом климом, најбоље је користити цевасте колекторе. А ако је уређај такође опремљен системом топлотних цеви, тада ће бити топло не само у облачном времену, већ и ноћу. Такви системи се не плаше ни вентилације ни јаких мраза.
ИоуТубе је одговорио грешком: Приступ није конфигурисан. ИоуТубе Дата АПИ раније није коришћен у пројекту 268921522881 или је онемогућен.Омогућите га тако што ћете посетити хттпс://цонсоле.девелоперс.гоогле.цом/апис/апи/иоутубе.гооглеапис.цом/овервиев?пројецт=268921522881, а затим покушајте поново. Ако сте недавно омогућили овај АПИ, сачекајте неколико минута да се радња прошири на наше системе и покушајте поново.
- Слични постови
- Који су соларни бојлери за грејање куће?
- За и против соларних панела за грејање куће
- Како инсталирати соларно грејање у стакленику с властитим рукама?
