Ηλιακό σύστημα
Η θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας είναι ένα δύσκολο και υπεύθυνο ζήτημα, η λύση του οποίου απαιτεί κόστος και προσπάθειες. Τα τιμολόγια και οι όροι παροχής πόρων μερικές φορές γίνονται υπερβολικά υψηλά και αναγκάζονται να αναζητήσουν πιο ορθολογικούς και οικονομικούς τρόπους θέρμανσης χωρίς περιττά κόστη. Μία από τις επιλογές θα μπορούσε να είναι ηλιακό σύστημα βασισμένο σε εντελώς δωρεάν ηλιακή ενέργεια.
Κάθε μέρα, ένα τεράστιο ποσό gigawatts πέφτει στην επιφάνεια της γης, τα οποία είναι διάσπαρτα στην ατμόσφαιρα και απορροφώνται από τον φλοιό της γης. Η ποσότητα ενέργειας είναι μεγάλη, αλλά μέχρι στιγμής έχουν εφευρεθεί λίγες ευκαιρίες για τη λήψη και την αποθήκευσή της. Τα ηλιακά συστήματα για οικιακή θέρμανση είναι ένα από τα τρόποι χρήσης της ηλιακής ενέργειας για πρακτικούς σκοπούς.
Τι είναι?
Το ηλιακό σύστημα είναι σύμπλεγμα συσκευών που χρησιμοποιούνται για τη λήψη θερμικής ενέργειας από τον Ήλιο για θέρμανση σπιτιού ή για άλλους σκοπούς. Είναι μια πηγή θέρμανσης για το μέσο θέρμανσης για το κύκλωμα θέρμανσης του σπιτιού. Η θέρμανση γίνεται είτε άμεσα είτε έμμεσα μέσω εναλλάκτη θερμότητας.
Το ηλιακό σύστημα περιλαμβάνει:
- Συλλέκτης. Μια συσκευή που λαμβάνει ενέργεια από τον Ήλιο και τη μεταφέρει στο ψυκτικό με τον ένα ή τον άλλο τρόπο.
- Κύκλωμα θέρμανσης του σπιτιού.
Το κύριο στοιχείο του συστήματος είναι ο συλλέκτης. Είναι πηγή θέρμανσης του ψυκτικού. Τα υπόλοιπα είναι ένα συμβατικό σύστημα θέρμανσης καλοριφέρ ή (καλύτερη) ενδοδαπέδια θέρμανση.
Πρέπει να έχουμε κατά νου ότι ηλιακά συστήματα θέρμανσης νερού, η τιμή των οποίων μπορεί να είναι αρκετά υψηλή, δεν είναι πάντα σε θέση να παρέχει επαρκή και επαρκή θέρμανση... Εξαρτάται από τις κλιματολογικές και καιρικές συνθήκες στην περιοχή, τη θέση του σπιτιού και άλλους παράγοντες. Ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι αυτός ο τύπος θέρμανσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο ως πρόσθετη επιλογή.
Προβολές
Υπάρχουν διάφορα σχέδια πολλαπλών που μπορούν να αποδείξουν την αποτελεσματικότητα και τις δυνατότητές τους:
- Ανοιξε. Εκπροσωπώ επίπεδα επιμήκη μαύρα δοχεία γεμάτα με νερό... Θερμαίνεται από τη θερμότητα του ήλιου και μπορεί να διατηρήσει τη θερμοκρασία του νερού σε εξωτερικές πισίνες, υπαίθρια ντους και άλλα. Η απόδοση τέτοιων συσκευών είναι εξαιρετικά χαμηλή, επομένως μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο το καλοκαίρι.
- Σωληνοειδής. Το κύριο στοιχείο αυτών των συστημάτων είναι γυάλινοι ομοαξονικοί σωλήνες, μεταξύ των εξωτερικών και εσωτερικών μερών των οποίων δημιουργείται κενό... Διαμορφώνεται ένα διαφανές προστατευτικό στρώμα με εξαιρετικά χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, το οποίο επιτρέπει στο νερό (ή το αντιψυκτικό) να δέχεται ηλιακή ενέργεια, πρακτικά χωρίς να το καταναλώνει στο περιβάλλον. Το κόστος τέτοιων συλλεκτών είναι υψηλό, η συντήρηση είναι εξαιρετικά χαμηλή και προβληματική.
- Επίπεδος. Εκπροσωπώ επίπεδα κουτιά με διαφανές καπάκι... Ο πυθμένας καλύπτεται με ένα στρώμα που δέχεται ενεργά ενέργεια. Οι σωλήνες ΚΕ συγκολλούνται σε αυτό, κατά μήκος του οποίου κινείται το νερό. Λαμβάνοντας θερμότητα, αποστέλλεται στο σύστημα θέρμανσης. Μερικές φορές ο αέρας αντλείται έξω από το κάλυμμα, αυξάνοντας την αποδοτικότητα της πρόσληψης ενέργειας και μειώνοντας τις απώλειες. Υπάρχουν επίσης σχέδια όπου οι σωλήνες βρίσκονται μεταξύ δύο στρωμάτων υποδοχής στα οποία δημιουργούνται αυλακώσεις για αυτούς. Αυτό επιτρέπει βελτιωμένη μεταφορά θερμότητας
Υπάρχουν επίσης πιο σύγχρονοι τύποι συλλεκτών, στους οποίους χρησιμοποιείται η αρχή της αντλίας θερμότητας - υπάρχει ένα πτητικό υγρό σε ένα σφραγισμένο δοχείο. Όταν θερμαίνεται από τη θερμότητα του ήλιου, εξατμίζεται. Αυτός ο ατμός ανεβαίνει στον θάλαμο συμπύκνωσης και καθιερώνεται στους τοίχους, ενώ απελευθερώνει πολύ θερμική ενέργεια.Δημιουργείται ένα μπουφάν νερού στην άλλη πλευρά των τοίχων, το οποίο δέχεται αυτήν τη θερμότητα και αποστέλλεται στο σύστημα θέρμανσης.
Λειτουργική αρχή
Η αρχή της λειτουργίας οποιουδήποτε συλλέκτη είναι θέρμανση νερού ή άλλου ψυκτικού υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός... Ένα κλασικό παράδειγμα είναι η θέρμανση αντικειμένων σε ένα περβάζι που φωτίζεται από τις ακτίνες του Ήλιου, ακόμη και αν υπάρχει παγετός έξω από το παράθυρο. Με παρόμοιο τρόπο, η ενέργεια μεταφέρεται στους συλλέκτες.
Για να επιτευχθεί το μέγιστο αποτέλεσμα, είναι απαραίτητο να παρέχονται οι βέλτιστες συνθήκες, να μονώνονται όλοι οι αγωγοί τροφοδοσίας και μια δεξαμενή αποθήκευσης.
Ωστόσο, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι οποιοδήποτε ηλιακό σύστημα για οικιακή θέρμανση, η τιμή των οποίων μπορεί να αποδειχθεί υπερβολικά υψηλή, έχει περιορισμένες δυνατότητες. Θα ήταν παράλογο να το χρησιμοποιείτε σε περιοχές με παγωμένους χειμώνες, καθώς η μέγιστη διαφορά μεταξύ των θερμοκρασιών έξω και εντός του συλλέκτη δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 20 °. Αυτό είναι δυνατό μόνο σε σχετικά θερμές περιοχέςόπου δεν υπάρχει υπερβολικό κρύο και αρκετές ηλιόλουστες μέρες.
Αριθμός περιγραμμάτων
Οι ηλιακοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής μπορούν να είναι μονόδρομοι και διπλοί. Τα συστήματα ενός κυκλώματος εκτελούν μία μόνο λειτουργία - θερμαίνουν το ψυκτικό για τη γραμμή θέρμανσης. Τα συστήματα διπλού κυκλώματος όχι μόνο θερμαίνουν το ψυκτικό, αλλά και προετοιμάζουν ζεστό νερό για οικιακές ανάγκες.
Σχεδιασμός ηλιακού συστήματος μονού κυκλώματος για τη θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας, αποτελείται από έναν συλλέκτη που θερμαίνει νερό, το οποίο τροφοδοτείται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης, από την οποία εισέρχεται στο κύκλωμα θέρμανσης. Έχοντας περάσει έναν πλήρη κύκλο, το νερό κρυώνει και βρίσκεται ξανά στον συλλέκτη, όπου θερμαίνεται ξανά, και ούτω καθεξής σε έναν κύκλο.
Τα συστήματα διπλού κυκλώματος είναι πιο περίπλοκα... Το ψυκτικό που θερμαίνεται στον συλλέκτη κατευθύνεται σε ένα πηνίο εγκατεστημένο μέσα στη δεξαμενή αποθήκευσης και εκπέμπει θερμική ενέργεια, μετά την οποία εισέρχεται ξανά στον συλλέκτη. Το θερμαινόμενο νερό από τη δεξαμενή παρέχεται στα σημεία ανάλυσης (μπανιέρες, νεροχύτες και άλλα υδραυλικά εξαρτήματα), και κατευθύνεται επίσης στο κύκλωμα θέρμανσης. Κρυώνοντας σε αυτό, μπαίνει ξανά στη δεξαμενή, όπου θερμαίνεται από το πηνίο. Συνήθως, το αντιψυκτικό κυκλοφορεί μέσα στη γραμμή συλλογής, καθώς τα υγρά δεν αναμιγνύονται, δηλ. η θέρμανση νερού γίνεται με έμμεσο τρόπο.
Τύποι κυκλοφορίας ψυκτικού
Το ψυκτικό μπορεί να κινηθεί μέσω του συστήματος με δύο τρόπους:
Φυσική κυκλοφορία. Χρησιμοποιείται η αρχή της ανύψωσης των θερμαινόμενων υγρών προς τα πάνω. Για να διασφαλιστεί η σταθερή κίνηση, ο συλλέκτης πρέπει να βρίσκεται κάτω από τη δεξαμενή αποθήκευσης και το κύκλωμα θέρμανσης πρέπει να βρίσκεται έτσι ώστε το ζεστό νερό να ανεβαίνει και να εισέρχεται στο σύστημα θέρμανσης, και η ψυχρή ροή επιστροφής επιστρέφει στον συλλέκτη για θέρμανση
Αναγκαστική κυκλοφορία. Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιείται μια αντλία κυκλοφορίας για τη μετακίνηση του ψυκτικού. Αυτή η επιλογή είναι προτιμότερη, καθώς διάφοροι εξωτερικοί παράγοντες που επηρεάζουν το καθεστώς κυκλοφορίας εξαφανίζονται, η ταχύτητα και η κατεύθυνση της ροής καθίστανται σταθερές, διατηρούμενες με δεδομένο τρόπο. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η ανάγκη αγοράς και συντήρησης μιας αντλίας που πρέπει να είναι συνδεδεμένη σε δίκτυο ηλεκτρικού ρεύματος. Η θετική πλευρά είναι η ικανότητα τοποθέτησης του συστήματος και τακτοποίησης όλων των στοιχείων όχι σύμφωνα με τις συνθήκες κυκλοφορίας, αλλά καθώς είναι πιο βολικό και πιο λογικό σε αυτό το δωμάτιο
Επιπλέον, υπάρχουν επιλογές για την κυκλοφορία του ψυκτικού με είσοδο στο κύκλωμα θέρμανσηςόταν συνδέεται απευθείας στην πολλαπλή, και στον δικό της κλειστό βρόχο. Σε αυτήν την περίπτωση, η μεταφορά θερμικής ενέργειας πραγματοποιείται έμμεσα μέσω ενός πηνίου εγκατεστημένου στη δεξαμενή αποθήκευσης.
Εγκατάσταση και προσανατολισμός
Ο συλλέκτης είναι εγκατεστημένος σε ανοιχτό χώρο, όλη την ημέρα φωτίζεται από τις ακτίνες του ήλιου. Η καλύτερη επιλογή είναι στέγη του σπιτιού, αλλά οποιαδήποτε δομή, δέντρο ή υπεροχή που βρίσκεται κοντά μπορεί να αποτελέσει εμπόδιο για τις ακτίνες, οπότε πρέπει να ελέγξετε αμέσως την πυκνότητα του φωτισμού.
Επίσης Το ηλιακό σύστημα θέρμανσης νερού πρέπει να εγκατασταθεί έτσι ώστε οι ακτίνες να πέφτουν στην επιφάνεια του κάθετα... Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να επισημάνετε τη θέση του Ήλιου στη μέση της ημέρας και να εγκαταστήσετε τα πάνελ κάθετα στις ακτίνες έτσι ώστε το φως να πέσει πάνω τους κάθετα. Από αυτή την άποψη οι σωληνωτές δομές είναι πιο αποτελεσματικές, δεδομένου ότι δεν έχουν επίπεδο ως τέτοιο, και η επιφάνεια του σωλήνα λαμβάνει εξίσου καλά τη ροή και από τις δύο πλευρές.
Περίοδος αποπληρωμής
Ηλιακά συστήματα θέρμανσης, η τιμή των οποίων εξαρτάται από το μέγεθος του σπιτιού και τις εξωτερικές συνθήκες στην περιοχή, μπορεί να αποδώσει σε αρκετά σύντομο χρονικό διάστημα ή να μην αποδώσει καθόλου. Είναι εξαιρετικά δύσκολο να υπολογιστεί εκ των προτέρων από ποια ώρα θα αρχίσει να αποφέρει κέρδος, καθώς υπάρχουν πάρα πολλές λεπτές επιδράσεις και παράγοντες που επηρεάζουν. Ο καιρός ή οι κλιματολογικές συνθήκες, το επίπεδο τεχνικής απόδοσης των στοιχείων του συστήματος, ο τύπος των κυκλωμάτων θέρμανσης και πολλά άλλα.
Μια ηλιακή μονάδα θέρμανσης νερού είναι ένα είδος επενδυτικό σχέδιομε καθυστερημένη περίοδο αποπληρωμής. Πιστεύεται ότι η μέση διάρκεια ζωής του εξοπλισμού είναι 30 χρόνια. Όλο αυτό το διάστημα, το συγκρότημα θα παρέχει μια ορισμένη ποσότητα θερμικής ενέργειας, για την οποία δεν χρειάζεται να πληρωθεί τίποτα.
Οι επενδύσεις στη δημιουργία του συστήματος είναι μόνο αρχικές, τότε περιστασιακά χρειάζονται μόνο τρέχουσες εργασίες επισκευής, κάτι που δεν απαιτεί σοβαρό κόστος. Στο τέλος της διάρκειας ζωής τους, όλες οι μονάδες και τα στοιχεία του ηλιακού συστήματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν για άλλους σκοπούς ή να πωληθούν ως δευτερεύουσες πρώτες ύλες. ως εκ τούτου το οικονομικό αποτέλεσμα της εργασίας θα επιτευχθεί σε κάθε περίπτωση, αν και δεν είναι ο κύριος στόχος ολόκληρου του σχεδίου.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Τα πλεονεκτήματα της χρήσης ηλιακών εγκαταστάσεων περιλαμβάνουν:
- την ευκαιρία να χρησιμοποιήσετε την ανεξάντλητη και εντελώς δωρεάν ηλιακή ενέργεια ·
- ανεξαρτησία από τιμολόγια οργανώσεων και προμηθευτών πόρων ·
- τη δυνατότητα προσαρμογής και αλλαγής μεγέθους του συστήματος κατά βούληση ·
- μεγάλη διάρκεια ζωής με ελάχιστο κόστος επισκευής.
Τα μειονεκτήματα των ηλιακών συστημάτων είναι:
- το σύστημα λειτουργεί μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας, καταναλώνοντας τη συσσωρευμένη θερμότητα τη νύχτα.
- εξάρτηση από τις καιρικές και κλιματολογικές συνθήκες ·
- χαμηλή απόδοση και συνολική απόδοση των ηλιακών εγκαταστάσεων ·
- η δυνατότητα δημιουργίας ενός συστήματος δεν είναι διαθέσιμη για όλους τους ιδιοκτήτες σπιτιού.
- Σε περιοχές με παγωμένο χειμώνα, τα συστήματα δεν μπορούν να λειτουργήσουν.
Όταν επιλέγετε ένα σύστημα θέρμανσης, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε και να λαμβάνετε υπόψη τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτής της τεχνικής.
Πώς λειτουργούν τα ηλιακά πάνελ
Στην ουσία, αυτές οι μπαταρίες είναι φωτογεννήτριες ηλεκτρικής ενέργειας. Σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής, το ηλιακό φως παράγει ένα σταθερό ηλεκτρικό ρεύμα ενεργώντας σε στοιχεία ημιαγωγών. Μια συγκεκριμένη τάση προκύπτει στα κυκλώματα της μπαταρίας, η οποία εφαρμόζεται απευθείας στα ίδια τα αντικείμενα. Μια ειδική μπαταρία αποθηκεύει ενέργεια, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται σε συννεφιά.
Διάγραμμα ηλιακού συστήματος θέρμανσης νερού.
Είναι πιο σκόπιμο να εγκαταστήσετε τις μπαταρίες στη νότια πλευρά της οροφής του σπιτιού, η γωνία οροφής πρέπει να είναι τουλάχιστον 30⁰С. Με αυτόν τον τρόπο, συνιστάται να ληφθούν υπόψη πρόσθετα εμπόδια, για παράδειγμα, κοντινά κτίρια ή δέντρα, τα οποία ενδέχεται να επηρεάσουν τη λειτουργία ολόκληρου του συστήματος στο μέλλον. Στον εγκατεστημένο εξοπλισμό, η ροή του ηλιακού φωτός θα πρέπει να βασίζεται στον υπολογισμό των 1000 kW / h ανά 1 m² ανά έτος. Η ληφθείσα ηλιακή ενέργεια σε αυτήν την περίπτωση θα είναι ίση με τη χρήση 100 λίτρων αερίου. Ορισμένες ισχυρές μπαταρίες με εμβαδόν περίπου 4 m², που χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας, μπορούν να παρέχουν σε μια μέση οικογένεια τριών με ζεστό νερό. Είναι σε θέση να παράγουν ενέργεια έως περίπου 2000 kWh ετησίως.
Τα ηλιακά πάνελ περιλαμβάνουν:
- ένα διαφανές, γυάλινο ή πλαστικό άνω πάνελ, μέσα στο οποίο κυκλοφορεί νερό ή αέρας ·
- μια μαυρισμένη μεταλλική επιφάνεια που απορροφά τη θερμική ενέργεια του ήλιου.
- μια δεξαμενή νερού ή μια δεξαμενή αποθήκευσης, όπου εισέρχεται θερμαινόμενο υγρό ή αέριο, τότε μετακινούνται απευθείας στις μπαταρίες.
Η εγκατάσταση ηλιακής θέρμανσης περιλαμβάνει:
- συνηθισμένος μετατροπέας
- Μετατροπέας DC-AC
- έναν αισθητήρα που ρυθμίζει τη φόρτιση και την αποφόρτιση της μπαταρίας.
- μπαταρία;
- μηχανισμός απογείωσης ισχύος.
Εφαρμογή
Διάγραμμα της αρχής λειτουργίας και της συσκευής της ηλιακής μπαταρίας.
Το ηλιακό σύστημα θέρμανσης χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Κατά συνέπεια, είναι πιο πρακτικό να εγκαταστήσετε τέτοιες μπαταρίες σε ένα σπίτι με ηλεκτρική θέρμανση, ηλεκτρικούς θερμαντήρες και συστήματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης. Εξοπλίζοντας τη θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας με ισχυρά ηλιακά πάνελ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ζεστό νερό στο μέλλον. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ο αριθμός των ανθρώπων που ζουν, η περιοχή της θερμαινόμενης κατοικίας και η κατανάλωση ενέργειας που καταναλώνεται.
Για παράδειγμα, σε μια οικογένεια τριών, κατά μέσο όρο, καταναλώνονται έως και 500 kW το μήνα μόνο σε οικιακές συσκευές. Αυτό δεν λαμβάνει υπόψη την ποσότητα ενέργειας για τη θέρμανση του νερού. Είναι καλύτερο να υπολογίσετε την επιφάνεια του ηλιακού συστήματος θέρμανσης λαμβάνοντας υπόψη το 1 m² της περιοχής της μπαταρίας ανά άτομο. Για την εγκατάσταση του συστήματος ενδοδαπέδιας θέρμανσης, απαιτούνται 1 m² ηλιακών συλλεκτών για κάθε 10 m.
Αποδοτικότητα
Η αποδοτικότητα των ηλιακών συλλεκτών εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, και το κύριο πράγμα εδώ είναι η εισερχόμενη ενέργεια από τον ήλιο. Στην περίπτωση θέρμανσης ενός σπιτιού που βρίσκεται σε βόρεια γεωγραφικά πλάτη, συνιστάται η χρήση συνδυασμένων τύπων θέρμανσης, όπου η θέρμανση από ηλιακούς συλλέκτες θα χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετη επιλογή για τη θέρμανση φυσικού αερίου ή στερεών καυσίμων.
Η συνδυασμένη μέθοδος θέρμανσης μιας ιδιωτικής κατοικίας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε θερμότερα γεωγραφικά πλάτη, επειδή η ισχύς των ηλιακών συλλεκτών σε ανεπαρκές φυσικό φως και σε συννεφιασμένο καιρό είναι εξαιρετικά χαμηλή. Επομένως, η θέρμανση με αυτόν τον τρόπο είναι περισσότερο μέσο εξοικονόμησης από την κύρια πηγή θερμότητας στο σπίτι. Ως αποτέλεσμα, δεν συνιστάται να εγκαταλείψετε εντελώς άλλες μεθόδους θέρμανσης του σπιτιού. Η πιο αποδοτική θέρμανση σήμερα είναι μια συνδυασμένη μέθοδος θέρμανσης για κατοικίες.
Πώς να επιλέξετε μια ηλιακή εγκατάσταση για θέρμανση και παροχή ζεστού νερού σε ένα κτίριο κατοικιών;
Η επιλογή ενός ηλιακού συστήματος είναι ένα σημαντικό βήμα στον καθορισμό της αποτελεσματικότητας της λειτουργίας του και της επένδυσης χρημάτων. Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί τι είδους ηλιακό σύστημα απαιτείται, η τιμή και το μέγεθος, ο τύπος των ηλιακών συλλεκτών και άλλες παραμέτρους του συγκροτήματος.
Είναι απαραίτητο να επιλέξετε το σχεδιασμό και τη διαμόρφωση του συστήματος, καθοδηγούμενα από τα ακόλουθα κριτήρια:
- το επίπεδο της ηλιακής δραστηριότητας στην περιοχή ·
- την ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για τη θέρμανση του σπιτιού ·
- Δώστε προτεραιότητα στην ηλιακή ενέργεια για τη θέρμανση του σπιτιού - είτε το ηλιακό εργοστάσιο χρησιμεύει ως το κύριο σύστημα, είτε ως συμπλήρωμα.
Αφού αποφασίσετε για τους κύριους παράγοντες, μπορείτε να προχωρήσετε στο επιλογή του βέλτιστου σχεδιασμού και όγκου του συστήματος.
Έως 100 m2
Ηλιακό σύστημα θέρμανσης σπιτιού 100 τ.μ. Το μ. μπορεί να χρησιμεύσει ως η κύρια πηγή θερμικής ενέργειας... Το κύριο καθήκον θα είναι η σωστή επιλογή του σχεδιασμού των ηλιακών συλλεκτών έτσι ώστε να είναι δυνατή η λήψη της μέγιστης ποσότητας θερμότητας.
Είναι απαραίτητο να παραχθεί υπολογισμός λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό των ορόφων και τη διαμόρφωση του σπιτιού, τον αριθμό των ηλιόλουστων ημερών ανά έτος, τις παραμέτρους του ψυκτικού στο σύστημα... Ηλιακό σύστημα θέρμανσης σπιτιού 100 τ.μ. μ., η τιμή των οποίων μπορεί να κυμαίνεται από 18 χιλιάδες ρούβλια. έως 180 χιλιάδες ρούβλια. και παραπάνω, είναι αρκετά ικανό να παρέχει θέρμανση στο σπίτι, εάν πληρούνται όλες οι απαραίτητες προϋποθέσεις.
Έως 200 m2
Για ένα σπίτι με εμβαδόν 200 m 2, το ηλιακό σύστημα μπορεί να γίνει μόνο μια επιπλέον πηγή θέρμανσης. Συνήθως, η αιχμή της χρήσης τέτοιων εγκαταστάσεων συμβαίνει το φθινόπωρο και την άνοιξη, όταν υπάρχει αρκετή ηλιακή θερμότητα, αλλά υπάρχει ανάγκη για θέρμανση του σπιτιού.
Δεν υπάρχουν πρακτικά διαφορές σχεδιασμού για τέτοια συστήματα, μόνο η δεξαμενή αποθήκευσης μοιράζεται με την κύρια γραμμή θέρμανσης του σπιτιού. Οι ειδικοί λένε ότι η χρήση ηλιακών εγκαταστάσεων την περίοδο της άνοιξης και του φθινοπώρου μπορεί να μειώσει το φορτίο στα συστήματα θέρμανσης κατά περίπου 30-40%.
Εξαιρετική θερμική φυσική του νερού. Μέσα θέρμανσης για το σύστημα θέρμανσης
Όπως αναφέρθηκε, στα περισσότερα συστήματα θέρμανσης, το νερό δρα ως φορέας θερμότητας. Είναι κατανοητό, επειδή αποδίδει τέλεια τη θερμότητα, είναι μη τοξικό και φιλικό προς το περιβάλλον - και αυτό είναι πολύ σημαντικό όσον αφορά την ασφαλή λειτουργία των συστημάτων θέρμανσης.
Ταυτόχρονα, το νερό έχει αρκετά σημαντικά μειονεκτήματα:
- Η παρατεταμένη έκθεσή του μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό συσσώρευσης αλατιού σε συσκευές θέρμανσης.
- Επίσης το νερό, ως ανόργανη ουσία, είναι πολύ διαβρωτικό σε πολλά μέταλλα.
Όλοι γνωρίζουν αυτά τα προβλήματα και πάντα γνώριζαν, αλλά λίγοι προσπάθησαν να καταπολεμήσουν την καταστροφική επίδραση του νερού, κάτι που είναι εκπληκτικό, γιατί σήμερα πωλούνται πολλά διαφορετικά προϊόντα και συσκευές που μπορούν να μειώσουν την επιθετικότητα του. Αυτό, με τη σειρά του, θα παρατείνει τη διάρκεια ζωής των μεταλλικών μερών του συστήματος, η αντικατάσταση ή ακόμη και η επισκευή των οποίων δεν είναι φθηνή απόλαυση.
Μέσο θέρμανσης για το σύστημα θέρμανσης Dixis
Σπουδαίος! Αρκετά καλά αποτελέσματα καταδεικνύονται από τα προαναφερθέντα πρόσθετα αναστολέα.
Η κατάψυξη μπορεί να θεωρηθεί η τρίτη σημαντική έλλειψη νερού (αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τις βόρειες περιοχές της χώρας). Μετά την κατάψυξη, το νερό μετατρέπεται σε πάγο και διαστέλλεται, ως αποτέλεσμα του οποίου οι συσκευές έχουν υποστεί ζημιά και η διάρρηξη του αγωγού. Επομένως, εάν δεν σκοπεύετε να χρησιμοποιείτε συνεχώς το σύστημα θέρμανσης το χειμώνα, τότε είναι καλύτερα να συμπληρώσετε το αντιψυκτικό αντί του νερού.
Φορέας θερμότητας (υγρό αντιψυκτικό χωρίς κατάψυξη) "Emelya"
Πώς να υπολογίσετε τη θερμοκρασία του νερού
Κατά τον υπολογισμό, πρέπει να ληφθούν υπόψη τα ακόλουθα σημεία:
- η μέση θερμοκρασία των τελευταίων τριών ημερών πριν από την έναρξη της περιόδου θέρμανσης (8ᵒC πρέπει να προστεθεί σε αυτό το σχήμα) ·
- η μέση θερμοκρασία στο δωμάτιο (για κατοικίες είναι 20ᵒС, για μη οικιστικά - 16ᵒС).
Τα εκπαιδευτικά και ιατρικά ιδρύματα έχουν τους δικούς τους κανόνες - αναφέρονται στο SNiP.
Σχεδιασμός DIY
Ο σχεδιασμός των ηλιακών εγκαταστάσεων δεν είναι τόσο περίπλοκος που τα άτομα με κάποια εκπαίδευση δεν θα μπορούσαν να τα φτιάξουν και να τα τρέχουν μόνα τους στα σπίτια τους. Ηλιακό σύστημα για οικιακή θέρμανση 100 τ.μ. με τα χέρια σας - αυτή είναι μια εντελώς ρεαλιστική ιδέα, η οποία θα συμβάλει σημαντικά στην εξοικονόμηση αγορών και επισκευών... Ας εξετάσουμε τις πιθανές επιλογές.
Ηλιακό σύστημα Thermosiphon
Τα ηλιακά συστήματα Thermosiphon είναι σωληνοειδείς συλλέκτεςπου συζητήθηκαν παραπάνω. Υπάρχουν δομές ελεύθερης ροής και χωρίς πίεση που διαφέρουν στον τρόπο με τον οποίο κυκλοφορεί το ψυκτικό. Τα μη υπό πίεση λειτουργούν στη φυσική κίνηση του υγρού και δεν χρειάζομαι ηλεκτρισμό, η δομή του συγκροτήματος είναι πολύ απλούστερη και φθηνότερη. Η κεφαλή πίεσης είναι ικανή να παρέχει έναν προκαθορισμένο τρόπο κυκλοφορίας και σας επιτρέπουν να έχετε τη μέγιστη απόδοση. Το πιο ενεργό έργο τέτοιων συστημάτων είναι η περίοδος από τον Απρίλιο έως τον Οκτώβριο, όσο πιο μακριά βόρεια της περιοχής, τόσο μικρότερη είναι η περίοδος της μεγαλύτερης δραστηριότητας των εγκαταστάσεων.
Ηλιακό σύστημα αέρα
Οι συλλέκτες αέρα είναι εγκαταστάσεις που χρησιμοποιώντας αέρα ως φορέα θερμότητας... Θερμαίνουν το σπίτι με μια μέθοδο εξαερισμού, η οποία σας επιτρέπει να εξοικονομήσετε σοβαρά τη δημιουργία κυκλωμάτων θέρμανσης και να χρησιμοποιήσετε το σύστημα όλο το χρόνο.
Ο συλλέκτης είναι ένα κοίλο μαύρο κουτί στο οποίο ο αέρας θερμαίνεται από ηλιακή θερμότητα... Ο θερμός αέρας κατευθύνεται στο δωμάτιο και ο ψυχρός αέρας κατευθύνεται στον συλλέκτη για θέρμανση. Για τη μείωση της απώλειας θερμότητας, το κουτί είναι εγκατεστημένο σε ένα διαφανές σφραγισμένο δοχείο που προστατεύει από εξωτερικές επιδράσεις - άνεμος, χαμηλή θερμοκρασία κ.λπ. Η είσοδος και η έξοδος τοποθετούνται σε διαφορετικά δωμάτια για να αυξήσουν τη διαφορά πίεσης και να οργανώσουν τη δική τους κυκλοφορία ροών.
Παραγωγή
Εξετάσαμε τι είναι ένα ηλιακό σύστημα θέρμανσης, καταλάβαμε τι είναι, και επίσης σύντομα αγγίξαμε αυτά τα σημαντικά σημεία που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την εγκατάσταση.
Ελπίζουμε να βρείτε τις πληροφορίες χρήσιμες στην επιχείρησή σας, ώστε να αποκτήσετε ένα πραγματικά κατάλληλο σύστημα και να διασφαλίσετε ότι είναι σωστά εγκατεστημένο. Εάν οι πληροφορίες δεν φαίνονταν αρκετές, τότε δώστε την προσοχή σας στο επιπλέον βίντεο στο τέλος αυτού του άρθρου.
Σας άρεσε το άρθρο; Εγγραφείτε στο κανάλι μας Yandex.Zen
Συμβουλές λειτουργίας
Η λειτουργία των ηλιακών εγκαταστάσεων πραγματοποιείται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού. Το κύριο καθήκον του ιδιοκτήτη είναι να διατηρήσει την καθαριότητα, να αφαιρέσει τη σκόνη ή το χιόνι. Σε ορισμένες περιπτώσεις απαιτείται να αλλάζετε περιοδικά τη θέση των πλαισίων σύμφωνα με τις εποχιακές αλλαγές στη θέση του Ήλιου... Η επισκευή ή η αντικατάσταση μεμονωμένων στοιχείων πραγματοποιείται καθώς προκύπτει ανάγκη, όλες οι εργασίες μπορούν να εκτελεστούν τόσο ανεξάρτητα όσο και με τη βοήθεια εμπλεκόμενων ειδικών.
Εφαρμογή ηλιακών συλλεκτών
Μια συσκευή που μετατρέπει την ενέργεια από το ηλιακό φως σε θερμική ενέργεια ονομάζεται ηλιακοί συλλέκτες. Ο ηλιακός συλλέκτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο στο σύστημα θέρμανσης του κτιρίου όσο και στο σύστημα παροχής ζεστού νερού. Σύμφωνα με τα υπολογισμένα δεδομένα, η χρήση αυτών των συσκευών σε συστήματα θέρμανσης κτιρίων και κατασκευών δίνει κατά μέσο όρο από 30% έως 60% εξοικονόμηση ενέργειας (αέριο, ηλεκτρικό ρεύμα) ετησίως, πράγμα που σημαίνει ότι καθιστά τη λειτουργία του κτιρίου φθηνότερη. Η εκτιμώμενη αυτάρκεια των συστημάτων ηλιακής ενέργειας είναι κατά μέσο όρο δύο έως πέντε χρόνια, ανάλογα με τις τιμές της ενέργειας.
Ένας ηλιακός συλλέκτης για τη θέρμανση ενός σπιτιού περιλαμβάνεται στο σύστημα παροχής θερμότητας, στην πραγματικότητα, ένα στοιχείο θέρμανσης του φορέα θερμότητας, ενώ οι κύριες πηγές παροχής θερμότητας (λέβητες αερίου ή ηλεκτρικοί) διατηρούν τη θερμοκρασία του θερμικού φορέα που θερμαίνεται από τον ηλιακό συλλέκτης όλο το εικοσιτετράωρο σε επίπεδο που απαιτείται από τεχνολογικές ή υγειονομικές συνθήκες. Η απόδοση των εναλλακτικών συστημάτων θέρμανσης είναι υψηλότερη σε περιοχές με υψηλή ηλιακή δραστηριότητα και κατά τη διάρκεια της ημέρας. Ένας χάρτης της συνολικής ετήσιας ηλιακής ακτινοβολίας φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Τύποι και διαφορές ηλιακών συλλεκτών
Μέχρι σήμερα, δύο τύποι συστημάτων έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένοι μεταξύ των βιομηχανικά κατασκευασμένων ηλιακών συλλεκτών:
- επίπεδα ηλιακά πάνελ?
- κενοί σωληνοειδείς συλλέκτες.
Επίπεδο ηλιακό πάνελ
Είναι ένας κοινός τύπος ηλιακού συλλέκτη που χρησιμοποιείται στα σύγχρονα συστήματα ηλιακής ενέργειας. Αυτός ο τύπος έχει γίνει ευρέως διαδεδομένος λόγω της σχετικής φθηνότητας και της απλότητας τόσο της συσκευής όσο και της λειτουργίας. Το μειονέκτημα των επίπεδων ηλιακών συλλεκτών είναι μια σημαντική (έως δύο φορές) μείωση της απόδοσης σε συνθήκες αρνητικών εξωτερικών θερμοκρασιών.
Σχεδίαση επίπεδου ηλιακού συλλέκτη.
Δομικά, είναι ένα πάνελ με απορροφητική επιφάνεια 2-2,5 m2, κατασκευασμένο από κράματα αλουμινίου ή χάλυβα. Το μπροστινό μέρος είναι κατασκευασμένο με τη μορφή ενός φύλλου ειδικής γυάλινου ηλίου, που εξασφαλίζει τη μέγιστη απορρόφηση της ηλιακής ενέργειας και τις ελάχιστες απώλειες ενέργειας με ανακλώμενες και διάσπαρτες ακτίνες.Ακριβώς κάτω από το ηλιακό γυαλί είναι ένας απορροφητής κατασκευασμένος με τη μορφή ενός επίπεδου σωλήνα από χαλκό ή κράματα αλουμινίου με υψηλό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας.
Ο σωλήνας, κατά κανόνα, έχει ακτινική ραβδώσεις, η οποία αυξάνει σημαντικά τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας του απορροφητή. Ο απορροφητής επικαλύπτεται με υψηλό συντελεστή απορρόφησης στα φάσματα θερμικής ακτινοβολίας, γεγονός που αυξάνει τη συνολική απόδοση του συλλέκτη. Ένα στρώμα θερμομόνωσης βρίσκεται κάτω από τον απορροφητή, το οποίο μειώνει τις απώλειες θερμότητας του συστήματος στο περιβάλλον. Η απαιτούμενη θερμική χωρητικότητα του ηλιακού συλλέκτη επιτυγχάνεται με τη σύνδεση πολλών πλαισίων σε μία ηλιακή μπαταρία ή συλλέκτη.
Συλλέκτης κενού (κενού)
Ένας ακριβός τύπος ηλιακού συλλέκτη λόγω της σύνθετης κατασκευής του και ορισμένων πλεονεκτημάτων έναντι των επίπεδων ηλιακών συλλεκτών. Δομικά, είναι μια σειρά ζευγαρωμένων γυάλινων σωλήνων, συγκολλημένων μεταξύ τους, από το χώρο ανάμεσα στον οποίο αντλείται ο αέρας. Το κενό στο διάστημα μεταξύ των σωλήνων είναι ένας εξαιρετικός θερμομονωτικός και αποτρέπει την απώλεια θερμότητας στο περιβάλλον από το ψυκτικό. Ένας σωλήνας απορρόφησης χαλκού, αλουμινίου ή γυαλιού εισάγεται στον μικρότερο σωλήνα. Οι σωλήνες εισάγονται με το άνω μέρος στον διανομέα, στον οποίο κυκλοφορεί ο φορέας θερμότητας. Οι σωληνοειδείς συλλέκτες κενού (υπό εκκένωση) ανά τύπο διανομέα χωρίζονται σε δύο τύπους: με επίπεδο σωλήνα θερμότητας και άμεση ροή.
Πολλαπλές πολλαπλές σωληνώσεις
Επίπεδος σωλήνας θερμότητας σωλήνας κενού Ηλιακός συλλέκτης - Κατασκευή.
Είναι ένας ανακτήσιμος εναλλάκτης θερμότητας που βρίσκεται στον διανομέα. Σε αυτήν την περίπτωση, η μεταφορά θερμότητας από το θερμαινόμενο ψυκτικό του σωλήνα κενού στο ψυκτικό του κυκλώματος κυκλοφορίας θέρμανσης της παροχής θερμότητας του κτιρίου πραγματοποιείται μέσω του τοίχου και τα ψυκτικά αυτών των κυκλωμάτων δεν αναμιγνύονται. Τα πλεονεκτήματα έναντι των συλλεκτών άμεσης ροής συνίστανται στη διατήρηση υψηλών επιδόσεων σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος έως -45 ° C, τη δυνατότητα αντικατάστασης ενός ξεχωριστού αποτυχημένου σωλήνα κενού χωρίς αποσυναρμολόγηση του συλλέκτη και διακοπή της λειτουργίας του, καθώς και δυνατότητα προσαρμογής της γωνίας εγκατάστασης κάθε σωλήνα κενού μέσα σε έναν συλλέκτη ...
Πολλαπλές άμεσης ροής
Ηλιακός συλλέκτης κενού σωληναρίου άμεσης ροής - κατασκευή.
Συνδυάστε το κύκλωμα κυκλοφορίας και θέρμανσης. Στον διανομέα, υπάρχουν αγωγοί τροφοδοσίας και κυκλοφορίας, στους οποίους οι σωλήνες κενού συνδέονται άμεσα. Το ψυκτικό τροφοδοτείται στον διανομέα μέσω του αγωγού τροφοδοσίας, από τον οποίο εισέρχεται στον σωλήνα κενού, όπου θερμαίνεται. Το θερμαινόμενο ψυκτικό επιστρέφει στον αγωγό επιστροφής και πηγαίνει απευθείας στις ανάγκες παροχής θερμότητας. Τα πλεονεκτήματα των συλλεκτών άμεσης ροής έναντι των κενού είναι απουσία ενός ενδιάμεσου τοιχώματος μεταξύ των φορέων θερμότητας, το οποίο μειώνει τις απώλειες θερμότητας και την ικανότητα εγκατάστασης του συλλέκτη σε οποιεσδήποτε επιφάνειες υπό οποιεσδήποτε γωνίες, καθώς ο φορέας θερμότητας θα κυκλοφορεί σε ολόκληρη συλλέκτης με αντλία.