Abi Tele2-st, tariifid, küsimused

Koostanud B3TPEN31 rühma õpilased

Päikeseküttesüsteemid on süsteemid, mis kasutavad soojusenergia allikana päikesekiirgust. Nende iseloomulik erinevus teistest süsteemidest on madala temperatuuriga küte on spetsiaalse elemendi – päikesevastuvõtja – kasutamine, mis on mõeldud päikesekiirguse püüdmiseks ja selle muundamiseks soojusenergia.

Päikesekiirguse kasutamise meetodi järgi jaotatakse päikese madala temperatuuriga küttesüsteemid passiivseteks ja aktiivseteks.

Passiivne

Passiivsed päikeseküttesüsteemid on sellised, mille puhul hoone ise või selle üksikud korpused (kollektorhoone, kollektori sein, kollektorkatus jne) toimivad elemendina, mis võtab vastu päikesekiirgust ja muudab selle soojuseks.

Passiivne madala temperatuuriga päikeseküttesüsteem “seinakollektor”: 1 – päikesekiired; 2 – poolläbipaistev ekraan; 3 – õhusiiber; 4 – soojendatud õhk; 5 – jahutatud õhk ruumist; 6 – seinamassi oma pikalaineline soojuskiirgus; 7 – seina must kiirt vastuvõttev pind; 8 – rulood.

Aktiivne

Aktiivsed on päikeseenergia madala temperatuuriga küttesüsteemid, milles päikesevastuvõtja on sõltumatu eraldi seade, mis ei ole hoonega seotud. Aktiivsed päikesesüsteemid võib jagada järgmisteks osadeks:

otstarbe järgi (sooja veevarustus, küttesüsteemid, soojus- ja külmavarustuse kombineeritud süsteemid);

kasutatud jahutusvedeliku tüübi järgi (vedelik - vesi, antifriis ja õhk);

töö kestuse järgi (aastaringselt, hooajaliselt);

ahelate tehnilise lahenduse kohta (ühe-, kahe-, mitmeahelaline).

Päikeseenergiasüsteemide klassifikatsioon

võib klassifitseerida erinevate kriteeriumide alusel:

eesmärgi järgi:

1. sooja veevarustussüsteemid (soe vesi);

2. küttesüsteemid;

3. kombineeritud süsteemid;

Kasutatava jahutusvedeliku tüübi järgi:

1. vedelik;

2. õhk;

Töö kestuse järgi:

1. aastaringselt;

2. hooajaline;

Vastavalt skeemi tehnilisele lahendusele:

1. üheahelaline;

2. kaheahelaline;

3. mitmeahelaline.

Õhk on laialdaselt kasutatav jahutusvedelik, mis ei külmu kogu tööparameetrite ulatuses. Jahutusvedelikuna kasutades on võimalik kombineerida küttesüsteeme ventilatsioonisüsteemiga. Õhk on aga madala kuumusega jahutusvedelik, mis toob kaasa metallikulu suurenemise süsteemide paigaldamisel õhuküte võrreldes veesüsteemidega.

Vesi on soojusintensiivne ja laialdaselt kättesaadav jahutusvedelik. Kuid temperatuuril alla 0°C on vaja sellele lisada antifriisi. Lisaks tuleb arvestada, et hapnikuga küllastunud vesi põhjustab torustike ja seadmete korrosiooni. Kuid metalli tarbimine päikeseveesüsteemides on palju väiksem, mis aitab oluliselt kaasa nende laiemale kasutamisele.

Hooajalised päikeseenergia soojaveevarustussüsteemid on tavaliselt üheahelalised ja töötavad suvel ja üleminekukuudel, positiivse välistemperatuuriga perioodidel. Olenevalt hooldatava objekti eesmärgist ja töötingimustest võib neil olla täiendav soojusallikas või ilma selleta hakkama saada.

Hoonete päikeseküttesüsteemid on tavaliselt kaheahelalised või enamasti mitmeahelalised ning erinevate ahelate jaoks saab kasutada erinevaid jahutusvedelikke (näiteks päikesekontuuris - mittekülmuvate vedelike vesilahused, vahekontuurides - vesi ja tarbijaahelas - õhk).

Hoonete soojuse ja külmaga varustamiseks mõeldud aastaringsed kombineeritud päikesesüsteemid on mitmeahelalised ja sisaldavad täiendavat soojusallikat traditsioonilise fossiilkütustel töötava soojusgeneraatori või soojustrafo kujul.

Päikeseküttesüsteemi skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 4.1.2. See sisaldab kolme tsirkulatsiooniahelat:

esimene ahel, mis koosneb päikesekollektoritest 1, tsirkulatsioonipumbast 8 ja vedelsoojusvahetist 3;

teine ​​vooluring, mis koosneb akumulatsioonipaagist 2, tsirkulatsioonipumbast 8 ja soojusvahetist 3;

kolmas ahel, mis koosneb akumulatsioonipaagist 2, tsirkulatsioonipumbast 8, vesi-õhk soojusvahetist (küttekehast) 5.

Skemaatiline diagramm päikeseküttesüsteemid: 1 – päikesekollektor; 2 – akumulatsioonipaak; 3 – soojusvaheti; 4 – hoone; 5 – küttekeha; 6 – küttesüsteemi varundamine; 7 – sooja veevarustussüsteemi varundamine; 8 – tsirkulatsioonipump; 9 – ventilaator.

Operatsioon

Päikeseküttesüsteem töötab järgmiselt. Päikesekollektorites 1 soojenev soojusvastuvõtukontuuri jahutusvedelik (antifriis) siseneb soojusvahetisse 3, kus antifriisi soojus kandub soojusvaheti 3 torudevahelises ruumis ringlevale veele. sekundaarahela pump 8. Kuumutatud vesi siseneb akupaaki 2. Vesi võetakse akupaagist soojaveevarustuspumba 8 abil, viiakse vajadusel varuosas 7 vajaliku temperatuurini ja siseneb hoone soojaveevarustussüsteemi. Säilituspaaki laetakse veevõrgust.

Kütmiseks suunatakse vesi akumulatsioonipaagist 2 kolmanda ringkonnapumba 8 abil küttekehasse 5, mille kaudu juhitakse õhk ventilaatori 9 abil läbi ja soojendamisel siseneb see hoonesse 4. Päikese puudumisel päikesekollektorite tekitatud kiirguse või soojusenergia puudumise tõttu lülitatakse sisse varukoopia 6.

Päikeseküttesüsteemi elementide valiku ja paigutuse määravad igal konkreetsel juhul kliimategurid, rajatise otstarve, soojustarbimise režiim ja majandusnäitajad.

Üheahelalise termosifoni päikeseenergia soojaveevarustussüsteemi skemaatiline diagramm

Süsteemide eripäraks on see, et termosifoonsüsteemi puhul peaks akumulatsioonipaagi alumine punkt asuma kollektori ülemisest punktist kõrgemal ja mitte kaugemal kui 3-4 m kollektoritest ning pumba tsirkulatsiooniga. jahutusvedelik, akumulatsioonipaagi asukoht võib olla meelevaldne.

Päikesesüsteemide klassifikatsioon ja põhielemendid

Päikeseküttesüsteemid on süsteemid, mis kasutavad soojusenergia allikana päikesekiirgust. Nende iseloomulik erinevus teistest madala temperatuuriga küttesüsteemidest on spetsiaalse elemendi - päikesevastuvõtja - kasutamine, mis on mõeldud päikesekiirguse püüdmiseks ja selle muundamiseks soojusenergiaks.

Päikesekiirguse kasutamise meetodi järgi jaotatakse päikese madala temperatuuriga küttesüsteemid passiivseteks ja aktiivseteks.

Passiivsed päikeseküttesüsteemid on sellised, kus hoone ise või selle üksikud korpused (hoone-kollektor, seinakollektor, katusekollektor jne) toimivad päikesekiirgust vastuvõtva ja soojuseks muundava elemendina (joonis 3.4)) .

Riis. 3.4. Passiivne madala temperatuuriga päikeseküttesüsteem “seinakollektor”: 1 – päikesekiired; 2 – poolläbipaistev ekraan; 3 – õhusiiber; 4 – soojendatud õhk; 5 – jahutatud õhk ruumist; 6 – seinamassi oma pikalaineline soojuskiirgus; 7 – seina must kiirt vastuvõttev pind; 8 – rulood.

Aktiivsed on päikeseenergia madala temperatuuriga küttesüsteemid, milles päikesevastuvõtja on iseseisev eraldiseisev seade, mis ei ole hoonega seotud. Aktiivsed päikesesüsteemid võib jagada järgmisteks osadeks:

- otstarbe järgi (sooja veevarustus, küttesüsteemid, soojus- ja külmavarustuse kombineeritud süsteemid);

- kasutatud jahutusvedeliku tüübi järgi (vedelik - vesi, antifriis ja õhk);

- töö kestuse järgi (aastaringselt, hooajaliselt);

- vastavalt ahelate tehnilisele lahendusele (ühe-, kahe-, mitmeahelaline).

Õhk on laialdaselt kasutatav jahutusvedelik, mis ei külmu kogu tööparameetrite ulatuses. Jahutusvedelikuna kasutades on võimalik kombineerida küttesüsteeme ventilatsioonisüsteemiga. Õhk on aga väikese soojusvõimsusega jahutusvedelik, mis toob kaasa metallikulu suurenemise õhkküttesüsteemide paigaldamisel võrreldes veesüsteemidega.

Vesi on soojusintensiivne ja laialdaselt kättesaadav jahutusvedelik. Kuid temperatuuril alla 0°C on vaja sellele lisada antifriisi. Lisaks tuleb arvestada, et hapnikuga küllastunud vesi põhjustab torustike ja seadmete korrosiooni. Kuid metalli tarbimine päikeseveesüsteemides on palju väiksem, mis aitab oluliselt kaasa nende laiemale kasutamisele.

Hooajalised päikeseenergia soojaveevarustussüsteemid on tavaliselt üheahelalised ja töötavad suvel ja üleminekukuudel, positiivse välistemperatuuriga perioodidel. Olenevalt hooldatava objekti eesmärgist ja töötingimustest võib neil olla täiendav soojusallikas või ilma selleta hakkama saada.

Hoonete päikeseküttesüsteemid on tavaliselt kaheahelalised või enamasti mitmeahelalised ning erinevate ahelate jaoks saab kasutada erinevaid jahutusvedelikke (näiteks päikesekontuuris - mittekülmuvate vedelike vesilahused, vahekontuurides - vesi ja tarbijaahelas - õhk).

Hoonete soojuse ja külmaga varustamiseks mõeldud aastaringsed kombineeritud päikesesüsteemid on mitmeahelalised ja sisaldavad täiendavat soojusallikat traditsioonilise fossiilkütustel töötava soojusgeneraatori või soojustrafo kujul.

Päikeseküttesüsteemi skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 3.5. See sisaldab kolme tsirkulatsiooniahelat:

- esimene ahel, mis koosneb päikesekollektoritest 1, tsirkulatsioonipumbast 8 ja vedelsoojusvahetist 3;

- teine ​​ahel, mis koosneb akumulatsioonipaagist 2, tsirkulatsioonipumbast 8 ja soojusvahetist 3;

- kolmas ahel, mis koosneb akumulatsioonipaagist 2, tsirkulatsioonipumbast 8, vesi-õhk soojusvahetist (küttekehast) 5.

Riis. 3.5. Päikeseküttesüsteemi skemaatiline diagramm: 1 – päikesekollektor; 2 – akumulatsioonipaak; 3 – soojusvaheti; 4 – hoone; 5 – küttekeha; 6 – küttesüsteemi varundamine; 7 – sooja veevarustussüsteemi varundamine; 8 – tsirkulatsioonipump; 9 – ventilaator.

Päikeseküttesüsteem töötab järgmiselt. Päikesekollektorites 1 soojenev soojusvastuvõtukontuuri jahutusvedelik (antifriis) siseneb soojusvahetisse 3, kus antifriisi soojus kandub soojusvaheti 3 torudevahelises ruumis ringlevale veele. sekundaarahela pump 8. Soojendatud vesi siseneb akumulatsioonipaaki 2. Salvestuspaagist võtab vett soojaveevarustuspump 8, viiakse vajadusel varuosas 7 vajaliku temperatuurini ja siseneb hoone soojaveevarustussüsteemi. Säilituspaaki laetakse veevõrgust.

Kütmiseks suunatakse vesi akumulatsioonipaagist 2 kolmanda ringkonnapumba 8 abil küttekehasse 5, mille kaudu juhitakse õhk ventilaatori 9 abil läbi ja soojendamisel siseneb see hoonesse 4. Päikese puudumisel päikesekollektorite tekitatud kiirguse või soojusenergia puudumise tõttu lülitatakse sisse varukoopia 6.

Päikeseküttesüsteemi elementide valiku ja paigutuse määravad igal konkreetsel juhul kliimategurid, rajatise otstarve, soojustarbimise režiim ja majandusnäitajad.

Kontsentreeruvad päikesevastuvõtjad

Kontsentreeruvad päikesevastuvõtjad on sfäärilised või paraboolsed peeglid (joon. 3.6), valmistatud poleeritud metallist, mille fookusesse on paigutatud soojust vastuvõttev element (päikesekatel), mille kaudu ringleb jahutusvedelik. Jahutusvedelikuna kasutatakse vett või mittekülmuvaid vedelikke. Kui kasutate vett jahutusvedelikuna öösel ja ajal külm periood Süsteem tuleb tühjendada, et see ei külmuks.

Varustama kõrge efektiivsusega Päikesekiirguse püüdmise ja muundamise käigus peab koonduv päikesevastuvõtja olema pidevalt suunatud rangelt Päikese poole. Selleks on päikesevastuvõtja varustatud jälgimissüsteemiga, sealhulgas suunaanduriga Päikese poole, elektroonilise signaali muundamisseadme ja käigukastiga elektrimootoriga päikesevastuvõtja konstruktsiooni kahes tasapinnas pööramiseks.

Kontsentreerivate päikesevastuvõtjatega süsteemide eeliseks on võime tekitada soojust suhteliselt kõrgel temperatuuril (kuni 100 ° C) ja isegi auru. Puuduste hulgas on konstruktsiooni kõrge hind; vajadus peegeldavaid pindu pidevalt tolmust puhastada; töötada ainult valgel ajal ja seetõttu on vaja suuri akusid; suured energiakulud päikese jälgimissüsteemi juhtimiseks, mis on proportsionaalsed toodetud energiaga. Need puudujäägid hoiavad tagasi lai rakendus aktiivsed madala temperatuuriga päikeseküttesüsteemid koos kontsentreeritud päikesevastuvõtjatega. Viimasel ajal on madala temperatuuriga päikeseküttesüsteemides kõige sagedamini kasutatud lamedaid päikesevastuvõtjaid.

Tasapinnalised päikesekollektorid

Lame päikesekollektor – lameda konfiguratsiooniga neelava paneeli ja lameda läbipaistva isolatsiooniga seade energia neelamiseks päikesekiirgus ja muutes selle soojuseks.

Lamedad päikesekollektorid (joon. 3.7) koosnevad klaasist või plastikust kate(ühe-, kahe-, kolmekordne), soojust neelav paneel, päikesepoolne külg mustaks värvitud, isolatsioon peal tagakülg ja korpus (metall, plast, klaas, puit).

Soojust vastuvõtva paneelina võib kasutada mis tahes metall- või plastlehte, millel on jahutusvedeliku kanalid. Soojust vastuvõtvad paneelid on valmistatud kahte tüüpi alumiiniumist või terasest: lehttoru ja stantsitud paneelid (toru lehes). Plastpaneele nende hapruse ja kiire vananemise tõttu päikesevalguse mõjul ning madala soojusjuhtivuse tõttu laialdaselt ei kasutata.

Riis. 3.6 Päikesevastuvõtjate kontsentreerimine: a – paraboolkontsentraator; b – paraboolne silindriline kontsentraator; 1 – päikesekiired; 2 – soojust vastuvõttev element (päikesekollektor); 3 – peegel; 4 – jälgimissüsteemi ajamimehhanism; 5 – jahutusvedelikku varustavad ja väljastavad torustikud.

Riis. 3.7. Lame päikesekollektor: 1 – päikesekiired; 2 – klaasimine; 3 – kere; 4 – soojust vastuvõttev pind; 5 – soojusisolatsioon; 6 – pitsat; 7 – soojust vastuvõtva plaadi enda pikalainekiirgus.

Päikesekiirguse mõjul kuumenevad soojust vastuvõtvad paneelid temperatuurini 70-80 ° C, ületades temperatuuri keskkond, mis toob kaasa paneeli konvektiivse soojusülekande suurenemise keskkonda ja enda kiirguse taevasse. Et saavutada rohkem kõrged temperatuurid Plaadi jahutusvedeliku pind on kaetud spektriselektiivsete kihtidega, mis neelavad aktiivselt päikese lühilainekiirgust ja vähendavad spektri pikalainelises osas enda soojuskiirgust. Sellised mustal niklil, mustal kroomil, alumiiniumil vaskoksiidil, vasel vaskoksiidil ja teistel põhinevad konstruktsioonid on kallid (nende maksumus on sageli võrreldav soojust vastuvõtva paneeli enda maksumusega). Teine võimalus lameplaatkollektorite jõudluse parandamiseks on soojuskadude vähendamiseks tekitada soojust vastuvõtva paneeli ja läbipaistva isolatsiooni vahele vaakum (neljanda põlvkonna päikesekollektorid).

Päikesekollektoritel põhinevate päikesepatareide käitamise kogemus on näidanud selliste süsteemide mitmeid olulisi puudusi. Esiteks on see kollektsionääride kõrge hind. Nende töö efektiivsuse tõstmine selektiivkatete, klaaside läbipaistvuse suurendamise, evakueerimise, aga ka jahutussüsteemi paigaldamisega osutuvad majanduslikult kahjumlikuks. Oluliseks puuduseks on vajadus klaasi sageli tolmust puhastada, mis praktiliselt välistab kollektori kasutamise tööstuspiirkondades. Päikesekollektorite pikaajalisel kasutamisel, eriti in talvised tingimused, esineb nende sage rike, mis on tingitud klaasi valgustatud ja pimendatud alade ebaühtlasest laienemisest, mis on tingitud klaaside terviklikkuse rikkumisest. Samuti esineb suur osa kollektoreid transportimise ja paigaldamise käigus rikkeid. Kollektoriga operatsioonisüsteemide oluliseks puuduseks on ka ebaühtlane laadimine aasta ja päeva jooksul. Kogemused kollektorite käitamisel Euroopas ja Venemaa Euroopa osas, kus hajuskiirgus on kõrge (kuni 50%), on näidanud aastaringse loomise võimatust. autonoomne süsteem sooja veevarustus ja küte. Kõik keskmistel laiuskraadidel asuvad päikesekollektoriga päikesesüsteemid nõuavad suuremahuliste akumulatsioonipaakide paigaldamist ja täiendava energiaallika kaasamist süsteemi, mis vähendab nende kasutamise majanduslikku efekti. Sellega seoses on kõige soovitavam neid kasutada kõrge keskmise päikesekiirguse intensiivsusega piirkondades (mitte madalam kui 300 W/m2).

Peamine mugavuse kriteerium privaatses suvilas või korteris on soojus. Külmas majas ei aita mugavaid tingimusi luua isegi kõige luksuslikum sisustus. Kuid selleks, et säilitada ruumis elamiseks optimaalne temperatuur mitte ainult suvel, vaid ka talvel, peate paigaldama küttesüsteemi.

Seda saab tänapäeval lihtsalt teha, ostes soojusallikaks gaasi-, diisel- või elektriboileri. Kuid probleem on selles, et selliste seadmete kütus on kallis ega ole saadaval kõigis riikides. asustatud alad. Mida siis valida? Parim lahendus on alternatiivsed soojusallikad ja eelkõige päikeseküte.

Disain ja tööpõhimõte

Mis on selline süsteem? Kõigepealt olgu öeldud, et päikeseküttel on kaks võimalust. Need hõlmavad elementide kasutamist, mis erinevad nii disaini kui ka eesmärgi poolest:

• Koguja;
• Fotogalvaaniline paneel.

Ja kui esimest tüüpi seadmed on mõeldud puhtalt siseruumides hooldamiseks mugav temperatuur, See päikesepaneelid kodu kütmiseks saab neid kasutada elektri ja soojuse tootmiseks. Nende tööpõhimõte põhineb päikeseenergia muundamisel ja selle salvestamisel akudesse, mida saab seejärel kasutada erinevateks vajadusteks.

Vaatame videot, kõike selle kollektsionääri kohta:

Kollektori kasutamine võimaldab korraldada ainult eramaja päikeseküttesüsteemi, kasutades soojusenergiat. See seade töötab järgmiselt. Päikesekiired soojendavad vett, mis on jahutusvedelik ja tuleb torujuhtmest. Sama süsteemi saab kasutada ka sooja veevarustusena. Kompositsioon sisaldab spetsiaalseid fotoelemente.

Koguja seade

Kuid lisaks neile sisaldab päikeseküttepakett:

• spetsiaalne paak;
• Esikaamerad;
• Torudest radiaator, mis on suletud klaasist esiseinaga karpi.

Katusele on paigutatud päikesepaneelid maja kütmiseks. Selles liigub küttevesi esikambrisse, kus see asendatakse kuuma jahutusvedelikuga. See võimaldab teil säilitada süsteemis püsivat dünaamilist rõhku.

Kütte tüübid alternatiivsete allikate abil

Lihtsaim viis päikeseenergia soojuseks muundamiseks on kasutada päikesepaneelid maja kütmiseks. Neid kasutatakse üha enam täiendavate energiaallikatena. Kuid mis need seadmed on ja kas need on tõesti tõhusad?

Vaatame videot, tüüpe ja nende tööfunktsioone:

Kodu katusele paigaldatud päikeseküttesüsteemi kollektori ülesanne on neelata võimalikult palju päikesekiirgust, seejärel muuta see inimesele vajalik energiat. Kuid tuleb arvestada, et seda saab muundada nii soojus- kui ka elektrienergiaks. Sooja tootmiseks ja vee soojendamiseks kasutatakse päikeseküttesüsteeme. Saamise eest elektrivool kasutage spetsiaalseid patareisid. Nad koguvad energiat päeval päeva ja anna see öösel tagasi. Kuid tänapäeval on ka kombineeritud süsteeme. Nendes toodavad päikesepaneelid nii soojust kui ka elektrit.

Mis puutub kodukütteks mõeldud päikeseenergia veesoojenditesse, siis neid on turul lai valik. Lisaks võib mudelitel olla erinevatel eesmärkidel, disain, tööpõhimõte, mõõtmed.

Erinevad valikud

Näiteks vastavalt välimus ja eramaja küttesüsteemi projektid jagunevad:

1. Lame;
2. Torukujuline vaakum.

Vastavalt otstarbele jaotatakse need järgmisteks otstarbeks:

• Kütte- ja soojaveesüsteemid;
• Vee soojendamiseks basseinis.

Toimimispõhimõttes on erinevusi. Päikeseküte kollektorite kasutamine on ideaalne valik Sest maamajad, kuna need ei nõua elektrivõrguga ühendamist. Mudelid koos sunnitud ringlus Need on ühendatud ühise küttesüsteemiga, milles jahutusvedelikku tsirkuleeritakse pumba abil.

Vaadake videot ja võrrelge lame- ja torukollektoreid:

Kõik kollektorid ei sobi päikesekütteks maamaja. Selle kriteeriumi järgi jagunevad need järgmisteks osadeks:

• Hooajaline;
• Aastaringselt.

Esimesi kasutatakse maamajade kütmiseks, teisi eramajapidamistes.

Võrrelge tavaliste küttesüsteemidega

Kui võrrelda seda seadet gaasi või elektriga, on sellel palju rohkem eeliseid. Esiteks on see kütusesäästlikkus. Suvel suudab päikeseküte majas elavaid inimesi täiel määral ära kasutada. kuum vesi. Sügisel ja kevadel, kui selgeid päevi on vähe, saab seadmeid kasutada tavakatla koormuse vähendamiseks. Mis puutub talve, siis tavaliselt on sel ajal kollektorite efektiivsus väga madal.

Vaata videot kollektorite tõhususe kohta talvel:

Kuid lisaks kütuse säästmisele vähendab päikeseenergial töötavate seadmete kasutamine sõltuvust gaasist ja elektrist. Päikesekütte paigaldamiseks ei ole vaja luba hankida ja selle võib paigaldada igaüks, kellel on algteadmised torustikust.

Vaata videot, varustuse valiku kriteeriume:

Teine pluss on pika kestusega kollektsionääri töö. Seadmete garanteeritud kasutusiga on vähemalt 15 aastat, mis tähendab, et sellel perioodil on teie kommunaalmaksed minimaalsed.

Kuid nagu igal seadmel, on ka kollektoril mõned puudused:

• Peal päikese veesoojendid eramaja jaoks on hind üsna kõrge;
• Võimatus kasutada ainsa soojusallikana;
• Vajalik on akumulatsioonipaagi paigaldamine.

Üks nüanss on veel. Päikesekütte efektiivsus on piirkonniti erinev. Lõunapoolsetes piirkondades, kus päikese aktiivsus on kõrge, on seadmete efektiivsus kõrgeim. Seetõttu on selliseid seadmeid kõige tulusam kasutada lõunas ja põhjas on see vähem efektiivne.

Päikesekollektori valimine ja paigaldamine

Enne küttesüsteemi kuuluvate seadmete paigaldamise jätkamist on vaja uurida selle võimalusi. Selleks, et teada saada, kui palju soojust on maja kütmiseks vaja, peate arvutama selle pindala. Oluline on valida õige koht päikesekollektori paigaldamiseks. See peaks olema kogu päeva jooksul võimalikult palju valgustatud. Seetõttu paigaldatakse seadmed tavaliselt katuse lõunapoolsele osale.

Esitus paigaldustööd Parem on see jätta asjatundjate hooleks, sest isegi väike viga päikeseküttesüsteemi paigaldamisel toob kaasa süsteemi efektiivsuse olulise languse. Ainult kui õige paigaldus Päikesekollektor peab vastu kuni 25 aastat ja tasub end täielikult ära esimese 3 aastaga.

Peamised kollektoritüübid ja nende omadused

Kui hoone mingil põhjusel ei sobi seadmete paigaldamiseks, võite paneelid asetada naaberhoonele ja asetada ajam keldrisse.

Päikesekütte eelised

Eespool käsitleti nüansse, millele peaksite selle süsteemi valimisel tähelepanu pöörama. Ja kui tegite kõik õigesti, toob teie päikeseküttesüsteem teile ainult meeldivaid hetki. Selle eeliste hulgas tuleks märkida:

• Võimalus varustada maja aastaringselt soojaga, temperatuuri reguleerimise võimalusega;
• Täielik autonoomia tsentraliseeritud tehnovõrkudest ja väiksemad finantskulud;
• Kasutamine päikeseenergia erinevate vajaduste jaoks;
• Pikk kasutusiga varustus ja haruldased hädaolukorrad.

Ainus asi, mis takistab tarbijaid ostmast Päikesesüsteem eramaja kütmiseks - see on nende töö sõltuvus elukoha geograafiast. Kui selgeid päevi on teie piirkonnas harva, on seadmete efektiivsus minimaalne.

Milleks soojuslikke päikesekollektoreid kasutatakse? Kus neid saab kasutada - kasutusvaldkonnad, kasutusvõimalused, kollektsionääride plussid ja miinused, spetsifikatsioonid, tõhusus. Kas seda on võimalik ise teha ja kui õigustatud on? Taotlusskeemid ja väljavaated.

Eesmärk

Kollektor ja päikesepatarei on kaks erinevat seadet. Aku kasutab päikeseenergia muundamist elektrienergiaks, mis salvestatakse akudesse ja kasutatakse koduseks tarbeks. Päikesekollektorid on sarnaselt soojuspumbaga mõeldud Päikeselt keskkonnasõbraliku energia kogumiseks ja akumuleerimiseks, mille muundamisel soojendatakse vett või kütet. Päikesepaneelid on tööstuslikus mastaabis laialdaselt kasutusel. soojuselektrijaamad, muutes soojuse elektriks.

Seade

Kollektsionäärid koosnevad kolmest põhiosast:

• paneelid;
• esikaamera;
• mahuti.

Paneelid on esitatud kujul torukujuline radiaator, pandud karpi koos välissein klaasist. Need tuleb asetada igasse hästi valgustatud kohta. Vedelik siseneb paneelradiaatorisse, mis seejärel soojendatakse ja suunatakse esikambrisse, kus külm vesi asendatakse kuuma veega, mis tekitab süsteemis pideva dünaamilise rõhu. Sel juhul siseneb külm vedelik radiaatorisse ja kuum vedelik mahutisse.

Standardpaneele on lihtne kohandada mis tahes tingimustega. Spetsiaalseid kinnitusprofiile kasutades saab neid paigaldada üksteisega paralleelselt järjest piiramatul arvul. Alumiiniumist kinnitusprofiilidesse puuritakse augud ja kinnitatakse paneelide külge altpoolt poltide või neetidega. Pärast töö lõpetamist moodustavad päikesepaneelid koos kinnitusprofiilidega ühtse jäiga konstruktsiooni.

Päikeseküttesüsteem jaguneb kahte rühma: õhkjahutusega ja vedelikjahutusega. Kollektorid püüavad ja neelavad kiirgust ning, muutes selle soojusenergiaks, edastavad selle salvestuselemendile, millest soojus jaotub kogu ruumis. Kõiki süsteeme saab täiendada abiseadmed(tsirkulatsioonipump, rõhuandurid, kaitseklapid).

Toimimispõhimõte

Päevasel ajal kandub soojuskiirgus kollektori kaudu ringlevale jahutusvedelikule (vesi või antifriis). Kuumutatud jahutusvedelik kannab energiat veesoojendi paaki, mis asub selle kohal ja kogub vett kuuma veevarustuseks. Lihtsas versioonis ringleb vesi loomulikult tänu tiheduse erinevusele kuuma ja külm vesi vooluringis ja tagamaks, et ringlus ei peatuks, kasutatakse spetsiaalset pumpa. Tsirkulatsioonipump mõeldud vedeliku aktiivseks pumpamiseks läbi konstruktsiooni.


Keerulisemas versioonis sisaldub kollektor eraldi vooluringis, mis on täidetud vee või antifriisiga. Pump aitab neil ringlema hakata, kandes salvestatud päikeseenergia soojusisolatsiooniga mahutisse, mis võimaldab soojust salvestada ja vajadusel tagasi võtta. Kui energiat napib, siis elektri- või gaasikütteseade, lülitub automaatselt sisse ja säilitab vajaliku temperatuuri.

Liigid

Need, kes soovivad oma koju päikeseküttesüsteemi, peaksid esmalt otsustama kõige selle üle sobiv tüüp koguja

Lame tüüpi kollektor

Esitatakse suletud karbi kujul karastatud klaas ja sellel on spetsiaalne kiht, mis neelab päikesesoojust. See kiht on ühendatud torudega, mille kaudu jahutusvedelik ringleb. Mida rohkem energiat see saab, seda suurem on selle efektiivsus. Soojuskadude vähendamine paneelis endas ja suurima soojuse neeldumise tagamine neeldumisplaatidel võimaldab maksimaalselt koguda energiat. Stagnatsiooni puudumisel suudavad lamekollektorid soojendada vett kuni 200 °C. Need on mõeldud basseinide vee soojendamiseks, koduseks kasutamiseks ja maja kütmiseks.

Vaakumtüüpi kollektor

See koosneb klaaspatareidest (õõnestorude seeria). Välimisel akul on läbipaistev pind ja sisemine aku on kaetud spetsiaalse kihiga, mis püüab kiirgust kinni. Sisemiste ja väliste akude vaheline vaakumkiht aitab säästa umbes 90% neelduvast energiast. Soojusjuhid on spetsiaalsed torud. Paneeli kuumenemisel muundatakse aku põhjas asuv vedelik auruks, mis tõuseb ülespoole ja kannab soojuse kollektorisse. Seda tüüpi süsteemidel on suurem efektiivsus võrreldes kollektoritega tasane tüüp, kuna seda saab kasutada madalad temperatuurid ja vähese valguse tingimustes. Vaakumpäikesepatarei võimaldab soojendada jahutusvedeliku temperatuuri 300 °C-ni, kasutades mitmekihilist klaaskatet ja tekitades kollektoritesse vaakumi.

Soojus pump

Päikeseenergiasüsteemid töötavad kõige tõhusamalt sellise seadmega nagu soojuspump. Mõeldud koguma keskkonnast energiat olenemata ilmastikutingimustest ja paigaldatav majja. Energiaallikaks võib siin olla vesi, õhk või pinnas. Soojuspump saab töötada ka ainult päikesekollektoritega, kui päikeseenergiat on piisavalt. Soojuspumba ja päikesekollektori kombineeritud süsteemi kasutamisel ei oma tähtsust kollektori tüüp, vaid kõige rohkem sobiv variant sinna tuleb päikese vaakum aku.

Mis on parem

Päikeseküttesüsteemi saab paigaldada igat tüüpi katusele. Lamekollektoreid peetakse vastupidavamaks ja töökindlamaks, erinevalt vaakumkollektoritest, mille konstruktsioon on hapram. Kui aga lamekollektor on kahjustatud, tuleb välja vahetada kogu absorptsioonisüsteem, vaakumkollektori puhul aga ainult kahjustatud aku.


Vaakumkollektori kasutegur on palju suurem kui tasasel kollektoril. Neid saab kasutada talvine aeg ja nad toodavad pilves ilmaga rohkem võimsust. Soojuspump on vaatamata oma kõrgele hinnale üsna laialt levinud. Vaakumkollektorite energiatootmise kiirus sõltub torude suurusest. Tavaliselt peaksid torude mõõtmed olema 58 mm läbimõõduga ja pikkusega 1,2-2,1 meetrit. Kollektorit on üsna keeruline ise paigaldada. Siiski, omades teatud teadmisi, samuti järgides üksikasjalikud juhised seadmete ostmisel täpsustatud süsteemi paigaldus ja asukoha valik lihtsustab oluliselt ülesannet ja aitab päikesekütte majja tuua.

Peamine osa ülalpidamiskuludest oma kodu arvestab küttekulusid. Miks mitte kasutada konstruktsiooni soojendamiseks tasuta energiat looduslikest allikatest, näiteks päikesest? Kaasaegsed tehnoloogiad teevad selle ju võimalikuks!

Päikesekiirte energia kogumiseks kasutatakse spetsiaalseid päikesepaneele, mis on paigaldatud maja katusele. Pärast vastuvõtmist muudetakse see energia elektrienergiaks, mis seejärel jaotatakse elektrivõrgu kaudu ja kasutatakse, nagu meie puhul, kütteseadmetes.

Võrreldes teiste energiaallikatega - standardne, autonoomne ja alternatiivne - on päikesepaneelide eelised ilmsed:

• praktiliselt tasuta kasutada;
• sõltumatus energiavarustusettevõtetest;
• vastuvõetava energia kogust on lihtne reguleerida, muutes süsteemi päikesepaneelide arvu;
• päikesepatareide pikk kasutusiga (umbes 25 aastat);
• süstemaatilise hoolduse puudumine.

Loomulikult on sellel tehnoloogial ka oma puudused:

• sõltuvus ilmastikutingimustest;
• lisavarustuse, sealhulgas mahukate akude olemasolu;
• üsna kõrge hind, mis pikendab tasuvusaega;
• Akude pinge sünkroniseerimine kohaliku alajaama pingega nõuab spetsiaalse varustuse paigaldamist.

Päikesepaneelide rakendamine

Päikeseenergiat muundavad akud paigaldatakse otse maja katuse pinnale, ühendades need omavahel, moodustades vajaliku võimsusega süsteemi. Kui katuse konfiguratsioon või muud konstruktsioonilised omadused ei võimalda neid otse kinnitada, paigaldatakse need katusele või isegi seintele. raami plokid. Lisavarustusena on võimalik paigaldada süsteem maja naabrusesse eraldi asuvatele nagidele.

Päikesepaneelid on generaator elektrienergia, mis vabaneb fotoreaktsioonide käigus. Vooluringi elementide madal efektiivsus kogupinnaga 15-18 ruutmeetrit. m võimaldab siiski soojendada ruume, mille pindala ületab 100 ruutmeetrit. m! Väärib märkimist, et moodne tehnoloogia Sellised seadmed võimaldavad päikeseenergiat kasutada ka keskmise pilvisusega perioodil.

Lisaks päikesepaneelide paigaldamisele nõuab küttesüsteemi rakendamine täiendavate elementide paigaldamist:

• seade akudest elektrivoolu võtmiseks;
• esmane muundur;
• Päikesepatareide kontrollerid;
• oma kontrolleriga akud, mis autonoomses režiimis lülitavad kriitilise laetuse puudumise korral süsteemi alajaamavõrku;
• seade alalisvoolu vahelduvvooluks muundamiseks.

Enamik parim variant küttesüsteem kasutamisel alternatiivne allikas energia - elektrisüsteem. See võimaldab elektrit juhtivate põrandate paigaldamisega soojendada suuri ruume. Lisaks võimaldab elektrisüsteem paindlikke muudatusi temperatuuri režiim eluruumides ning välistab ka vajaduse paigaldada akende alla mahukaid radiaatoreid ja torusid.

IN ideaalne Päikeseenergiat kasutav elektriküttesüsteem peab olema kõigis ruumides täiendavalt varustatud termostaadi ja automaatsete temperatuuriregulaatoritega.

Päikesekollektorite rakendamine

Päikesekollektoritel põhinevad küttesüsteemid võimaldavad kütta mitte ainult elamuid ja suvilaid, vaid ka terveid hotellikomplekse ja tööstusrajatisi.

Sellised kollektorid, mille tööpõhimõte põhineb "kasvuhooneefektil", koguvad päikeseenergiat edasiseks kasutamiseks praktiliselt ilma kadudeta. See võimaldab kasutada mitmeid võimalusi:

• varustada eluruumid piisava küttega;
• paigaldage autonoomne kuumaveevarustusrežiim;
• rakendada vee soojendamist basseinides ja saunades.

Päikesekollektori tööks on suletud ruumi siseneva päikesekiirguse energia muundamine soojusenergiaks, mis akumuleerub ja salvestub pikka aega. Kollektorite konstruktsioon ei lase salvestatud energial läbi läbipaistva paigalduse välja pääseda. Keskne hüdrosüsteem kütmisel kasutatakse termosifooniefekti, mille tõttu kuumutatud vedelik tõrjub välja külmema, sundides viimast liikuma küttekohta.

Kirjeldatud tehnoloogial on kaks rakendust:

• lamekollektor;
• vaakumkollektor.

Kõige tavalisem on lame päikesekollektor. Tänu oma lihtsale disainile kasutatakse seda edukalt ruumide kütmiseks elamutes ja siseruumides majapidamissüsteemid vee soojendamine. Seade koosneb energiat neelavast plaadist, mis on paigaldatud klaasitud paneelile.

Teine tüüp - otsese soojusülekandega vaakumkollektor - on veepaak, mille suhtes on paigaldatud nurga all olevad torud, mille kaudu tõuseb soojendatud vesi, tehes ruumi külmale vedelikule. Selline loomulik konvektsioon põhjustab töövedeliku pidevat ringlust kollektori suletud ahelas ja soojuse jaotust kogu ulatuses küttesüsteem.

Teine vaakumkollektori konfiguratsioon on suletud vasktorud spetsiaalse madala keemistemperatuuriga vedelikuga. Kuumutamisel see vedelik aurustub, neelates metalltorudest soojust. Ülespoole tõstetud aurud kondenseeruvad koos soojusenergia ülekandmisega jahutusvedelikku - küttesüsteemi vette või vooluahela põhielementi.

Päikeseenergiaga maja kütmisel tuleb maksimaalse efekti saavutamiseks arvestada hoone katuse või seinte võimaliku rekonstrueerimisega. Projekteerimisel tuleb arvesse võtta kõiki tegureid: alates hoone asukohast ja varjutusest kuni piirkonna geograafiliste ilmastikutingimusteni.