Ηλιακός συλλέκτης κενού: εγκατάσταση, σύνδεση, λειτουργία

Το περιεχόμενο του άρθρου



Σήμερα, ο πιο λογικός τρόπος χρήσης της ηλιακής ενέργειας είναι οι συλλέκτες κενού του συστήματος DHW. Η κριτική μας θα απαντήσει στις κύριες ερωτήσεις σχετικά με τα χαρακτηριστικά της λειτουργίας ηλιακών εγκαταστάσεων, την εγκατάσταση και τη χρήση τους για τις οικιακές ανάγκες μιας ιδιωτικής κατοικίας.

Ηλιακός συλλέκτης κενού: εγκατάσταση, σύνδεση, λειτουργία

Πώς λειτουργεί ο συλλέκτης κενού

Σε αντίθεση με έναν επίπεδο συλλέκτη, όπου θερμαίνεται ένα τεράστιο καλοριφέρ, στον οποίο ένας εναλλάκτης θερμότητας με νερό περικλείεται, οι ηλιακές εγκαταστάσεις κενού λειτουργούν διαφορετικά. Σε αυτά, το ψυκτικό κυκλοφορεί μέσω λεπτών σωλήνων που περικλείονται σε διαφανείς φιάλες, ανεβαίνοντας από κάτω προς τα πάνω υπό τη δράση της μεταφοράς, η οποία συνοδεύεται από θέρμανση. Προαιρετικά, η πολλαπλή κενού μπορεί να έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά σχεδίασης:

  • Κάτω καθρέφτης του λαμπτήρα, εστιάζοντας τη ροή φωτός στο σωλήνα.
  • Η παρουσία καλοριφέρ στους εσωτερικούς σωλήνες, που συμβάλλει στην αποτελεσματικότερη απορρόφηση θερμότητας.
  • Επικάλυψη των εσωτερικών σωλήνων για παρόμοιο σκοπό.
  • Χρήση σωλήνων θερμότητας γεμισμένων με μια ουσία με χαμηλό σημείο βρασμού αντί για σωλήνες με ψυκτικό.
  • Φιάλες με κενό και γυάλινο κέλυφος από πλαστικοποιημένο υλικό για μείωση της επιστροφής θερμότητας.

Συσκευή σωλήνων κενού ηλιακού συλλέκτηΗ συσκευή του σωλήνα κενού ηλιακού συλλέκτη: 1 – είσοδος του ψυκτικού ψυκτικού. 2 – εναλλάκτης θερμότητας (συλλέκτης). 3 – σώμα ψύκτρας 4 – θερμομόνωση 5 – συμπυκνωτής σωλήνων θερμότητας. 6 – έξοδος θερμαινόμενου ψυκτικού. 7 – ερμητικό βύσμα. 8 – υγρό εργασίας. 9 – σωλήνας θερμότητας. 10 – πλάκα αλουμινίου (απορροφητής) 11 – σωλήνας κενού.

Η εισαγωγή τέτοιων λύσεων αυξάνει το κόστος του συλλέκτη, αλλά όσο υψηλότερη είναι η τιμή, τόσο περισσότερη ηλιακή ενέργεια είναι σε θέση η εγκατάσταση να συλλέγει και να στέλνει για θέρμανση νερού. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό στο ρωσικό κλίμα, όπου οι μικρές ώρες της ημέρας και τα χαμηλά επίπεδα φωτισμού καθιστούν δυνατή τη χρήση μόνο πολύ αποδοτικών εγκαταστάσεων. Η απόδοση των συλλεκτών καθορίζεται από τα δεδομένα διαβατηρίου σύμφωνα με τις ανάγκες του συστήματος DHW.

Συναρμολόγηση και εγκατάσταση του συλλέκτη στην οροφή

Μία από τις κύριες διαφορές της πολλαπλής κενού είναι ότι δεν απαιτεί ανύψωση στην οροφή και εγκατάσταση ως συγκρότημα. Η εγκατάσταση μπορεί να πραγματοποιηθεί σε ξεχωριστές μονάδες, γεγονός που διευκολύνει σε μεγάλο βαθμό την ανεξάρτητη εργασία.

Το βασικό πλαίσιο συναρμολογείται αρχικά. Είναι αρκετά ογκώδες, αλλά ελαφρύ, οπότε η συναρμολόγηση είναι πιο εύκολη στο έδαφος. Το κύριο στοιχείο στήριξης του πλαισίου είναι οι πλευρικές ράγες, οι οποίες έχουν ένα τετράγωνο ή σχήμα σχήματος U. Στο πάνω μέρος, οι ράγες οροφής συνδέονται με την πολλαπλή – μια πολλαπλή συλλογής στην οποία συνδέονται οι φιάλες θέρμανσης. Στο κάτω μέρος, τα προφίλ συνδέονται με μια ράγα διαχωριστή, στην οποία στερεώνεται μια λωρίδα με αυλακώσεις – μια βάση για σωλήνες κενού. Επιπλέον, οι ράγες οροφής συνδέονται στο μεσαίο τμήμα με έναν ή δύο αποστάτες, οι οποίοι μπορούν να έχουν επιθέματα απορρόφησης κραδασμών στην κορυφή.

Ηλιακός συλλέκτης κενού: εγκατάσταση, σύνδεση, λειτουργία

Στις γωνίες, μαντίλες με ακτινικές αυλακώσεις είναι προσαρτημένες στις πλευρές του πλαισίου. Τα πόδια τους είναι βιδωμένα: μακριά από την πλευρά της πολλαπλής και κοντή στο κάτω μέρος. Λόγω της πιθανότητας κεκλιμένης στερέωσης στα κουμπιά, η γωνία τοποθέτησης μπορεί να ρυθμιστεί, ωστόσο, μόνο οι αξονικές βίδες με τους δακτυλίους πρέπει να σφίξουν αμέσως, οι σφιγκτήρες σφίγγονται μετά την ολοκλήρωση της εγκατάστασης. Τα πίσω πόδια σε πολλούς συλλέκτες συνδέονται μεταξύ τους με ατσάλινα στηρίγματα. Στο κάτω μέρος, τα κεκλιμένα πόδια βιδώνονται στα πόδια για προσάρτηση στην οροφή.

Μετά την προ-συναρμολόγηση, το πλαίσιο ανυψώνεται στην οροφή και τοποθετείται σε μια πλαγιά που βλέπει νότια. Κατ ‘αρχάς, η πολλαπλή συνδέεται στο κάτω μέρος και μετά η θέση εγκατάστασης προσαρμόζεται μετατοπίζοντας ή ρυθμίζοντας το μήκος των πίσω ποδιών. Τα πόδια στερεώνονται στο κιβώτιο μέσω του καλύμματος της οροφής, κάτω από τα πόδια τοποθετούνται ειδικές σφραγίδες από το σετ παράδοσης. Τοποθετήστε τον συλλέκτη στην οροφή με τέτοιο τρόπο ώστε τα πόδια να στηρίζονται στις κορυφές της ανάγλυφης επιφάνειας. Εάν είναι απαραίτητο, τοποθετούνται ενδιάμεσες ράγες στην οροφή ή χρησιμοποιούνται σωληνοειδείς βάσεις χιονιού.

Ηλιακός συλλέκτης κενού: εγκατάσταση, σύνδεση, λειτουργία

Πιστεύεται ότι η βέλτιστη γωνία κλίσης είναι ίση με το γεωγραφικό πλάτος στο οποίο βρίσκεται ο συλλέκτης, ωστόσο, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της εποχής και του σχεδιασμού, ενδέχεται να υπάρχουν προσαρμογές που υποδεικνύονται από τον κατασκευαστή στις οδηγίες εγκατάστασης. Σε ορισμένους συλλέκτες, τα πίσω πόδια στερεώνονται σε διαμήκεις εγκοπές για τη δυνατότητα αλλαγής της κλίσης σε διαφορετικές εποχές του έτους. Σημειώστε επίσης ότι σε απότομες πλαγιές, τα μπροστινά και τα πίσω πόδια μπορούν να αλλάξουν για να διατηρήσουν την απαιτούμενη γωνία στερέωσης.

Εγκατάσταση συσσωρευτή θερμότητας

Η θερμότητα που απορροφάται από τους σωλήνες του συλλέκτη μεταφέρεται στο σύστημα παροχής ζεστού νερού, ωστόσο, η λειτουργία σε λειτουργία ροής είναι αδύνατη λόγω ανεπαρκούς στιγμιαίας ισχύος. Το θερμαινόμενο νερό συσσωρεύεται στο συσσωρευτή θερμότητας, από το οποίο στη συνέχεια τροφοδοτείται στα σημεία απόσυρσης. Υπάρχουν δύο επιλογές για την τοποθέτηση της μπαταρίας.

Ηλιακός συλλέκτης κενού με δεξαμενήΗλιακός συλλέκτης κενού με δεξαμενή αποθήκευσης

Το πρώτο βρίσκεται στο πάνω μέρος του συλλέκτη, ενώ η δεξαμενή συνδυάζεται με την πολλαπλή και η θερμότητα από τους σωλήνες συλλέκτη απορροφάται απευθείας από το νερό. Μια τέτοια τοποθέτηση της μπαταρίας είναι επωφελής μόνο από την άποψη ότι δεν χρειάζεται να εγκατασταθεί στο σπίτι, σπαταλώντας χρήσιμο χώρο. Ωστόσο, παρά την παρουσία θερμομόνωσης, οι απώλειες θερμότητας είναι αρκετά υψηλές, γεγονός που επιτρέπει τη χρήση εξωτερικών μπαταριών μόνο σε περιοχές με εύκρατο κλίμα. Δεδομένου ότι το νερό χρησιμοποιείται στο ηλιακό κύκλωμα, ένα θερμαντικό στοιχείο εγκαθίσταται μέσα στη δεξαμενή, το οποίο δεν επιτρέπει στο ψυκτικό να παγώσει κατά τη διάρκεια του χρόνου αδράνειας ή ένα σύστημα επαναθέρμανσης εφαρμόζεται μέσω περιορισμένης κυκλοφορίας του ηλιακού κυκλώματος.

Κύκλωμα θέρμανσης ηλιακού νερού Ηλιακό σύστημα θέρμανσης νερού από τον ήλιο: 1 – παροχή κρύου νερού. 2 – εναλλάκτης θερμότητας 3 – λέβητας έμμεσης θέρμανσης (συσσωρευτής θερμότητας). 4 – αισθητήρας θερμοκρασίας 5 – κύκλωμα ψυκτικού. 6 – αντλιοστάσιο 7 – ελεγκτής 8 – δεξαμενή διαστολής 9 – ζεστό νερό. 10 – τρισδιάστατη βαλβίδα. 11 – ηλιακός συλλέκτης

Ένας συσσωρευτής θερμότητας που βρίσκεται μέσα στο σπίτι είναι σε θέση να διατηρήσει τη θερμότητα του θερμαινόμενου νερού όλη τη νύχτα, ανεξάρτητα από την εξωτερική θερμοκρασία, εκτός αυτού, ο όγκος του αποθηκευμένου νερού είναι πρακτικά απεριόριστος. Κατά κανόνα, για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται λέβητες έμμεσης θέρμανσης, ένα διάλυμα προπυλενογλυκόλης χρησιμοποιείται ως φορέας θερμότητας στο εξωτερικό κύκλωμα για συστήματα θέρμανσης.

Τοποθέτηση αγωγών

Ένα από τα πιο δύσκολα καθήκοντα κατά την εγκατάσταση ενός συλλέκτη είναι να το συνδέσετε με τα εσωτερικά υδραυλικά. Ο αγωγός δεν πρέπει μόνο να είναι ανθεκτικός σε ακραίες θερμοκρασίες, αλλά και να έχει υψηλής ποιότητας μόνωση. Η καλύτερη επιλογή για αυτούς τους σκοπούς θεωρείται ότι είναι σωλήνες PEX με σύστημα εξαρτημάτων ώθησης, οι οποίοι χρησιμοποιούνται σε συστήματα παροχής ζεστού νερού..

Ηλιακός συλλέκτης κενού: εγκατάσταση, σύνδεση, λειτουργία

Στην ιδανική περίπτωση, το μήκος των σωλήνων πρέπει να είναι ελάχιστο, ειδικά στο εξωτερικό μέρος της γραμμής. Επομένως, είναι συνηθισμένο να τοποθετείτε τους συλλέκτες στο χαμηλότερο τμήμα της πλαγιάς, οδηγώντας τους σωλήνες σύνδεσης κάτω από το κάλυμμα στην περιοχή Mauerlat. Αυτή η τοποθέτηση δεν είναι πάντα αποδεκτή λόγω της σκίασης του χώρου εγκατάστασης, η οποία αναγκάζει τον συλλέκτη να ανυψωθεί προς τα πάνω, κάνοντας τη διέλευση των σωλήνων μέσω της οροφής χρησιμοποιώντας ειδικές εισόδους στεγανοποίησης. Το εξωτερικό μέρος των αγωγών πρέπει να είναι τυλιγμένο σε μονωτικό κέλυφος από αφρώδες πολυϊσοκυανουρικό ή ελαστικό ικανό να αντέχει σε θερμοκρασίες άνω των 150 ° C. Η θερμομόνωση πρέπει να έχει εξωτερικό περίβλημα ανθεκτικό στην υπεριώδη ακτινοβολία. Τα εσωτερικά μέρη της γραμμής πρέπει επίσης να έχουν θερμομόνωση..

Ιμάντες και πρόσθετες συσκευές

Η πιο ενδιαφέρουσα τεχνική πρόκληση κατά την εγκατάσταση ενός ηλιακού συλλέκτη είναι η διασύνδεσή του με άλλα υδραυλικά συστήματα και η διασφάλιση της σωστής λειτουργίας, ενώ ταυτόχρονα επιλύονται ορισμένες παιδικές ασθένειες του ηλιακού σταθμού. Η σύνδεση είναι πιο απλή όταν η μπαταρία βρίσκεται εξωτερικά: παρέχεται κρύο νερό στον κάτω σωλήνα διακλάδωσης, ζεστό νερό αντλείται από τον άνω σωλήνα διακλάδωσης, το υγρό κινείται κάτω από την πίεση λειτουργίας του συστήματος παροχής νερού.

Η σύνδεση του εσωτερικού συσσωρευτή με την πολλαπλή του συλλέκτη πραγματοποιείται με δύο παράλληλους σωλήνες, ενώ στο ψυχρό κενό εγκαθίσταται αντλία κυκλοφορίας με υγρό ρότορα και ειδικό υδραυλικό κύκλωμα για ηλιακά συστήματα. Το διαβατήριο της αντλίας πρέπει να παρέχει τη δυνατότητα εργασίας σε συστήματα με προπυλενογλυκόλη.

Ηλιακός συλλέκτης κενού: εγκατάσταση, σύνδεση, λειτουργία

Ένα από τα κύρια προβλήματα που προκύπτουν κατά τη λειτουργία ενός ηλιακού συλλέκτη είναι η στασιμότητα, όταν η θερμοκρασία και στα δύο κυκλώματα φτάσει στο πρακτικό μέγιστο και το ψυκτικό αρχίζει να βράζει στην πολλαπλή ή στους σωλήνες συλλέκτη. Αυτό το φαινόμενο παρατηρείται κυρίως αρκετές ώρες πριν από το μεσημέρι λόγω του γεγονότος ότι κατά την πιο ενεργή περίοδο θέρμανσης, το νερό της μπαταρίας δεν είχε χρόνο να κρυώσει εντελώς. Η πιο πρωτόγονη λύση στο πρόβλημα είναι να ενεργοποιήσετε την ενεργή κυκλοφορία λίγες ώρες πριν από το φως της ημέρας για να κρυώσει εντελώς η μπαταρία, η οποία δεν επιλύει πλήρως το πρόβλημα και επίσης δεν είναι αρκετά βολική για τους κατοίκους.

Μια εναλλακτική επιλογή είναι να ενεργοποιήσετε το πρόσθετο κύκλωμα κατά την υπερθέρμανση. Αυτή η λύση επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση ενός ζεύγους τριών κατευθύνσεων βαλβίδων με σερβοκινητήρες στο σημείο σύνδεσης με την πολλαπλή, που συνδέονται με σωλήνα μήκους 3-4 μέτρων. Όταν επιτευχθεί η μέγιστη θερμοκρασία στο πρωτεύον κύκλωμα, ο ελεγκτής ανοίγει τις βρύσες, λόγω της οποίας επιμηκύνεται η γραμμή και λαμβάνει χώρα επιπλέον ψύξη του ψυκτικού που εισέρχεται στην πολλαπλή.

Ηλιακός συλλέκτης κενού: εγκατάσταση, σύνδεση, λειτουργία

Μια άλλη, πιο λογική επιλογή είναι να συνδέσετε τον συσσωρευτή θερμότητας με το σύστημα θέρμανσης. Όταν συμβαίνει στασιμότητα, η κύρια μονάδα θέρμανσης σταματά και μέρος του νερού από τη ροή επιστροφής αποστέλλεται στον τρίτο εναλλάκτη θερμότητας του λέβητα έμμεσης θέρμανσης, ψύξη του περιεχομένου του. Δομικά, μια τέτοια λύση είναι πιο περίπλοκη και, επιπλέον, πιο ακριβή στην εφαρμογή, αλλά ταυτόχρονα είναι πολύ πιο επικερδής όσον αφορά την ενεργειακή απόδοση. Όλες οι μέθοδοι που περιγράφονται δεν λειτουργούν καλά στη ζεστή εποχή, επομένως, ο συλλέκτης μπορεί να προστατευτεί μόνο από υπερθέρμανση με τεχνητή σκίαση..

Βαθμολογήστε το άρθρο
( No ratings yet )
Κοινοποίηση σε φίλους
Συμβουλές για οποιοδήποτε θέμα από ειδικούς
Πρόσθεσε ένα σχόλιο

Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Υποβολή σχολίου", αποδέχομαι την επεξεργασία προσωπικών δεδομένων και αποδέχομαι την πολιτική απορρήτου