Saules enerģija kā alternatīvs enerģijas avots: saules sistēmu veidi un raksturojums

Amirs Gumarovs
Pārbauda speciālists: Amirs Gumarovs
Iesūtījis Oksana Čubukina
Pēdējais atjauninājums: 2019. gada novembris

Pēdējā desmitgadē saules enerģija kā alternatīvs enerģijas avots arvien vairāk tiek izmantota ēku apsildīšanai un apgādei ar karstu ūdeni. Galvenais iemesls ir vēlme tradicionālās degvielas aizstāt ar pieejamiem, videi draudzīgiem un atjaunojamiem enerģijas avotiem.

Saules enerģijas pārvēršana siltumā notiek saules sistēmās - moduļa uzbūve un darbības princips nosaka tā pielietošanas specifiku. Šajā materiālā mēs apskatīsim saules kolektoru veidus un to darbības principus, kā arī runāsim par populārajiem saules moduļu modeļiem.

Saules sistēmas izmantošanas iespējamība

Heliosistēma - komplekss saules starojuma enerģijas pārvēršanai siltumā, kas pēc tam tiek pārnests uz siltummaini, lai sildītu apkures sistēmas apkures vidi vai ūdens padevi.

Saules siltumenerģijas uzstādīšanas efektivitāte ir atkarīga no saules insolācijas - enerģijas daudzuma, kas tiek piegādāts dienasgaismā uz 1 kvadrātmetru virsmas virsmas, kas atrodas 90 ° leņķī attiecībā pret saules staru virzienu. Indikatora izmērītā vērtība ir kW * h / kv.m, parametra vērtība mainās atkarībā no gadalaika.

Vidējais mērenā kontinentālā klimata reģiona saules insolācijas līmenis ir 1000–1200 kWh / kv.m (gadā). Saules daudzums ir noteicošais parametrs saules sistēmas veiktspējas aprēķināšanai.

Saules sistēmas izmantošana
Alternatīva enerģijas avota izmantošana ļauj jums sildīt māju, saņemt karstu ūdeni bez tradicionālām enerģijas izmaksām - tikai ar saules starojuma palīdzību

Saules apkures sistēmas uzstādīšana ir dārgs darbs. Lai kapitāla izdevumi atmaksātos, ir nepieciešams precīzs sistēmas aprēķins un ievērošana uzstādīšanas tehnoloģijā.

Piemērs. Vidējā saules insolācijas vērtība Tulai vasaras vidū ir 4,67 kV / kv.m * dienā, ja sistēmas panelis ir uzstādīts 50 ° leņķī. Saules kolektora jaudu 5 kvadrātmetri aprēķina šādi: 4,67 * 4 = 18,68 kW siltuma dienā. Šis tilpums ir pietiekams, lai uzsildītu 500 litrus ūdens no 17 ° C līdz 45 ° C temperatūrai.

Heliosistēmas aprēķins
Kā rāda prakse, izmantojot saules enerģijas iekārtu, vasarnīcas īpašnieki vasarā var pilnībā pārslēgties no elektriskās vai gāzes apkures uz saules metodi.

Runājot par jaunu tehnoloģiju ieviešanas iespējamību, ir svarīgi ņemt vērā konkrētā saules kolektora tehniskās īpašības. Daži sāk strādāt ar 80 W / kv.m saules enerģiju, bet citi prasa tikai 20 W / kv.m.

Pat dienvidu klimatā kolektoru sistēmas izmantošana tikai apkurei neatmaksāsies. Ja instalācija tiks izmantota tikai ziemā ar saules trūkumu, tad aprīkojuma izmaksas netiks segtas 15-20 gadus.

Lai heliokompleksu izmantotu pēc iespējas efektīvāk, tas jāiekļauj karstā ūdens apgādes sistēmā. Pat ziemā saules kolektors ļaus "samazināt" enerģijas rēķinus ūdens sildīšanai līdz 40-50%.

Jumta saules kolektors
Pēc ekspertu domām, sadzīves vajadzībām Saules sistēma pati par sevi atmaksājas apmēram 5 gadu laikā. Palielinoties elektrības un gāzes cenām, kompleksa atmaksāšanās laiks tiks samazināts

Papildus ekonomiskajiem ieguvumiem “saules apkurei” ir arī papildu priekšrocības:

  1. Videi draudzīgums. Tiek samazinātas oglekļa dioksīda emisijas. Gadu 1 kvadrātmetrs saules kolektora neļauj 350-730 kg ieguves rūpniecības iekļūt atmosfērā.
  2. Estētika. Kompaktās vannas vai virtuves vietu var atbrīvot no lielgabarīta katliem vai geizeriem.
  3. Ilgmūžība. Ražotāji apgalvo, ka, ievērojot uzstādīšanas tehnoloģiju, komplekss ilgs aptuveni 25-30 gadus. Daudzi uzņēmumi sniedz garantiju līdz 3 gadiem.

Argumenti pret saules enerģijas izmantošanu: izteikta sezonalitāte, atkarība no laika apstākļiem un lieli sākotnējie ieguldījumi.

Vispārīgais izkārtojums un darbības princips

Apsveriet saules sistēmu ar kolektoru kā galveno sistēmas darba elementu. Vienības izskats atgādina metāla kārbu, kuras priekšējā puse ir izgatavota no rūdīta stikla. Kastes iekšpusē ir darba korpuss - spole ar absorbētāju.

Siltumu absorbējošais bloks nodrošina siltumnesēja - cirkulējošā šķidruma - sildīšanu, nodoto siltumu nododot ūdens padeves kontūrai.

Heliosistēmas komponenti
Galvenās heliosistēmas sastāvdaļas: 1 - kolektora lauks, 2 - gaisa atgaisotājs, 3 - sadales stacija, 4 - spiediena samazināšanas tvertne, 5 - kontrolieris, 6 - ūdens sildītājs, 7,8 - sildelements un siltummainis, 9 - siltuma sajaukšanas vārsts, 10 - karstā ūdens patēriņš, 11 - aukstā ūdens ņemšana, 12 - izlāde, T1 / T2 - temperatūras sensori

Saules kolektoram jādarbojas vienlaikus ar akumulācijas tvertni. Tā kā dzesēšanas šķidrums tiek uzkarsēts līdz 90-130 ° C, to nevar tieši padot karstā ūdens krānos vai sildīšanas radiatoros. Dzesēšanas šķidrums nonāk katla siltummainī. Uzglabāšanas tvertni bieži papildina ar elektrisko sildītāju.

Darba shēma:

  1. Saule silda virsmu kolekcionārs.
  2. Termiskais starojums tiek pārnests uz absorbējošo elementu (absorbētāju), kas satur darba šķidrumu.
  3. Dzesēšanas šķidrums, kas cirkulē caur spoles caurulēm, tiek uzkarsēts.
  4. Sūknēšanas aprīkojums, vadības un uzraudzības vienība nodrošina dzesēšanas šķidruma noņemšanu caur cauruļvadu līdz uzglabāšanas tvertnes spolei.
  5. Siltums tiek nodots katla ūdenī.
  6. Atdzesēts dzesēšanas šķidrums plūst atpakaļ uz kolektoru, un cikls atkārtojas.

No ūdens sildītāja uzsildīts ūdens tiek piegādāts apkures lokam vai ūdens ieplūdes punktiem.

Saules sistēmas shēma
Sakārtojot apkures sistēmu vai visa gada karstā ūdens piegādi, sistēma ir aprīkota ar papildu apkures avotu (katlu, elektrisko sildītāju). Tas ir priekšnoteikums iestatītās temperatūras uzturēšanai.

Saules paneļus privātmāju sakārtošanā visbiežāk izmanto kā rezerves elektroenerģijas avotu:

Saules kolektoru šķirnes

Neatkarīgi no mērķa, saules sistēma ir aprīkota ar plakanu vai sfērisku cauruļveida saules kolektoru. Katrai no iespējām ir vairākas atšķirīgas iezīmes attiecībā uz tehniskajiem parametriem un darbības efektivitāti.

Vakuums - aukstā un mērenā klimatā

Strukturāli vakuuma saules kolektors atgādina termosu - šaurākas caurules ar dzesēšanas šķidrumu ievieto lielāka diametra kolbās. Starp traukiem tiek izveidots vakuuma slānis, kas ir atbildīgs par siltumizolāciju (siltuma saglabāšana - līdz 95%). Cauruļveida forma ir visoptimālākā, lai noturētu vakuumu un saules staru "aizņemšanu".

Cauruļveida kolektors
Cauruļveida saules siltuma instalācijas pamatelementi: atbalsta rāmis, siltummaiņa korpuss, vakuuma stikla caurules, kas apstrādātas ar īpaši selektīvu pārklājumu intensīvai saules enerģijas "absorbcijai"

Iekšējo (siltuma) mēģeni piepilda ar fizioloģisko šķīdumu ar zemu viršanas temperatūru (24–25 ° C). Sildot, šķidrums iztvaiko - tvaiki paceļas kolbā un silda dzesēšanas šķidrumu, kas cirkulē kolektora korpusā.

Kondensācijas procesā caurules galā ieplūst ūdens pilieni, un process atkārtojas.

Sakarā ar vakuuma slāņa klātbūtni šķidrums siltuma spuldzes iekšpusē spēj vārīties un iztvaikot pie mīnus ielas temperatūras (līdz -35 ° С).

Saules moduļu raksturlielumi ir atkarīgi no šādiem kritērijiem:

  • caurules dizains - spalva, koaksiāls;
  • siltuma kanāla ierīce - "Siltuma caurule"tiešās plūsmas cirkulācija.

Spalvu spuldze - stikla caurule, kurā ir noslēgts plāksnes absorbētājs un siltuma kanāls. Vakuuma slānis iziet cauri visam siltuma kanāla garumam.

Koaksiālā caurule - dubultā kolba ar vakuuma "ieliktni" starp divu tvertņu sienām. Siltumu pārnes no caurules iekšpuses. Termocaurules gals ir aprīkots ar vakuuma indikatoru.

Pildspalva un koaksiālais caurule
Pildspalvu caurulīšu (1) efektivitāte ir augstāka salīdzinājumā ar koaksiālajiem modeļiem (2). Tomēr bijušie ir dārgāki un grūtāk uzstādāmi. Turklāt sabrukšanas gadījumā pildspalvas kolba būs pilnībā jānomaina.

Siltuma caurules kanāls ir visizplatītākais siltuma pārneses variants saules kolektoros.

Darbības mehānisma pamatā ir gaistoša šķidruma ievietošana noslēgtās metāla caurulēs.

Siltuma caurules kanāls
“Siltumcaurules” popularitāte ir saistīta ar pieņemamām izmaksām, pakalpojumu nepretenciozitāti un apkopi. Siltuma apmaiņas procesa sarežģītības dēļ maksimālais efektivitātes līmenis ir 65%

Tiešās plūsmas kanāls - paralēlas metāla caurules, kas savienotas U veida lokā, iziet caur stikla kolbu

Dzesēšanas šķidrums, kas plūst caur kanālu, tiek uzkarsēts un padots uz kolektora korpusu.

Kolektoru dizainu veidi
Vakuuma saules kolektora projektēšanas iespējas: 1 - modifikācija ar centrālapkures cauruli “Heat pipe”, 2 - saules iekārta ar dzesēšanas šķidruma tiešu plūsmu

Koaksiālās un spalvu caurules dažādos veidos var kombinēt ar siltuma kanāliem.

1. variants Populārākais risinājums ir koaksiālā kolba ar "siltuma cauruli". Kolektorā siltums tiek atkārtoti nodots no stikla caurules sienām uz iekšējo kolbu un pēc tam uz dzesēšanas šķidrumu. Optiskās efektivitātes pakāpe sasniedz 65%.

Koaksiālais siltuma caurule
Koaksiālās caurules “Siltuma caurule” shēma: 1 - stikla apvalks, 2 - selektīvs pārklājums, 3 - metāla spuras, 4 - vakuums, 5 - karstuma spuldze ar viegli vārošu vielu, 6 - iekšējā stikla caurule

2. variants Tiešas plūsmas koaksiālo kolbu sauc par U veida kolekciju. Pateicoties konstrukcijai, tiek samazināti siltuma zudumi - alumīnija siltumenerģija tiek nodota caurulēs ar cirkulējošu dzesēšanas šķidrumu.

Vienlaikus ar augstu efektivitāti (līdz 75%) modelim ir trūkumi:

  • uzstādīšanas sarežģītība - kolbas ir viena vienība ar divu cauruļu kolektora korpusu (galveno daļu) un tiek uzstādītas kopumā;
  • vienas caurules nomaiņa nav iespējama.

Turklāt U veida vienība ir prasīga pret dzesēšanas šķidrumu un dārgāka nekā “Siltuma caurules” modeļi.

 U formas saules kolektors
U formas saules kolektora ierīce: 1 - stikla "cilindrs", 2 - absorbējošs pārklājums, 3 - alumīnija "apvalks", 4 - kolba ar dzesēšanas šķidrumu, 5 - vakuums, 6 - iekšējā stikla caurule

3. variants Spalvu caurule ar darbības principu "Siltuma caurule". Kolekcionāra atšķirīgās iezīmes:

  • augsti optiskie raksturlielumi - efektivitāte aptuveni 77%;
  • plakans absorbētājs tieši nodod siltuma enerģiju siltuma pārneses caurulē;
  • izmantojot vienu stikla kārtu, samazinās saules starojuma atstarojums;

Bojātu elementu ir iespējams nomainīt, neiztukšojot dzesēšanas šķidrumu no saules enerģijas sistēmas.

4. variants Tiešas plūsmas strūklakas kolba ir visefektīvākais līdzeklis saules enerģijas izmantošanai kā alternatīvs enerģijas avots ūdens sildīšanai vai māju apsildīšanai. Augstas veiktspējas kolektors darbojas ar 80% efektivitāti. Sistēmas trūkums ir labošanas grūtības.

Heliosistēmas ar spalvu caurulēm
Spalvu saules kolektoru ierīces shēmas: 1 - saules sistēma ar “siltuma caurules” kanālu, 2 - saules kolektora divu cauruļu korpuss ar dzesēšanas šķidruma tiešu plūsmu

Neatkarīgi no konstrukcijas, cauruļveida kolektoriem ir šādas priekšrocības:

  • veiktspēja zemā temperatūrā;
  • zems siltuma zudums;
  • darbības ilgums dienas laikā;
  • spēja sildīt dzesēšanas šķidrumu līdz augstām temperatūrām;
  • zems apvidus;
  • uzstādīšanas vienkāršība.

Galvenais vakuuma modeļu trūkums ir neiespējamība pašattīrīties no sniega segas. Vakuuma slānis neizlaiž siltumu, tāpēc sniega kārta neizkausē un bloķē saules piekļuvi kolektora laukam. Papildu trūkumi: augsta cena un nepieciešamība ievērot kolbas darba leņķi vismaz 20 °.

Saules kolektorus, kas silda gaisa dzesēšanas šķidrumu, var izmantot karstā ūdens sagatavošanā, ja tie ir aprīkoti ar uzglabāšanas tvertni:

Lasiet vairāk par vakuuma saules kolektora ar caurulēm darbības principu. tālāk.

Ūdens - labākais variants dienvidu platuma grādos

Plakans (paneļa) saules kolektors - taisnstūrveida alumīnija plāksne, kas noslēgta augšpusē ar plastmasas vai stikla pārsegu. Kastes iekšpusē ir absorbcijas lauks, metāla spole un siltumizolācijas slānis. Kolektora laukums ir piepildīts ar plūsmas līniju, caur kuru dzesēšanas šķidrums pārvietojas.

Saules paneļu kolektors
Plakanā saules kolektora pamata sastāvdaļas: korpuss, absorbētājs, aizsargpārklājums, siltumizolācijas slānis un stiprinājumi. Saliekot, izmanto matētu stiklu ar spektra diapazona caurlaidību 0,4-1,8 mikroni.

Ļoti selektīva absorbējoša pārklājuma siltuma absorbcija sasniedz 90%. Starp “absorbētāju” un siltumizolāciju ir novietota plūstoša metāla caurule. Tiek izmantotas divas cauruļu ieguldīšanas shēmas: “arfa” un “meandrs”.

Saules kolektoru, kas silda šķidru dzesēšanas šķidrumu, montāžas process ietver vairākas tradicionālas darbības:

Ja apkures loku papildina ar līniju, kas piegādā sanitāro ūdeni karstā ūdens padevei, ir jēga savienot siltuma akumulatoru ar saules kolektoru. Vienkāršākais variants būs piemērota tilpuma tvertne ar siltumizolāciju, kas spēj uzturēt karsētā ūdens temperatūru. Tas jāuzstāda uz lidojuma:

Cauruļveida kolektors ar šķidru dzesēšanas šķidrumu darbojas kā “siltumnīcas” efekts - saules stari iekļūst caur stiklu un sasilda cauruļvadu. Pateicoties hermētiskumam un siltumizolācijai, siltums tiek saglabāts paneļa iekšpusē.

Saules moduļa stiprību lielā mērā nosaka aizsargapvalka materiāls:

  • parasts stikls - lētākais un trauslākais pārklājums;
  • rūdīts stikls - augsta gaismas izkliedes pakāpe un paaugstināta izturība;
  • antireflekss stikls - atšķiras pēc maksimālās absorbcijas spējas (95%) slāņa klātbūtnes dēļ, kas novērš saules staru atstarošanos;
  • pašattīrošs (polārs) stikls ar titāna dioksīdu - saulē izdeg organiskais piesārņojums, un atkritumu paliekas nomazgā lietus.

Polikarbonāta stikls ir visizturīgākais pret triecieniem. Materiāls ir uzstādīts dārgos modeļos.

Ārējais apvalks
Saules gaismas atstarošana un absorbcija: 1 - antireflekss pārklājums, 2 - rūdīts, triecienizturīgs stikls. Optimālais ārējā apvalka biezums ir 4 mm

Saules paneļu darbības un funkcionālās īpašības:

  • piespiedu cirkulācijas sistēmās tiek nodrošināta atkausēšanas funkcija, kas ļauj ātri atbrīvoties no sniega segas uz heliopola;
  • prizmatiskais stikls uztver plašu staru diapazonu dažādos leņķos - vasarā uzstādīšanas efektivitāte sasniedz 78-80%;
  • kolektors nebaidās no pārkaršanas - ar pārmērīgu siltumenerģijas daudzumu ir iespējama dzesēšanas šķidruma piespiedu atdzesēšana;
  • paaugstināta triecienizturība, salīdzinot ar cauruļveida kolēģiem;
  • spēja uzstādīt jebkurā leņķī;
  • pieejamu cenu noteikšana.

Sistēmām nav trūkumu. Saules starojuma deficīta periodā, palielinoties temperatūras starpībai, plakanā saules kolektora efektivitāte ievērojami samazinās nepietiekamas siltumizolācijas dēļ. Tāpēc paneļa modulis atmaksājas vasarā vai reģionos ar siltu klimatu.

Heliosistēmas: projektēšanas un darbības pazīmes

Saules sistēmu dažādību var klasificēt pēc šādiem parametriem: saules starojuma izmantošanas metode, dzesēšanas šķidruma cirkulācijas metode, ķēžu skaits un darbības sezonalitāte.

Aktīvs un pasīvs komplekss

Jebkurā saules enerģijas pārveidošanas sistēmā tiek nodrošināts saules kolektors. Balstoties uz iegūtā siltuma izmantošanas metodi, izšķir divu veidu heliokompleksus: pasīvos un aktīvos.

Pirmais variants ir saules apkures sistēma, kurā ēkas konstrukcijas elementi darbojas kā saules starojuma siltumu absorbējoši elementi. Jumts, kolektora siena vai logi darbojas kā hēliju uztveroša virsma.

Pasīvā Saules sistēma
Zemas temperatūras pasīvas saules sistēmas ar kolektora sienu shēma: 1 - saules stari, 2 - caurspīdīgs ekrāns, 3 - gaisa barjera, 4 - sakarsēts gaiss, 5 - izplūdes gaisa plūsmas, 6 - siltuma starojums no sienas, 7 - kolektora sienas siltumu absorbējoša virsma, 8 - dekoratīvās žalūzijas

Eiropas valstīs energoefektīvu ēku būvniecībā tiek izmantotas pasīvās tehnoloģijas. Helio uztverošās virsmas rotā zem viltus logiem. Aiz stikla pārklājuma ir melnēta ķieģeļu siena ar vieglām atverēm.

Siltuma akumulatori ir struktūras elementi - sienas un grīdas, no ārpuses izolētas ar polistirola.

Aktīvās sistēmas ietver neatkarīgu ierīču izmantošanu, kas nav saistītas ar konstrukciju.

Aktīvā saules sistēma
Iepriekš minētie kompleksi ar cauruļveida, plakaniem kolektoriem ietilpst šajā kategorijā - saules siltumenerģijas instalācijas parasti tiek novietotas uz ēkas jumta

Termosifons un cirkulācijas sistēmas

Saules termiskās iekārtas ar dabisku dzesēšanas šķidruma kustību gar kolektora-akumulatora-kolektora ķēdi tiek veiktas ar konvekciju - silts šķidrums ar mazu blīvumu paceļas uz augšu, atdzesēts šķidrums plūst uz leju.

Termosifona sistēmās uzglabāšanas tvertne atrodas virs kolektora, nodrošinot dzesēšanas šķidruma spontānu cirkulāciju.

Termosifona saules sistēma
Darba shēma ir raksturīga vienas shēmas sezonālajām sistēmām. Termosifona kompleksu nav ieteicams kolekcionāriem, kuru platība pārsniedz 12 kv.m

Bezspiediena saules sistēmai ir plašs trūkumu saraksts:

  • mākoņainās dienās kompleksa veiktspēja samazinās - dzesēšanas šķidruma kustībai ir nepieciešama liela temperatūras starpība;
  • siltuma zudumi lēnas šķidruma kustības dēļ;
  • tvertnes pārkaršanas risks apkures procesa nekontrolējamības dēļ;
  • kolektora nestabilitāte;
  • akumulatora tvertnes novietošanas grūtības - uzstādot uz jumta, palielinās siltuma zudumi, tiek paātrināti korozijas procesi, pastāv cauruļu sasalšanas risks.

“Gravitācijas” sistēmas priekšrocības: dizaina vienkāršība un pieejamība.

Kapitāla izdevumi cirkulācijas (piespiedu) saules sistēmas sakārtošanai ir ievērojami lielāki nekā bezspiediena kompleksa uzstādīšana. Sūknis ietriecas ķēdē, nodrošinot dzesēšanas šķidruma kustību. Sūknēšanas stacijas darbību kontrolē kontrolieris.

Piespiedu Saules sistēma
Piespiedu kompleksā saražotā papildu siltumenerģija pārsniedz sūknēšanas iekārtu patērēto jaudu. Sistēmas efektivitāte palielināsies par trešdaļu

Šo cirkulācijas metodi izmanto divgadīgu saules ķēžu siltuma instalācijās visu gadu.

Pilnībā funkcionējoša kompleksa plusi:

  • neierobežota uzglabāšanas tvertnes atrašanās vietas izvēle;
  • sniegums ārpus sezonas;
  • optimālā apkures režīma izvēle;
  • drošības bloķēšanas darbība pārkaršanas laikā.

Sistēmas trūkums ir tās atkarība no elektrības.

Tehnisko risinājumu shēmas: viena un divkārša ķēde

Vienas ķēdes iekārtās cirkulē šķidrums, kas pēc tam tiek padots ūdens ņemšanas punktos. Ziemā ūdens no sistēmas jāiztukšo, lai novērstu cauruļu sasalšanu un plaisāšanu.

Vienas ķēdes saules siltuma kompleksu īpašības:

  • Ieteicams uzpildīt sistēmu ar attīrītu, necietu ūdeni - sāls nogulsnēšanās uz caurules sienām noved pie kanālu aizsērēšanas un kolektora saplīšanas;
  • korozija sakarā ar gaisa pārpalikumu ūdenī;
  • ierobežots kalpošanas laiks - četru līdz piecu gadu laikā;
  • augsta efektivitāte vasarā.

Divkontūru saules kompleksos cirkulē īpašs dzesēšanas šķidrums (nesasalšanas šķidrums ar pretputošanas un pretkorozijas piedevām), kas caur siltummaini nodod siltumu ūdenim.

Vienas un divkontūru saules sistēmas
Vienas shēmas (1) un divkāršās shēmas (2) heliosistēmas shēmas. Otro variantu raksturo paaugstināta uzticamība, spēja strādāt ziemā un darbības ilgums (20-50 gadi)

Divkontūru moduļa darbības nianses: neliels efektivitātes samazinājums (par 3-5% mazāk nekā vienas ķēdes sistēmā), nepieciešamība pilnībā nomainīt dzesēšanas šķidrumu ik pēc 7 gadiem.

Nosacījumi darba veikšanai un efektivitātes paaugstināšanai

Saules sistēmas aprēķināšana un uzstādīšana vislabāk uzticēta profesionāļiem. Atbilstība uzstādīšanas paņēmienam nodrošinās darbību un deklarētās veiktspējas iegūšanu. Lai uzlabotu efektivitāti un kalpošanas laiku, ir jāņem vērā dažas nianses.

Termostatiskais vārsts. Tradicionālajās apkures sistēmās termostatiskais elements reti uzstādīts, jo par temperatūras regulēšanu ir atbildīgs siltuma ģenerators. Aprīkojot saules sistēmu, nedrīkst aizmirst arī par drošības vārstu.

Termostatiskā vārsta izvietojums
Tvertnes uzsildīšana līdz maksimāli pieļaujamajai temperatūrai palielina kolektora produktivitāti un ļauj izmantot saules siltumu pat mākoņainā laikā.

Optimāls vārsta izvietojums - 60 cm no sildītāja. Tuvumā “termostats” uzsilst un bloķē karstā ūdens plūsmu.

Uzglabāšanas tvertnes novietojums. Karstā ūdens bufera jauda jāuzstāda pieejamā vietā. Ievietojot kompaktā telpā, īpaša uzmanība tiek pievērsta griestu augstumam.

Akumulatora tvertnes uzstādīšana
Minimālā brīvā vieta virs tvertnes ir 60 cm.Šī sprauga ir nepieciešama, lai uzturētu akumulatoru un nomainītu magnija anodu.

Uzstādīšana izplešanās tvertne. Elements kompensē termisko izplešanos stagnācijas laikā. Tvertnes uzstādīšana virs sūknēšanas iekārtas izraisīs membrānas pārkaršanu un priekšlaicīgu tās nodilumu.

Izplešanās tvertne
Vislabākā vieta izplešanās tvertnei ir zem sūkņu grupas. Temperatūras efekts šīs uzstādīšanas laikā ir ievērojami samazināts, un membrāna ilgāk saglabā elastību

Saules savienojums. Savienojot caurules, ieteicams organizēt cilpu. "Thermo Loop" samazina siltuma zudumus, novēršot sakarsēta šķidruma izdalīšanos.

Saules savienojums
Heliocontour "cilpas" ieviešanas tehniski pareiza versija. Neievērojot prasību, temperatūra tvertnē naktī pazeminās par 1-2 ° C

Pretvārsts. Novērš dzesēšanas šķidruma cirkulācijas "apgāšanos". Ar saules aktivitātes trūkumu pretvārsts novērš dienas laikā uzkrāto siltumu.

Populārie "saules" moduļu modeļi

Vietējo un ārvalstu uzņēmumu heliosistēmas ir pieprasītas.Ražotāju produkti ir ieguvuši labu reputāciju: NPO Mashinostroeniya (Krievija), Helion (Krievija), Ariston (Itālija), Alten (Ukraina), Viessman (Vācija), Amcor (Izraēla) utt.

Saules sistēma "Falcon". Plakans saules kolektors, kas aprīkots ar daudzslāņu optisko pārklājumu ar magnetrona izsmidzināšanu. Minimālā starojuma spēja un augsts absorbcijas līmenis nodrošina efektivitāti līdz 80%.

Veiktspējas raksturlielumi:

  • darba temperatūra - līdz -21 ° С;
  • apgrieztais siltuma starojums - 3-5%;
  • augšējais slānis - rūdīts stikls (4 mm).

Kolekcionārs SVK-A (Alten). Saules instalācija vakuumā ar absorbcijas laukumu 0,8–2,41 kv.m (atkarībā no modeļa). Siltumnesējs ir propilēnglikols; 75 mm vara siltummaiņa siltumizolācija samazina siltuma zudumus.

Papildu iespējas:

  • korpuss - anodēts alumīnijs;
  • siltummaiņa diametrs - 38 mm;
  • izolācija - minerālvati ar anti-higroskopisku apstrādi;
  • pārklājums - borsilikāta stikls 3,3 mm;
  • Efektivitāte - 98%.

Vitosol 100-F - plakans saules kolektors horizontālai vai vertikālai uzstādīšanai. Vara absorbētājs ar arfas formas cauruļveida spoli un heliotitāna pārklājumu. Gaismas caurlaidība - 81%.

Saules sistēmu raksturojums
Aptuvenā cenu secība saules sistēmām: plakanie saules kolektori - no 400 kubikmetriem, cauruļveida saules kolektori - 350 kubik / 10 vakuuma kolbas. Pilns cirkulācijas sistēmas komplekts - no 2500 kub

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Saules kolektoru darbības princips un to veidi:

Plakanā kolektora veiktspējas novērtējums zem nulles temperatūras:

Saules paneļu kolektora montāžas tehnoloģija, kā piemēru izmantojot Buderus modeli:

Saules enerģija ir atjaunojams siltuma avots. Ņemot vērā tradicionālo enerģijas avotu cenu pieaugumu, saules enerģijas sistēmu ieviešana attaisno kapitālieguldījumus un atmaksājas nākamajos piecos gados, ievērojot uzstādīšanas paņēmienus.

Ja jums ir vērtīga informācija, kuru vēlaties dalīties ar mūsu vietnes apmeklētājiem, lūdzu, atstājiet savus komentārus blokā zem raksta. Tur jūs varat uzdot interesantus jautājumus par raksta tēmu vai dalīties pieredzē par saules kolektoru izmantošanu.

Vai raksts bija noderīgs?
Paldies par jūsu atsauksmi!
(12)
Paldies par jūsu atsauksmi!
(74)
Apmeklētāju komentāri
  1. Valērijs

    Izmantot saules enerģiju mājas apgaismošanai un apsildīšanai ir mans sapnis. Es ietaupīšu naudu un nopelnīšu. Mans draugs uz jumta uzstādīja saules paneļus. Viss atkārtotās iekārtas process maksāja 25 tūkstošus dolāru. Tagad viņiem ir pietiekami daudz elektrības ģimenei, un viņi pārdod valstij lieko. Viņi aprēķināja, ka izmaksas atmaksāsies 6 gadu laikā un pēc tam saņems ienākumus. Daudzsološas investīcijas.

    • Vjačeslavs

      Jūsu draugs ir nepatīkams - privāta persona nevar pārdot valstij elektrību. Un aprīkojums neturpinās mūžīgi. Būs nepieciešams to apkalpot un labot.

      Mums jāgaida vēl 20 gadi, tāpēc - varbūt tad tas būs pieejamāk. Bet ne mūsu valstī ...

  2. Vjačeslavs

    Ap šo tēmu tiks iznīcināti vēl daudzi eksemplāri. Atkārtoti lasīju pētījumu ar skepsi par šādu projektu atmaksāšanos. Acīmredzot šeit galu galā viss gulstas uz mājas reģionālo savienojumu. Pat ja elektrības patēriņš ir 1000 kW mēnesī par 3 rubļiem, kaut kā 25k USD 5 gadu laikā nedarbojas).

    Bet par apkuri, manuprāt, tas ir interesanti. Vienīgais jautājums, kas rodas, ir tas, vai saules kolektors var pilnībā sildīt un karstu ūdeni vidējā platuma grādos? Tad atmaksāšanas jautājums kļūst sekundārs.

    • Eksperts
      Amirs Gumarovs
      Eksperts

      Labdien. Es arī aktīvi uzdodu šo jautājumu, un šeit problēma nav vidējos platuma grādos, bet gan dienasgaismas stundās. Baterijas un kolekcionāri darbojas no saules stariem, nevis no saules karstuma.Gaismas cikla ilgums ziemā, nakts laikā, apmācies sezonā (un dažreiz šis laiks ilgst nedēļas).

      Ražotāju versija par 10 gadu atmaksāšanos kļūst apšaubāma, ņemot vērā vidējo akumulatoru darbības laiku 25 gadi un akumulatoru 12 gadus. Un arvien vairāk, šķiet, ir nesen aprēķinātās 45 gadu ieguldījumu atdeves, kas vairs nešķiet tik piemērota, patiesa versija.

  3. Boriss

    Un kā aprēķināt Krasnodaras teritorijas atmaksāšanos? Ar saulaino dienu skaitu viss ir kārtībā. Vai būs grūti pats uzstādīt paneļus?

    • Eksperts
      Amirs Gumarovs
      Eksperts

      Sveiks, Boriss. Krasnodaras teritorijā ir labi attīstīta alternatīvā enerģija, jo īpaši tīkla saules elektrostacijas (SES).

      Runājot par atmaksāšanos, šeit ir jāveic daži aprēķini. Lai tas būtu skaidrāks, es minēšu piemēru par pabeigtu Soču pilsētas projektu ar 10 kW SES. Nekavējoties ņemiet vērā vietējo elektroenerģijas tarifu 7,9 rubļi / kWh.
      Pašas SES izmaksas ir 590 tūkstoši rubļu, kā arī kokmateriāli un stiprinājumi jumtam, palīgmateriāli un uzstādīšanas darbi maksās 110 tūkstošus rubļu. Kopumā tiek iegūta summa 700 tūkstošu rubļu apjomā.

      Es pievienoju grafiku kopējai SES enerģijas ražošanai gadā 10 kW gadā, kas ir 15 900 kWh. Mēneša vidējā uzkrājuma grafiks rāda, ka SES ļaus ietaupīt summu 125 tūkstošu rubļu apjomā. gadā.
      Ir viegli aprēķināt, ka Sočos šāda stacija atmaksājas 5 gadu laikā.

      Uzstādīšana Es iesaku uzticēt komandai no organizācijas, kas specializējas siltumtehnikas uzstādīšanā, lai saņemtu oficiālu garantiju.

      Pievienotie fotoattēli:

Baseini

Sūkņi

Sasilšana