Ηλιακός συλλέκτης κενού για οικιακή θέρμανση

Το περιεχόμενο του άρθρου



Οι πηγές ηλιακής ενέργειας έχουν λάβει μικρή προσοχή. Προφανώς, το κύριο όφελος αυτών των εγκαταστάσεων είναι η αυτονομία τους, αλλά υπάρχουν εξαιρέσεις. Σε αυτό το άρθρο, θα μιλήσουμε για τους ηλιακούς συλλέκτες ως μια αρκετά αποτελεσματική, και το πιο σημαντικό, μια λογική πηγή ενέργειας για το σπίτι..

Ηλιακός συλλέκτης κενού για οικιακή θέρμανση

Τι συλλέκτες να χρησιμοποιήσουν

Με εξαίρεση τις ειδικές ποικιλίες, οι συλλέκτες είναι δύο τύπων: επίπεδο και κενό. Η αρχή της λειτουργίας των δύο μειώνεται σε θέρμανση από ηλιακή ακτινοβολία (στην οποία το 40-50% των κυμάτων είναι θερμική) ενός συγκεκριμένου συστήματος δεξαμενών, η εξωτερική πλευρά του οποίου έχει επίστρωση με υψηλό συντελεστή απορρόφησης υπέρυθρης ακτινοβολίας και ένα ψυκτικό κυκλοφορεί μέσα. Η μόνη διαφορά είναι ότι στους συλλέκτες κενού, οι σωλήνες θερμαίνονται απευθείας στο φως του ήλιου και ουσιαστικά δεν εκπέμπουν θερμότητα λόγω του περιβάλλοντος χωρίς αέρα. Ταυτόχρονα, σε επίπεδο συλλέκτες, η θερμότητα μεταδίδεται μέσω της πλάκας απορρόφησης, στην πίσω πλευρά της οποίας τα κανάλια είναι συγκολλημένα (μπορούν να τοποθετηθούν μέσα στην πλάκα απορρόφησης).

Ηλιακός συλλέκτης κενού για οικιακή θέρμανση

Στην πραγματικότητα, πρόκειται για συλλέκτες κενού που πρέπει να συζητηθούν σχετικά με την πραγματικότητα της ρωσικής φύσης. Είναι πολύ πιο ακριβά από τους επίπεδους συλλέκτες, αλλά η αποδοτικότητά τους είναι επίσης υψηλότερη. Επιπλέον, οι επίπεδες συλλέκτες είναι πρακτικά αναποτελεσματικοί το χειμώνα: ο κρύος άνεμος τους δροσίζει γρηγορότερα από ό, τι θερμαίνει ο ήλιος. Το πεδίο εφαρμογής τέτοιων συσκευών είναι νότια γεωγραφικά πλάτη με ζεστό κλίμα, εξοχικές και καλοκαιρινές κατοικίες, καθώς και κάθε είδους τουριστικές εγκαταστάσεις.

Ηλιακός συλλέκτης κενού για οικιακή θέρμανση

Ανεξάρτητα από τον τύπο της θέρμανσης, η αρχή του ίδιου του συλλέκτη είναι αμετάβλητη. Συχνά συνδέει σωλήνες θερμότητας σε μια κοινή δεξαμενή, όπου συμβαίνει συμπύκνωση του υγρού που εξατμίζεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θέρμανσης. Η μεταφορά θερμότητας με αυτόν τον τρόπο είναι πολύ πιο γρήγορη, αλλά υπάρχουν και πιο αποτελεσματικές λύσεις..

Περίοδος αποπληρωμής

Το κόστος μιας μέσης πολλαπλής κενού κυμαίνεται από 600 έως 1500 USD. Αυτό το κόστος περιλαμβάνει όχι μόνο τον συλλέκτη, αλλά και τη δεξαμενή αποθήκευσης του συνιστώμενου όγκου και υλικών για σύνδεση με το οικιακό σύστημα παροχής ζεστού νερού. Όμως, το κόστος των υπηρεσιών εγκατάστασης στο συνολικό ποσό δεν λαμβάνεται υπόψη: υπερβολικά μεγάλο ποσοστό στις τιμές ανά περιοχή και συνθήκες στην εγκατάσταση.

Ωστόσο, είναι εύκολο να ελέγξετε την απόδοση μιας συγκεκριμένης παρουσίας. Πάρτε, για παράδειγμα, τον συλλέκτη SVK-A-30 του εμπορικού σήματος ATMOSFERA, το οποίο κοστίζει 1100–1200 USD. Υπάρχουν 30 σωλήνες κενού, η συνολική μέγιστη ισχύς τους είναι 2,5 kW / h, ο συλλέκτης λαμβάνει έως και 7,6 kW θερμικής ενέργειας ανά ημέρα. Δεν υπάρχει δεξαμενή αποθήκευσης στον συλλέκτη, αλλά έχουμε το δικαίωμα να υποθέσουμε συμβατικά ότι το κόστος αυτού και των υδραυλικών είναι ισοδύναμο με την τιμή ενός ηλεκτρικού λέβητα συγκρίσιμης ισχύος.

Ηλιακός συλλέκτης κενού για οικιακή θέρμανση

Η μέση ημερήσια χωρητικότητα του συλλέκτη είναι 5,5 kW, η οποία είναι αρκετή για τη θέρμανση 120-140 λίτρων νερού από 10 έως 50 ° C. Έχοντας ξοδέψει την ίδια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας με ρυθμό 4,68 ρούβλια / kWh, θα λάβουμε κατά μέσο όρο 25 ρούβλια την ημέρα ή περίπου 10 χιλιάδες ρούβλια ετησίως. Κατά συνέπεια, η περίοδος αποπληρωμής του συλλέκτη θα είναι περίπου οκτώ χρόνια, κάτι που δεν είναι καθόλου κακό με εγγυημένη διάρκεια ζωής 25 ετών. Επιπλέον, υπάρχουν ορισμένοι τρόποι για να αυξήσετε την απόδοση επένδυσής σας. Γενικά, όσο πιο ισχυρή είναι η εγκατάσταση, τόσο πιο γρήγορα θα δικαιολογηθεί πλήρως..

Παραδείγματα τυπικών συγκροτημάτων

Δεν υπάρχουν πάρα πολλές επιλογές για την ενσωμάτωση του συλλέκτη στα υδραυλικά. Ακολουθούν ορισμένες τυπικές λύσεις καθώς αυξάνεται η πολυπλοκότητά τους:

1. Απλώς συλλέκτης. Συνδέεται με το οικιακό σύστημα ζεστού νερού όπως ένας συμβατικός θερμοσίφωνας. Λειτουργεί μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας με φυσική ροή. Ρυθμίζοντας την πίεση, μπορείτε να αλλάξετε τη θερμοκρασία του νερού εξόδου.

2. Συλλεκτική δεξαμενή αποθήκευσης. Υπάρχουν πολλές τέτοιες λύσεις και είναι δημοφιλείς, αλλά ένα επιπλέον φορτίο 100-200 kg ανά σημείο της οροφής θέτει ορισμένους περιορισμούς. Η δεξαμενή έχει καλή θερμομόνωση και, κατά κανόνα, δεν κρυώνει όλη τη νύχτα.

Ηλιακός συλλέκτης κενού για οικιακή θέρμανση

3. Συλλέκτης + λέβητας έμμεσης θέρμανσης (BKN). Χρησιμοποιείται όταν είναι αδύνατο να εγκατασταθεί βαρύ ρεζερβουάρ στην οροφή, αλλά έχει και άλλα πλεονεκτήματα. Πρώτα απ ‘όλα, η χρήση όχι νερού στο πρώτο κύκλωμα ανταλλαγής θερμότητας, αλλά ένα πιο έντονο ενεργειακό γαλάκτωμα.

Ηλιακός συλλέκτης κενού για οικιακή θέρμανση

4. Σύστημα συλλογής + κυκλοφορίας. Σας επιτρέπει να λαμβάνετε ζεστό νερό μόλις ανοίξει η βρύση. Το νερό κυκλοφορεί στο σύστημα υπό πίεση και έχει περίπου την ίδια θερμοκρασία σε οποιοδήποτε σημείο του κυκλώματος. Μερικές φορές η χωρητικότητα του συστήματος παροχής νερού είναι αρκετά μεγάλη και ολόκληρη η πλήρωση του συστήματος αποτελείται από βαλβίδες διακοπής, αντλία κυκλοφορίας και ρυθμιστή πίεσης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ενδέχεται να συνιστάται (ή απαιτείται) η εγκατάσταση δοχείου διαστολής ή εσωτερικού συσσωρευτή. Συνήθως, χρησιμοποιούνται συλλέκτες χωρίς εναλλάκτη θερμότητας.

5. Συλλέκτης + αντλία θερμότητας. Μια πολύ σοβαρή και τεχνολογική λύση για την παροχή θερμότητας και ζεστού νερού σε όλο το σπίτι. Λόγω της αυξημένης ανταλλαγής θερμότητας σε χαμηλές θερμοκρασίες, το σύστημα συμπιέζει τη μέγιστη ενέργεια που λαμβάνει, θερμαίνοντας το νερό εξόδου στους 80-95 ° C σε αρκετά μεγάλο όγκο για να θερμανθεί ολόκληρο το κτίριο. Είναι σαφές ότι θα απαιτηθούν αρκετοί συλλέκτες για ένα τέτοιο σύστημα, αλλά το αποτέλεσμα θα είναι η φθηνή θέρμανση των κατοικιών στα επόμενα 40-50 χρόνια, καθώς και η παροχή ζεστού νερού.

Ηλιακός συλλέκτης κενού για οικιακή θέρμανση

Όπως μπορείτε να δείτε, η διαφορά μεταξύ των συλλεκτών σε οποιοδήποτε από αυτά τα συστήματα είναι η παρουσία / απουσία ενσωματωμένης δεξαμενής. Διαφορετικά, είναι όλα τα ίδια: σωλήνες παροχής νερού και αποχέτευσης, τυπικές συνδέσεις σωλήνων θερμότητας με συλλέκτη, ένα από τα ειδικά συστήματα στερέωσης. Χάρη σε αυτό, οι συλλέκτες προσαρμόζονται εύκολα και αρμονικά σε ήδη λειτουργικά συστήματα θέρμανσης, αυξάνοντας την εξοικονόμηση ακόμη και χωρίς πλήρη μετάβαση στην πράσινη ενέργεια..

Σύνδεση με το DHW και το σύστημα θέρμανσης

Η σύνδεση με το κύκλωμα θέρμανσης πραγματοποιείται παράλληλα: νερό από τον συλλέκτη μπαίνει στο σωλήνα τροφοδοσίας, η εισαγωγή γίνεται από την επιστροφή, εάν είναι απαραίτητο, το κύκλωμα συλλέκτη τροφοδοτείται με τη δική του αντλία κυκλοφορίας. Είναι πολύ σημαντικό να τοποθετήσετε βαλβίδες στα σημεία βρύσης προκειμένου να ρυθμίσετε τη ροή για να επιτύχετε την επιθυμητή θερμοκρασία..

Έκοψαν το σύστημα παροχής ζεστού νερού με δύο τρόπους. Το πρώτο χρησιμοποιεί ένα BKN ή άλλο ενδιάμεσο εναλλάκτη θερμότητας. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν είναι δύσκολο να συνδέσετε δύο περιγράμματα. Αλλά εάν ο συλλέκτης χρησιμοποιείται παράλληλα με άλλους θερμοσίφωνες, τοποθετείται σε κύκλωμα σειράς όσο το δυνατόν πιο κοντά στο σημείο εισαγωγής κρύου νερού και χρησιμοποιείται ως κύκλωμα προθέρμανσης.

Ηλιακός συλλέκτης κενού για οικιακή θέρμανση Σύνδεση του ηλιακού συλλέκτη με το σύστημα θέρμανσης και ζεστού νερού: 1 – ηλιακός συλλέκτης. 2 – αντλιοστάσιο 3 – δεξαμενή διαστολής 4 – συσσωρευτής θερμότητας 5 – σύστημα θέρμανσης 6 – παροχή κρύου νερού 7 – πρόσληψη ζεστού νερού. 8 – λέβητας (χρησιμοποιείται αν είναι απαραίτητο)

Αύξηση της θερμοκρασίας λειτουργίας

Ο προφανής τρόπος αύξησης της θερμοκρασίας νερού που αφήνεται είναι η μείωση της απώλειας θερμότητας κατά τη μεταφορά από τον συλλέκτη. Για να γίνει αυτό, οι σωλήνες τυλίγονται σε προστατευτικά καλύμματα από αφρώδες καουτσούκ ή πολυπροπυλένιο, προστατεύουν τους αρμούς, τοποθετούνται μόνο μέσα στο κτίριο..

Δεδομένου ότι ο σωλήνας συλλέκτη θερμαίνεται σε συμπυκνωμένη δέσμη φωτός, η θερμοκρασία του υγρού στο εσωτερικό μπορεί να είναι πολύ υψηλή (πάνω από 200 ° C). Κατά συνέπεια, εάν μειώσετε τη ροή του θερμαινόμενου νερού, η θερμοκρασία θα αυξηθεί με την πάροδο του χρόνου. Δυστυχώς, σήμερα υπάρχουν πολύ λίγα αυτοματοποιημένα συστήματα που διατηρούν τη θερμοκρασία στο επιθυμητό επίπεδο. Εναλλακτικά, χρησιμοποιούνται συσκευές με συμπιεστή και εξατμιστή – μικρές αντλίες θερμότητας. Σε αυτήν την περίπτωση, στην έξοδο ζεστού νερού ή θέρμανσης, η θερμοκρασία του νερού θα τηρήσει τις καθορισμένες τιμές αλλάζοντας την ισχύ της μονάδας.

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