Aurinkoenergia vaihtoehtoisena energialähteenä: järjestelmä

Viime vuosikymmenen aikana, aurinkoenergia vaihtoehtoisena energialähteenä käytetään yhä enemmän rakennusten lämmityksessä ja käyttövettä. Suurin syy - halu korvata perinteinen polttoaine pääsee, ekologisesti puhtaita ja uusiutuvia energialähteitä.

Muuntaa aurinkoenergiaa lämmöksi tapahtuu Solar - moduuli ja toimintatapa määrittelee erityispiirteet sen soveltamista.

Tässä artikkelissa tarkastelemme erilaisia ​​aurinkokeräimiä ja periaatteita niiden toimintaa, sekä kertoa suosituista malleista aurinkopaneelien.

Mahdollisuutta käyttää aurinkoenergiaa

Geliosistema - järjestelmä muuntaa auringon säteilyn lämpöenergiaksi, joka johdetaan sitten lämmönvaihtimeen lämmittämiseksi jäähdytysnesteen tai lämmitysveden järjestelmä.

Tehokkuus aurinkolämmön asennus riippuu Auringonsäteilyn - kuinka paljon energiaa toimitetaan kevyt päivä pinnalla 1 neliömetri kulmassa 90 ° suhteessa suuntaan auringonvaloa. Mitataan indeksin arvo - kWh / sq m, arvo vaihtelee vuodenajasta riippuen.

Keskimääräinen taso Auringonsäteilyolosuhteiden varten lauhkea mannermainen ilmasto alueella - 1000-1200 kWh / neliömetri (vuodessa). Määrän auringon - määritellään parametri laskea aurinko suorituskykyä.

Asennus gelioteplosnabzheniya järjestelmä - kallis tapahtuma. Jotta investoinnit olivat perusteltuja, tarkka laskeminen järjestelmän noudattaminen asennustekniikka.

Esimerkki. Keskimääräinen arvo auringonsäteily Tula keskikesällä - 4,67 kW / m * päivä järjestetty asennuslevy kulmassa 50 °. Suorituskyky aurinkokeräin 5 neliötä lasketaan seuraavasti: 4.67 * 4 = 18,68 kW lämpöenergiaa päivässä. Tämä määrä on riittävä 500 litraa vettä kuumennettiin lämpötilaan 17 ° C: sta 45 ° C: ssa

Puhuessaan mahdollisuutta uusien teknologioiden, on tärkeää ottaa huomioon erityisiä teknisiä ominaisuuksia Aurinkokerääjän. Jotkut aloittaa työt 80 W / m aurinkoenergian ja muiden tarpeeksi - 20 W / m²

Jopa Etelä ilmasto, käyttö kollektorijärjestelmälle ainoastaan ​​maksa lämmitykseen. Jos asennus käytetään yksinomaan talvella auringon vajeen laitteiden hinta on katettu ja 15-20 vuotta.

Maksimoida geliokompleks, on sisällytettävä lämminvesijärjestelmä. Talvellakin geliolektor olisi "cut" tilin energiaa veden lämmittämiseen jopa 40-50%.

Sen lisäksi, että taloudelliset hyödyt "aurinkolämpö" on muita etuja:

1. Ympäristöystävällisiä. Vähentää hiilidioksidipäästöjä. Yli 1 vuoden m² aurinkokeräimen ilmakehään estää 350-730 kg kaivos.
2. Estetiikkaa. Tilaa kompakti kylpyamme tai keittiö onnistuu pääsemään eroon tilaa vieviä kattiloiden tai geysireitä.
3. Kestävyys. Valmistajat väittävät, että jollei asennus tekniikkaa, monimutkainen kestää noin 25-30 vuotta. Monet yritykset tarjoavat tae jopa 3 vuotta.

Vastustettiin käyttää aurinkoenergiaa: lausutaan kausiluonteisuus, riippuen säästä ja korkea alkuinvestointeja.

Yleinen rakenne ja toiminta

Harkita suoritusmuodossa kanssa aurinkokeräimen ensisijaisena järjestelmän toiminta-elementti. Ulkopuolinen laite muistuttaa metallinen laatikko, etupuolelle, joka on karkaistua lasia. Laatikon sisällä sijaitsee toimiva elin - kelan kanisteriin.

Lämpöä absorboiva lohko tarjoaa jäähdytysnesteen lämmitin - kiertävän nesteen siirrot tuotettu lämpö vedessä piiri.

Aurinkokeräin välttämättä toimi rinnalla varastosäiliöön. Koska jäähdytysaine lämmitetään lämpötilaan 90-130 ° C, se ei voi syöttää suoraan kuumavesihanat tai patterit. Lämmönsiirtoaine tulee lämmönvaihtimeen kattilan. Varaaja usein täydennetään sähkölämmitin.

Järjestelmässä työ:

1. Aurinko lämmittää pintaa kerääjä.
2. Lämpösäteily siirretään imukykyinen elin (absorboija), joka sisältää työnestettä.
3. Kiertävä kela putkissa on kuumentunut jäähdytysaine.
4. Pumput, ohjausyksikkö ja antaa takaisinveto valvonnan jäähdytysainejohdon kelaan varastosäiliön.
5. Toteutetaan lämmönsiirto veden kattilassa.
6. Jäähdytetty jäähdytysneste virtaa takaisin säiliöön ja sykli toistetaan.

Lämmitetty vesi lämmitin syötetään lämmityspiirin tai veden saanti pistettä.

Erilaisia ​​aurinkokeräimet

Riippumatta määränpään, aurinkokunnan on taulu tai pallomainen putki geliokollektorom. Kukin optio on useita tunnusomaisia ​​piirteitä suorituskyvyn ja toiminnan tehokkuutta.

Vacuum - kylmiin ja lauhkean ilmaston

Aurinkokeräin tyhjiö rakenteellisesti muistuttaa termospullo - kapea putket jäähdytysnesteen laitettiin pulloihin suurempi halkaisija. Väliin muodostuu termosastiat vastaava kerros lämpöeristyksen (lämmön säilyttämiseen - jopa 95%). Putkimainen muoto on optimaalinen pitää tyhjiön ja "miehitystä" auringon säteet.

Sisempi (lämpö) täytetyn putken suolaliuoksella, jolla on alhainen kiehumispiste (24-25 ° C). Kuumennettaessa neste haihdutetaan - haihduttamalla pulloon liikkua ylöspäin ja kuumennettiin lämpöjohdon kiertävän keräilijä koteloon.

Kondensaation aikana vesipisaroiden virtaa alas putken kärjen ja prosessi toistuu.

Alipaineen johdosta nesteessä kerros kolvin pystyy lämmön kiehua ja höyrystää käytetään alle ulkona lämpötiloissa (-35 ° C).

Ominaisuudet aurinkopaneelien edellytä tällaista kriteerit:

• putki suunnittelu - lähde, koaksiaali;
• lämpö kanava laite - «Lämpöputki», Co-nykyinen kiertoon.

Fountain polttimo - lasiputki, jossa suljettu levy ja lämpöä absorboivan kanavaan. Tyhjiö kerros ulottuu kanavan pituus lämpöä.

koaksiaalinen putki - kaksinkertainen tyhjiö pulloon "lisätä" seinien välinen kahden säiliön. Lämmönsiirto suoritetaan sisäpinnasta putken. Tip Heat varustettu tyhjiö indikaattori.

Kanava «Lämpöputki» - yleisin lämmönsiirto aurinkokeräinten suoritusmuodossa.

Toiminnan mekanismi perustuu sijoittaminen suljetussa metalliputkien haihtuvaa nestettä.

Jatkuvan virtauksen kanavan - läpi lasipulloon ovat kytketty rinnakkain U-muotoinen metallinen purkausputken

Läpi virtaavan jäähdytysaineen kanavan kuumennetaan ja syötetään jakoputken koteloon.

Koaksiaalinen ja lähde putket voidaan yhdistää eri tavoin termisen kanavia.

Vaihtoehto 1. Samanakselinen lamppu «Heat pipe» - suosituin ratkaisu. Keräilijän esiintyy useita lämmönsiirron seinien lasiputken sisempään pulloon ja sitten jäähdytysneste. Aste optinen tehokkuus saavuttaa 65%.

Vaihtoehto 2. Koaksiaalinen pulloon yhdessä nykyisen liikkeeseen tunnetaan, U-muotoinen kerääjä. Koska rakenne vähentää lämmönhukkaa - lämpöenergia siirretään muoviputkiin kiertävällä jäähdytysnestettä.

Yhdessä korkea hyötysuhde (jopa 75%) malli on joitakin haittoja:

• asennus monimutkaisuus - lamppu on integroitu rungon kahden putken jakoputken (mainfold) ja on asetettu kokonaan;
• Se sulki pois korvaaminen yhden putkista.

Lisäksi, U-muotoinen kokoonpano vaativa ja kallis jäähdytysnesteen «Lämpöputki» malleja.

Vaihtoehto 3. Kynä putken toiminnan periaate «Lämpöputki». Tuntomerkit säiliön:

• korkea optiset ominaisuudet - hyötysuhde on noin 77%;
• tasainen absorboija suoraan siirtää energiaa lämmölle jäähdytysaineputken;
• käyttämällä yksi lasikerros vähenee heijastaa auringon säteilyä;

Mahdollinen korvaaminen vahingoittuneen elementin tyhjentämättä aurinkokunnan.

Vaihtoehto 4. Fountain polttimo ram toiminta - tehokkain työkalu käyttää aurinkoenergiaa vaihtoehtoisena lämmitysenergian lähteenä veden tai kodin lämmitykseen. Korkea keräilijä toimii hyötysuhde - 80%. Haittana järjestelmän - vaikeus korjaus.

Riippumatta suorituskyvyn putken keräilijät on seuraavat edut:

• käytettävyyttä alhaisessa lämpötilassa;
• pieni lämpöhäviö;
• kestoa toiminnan päivän aikana;
• kyky lämmittää jäähdytysainetta korkean lämpötilan;
• alhainen windage;
• asennuksen helppous.

Tärkein haittapuoli tyhjiö mallit - mahdottomuus itsepuhdistuva lumipeitteen. Tyhjiökerroksella ei välitä lämpöä ulospäin, joten lumikerros sulaa ja peittää auringon pääsy keräilijä kenttään. Muita haittoja: kalleus sekä käyttöpääoman tarve kulma pullot vähintään 20 °.

Lisätietoja toimintaperiaate tyhjiö aurinkokeräin putkien lukea edelleen.

Vesi - paras vaihtoehto eteläisen leveysasteen

Litteä (paneeli) aurinkoenergian keräilijä - suorakulmainen alumiinilevy, joka on suljettu yläosa muovista tai lasista kansi. Laatikon sisällä on järjestetty imeytyminen kenttä, metallikela ja eristekerroksen. kerääjä alue on täytetty virtauskanavan, jonka läpi jäähdytysneste liikkuu.

Lämmön absorptio erittäin selektiivinen absorboiva pinnoite saavuttaa 90%. Virtauskanavan väliin on järjestetty metallinen "imukykyinen" ja lämmöneristys. Sitä käytetään kahta putkea tehdyn järjestelmät: "Harppu" ja "meander".

Putkimainen keräilijä lämmönkeruuseoksella toimii "kasvihuone" vaikutus - auringon säteet tunkeutuvat lasin läpi ja kuumennetaan letku. Koska tiiviys ja lämmöneristys ylläpidetään paneeli.

Vahvuus Aurinkopaneeli on suurelta osin määräytyy materiaalin suojus:

• tavallinen lasi - halvin ja hauras pinnoite;
• karkaistu lasi - korkea valonsironta ja lisääntyneen vahvuuden;
• antirefleksnoe lasi - eri suurin imukyky (95%), jonka kerroksen läsnäolo tyhjenevältä heijastunut auringon;
• itsepuhdistuva (polaarinen) lasi titaanidioksidilla - orgaaninen saastuminen fade auringossa, ja edelleen roskat pestä pois sateen.

Useimmat sietämä puhaltaa polykarbonaattilasilla. Aineisto on asennettu kalliimpia malleja.

Toiminnalliset ja toiminnalliset ominaisuudet paneeli aurinkovoimaloiden:

• pakkokiertoiseksi järjestelmissä tarjotaan huurtumisenestotoiminta voit nopeasti päästä eroon Lumikuorma Heliopolis;
• prismakuviolasi kaappaa monenlaisia ​​palkkien eri näkökulmista - hyötysuhdetta kesällä nousee 78-80%;
• keräilijä ei pelkää ylikuumenemisen - jos ylimäärin lämpöenergian mahdollisesti pakotetaan jäähdyttämiseksi;
• parantunut iskulujuus verrattuna putkimainen kollegansa;
• voidaan asentaa mihin tahansa kulmaan,
• edullinen hinnoittelu.

Järjestelmät eivät ole ilman haittoja. Välillä auringon säteilyn puute lämpötilan kasvaessa ero, tehokkuus tasainen aurinkokeräin laskee merkittävästi riittämättömän lämmöneristys. Siksi paneeli moduuli kannattaa kesällä tai lämpimässä ilmastossa.

Solar: piirteet suunnittelun ja käytön

Erilaisia ​​aurinko järjestelmät voidaan luokitella parametrien mukaisesti: menetelmän auringonsäteilyn käytön, menetelmää jäähdytysaineen kierrätyksen, ja kytkentöjen lukumäärä toiminnan kausiluonteisuuden.

Aktiivinen ja passiivinen alue

Joka aurinkoenergia -konvertiojärjestelmään on aurinkoinen paikka. Edeten menetelmä käyttäen tuotettu lämpö geliokompleksov kahdenlaisia: passiivisia ja aktiivisia.

Ensimmäisen lajin - aurinkoenergialla, jossa jäähdytyslevy elementti auringonvalon teko rakenteellisia elementtejä rakennuksen. Kuten geliopriemnoy pinta toimia katon, seinän tai ikkunan-kerääjä.

Euroopan maissa, passiivisia tekniikoita käytetään rakentamisessa energiatehokkaiden rakennusten. Geliopriemnye pinta koristeltu väärä ikkuna. Päällystetyn lasin on lisätty tiiliseinä svetoproemami mustattu.

Kuten varastosäiliön ovat elementtejä rakentamisen - seinät ja katot, polystyreeni eristetty ulkopuolelta.

Aktiivisten järjestelmien käytetä irrallisiin laitteisiin, jotka eivät liity rakentamiseen.

Lämpösifonin ja kiertojärjestelmien

Aurinkoenergia laitteet kanssa luonnollista liikettä jäähdytysvesikierto kerääjän-akku-kerääjä suorittaa konvektion - lämpimän nesteen, joilla on alhainen tiheys nousee jäähdytettiin - virtaa alas.

Järjestelmissä lämpösifonin varastosäiliö sijaitsee säiliön yläpuolella, aikaansaamalla spontaanin jäähdytysaineen kierrätyksen.

Painovoima aurinkokunta on monenlaisia ​​puutteita:

• pilvisinä päivinä kompleksin suorituskyky laskee - jäähdytysnesteen virtauksen suuri lämpötilaero on tarpeen;
• lämpöhäviö vuoksi hidas nesteen liike;
• ylikuumenemisen vaara johtuen hallitsemattomuuteen säiliön lämmityksen aikana;
• epävakaus kerääjä;
• monimutkaisuus sijoittamista varastosäiliö - asennettavaksi katolle lämpöhäviö kasvaa, nopeuttaa korroosiota prosesseja, jäätymisvaaratilanteen putkien näkyviin.

Ammattilaiset "vakavuus" järjestelmän yksinkertaisuus suunnittelu ja edullisuus.

Pääoman kustannukset liikkeeseen järjestelyn (pakko) huomattavasti suurempi aurinko asennus löyhän monimutkainen. Piiri "pääsee" pumpun jäähdytysnesteen virtauksen. Job ohjaimeen pumppuaseman.

Tällainen menetelmä on mukana liikkeessä ympäri vuoden dual-piiri aurinko lämmityslaitteita.

Monipuolinen joukko ammattilaisia:

• rajoittamaton valinta sijainnin varastosäiliön;
• suorituskyky sesongin;
• valinta optimaalisen lämmitystilassa;
• Turvallisuus - lukko toiminta ylikuumenemistilanteessa.

Haittana järjestelmän - riippuvainen sähköstä.

Tekniset järjestelmät liuos, yksi - ja kaksi-piiri

Yhden silmukan laitteistot kiertävä neste, joka myöhemmin syötetään veden saanti pistettä. Talvella, että veden poisto järjestelmästä on tarpeen estää jäätymisen ja halkeilua putket.

Piirteet Yksipiirinen aurinkolämpölaitteistot:

• Suositeltava "täyttö" järjestelmä nonrigid puhdistettua vettä - kerrostumista suolojen putken seinät johtaa tukkeutumiseen kanavien ja säiliön vaurioita;
• korroosio johtuu ylimääräinen ilma veteen;
• rajallinen elinikä - neljän viideksi vuodeksi;
• korkea hyötysuhde kesällä.

Combi geliokompleksah erityinen kiertää jäähdytysneste (pakkasnestettä kanssa vaahdonestoainetta ja korroosiota lisäaineita), vesi luovuttaa lämpöä lämmönvaihtimen kautta.

Vivahteita toiminnan ohitus moduulin: lievää laskua hyötysuhde (3-5% vähemmän kuin yhden järjestelmän), tarve vaihtaminen kokonaan jäähdytysnesteen joka 7 vuotta.

Työoloja ja tehokkuutta

Laskeminen ja asennus aurinkokuntien on parasta jättää ammattilaisille. Noudattaminen asennuksen laitteiden tehokkuuden varmistamiseksi ja suorituskyky hakemuksista. Parantaa tehokkuutta ja palvelun kesto on otettava huomioon joitakin vivahteita.

Termostaattiventtiili. Perinteisissä lämmitysjärjestelmät termostaattiosa harvoin asennettu lämpötilan säätö reagoi lämmön lähde. Kuitenkin elvyttämiseen aurinko varoventtiilin ei saa unohtaa.

Optimaalinen sijoittaminen venttiilin - 60 cm: n päässä lämmitin. Lähellä "termostaatti" on lämmitetty ja estää kuuman veden virtauksen.

Sijoituksen varaajan. Käyttöveden puskurisäiliö on asennettava aina saatavilla. Kun se on sijoitettu kompaktissa huoneessa keskittyy korkeus katot.

asennus paisuntasäiliö. Jäsen kompensoi lämpölaajeneminen pysähtyneisyyden kaudella. Asennus säiliön pumpun yläpuolella laitteiden aiheuttaa ylikuumenemisen kalvon ja sen ennenaikaista kulumista.

Kytkeminen aurinkopiirissä. Kun kytket putket suositellaan järjestää silmukkaan. "Termopetlya" vähentää lämmön menetys estämällä lämmitetyn nesteen poistoaukon.

Sulkuventtiili. Varoittaa "kaatuminen" kiertoa jäähdytysnestettä. Kun puute Auringon aktiivisuus sulkuventtiili ei haihduttaa lämpöä kertynyt päivän aikana.

Suosittu malli "aurinko" moduulit

Kysyntä aurinko kotimaisten ja ulkomaisten yritysten. Hyvä maine voitti valmistajat: NPO Koneenrakennusteollisuudelle (Venäjä), Helion (Venäjä), Ariston (Italia), Viola (Ukraina), Viessman (Saksa), Amcor (Israel) ja muut.

"Falcon" aurinkokunnan. Tasainen Aurinkokeräimen, varustettu optisella monikerroksinen pinnoitettu magnetroniruiskutuksella. Vähintään päästöjen kapasiteetti ja korkea imeytyminen: n tehokkuus on jopa 80%.

suorituskyky:

• Käyttölämpötila - enintään -21 ° C: seen;
• käänteinen lämpösäteilyä - 3-5%;
• pintakerros - lasi (4 mm).

Keräilijä CRS-A (Viola). Tyhjiö aurinkoenergiajärjestelmään imeytymistä alueella 0,8-2,41 m (mallista riippuen). Jäähdytysneste - propeeni kuparisten lämmönvaihtimen 75 mm minimoi lämpöhäviöt.

Lisäparametrit:

• kotelo - anodisoitua alumiinia;
• kelan halkaisija - 38 mm;
• eristäminen - kivivillakuidussa antigigroskopichnoy hoito;
• pinnoitus - borosilikaattilasista 3,3 mm;
• Tehokkuus - 98%.

Vitosol 100-F - aurinkoenergian keräilijä vaakasuoran tai pystysuoran kokoonpano. Kupari-absorboija arfoobraznym putkimaisen kierukan ja päällystetty titaani. Valonläpäisy - 81%.

Johtopäätökset ja hyödyllisiä videoita aiheesta

Toimintaperiaate aurinkokeräimiä ja niiden tyypit:

Arviointi Suorituskyky tasainen keräilijä-nolla lämpötiloissa:

Teknologia asennuspaneelin aurinkokeräin Käyttäen esimerkkinä Buderus mallit:

Aurinkoenergia - uusiutuvien tuottaa lämpöä. Ottaen huomioon hintojen nousu perinteisten energialähteiden oikeuttaa käyttöönoton aurinkoenergiajärjestelmät ja pääomasijoitusten kannattaa seuraavien viiden vuoden aikana, jollei asennus tekniikkaa.

Jos sinulla on arvokasta tietoa, jonka haluat jakaa kävijöitä sivuillamme, jätä kommentteja alla olevaan laatikkoon artikkelin. Siellä voit kysyä kysymyksiä aiheesta artikkelin tai jakaa kokemuksia käytössä aurinkokeräimiä.