Sluneční kolektor se používá k absorpci energie slunečního záření, takže je později koncentrován, přeměněn a využíván člověkem.
Obsah:
- Princip fungování a oblast působnosti ↓
- Výhody a nevýhody ↓
- Druhy ↓
- Plochý kolektor ↓
- Trubkový (evakuovaný) ↓
- Jak na to? ↓
- Potřebné materiály a nářadí ↓
- Tipy ↓
Vyrobená energie se používá pro:
- Zajištění ohřevu vody a spuštění topných systémů pro obytné prostory.
- Poskytování v bazénech různých typů s trvale teplou vodou.
- Vytápění skleníkem.
- Pro ohřev procesní vody používané v průmyslu.
Princip fungování a oblast působnosti
Design a materiály použité k jeho vytvoření jsou zaměřeny na maximální možnou spotřebu sluneční energie. Poté se přemění na teplo a převede se pro další použití. Chladicí kapalina v tomto systému může být jak vzduch, tak speciální kapalina s nemrznoucími vlastnostmi.
Jeho oběh může být přirozený a povinný.
Sběratelé se používají v různých zemích s jakýmkoli klimatem.
Jejich rozsah je poměrně velký:
- Pro letní domy, chaty a soukromé domy.
- Různé produkční komplexy, bez ohledu na zaměstnání a měřítko.
- U myček aut, čerpacích stanic.
- V dětských a zdravotnických zařízeních.
- Na železničních zařízeních.
- V hotelových, nákupních a zábavních komplexech.
- V stravovacích zařízeních a kancelářích.
Výhody a nevýhody
Sběratelé mají velké množství výhod, mezi něž patří:
- Snížení nákladů na údržbu topného systému domaa zásobování horkou vodou.
- Možnost vytápění domu a horká voda během přerušení a dočasného nedostatku elektřiny a plynu.
- Snížení zatížení topného systémuv důsledku toho se prodlužuje jeho životnost.
- Úspora přírodních zdrojů a zachování ekologie.
- Ekologický systém nemá negativní vliv na člověka.
Nevýhodou je poměrně vysoká cena a obtížná instalace tohoto zařízení.
Druhy
Lze rozlišit dva typy těchto zařízení. Každá z nich má určité vlastnosti a principy jednání.
Plochý kolektor
Takové kolektory jsou vyráběny ve formě panelu do velikosti 2,5 metru, ve středu kterého je umístěna absorpční deska. Je vyrobena z tepelně vodivých kovů, k tomu se nejčastěji používá měď nebo hliník. Je potažena nízkou emisivitou.
To je nutné pro největší přeměnu slunečních paprsků ve formě tepelné energie, přičemž jeho uvolňování do životního prostředí by mělo být minimální. Tato absorpční vrstva je spojena s trubicemi. Právě skrze ně cirkuluje nejčastěji propylenglykol, který působí jako chladivo.
Také lze použít nemrznoucí směs nebo voda. Pod trubkami je umístěna tepelně izolační vrstva. Nad absorbérem je umístěno speciální ochranné sluneční sklo. Vyznačuje se minimálním obsahem železa pro maximální výkon a pouzdro je vyztuženo ocelovým plechem s tepelnou izolací nebo hliníkem.
Tento typ se používá pro instalaci na šikmé nebo ploché střechy. Lze jej však namontovat na libovolné místo a pozici. Tento typ je nejčastější a široce se používá pro topné systémy a pro ohřev vody.
Trubkový (evakuovaný)
Skládá se ze samostatných trubic. Jejich počet může být od 5 do 30 kusů. Každá z trubek podle principu činnosti je mini-kolektor. Všechny jsou sloučeny do jednoho panelu.
Uvnitř trubice je další menší část stejné velikosti. Mezi nimi bylo vytvořeno vakuum. Horní část se skládá z helioglass a plní funkci ochrany. Do ní je zabudována absorpční deska z mědi nebo hliníku. Menší trubice je umístěna pod deskou, v ní cirkuluje chladivo. Vakuum v tomto případě hraje roli tepelného izolátoru.
Takový solární kolektor působí mnohem efektivněji ve srovnání s plochým v podmínkách nízkých atmosférických teplot. Ale jejich cena je mnohem vyšší.
Trubicové potrubí je zase dvou typů, lišících se konstrukcí. Rozlišujte typ s tepelnou trubkou a přímým tokem. Výhodou prvního typu je zachování účinného výkonu při teplotách až -30 stupňů Celsia, v některých případech dokonce až -40 ° C.
Charakteristickým rysem sběrače s přímým tokem je možnost jeho instalace v jakékoli poloze a minimální tepelné ztráty během provozu.
Jak na to?
Toto zařízení lze vyrobit vlastníma rukama, abyste šetřili energii. V tomto případě existuje mnoho možností provedení. Například může být vyroben z okenního rámu, starého elektrického kotle, ledničky a dokonce z plastových lahví.
Zvažte jednoho z nejjednodušších sběratelů vyrobených s díly ze staré ledničky. Pro provedení takového kolektoru bude topná voda pro technické potřeby.
Potřebné materiály a nářadí
Materiály:
- Kondenzátor odebraný ze staré ledničky.
- Dřevěné pruty, 5/5 cm.
- Gumová rohož.
- Sklo (vhodné z okenního rámu).
- List fólie.
- Šrouby, hřebíky.
- Scotch tape.
Nástroje:
- Kladivo.
- Šroubovák.
Před prováděním prací je nutné cívku z chladničky omýt čisticím prostředkem a tekoucí vodou. To je nutné k očištění od freonového oleje.
Dále musíte postupovat podle pokynů:
- Od tyčí, které zaklepají rám hřebíky, jsou rozměry o něco větší než kondenzátor.
- Jako zadní stěna je připevněna gumová rohož.
- Na spodní část rámu zevnitř položte vrstvu husté fólie nebo tenkého zvukového a tepelně izolačního materiálu.
- Přilepte všechny trhliny, ke kterým se fólie a tělo spojí, přilepte páskou.
- Pro maximální tuhost a spolehlivost, výztužné tyče pro nehty na zadní straně kolektoru.
- V rámu vytvořte otvory nezbytné pro výstup cívkových trubek.
- Výměník tepla je namontován na stejných držácích, které byly vyjmuty z chladničky.
- Zakryjte sklenicí vhodné velikosti. Těsnění lepicí páskou.
- Našroubujte několik šroubů zevnitř do rámu, což zabrání skluzu klouzání.
- Kolektor musí být umístěn v úhlu a pro přirozené proudění ohněte horní trubku nahoru. Akumulační nádrž musí být nad úrovní kolektoru.
- Pokud jsou obě trubky spuštěny, je nutná nucená konvekce. To lze provést pomocí malého akváriového čerpadla. U takového zařízení nezáleží na umístění nádrže.
Testy ukázaly, že tato jednotka je schopna ohřívat asi 20 litrů vody při 20 stupních za dvě hodiny provozu. Okolní teplota během experimentu byla +25 stupňů Celsia.
Takové zařízení má samozřejmě nízkou účinnost a pravděpodobnost selhání způsobené větráním tepelného výměníku, nicméně přináší určité výhody.
Protože solární kolektory mají účinnost, která závisí na odrazivosti a absorbující vlastnosti materiálu, ke zvýšení těchto vlastností byly vynalezeny speciální krytiny.
Každá z nich je vhodná pro konkrétní materiál, na který budou použity. Existují povlaky na měď, hliník atd. Jejich aplikace je prováděna poměrně komplikovaným způsobem, takže nemají široký přístup.
Tipy
- Při výběru kolektoru je třeba vzít v úvahuže jeho modely vakua jsou křehčí ve srovnání s plochými, ale při poškození je mnohem snazší opravit první možnost. Chcete-li to provést, stačí vyměnit poškozené trubice, když, jako v ploché, musíte vyměnit celý absorpční systém;
- Mocgenerovaný jedním kolektorem stačí k vytápění několika obývacích pokojů a ohřevu vody.
- Životnost kolektoru je až 30 let. Při nákupu této jednotky však musíte vzít v úvahu, že typ vakua je ve srovnání s ostatními méně odolný.
- Toto zařízení můžete nainstalovat samipomocí pokynů dodaných se zařízením. Tento proces je poměrně časově náročný a obtížný, ale umožňuje vám ušetřit náklady nezbytné k přilákání odborníků.