Lielākā daļa no gada mums ir tērēt naudu par apkuri savas mājas. Šādā situācijā, kāda palīdzība būtu lieka. Saules enerģija ir piemērots šim nolūkam, kā arī iespējams: pilnīgi tīrs un bez maksas.
Modernās tehnoloģijas ļauj saules apkures privātmājas, ne tikai dienvidu reģionos, bet arī nosacījumus vidējā joslā.
Šajā rakstā:
- Tas var piedāvāt modernās tehnoloģijas
- Plusi un mīnusi, izmantojot saules enerģiju
- Atvērt saules kolektori
- Cauruļveida saules kolektori
- Priekšrocības un trūkumi cauruļveida kolekciju
- Slēgts dzīvoklis saules kolektori
- Salīdzinājums īpašības saules kolektoriem
- Veidi Pieslēgšanās apkures sistēmas
- Ķēde, kas savieno siltuma rezervuāru
- Elektroinstalācijas diagramma saules bateriju
- Kā aprēķināt nepieciešamo kapacitāti rezervuāra
- Noderīgas video par tēmu
Tas var piedāvāt modernās tehnoloģijas
Par 1 m2 virsmas zemes 161 vidēji saņem saules enerģiju W stundā. Protams, pie ekvatora, šis skaitlis ir daudzas reizes lielāks nekā Arktikā. Turklāt blīvums saules starojuma ir atkarīgs no gadalaika.
Maskavas reģionā intensitāte saules starojuma decembrī un janvārī ir atšķirīgs no maija līdz jūlijam vairāk nekā piecas reizes. Tomēr pašreizējā sistēma ir tik efektīva, ka tie spēj darboties praktiski visur uz zemes.
Uzdevums izmantošana saules radiācijas enerģiju ar maksimālu efektivitāti, ir sasniegts divos veidos: tiešā apkure termālo saules kolektorus un saules elementu baterijas.
Saules baterijas pārveidot enerģiju no sākuma saules gaismu pārvērš elektroenerģijā, tad iet caur speciālu sistēmu patērētājiem, piemēram, elektrisko katlu.
Termiskā rezervuāri sildot ar saules stariem silda dzesēšanas apkures un karstā ūdens sistēmas.
Siltuma kolektori nāk vairākos veidos, tostarp atklātās un slēgtās sistēmās, plakanas un sfēriskas struktūras, puslodes mezgli kolekcionāru un daudzas citas iespējas.
Siltuma enerģija, ko iegūst no saules kolektoriem, ko izmanto apkurei karstā ūdens vai apkures šķidrumu.
Neskatoties uz acīmredzamo progresu attīstībā savākšanas risinājumi, uzkrāšanai un saules enerģijas izmantošanu, ir priekšrocības un trūkumi.
Plusi un mīnusi, izmantojot saules enerģiju
Pašsaprotama priekšrocība, izmantojot saules enerģiju, ir tās pieejamība. Faktiski, pat drūms un duļķains laika apstākļiem, saules enerģija var tikt apkopoti un izmantoti.
Otrs pluss - nulle emisiju. Faktiski, tas ir videi visdraudzīgākais veids enerģijas un dabiski. Saules paneļi un kolektori neražo troksni. Vairumā gadījumu tie ir uzstādīti uz ēku jumtiem, neņemot vērtīgu piepilsētas zemes platība.
Trūkumi, kas saistīti ar saules enerģijas izmantošanai, ir nepastāvība apgaismojums. Naktī, tas kļūst nekas, lai savāktu, situācija ir fakts, ka maksimālā apkures sezonas ir visvairāk īsās gaismas dienas gadā.
Tas ir nepieciešams, lai uzraudzītu tīrību optiskā paneļa nelielas piesārņojums ievērojami samazina efektivitāti.
Bez tam, mēs nevaram teikt, ka sistēmas darbība attiecībā uz saules enerģijas izmaksas ir pilnīgi bez maksas, tur ir fiksētās izmaksas, iekārtu nolietojuma, cirkulācijas sūknis un kontroli elektronika.
Atvērt saules kolektori
Āra saules kolektors ir neaizsargāts no ārējas ietekmes cauruļu sistēma, kas cirkulē apsildāmu siltuma pārneses šķidrumu tieši uz sauli. Kā dzesēšanas šķidrumu, ūdens tiek izmantots, gāze, gaisa, antifrīzu. Tube vai nostiprināts uz atbalsta plāksnes formā spoles, vai pievienojās paralēlās rindās uz izplūdes sprauslu.
Mēs atveram kolektori parasti nav nekādas izolāciju. Dizains ir ļoti vienkārša, tāpēc tas ir lēti un bieži ir neatkarīgi.
Sakarā ar izolācijas trūkums praktiski saglabā enerģiju no saules, ir zema efektivitāte. Lietota tos galvenokārt vasarā, lai apsildītu ūdeni peldbaseinos vai vasaras duša. Uzstādīts saulains un silts reģioniem, ar mazu temperatūras izmaiņu apkārtējā gaisā un karstā ūdens. Tikai strādāt arī saulainā, mierīgos laika.
Cauruļveida saules kolektori
Cauruļveida saules kolektori ir samontēti no atsevišķiem cauruļvadiem, kurš vada ūdens, gāzes vai tvaikus. Tas ir saules augiem atklāto veidu. Tomēr dzesēšanas jau ir daudz labāk aizsargāti no ārējās negatīvisma. It īpaši vakuuma sistēmas, kas sakārtotas atkarībā no termosi principu.
Katrs caurule ir savienota ar sistēmu atsevišķi, paralēli ar otru. Kad bankrots caurules tā ir viegli mainīt uz jaunu. Visa struktūra var samontēt tieši uz ēkas jumta, kas ievērojami atvieglo uzstādīšanu.
Plus spēcīgi cauruļveida saules kolektori ir cilindriskā formā pamatelementi, kas padara saules starojums notverti visi dienasgaismas stundas, neizmantojot dārgu izsekošanas sistēmas pārvietošanai gaismekļi.
Saskaņā ar to būvniecības caurules pildspalvu un koaksiālo saules kolektoriem.
Coaxial caurule ir kuģis vai Dayura pazīstamās termoss. Izgatavots no divām kolbām starp tiem evakuēti. Iekšējo virsmu no iekšējo serdi pārklāts ar augsti selektīvs pārklājums efektīvi absorbējot saules enerģiju.
Termiskā enerģija no iekšējo cauruli selektīvu slāņa siltuma pārnests no iekštelpu siltummaiņa vai alumīnija plāksnes. Šajā posmā notiek nevēlamas siltuma zudumi.
Strūklaka caurule ir stikla cilindrs ar ievietotais iekšpusē pildspalvas absorbētāju.
Par labu izolāciju no evakuēto caurules. Siltuma pārneses no absorbētāja notiek bez zaudējumiem, tāpēc efektivitāte strūklaka caurulēm iepriekš.
Ar siltuma pārneses metodi ir divas sistēmas: tiešo plūsmu un karstumu (siltuma caurules).
Tā pārstāv aizkausētos konteiners ar gaistošu šķidrumu.
Inside Heat-gaistošu šķidrumu tā, ka saņem siltumu no interjera kolbas sienām vai ar pildspalvas absorbētāju. Reibumā temperatūras šķidruma vārīties un tvaiki paceļas. Pēc tam, kad radītā siltuma dzesēšanas šķidruma apkures vai karstā ūdens tvaiks kondensējas šķidrumā un plūst uz leju.
Kā gaistošas šķidrums, ūdens tiek izmantots bieži par zemu spiedienu.
Co-strāva sistēma izmanto U-veida cauruli, caur kurām dzesētāja cirkulē ūdens vai apkures sistēmas.
Viena puse no U-veida caurule ir paredzēts aukstā dzesētāja, noņem otrais karsē. Kad tiek sasildīta dzesēšanas izplešas un nonāk tvertni, nodrošinot pašcirkulāciju. Tāpat kā gadījumā ar Heat-sistēmām, minimālais slīpuma leņķis ir vismaz 20⁰.
Caurplūdes sistēmās ir daudz efektīvāka, jo vienreiz apsildāmu dzesētāja.
Ja plānots izmantot visu gadu saules kolektoru sistēma, tad injicē speciālu antifrīzu.
Priekšrocības un trūkumi cauruļveida kolekciju
Par cauruļveida saules kolektoru izmantošanai ir vairākas priekšrocības un trūkumi. No cauruļveida saules kolektoru konstrukcija sastāv no vienādiem elementiem, kas ir samērā viegli nomainīt.
Priekšrocības:
- zemu siltuma zudumu;
- spēja darboties temperatūrā līdz -30⁰S;
- efektīvu sniegumu visā gaišajā laikā;
- Labs sniegums reģionos ar mērenā un aukstā klimatā;
- Zema gaisa pretestība, skaņas sistēmas spēja iziet cauri cauruļveida gaisa masas pašas;
- iespēja ražot augstu dzesēšanas šķidruma temperatūru.
Strukturāli kam cauruļveida konstrukcija ir diafragmas virsma ierobežota. Tajā ir šādi trūkumi:
- Tas nav iespējams pašattīrīšanās no sniega, ledus, sals;
- augstas izmaksas.
Neskatoties uz sākotnējo augstām izmaksām, cauruļu kolektori ātri atgūt. Ir ilgu kalpošanas laiku.
Slēgts dzīvoklis saules kolektori
Flat kolektors sastāv no alumīnija rāmis, īpašs absorbējošs slānis - absorbera, caurspīdīgu pārklājumu, un cauruļu izolācija.
Kā absorbcijas izmantošana blackened vara loksnes, ir ideāli, lai radītu geliosistem vadītspēju. Kad absorbcija saules enerģijas absorbcijas tiek pārraidīts saules enerģija ir saņēmusi siltumnesēju cirkulē pa caurulēm, kas atrodas blakus absorbētājsistēmā.
Uz ārējā pusē slēgtā paneļa ir aizsargāta ar caurspīdīgu pārklājumu. Tas ir izgatavots no triecienizturīgas rūdīta stikla, kura pārraides joslas 0,4-1,8mkm. Šajā diapazonā līdz maksimāli saules starojuma. Triecienizturība stikls ir laba aizsardzība pret krusu. Par aizmugurē visa paneļa ir droši izolēti.
Saraksts priekšrocībām slēgto plakano paneļu, tai skaitā:
- vienkāršs struktūra;
- Labs sniegums reģionos ar siltā klimatā;
- iespēja uzstādīt jebkurā leņķī klātbūtnē ierīču mainīt slīpuma leņķi;
- spēja sevis-tīru no sniega un sala;
- zemu cenu.
Plakanā saules kolektori ir īpaši izdevīgi, ja to izmantošana tiek plānota projektēšanas stadijā. Kalpošanas laiks augstas kvalitātes produktus, ir 50 gadi.
Trūkumi ir:
- augstas siltuma zudumu;
- daudz svara;
- Augsta vēja pretestība atrašanās vietā paneļu leņķī horizonta;
- ierobežojumi sniegumu ar temperatūras izmaiņām nekā 40 ° C.
Joma slēgta rezervuāri ir daudz plašāks nekā atvērtā tipa saules vienībām. Vasarā tās var pilnībā apmierināt nepieciešamību pēc karstā ūdens. Uz aukstākos dienās, komunālo pakalpojumu nav iekļautas apkures periodā, viņi var strādāt, nevis gāzes un elektriskie sildītāji.
Salīdzinājums īpašības saules kolektoriem
Svarīgākais rādītājs ir efektivitāte saules kolektora. Noderīga sniegumu dažādu konstrukciju saules kolektoru ir atkarīga no temperatūras starpības. Šajā dzīvoklis kolekcionāri ievērojami mazāk cauruļveida.
Izvēloties saules kolektoru vajadzētu pievērst uzmanību vairākiem parametriem, kas atspoguļo efektivitāti un spējas ierīces.
Ir vairāki svarīgi rādītāji par saules kolektoriem:
- adsorbcijas koeficients - norāda attiecību pret kopējo enerģiju, kuru uzņem;
- emisijas koeficients - ir attiecība starp enerģijas pārraidīts uz absorbēto;
- un kopējais apertūras laukums;
- Efektivitāte.
Aperture zona - tas ir darbs saules kolektora laukums. In plakanas plāksnes kolektors apertūras laukums ir maksimāls. Apertûra platība ir absorbera laukums.
Veidi Pieslēgšanās apkures sistēmas
Tā kā saules enerģijas ierīces nevar nodrošināt stabilu energoapgādi un invalīds, sistēma izturīgu, lai šos trūkumus.
Par centrālo Krievijas saules ierīcēm, nevar nodrošināt stabilu enerģijas plūsmu, un tāpēc tiek izmantoti kā papildus sistēma. Integrācija esošās apkures sistēmas un karstā ūdens dažādiem saules kolektoru un saules baterijām.
Ķēde, kas savieno siltuma rezervuāru
Atkarībā mērķi izmantošanu siltuma kolektora savienot tiek izmantotas dažādas sistēmas. Var būt vairāki:
- Vasaras versija karstā ūdens
- Ziemas versija apkures un karstā ūdens apgādes
Vasaras Visvienkāršākā iemiesojums, un var pat izmaksāt bez cirkulācijas sūkni, izmantojot dabisko ūdens cirkulāciju.
Ūdens tiek apsildīts saules kolektora un sakarā ar termiskās izplešanās tiek piegādāts uzglabāšanas tvertnē vai katlā. Tādējādi ir dabisks cirkulācija: vietā karstā ūdens tvertni iesūc auksts.
Tāpat kā jebkura sistēma, kas balstīta uz dabīgo cirkulāciju tas nedarbojas ļoti efektīvi, pieprasot atbilstību nepieciešamo slīpumu. Turklāt bufera tvertne būtu augstāka nekā saules kolektoru.
Lai saglabātu ūdeni tik ilgi, cik iespējams, burbuļvanna būtu rūpīgi uzsildīts.
Ja jūs patiešām vēlaties, lai sasniegtu visefektīvāko darbību saules kolektoru, elektroinstalācijas shēma sarežģīta.
Saskaņā ar saules kolektoru sistēmas nonfreezing dzesētāja cirkulē. Tā nodrošina piespiedu cirkulācijas sūknis zem kontroles kontrolieris.
Kontrolieris kontrolē darbību cirkulācijas sūkņa, pamatojoties uz liecību vismaz divu temperatūras sensoriem. Pirmais sensors mēra temperatūru uzglabāšanas tvertnes, otrais - uz caurules piegādā karsts dzesēšanas saules kolektors. Kad temperatūra tvertnē pārsniedz šķidruma temperatūra rezervuārā kontrolieris izslēdz sūkni, apturot cirkulāciju dzesēšanas šķidruma caur sistēmu.
Savukārt, kad temperatūra uzglabāšanas tvertnē zem katla komutācijas iepriekš noteikts.
Elektroinstalācijas diagramma saules bateriju
Tas būtu vilinoši piemērot līdzīgu shēmu saules enerģija, ir tas, kā tā tiek īstenota, ja saules kolektoru, uzkrājot Saņemtā enerģiju dienā. Diemžēl akumulatora radīt pietiekamu jaudu, ir ļoti dārgi privātās mājas elektroapgādes sistēma. Tāpēc pieslēguma shēma ir šāda.
Ar saules paneļi iekasē maksu piegādāta maksas kontrolieris, kas pilda vairākas funkcijas: tas nodrošina pastāvīgu iekasēt baterijas un spriegumu stabilizē. Tālāk, elektriskā strāva tiek piegādāta ar frekvences pārveidotāju, ja pārrēķinu konstante 12V vai 24V DC uz 220V AC vienā fāzē.
Diemžēl mūsu elektrisko nav pielāgoti, lai iegūtu enerģiju, var darboties tikai vienā virzienā no avota līdz patērētājam. Šī iemesla dēļ, jūs nevarēsiet pārdot iegūta enerģija, vai vismaz piespiest counter iegriezta pretējā virzienā.
No saules paneļu izmantošana ir izdevīgi, jo tie nodrošina daudz universālu enerģijas formu, bet tas var neatbilst efektivitāti saules kolektoriem. Tomēr tie nav iespēju saglabāt enerģiju, atšķirībā no saules fotoelementu paneļi.
Kā aprēķināt nepieciešamo kapacitāti rezervuāra
Kad nepieciešamo jaudu saules kolektora aprēķināšanai, ir ļoti bieži kļūdaini veikt aprēķinus, pamatojoties uz ienākošo saules enerģiju aukstākajos mēnešos gada laikā.
Fakts, ka visa sistēma tiek pastāvīgi pārkaršanas pārējā gada laikā. No dzesēšanai vasarā temperatūra pie izejas no saules kolektora var sasniegt 200 ° C pie apkures tvaika vai gāzes 120 ° C antifrīzs, 150 ° C ūdens. Ja dzesēšanas šķidruma viršanas temperatūra, tas ir daļēji iztvaiko. Kā rezultātā, tas ir jānomaina.
Ražošanas uzņēmumiem ieteiktu nāk no šādiem skaitļiem:
- nodrošināšana karstu ūdeni ir ne vairāk par 70%;
- nodrošinot apkures sistēma ir ne vairāk kā 30%.
Par nepieciešamā siltuma būtu jāizstrādā standarta apkures iekārtu pārējais. Tomēr šīm likmēm gadā tas ietaupa vidēji aptuveni 40%, par apkuri un karsto ūdeni.
Power ar vienu cauruli no vakuuma sistēmas radīto atkarīgs no ģeogrāfiskās atrašanās vietas. Attēls saules enerģijas uz 1 m2 zemes, kas pieder gadā sauc insolācija. Zinot garuma un diametra cauruli, tas ir iespējams, lai aprēķinātu apertūras atvēruma - efektīvu absorbcijas zonu. Tā joprojām piemērot koeficientus absorbcijas un emisijas varas skaitļošanas vienu mēģeni gadā.
Aprēķina piemērs:
Standard caurule garums 1800 mm, efektīvu - 1600 mm. Diametrs 58 mm. Aperture - iekrāsotajā zonā radīts ar cauruli. Tādējādi ēna platība taisnstūra:
S = 1,6 * 0058 = 0,0928m2
vidējā efektivitāte caurule ir 80%, tad saules insolācija Maskavā ir aptuveni 1170 kWh / m2 gadā. Tādējādi viena caurule ražos gadā:
W = 0,0928 * 1170 * 0,8 = * h 86,86kVt
Jāatzīmē, ka šis ir ļoti aptuvens aprēķins. Enerģijas daudzums atkarīga no tā, uzstādīšanu orientācijas, leņķi, vidējā temperatūra, utt
Noderīgas video par tēmu
Demonstrēšana darbības saules kolektoru ziemā:
Salīdzināt dažādus modeļus saules kolektoriem:
visā tās pastāvēšanas cilvēces laikā arvien vairāk un vairāk enerģijas tiek patērēts katru gadu. Mēģinājumi izmantot bez saules starojumu tika sen, bet tikai nesen kļuva iespējams efektīvi izmantot saules mūsu platuma grādos. Nav šaubu, ka nākotnē saules sistēmu.
