Solární kolektor pro vytápění: hlavní typy tepelných zařízení, výběrová pravidla, instalace v soukromém domě

Při výstavbě soukromého domu je důležité zvolit, jak se bude zahřívat. Tradiční metody - kamna na dřevo, kamna, elektrické baterie - spotřebovávají v průběhu provozu spoustu zdrojů a nejsou vždy vhodné.

Solární kolektory jsou stále oblíbenější pro vytápění domácností. Jedná se o kvalitativní inovativní způsob ohřevu vody a udržování tepla v celém domě.

Obsah
  1. Princip práce
  2. Hlavní typy zařízení
  3. Účinnost v zimním období
  4. Výhody a nevýhody
  5. Pravidla výběru
  6. Nezávislá výroba

Princip práce

\ t

Moderní technologický pokrok umožňuje využití kolektorů tepla pro vytápění. Představují klimatickou technologii s obnovitelným zdrojem energie. Budete muset vynaložit pouze na nákup vybavení (nebo jeho součástí, pokud si stroj sami).

Každý čtvereční metr kolektoru vám umožní ušetřit 800 kilowattů za rok. To představuje 30-40% celkové spotřeby tepla v domě, v některých případech až 50%.

Princip činnosti solárních tepelných kolektorůje téměř stejný jako provoz běžných domácích ohřívačů vody. Energie ovlivňuje tepelný prvek, čímž se zvyšuje teplota kapaliny uvnitř: vody, nemrznoucí kapaliny nebo vzduchu.

Počasí nám vždy neumožňuje používat pouze solární teplo, takže byly vynalezeny modely, které využívají sluneční a sluneční energii v jednom okamžiku.elektřiny Když je na ulici chladné počasí a slabé světlo, sluneční světlo se používá pouze k ohřevu zařízení a pak se do skříně dostane elektřina. Tyto modely jsou méně ekonomické než jejich protějšky, jejich cílem je pouze sbírat teplo z prostředí. Tato technologie se nazývá donucovací oběh a je běžněji používána v největších solárních kolektorech.

Tato společná operace se uplatňuje častěji než autonomně. V regionech, kde je počet dnů slunečního svitu mnohem vyšší než počet ponurých dnů, však nevylučuje úplný přechod na energii přírody bez použití elektřiny. Chcete-li jej použít co nejvíce, musíte tuto možnost vzít v úvahu během fáze výstavby a řádně izolovat.

Hlavní typy zařízení

\ t

Solární systémy mohou být rozděleny do několika typů v závislosti na jejich konstrukci. Nejoblíbenější jsou ploché solární kolektory pro domácnost. Jejich hlavní složky:

  • absorbér - deska, která zachycuje sluneční paprsky;
  • transparentní nátěr;
  • je tepelná izolace umístěná na spodním povrchu.

Je lepší zvolit absorbéry z mědi, dokonale vodivé teplo. Z horní části desky jsou pokryty speciální vrstvou na bázi černého niklu nebo oxidu titaničitého, i když v nejlevnějších variantách lze použít běžnou černou barvu.

Solární kolektor: typy, struktura a princip práce

Solární kolektor, Solární baterie: což je lepší pro ohřev teplé vody, topenía tak dále?

Povlak, procházející světlo, je vyroben z tvrzeného skla, ve kterém nejsou téměř žádné kovové nečistoty, ani z profilovaného vlnitého plechu z polykarbonátu.

Aby se zabránilo konvekci způsobující tepelné ztráty, musí být všechny mezery mezi pouzdrem kolektoru a průhlednou vrstvou důkladně utěsněny.Existují dva typy takovýchto návrhů:

  • Vzduch - jako chladivo, použijte vzduch, který přímo sousedí s absorbérem z jedné nebo obou stran.
  • Kapalina (s použitím vody, nemrznoucí kapaliny, oleje) - v nich je chladivo přiváděno speciálními trubkami z mědi nebo hliníku.
  • Pro zlepšení účinnosti zařízení mohou být použity materiály, které nevyzařují infračervené záření a používají větší množství tepla odebíraného pro vytápění.

    Druhý společný typ sběračů tepla pro vytápění - vakuum. Jsou mnohem dražší, ale účinněji sbírají energii. Absorbér v takových zařízeních je trubka, uvnitř které proudí chladivo. Mnohé z těchto prvků jsou sestaveny a jsou v kulatém průhledném pouzdru, ve kterém je udržován podtlak.

    Za účelem zvýšení produktivity těchto zařízení je možné použít reflektory světla s konkávním zrcadlovým povrchem, které sbírají nechráněné paprsky a nasměrují je směrem ke kolektoru. Dalším způsobem, jak zvýšit produktivitu, může být zřízení systému sledování slunce.

    Účinnost v zimním období

    \ t

    Topný systém je nejvýznamnější v zimě,tak potenciální kupci solárních kolektorů pro vytápění domovů se ptá, zda tato zařízení budou v zimě tak účinná.Existuje několik hlavních obav, které lidé činí:

  • Panel je pokryt sněhem a nebude fungovat.
  • Studený vzduch bude mít za následek úplné odpaření tepla z absorbéru.
  • Poškození panelu krupobití.
  • Tyto návrhy jsou plně funkční i v zimě, takže všechny obavy jsou neopodstatněné. Takže sníh může být zpožděn na kolektorech, ale pouze na panelech vyrobených ve formě ploché desky. Na vakuových zkumavkách je někdy mráz, ale takové případy jsou vzácné. Pokud během sněžení je vítr alespoň slabý, pak bude foukat veškerý sníh a absorbér zůstane čistý.

    Tepelné ztráty v zimním období jsou pro ploché modely mnohem důležitější . Jejich účinnost v zimě může být pětkrát nižší než původní. Vakuové varianty jsou pokročilejší a mají vrstvu, která si udržuje až 95% tepla. Moderní optimalizované kolektory se mohou dokonce vařit v nejsilnějším nachlazení.

    Co se týče rázové houževnatosti panelů, neznepokojujte se: jsou obvykle vyrobeny z materiálů, které jsou dobře chráněny před vnějšími vlivy. Existují videa, na kterých byl odstraněn bombardovací proces s ocelovými kuličkami a jinými tvrdými předměty. Po sledování je jasné, že strach z dopadu krupobití není nutný.

    Práce mých solárních kolektorů v zimě

    Výhody a nevýhody

    Existuje mnoho takových systémů. Zvláště vítám jejich použitíEkologové - tyto panely jsou naprosto bezpečné pro osobu i pro okolní přírodu. Vzhled každého sběratele je spíše estetický a zušlechťuje celkový pohled na budovu. Nejsou to však jediné pozitivní stránky,existuje mnoho dalších:

    • autonomie užívání - kolektory zajišťují nepřetržité zásobování teplou vodou v každém ročním období a bez ohledu na opravy provedené na vodovodním potrubí nebo v topných sítích;
    • Solární panely jsou snadno integrovány do již instalovaného topného systému;
    • použití kolektorů snižuje náklady na elektřinu a topení;
    • jsou snadno optimalizovány pro potřeby vlastníka domu;
    • během jejich provozu nevznikají žádné nečistoty ani odpad;
    • jejich účinnost je vyšší než účinnost větrných turbín nebo fotovoltaických článků;
    • je možné vytápět nejen celý dům, ale i skleník, plavecký bazén nebo technickou místnost;
    • nikdo nesmí platit za energii sbíranou sběrateli, ai když zvýší ceny za vytápění nebo elektřinu, nebude to mít vliv na jejich využití;
    • slouží až 30 let a vyplácí se a začínají využívat 3–4 roky.
    V těchto systémech však existují určité nevýhody a seznam je mnohem méně rozsáhlý.Patří mezi ně:
    • vysoké náklady na nákup a instalaci - i ty nejjednodušší modely stojí hodně, a v závislosti na velikosti místnosti, měřítko systému, kompletní sada a výrobce mohou být stanoveny pro systém kolektorů až na deset tisícdolary;
    • nerovnoměrný výkon nejen v závislosti na ročním období a klimatických podmínkách - počet faktorů ovlivňujících to zahrnuje tvar střechy, rysy krajiny, délku světelného dne a mnoho dalších.

    U středního pásma jsou modely s nuceným oběhem vynikající, což zajišťuje účinnější spotřebu energie a vody. Pro jižní regiony také vhodná zařízení s pasivním oběhem.

    Pravidla výběru

    \ t

    Všechny typy těchto zařízení mají své výhody a nevýhody. Při výběru kolektoru vhodného pro specifické potřeby je třeba věnovat pozornost následujícímnásledujícím odstínům:

    • Je výhodnější umístit panely na jižní stranu domu nebo s odchylkou 30 ° nebo méně. Pokud se plánuje použít celoroční tepelné vytápění, je lepší zvolit úhel instalace, je roven zeměpisné šířce oblasti.
    • Pokud umístíte zařízení svisle, nebude muset sníh čistit, ale účinnost se může výrazně snížit.
    • Před zakoupením kolektoru je nutné navrhnout celý systém vytápění a zajistit optimální způsob upevnění na střechu. Často to vyžaduje další rámce. Doporučujeme poskytnout veškerou práci na vypracování plánů pro odborníky v této oblasti.
    • Použití plochých modelů není vždy odůvodněné. Jsou mnohem tvrdší než jiné odrůdy, ale musí se úplně změnit, když se rozpadnou. Tento typ kolektoru může ohřívat vodu o 20-40 stupňů nad teplotou mimo okno.
    • Vakuové kolektory, kdevíce měkké než ploché: některé trubky jsou poněkud poškozené. Nicméně, výměna jedné baňky, můžete zcela obnovit funkčnost celého zařízení, což je důvod, proč jejich opravy vyžadují méně finančních nákladů. V zimě jsou mnohem efektivnější byt, protože jsou lepší při sběru sluneční energie a udržení déle.
    • Sběratelé se vzduchem jako nosičem tepla jsou mnohem hůře zahřívat dům než jiné možnosti. Liší se však v dlouhodobém horizontu služeb a mnohem méně pravděpodobně selhávají, téměř bez nutnosti opravy.
    • Ve vakuových sběračích je množství energie přeměněné na teplo přímo úměrné velikosti jejich trubek. Je lepší použít trubky o šířce 6 cm a délce 2 metry. Pokud jsou již kratší, zvýší se spotřeba energie. Aby byla výroba tepla efektivnější, měla by být uvnitř vložena speciální vložka, buď rovná nebo ve tvaru písmene U.

    Rovněž je třeba vzít v úvahu, že výkon udaný výrobcem je nominální a vypočítává se s jasným sluncem v zenitu. Brzy ráno a večer padne a v noci by měla být použita energie nahromaděná denně. Proto je také důležitá síla celého systému a množství tepla, které skladuje. To platí zejména pro modely s vodou jako chladivem.

    Nezávislá výroba

    Vzhledem k tomu, že solární kolektor stojí za to hodně, mnoho lidí se rozhodlo, že to učiní vlastníma rukama. To je docela reálné, ale vyžaduje přísné dodržování všech pravidel. Nejjednodušší zařízení, na kterém se pracujevody

    Nejprve je třeba vytvořit tělo přístroje. Můžete použít jeden z dostupných materiálů: dřevo, černý nebo neželezný kov. Dřevěný rám - nejvíce rozpočtu možnost. Rozměry by měly být vybrány na základě plánované instalace a cíle zařízení.

    Pak je ohřívač umístěn uvnitř skříně a shora je měděná trubka ve formě cívky. Pro zvýšení účinnosti trubice můžete umístit fóliovou vrstvu. Zvýší teplotu uvnitř skříně a sníží tepelné ztráty na dno kolektoru.

    Na vnější straně zařízení je umístěno ochranné sklo a všechny praskliny jsou pečlivě proplachovány těsnicí hmotou. Poté musíte nainstalovat vodovodní potrubí v oblasti vstupu a výstupu potrubí. S tímto přístrojem si můžete snadno udělat letní sprchu v zemi nebo ohřát vodu v bazénu.

    Využití solárních kolektorů může být jednou z nejlepších možností při výběru systému vytápění pro soukromý dům. Vynakládat pouze na plánování a instalaci samotného zařízení a pak příroda poskytne energii pro vytápění. To významně sníží celkové náklady na údržbu budovy, navíc bude účinná kdykoliv během roku.

    Bezplatné topení v zimě je možné! Topný solární kolektor

    \ t

    Jak funguje solární kolektor operátora