מערכת השמש
חימום בית פרטי הוא נושא קשה ואחראי, שפתרונו דורש עלויות ומאמץ. תעריפים ותנאי אספקת משאבים הופכים לעיתים גבוהים מדי ומכריחים לחפש דרכים רציונליות וחסכוניות יותר ללא עלויות מיותרות. אחת האפשרויות יכולה להיות מערכת סולארית המבוססת על אנרגיה סולארית חופשית לחלוטין.
מדי יום נופלת על פני כדור הארץ כמות עצומה של גיגה-ואט שמפוזרים באטמוספירה ונספגים בקרום כדור הארץ. כמות האנרגיה גדולה, אך עד כה הומצאו מעט הזדמנויות לקבלה ולאחסונה. מערכות סולאריות לחימום הבית הן אחת מהן דרכים להשתמש באנרגיה סולארית למטרות מעשיות.
מה זה?
מערכת השמש היא קומפלקס של מכשירים המשמשים לקבלת אנרגיה תרמית מהשמש לחימום ביתי או למטרות אחרות. זהו מקור חימום למדיום החימום למעגל החימום של הבית. החימום נעשה ישירות או בעקיפין באמצעות מחליף חום.
מערכת השמש כוללת:
- אַסְפָן. מכשיר שמקבל אנרגיה מהשמש ומעביר אותה לקירור בדרך זו או אחרת.
- מעגל חימום של הבית.
המרכיב העיקרי של המערכת הוא הקולט. זהו מקור חימום של נוזל הקירור. השאר הוא מערכת חימום רדיאטור קונבנציונלית, או חימום תת רצפתי (טוב יותר).
צריך לזכור ש מערכות חימום מים סולארייםשמחירם יכול להיות די גבוה, לא תמיד מסוגל לספק חימום מספיק ומספיק... זה תלוי בתנאי האקלים ובמזג האוויר באזור, במיקום הבית ובגורמים אחרים. ישנם מומחים הסבורים כי חימום מסוג זה יכול לשמש רק כאופציה נוספת.
צפיות
ישנם עיצובים מרובים שונים שיכולים להדגים את יעילותם ויכולותיהם:
- לִפְתוֹחַ. לְיַצֵג מיכלים שחורים מלבניים שטוחים מלאים במים... הוא מחומם על ידי חום השמש ויכול לשמור על טמפרטורת המים בבריכות חיצוניות, מקלחות חיצוניות ועוד. היעילות של מכשירים כאלה נמוכה ביותר, ולכן ניתן להשתמש בהם רק בקיץ.
- צִנוֹרִי. המרכיב העיקרי של מערכות אלה הוא צינורות קואקסיאליים מזכוכית, שבין החלקים החיצוניים והחיצוניים נוצר ואקום... נוצרת שכבת מגן שקופה עם מוליכות תרמית נמוכה במיוחד, המאפשרת למים (או נוזל לרדיאטור) לקבל אנרגיה סולארית, כמעט מבלי לצרוך אותה בסביבה. העלות של אספנים כאלה גבוהה, יכולת התחזוקה נמוכה ובעייתית במיוחד.
- שָׁטוּחַ. לְיַצֵג קופסאות שטוחות עם מכסה שקוף... החלק התחתון מכוסה בשכבה המקבלת אנרגיה באופן פעיל. מולחמים אליו צינורות KE שלאורכם מים נעים. מקבל חום, הוא נשלח למערכת החימום. לפעמים נשאב אוויר מתחת לכיסוי, מה שמגביר את יעילות צריכת האנרגיה ומפחית את ההפסדים. ישנם גם עיצובים שבהם הצינורות ממוקמים בין שתי שכבות קבלה בהן נוצרים עבורם חריצים. זה מאפשר העברת חום משופרת.
ישנם גם סוגים מודרניים יותר של אספנים, בהם נעשה שימוש בעקרון של משאבת חום - יש נוזל נדיף במיכל אטום. כשמחממים אותו מחום השמש הוא מתאדה. אדי זה עולה לתא העיבוי ומתיישב על הקירות ומשחרר אנרגיה תרמית רבה.בצד השני של הקירות נוצר מעיל מים המקבל את החום הזה ונשלח למערכת החימום.
עקרון הפעלה
עקרון הפעולה של כל אספן הוא חימום מים או נוזל קירור אחר בהשפעת אור שמש... דוגמה קלאסית היא חימום של עצמים על אדן החלון המוארים בקרני השמש, גם אם יש כפור מחוץ לחלון. באופן דומה מועברת אנרגיה באספנים.
כדי להשיג את האפקט המרבי, יש צורך לספק תנאים אופטימליים, לבודד את כל צינורות האספקה ומיכל אחסון.
עם זאת, יש לזכור כי כל מערכת סולארית לחימום הביתשמחירו עשוי להתגלות כגבוה מדי, בעל יכולות מוגבלות. לא יהיה הגיוני להשתמש בו באזורים עם חורפים קפואים, שכן ההבדל המקסימלי בין הטמפרטורות מחוץ לקולטור ובתוכו לא יעלה על 20 מעלות. זה אפשרי בלבד באזורים חמים יחסית, בו אין מזג אוויר קר קשה ומספיק ימי שמש.
מספר קווי המתאר
תחנות כוח סולאריות יכולות להיות חד ומעגל כפול. מערכות מעגלים בודדים מבצעות פונקציה אחת - הן מחממות את נוזל הקירור לקו החימום. מערכות מעגל כפול לא רק מחממות את נוזל הקירור, אלא גם מכינות מים חמים לצרכים ביתיים.
תכנון מערכת סולארית במעגל יחיד לחימום בית פרטי, הוא מורכב מקולט המחמם מים שמועברים למיכל אגירה שממנו הוא נכנס למעגל החימום. לאחר שעבר מעגל מלא, המים מתקררים ושוב מוצאים את עצמם בקולט, שם הם מתחממים שוב, וכן הלאה במעגל.
מערכות מעגל כפול מורכבות יותר... נוזל הקירור שמתחמם בקולט מופנה לסליל המותקן בתוך מיכל האחסון ומוציא אנרגיה תרמית, ולאחר מכן הוא נכנס שוב לקולט. מים מחוממים מהמיכל מסופקים לנקודות הניתוח (אמבטיות, כיורים וגופי אינסטלציה אחרים), ומופנים גם למעגל החימום. כשהוא מתקרר בו, הוא שוב נכנס למיכל, שם הוא מחומם מהסליל. בדרך כלל נוזל לרדיאטור מסתובב בתוך קו האספנים, מכיוון שהנוזלים אינם מתערבבים, כלומר. חימום מים מתרחש בצורה עקיפה.
סוגי זרימת נוזל קירור
נוזל הקירור יכול לנוע במערכת בשתי דרכים:
מחזור טבעי. נעשה שימוש בעקרון הרמת נוזלים מחוממים כלפי מעלה. על מנת להבטיח תנועה יציבה, הקולט חייב להיות ממוקם מתחת למיכל האחסון, ומעגל החימום חייב להיות ממוקם כך שמים חמים יעלו וייכנסו למערכת החימום, וזרימת ההחזרה המקוררת תחזור לקולט לחימום
תפוצה כפויה. במקרה זה, משאבת סירקולציה משמשת להזזת נוזל הקירור. אפשרות זו עדיפה מכיוון שגורמים חיצוניים שונים המשפיעים על משטר המחזור נעלמים, מהירות וכיוון הזרימה נעשית יציבה ונשמרת במצב נתון. החיסרון של שיטה זו הוא הצורך לרכוש ולתחזק משאבה שצריך לחבר לרשת זרם חשמלי. הצד החיובי הוא היכולת להרכיב את המערכת ולסדר את כל האלמנטים לא על פי תנאי המחזור, אך מכיוון שזה יותר נוח ורציונלי בחדר זה.
בנוסף, יש אפשרויות לזרימת נוזל הקירור עם כניסה למעגל החימוםכאשר הוא מחובר ישירות לסעפת, ולולאה סגורה משלו. במקרה זה, העברת אנרגיית החום מתבצעת בעקיפין באמצעות סליל המותקן במיכל האחסון.
התקנה והתמצאות
הקולט מותקן בשטח פתוח, כל היום מואר בקרני השמש. האפשרות הטובה ביותר היא גג הבית, אך כל מבנה, עץ או מציאה הנמצאים בקרבת מקום יכולים להפוך למכשול לקרניים, לכן עליכם לשלוט באופן מיידי בצפיפות התאורה.
גַם יש להתקין את מערכת השמש לחימום מים כך שהקרניים יפלו על פני השטח שלה בניצב... לשם כך, יש צורך לסמן את מיקומה של השמש באמצע שעות היום ולהתקין את הפאנלים בניצב לקרניים כך שהאור ייפול עליהם אנכית. מהבחינה הזו מבנים צינוריים יעילים יותר, מכיוון שאין להם מישור ככזה, ומשטח הצינור מקבל באותה מידה את הזרימה משני הצדדים.
תקופת ההחזר
מערכות סולאריות לחימום שמחירן תלוי בגודל הבית ובתנאים החיצוניים באזור, יכול להשתלם בזמן די קצר, או לא להשתלם בכלל. קשה מאוד לחשב מראש מה השעה שהיא תתחיל להרוויח מכיוון שיש יותר מדי השפעות עדינות וגורמים משפיעים. מעורבים מזג אוויר או נסיבות אקלימיות, רמת הביצועים הטכניים של רכיבי המערכת, סוג מעגלי החימום ועוד.
מפעל לחימום מים סולארי הוא סוג של פרויקט השקעהעם תקופת החזר עיכוב. הוא האמין כי אורך החיים הממוצע של הציוד הוא 30 שנה. כל הזמן הזה, המתחם יספק כמות מסוימת של אנרגיה תרמית, שעבורם אין צורך לשלם דבר.
ההשקעות ביצירת המערכת הן ראשוניות בלבד, ואז מדי פעם יהיה צורך רק בעבודות תיקון שוטפות, שאינן דורשות עלויות רציניות. בתום חיי השירות שלהם, כל היחידות והאלמנטים של מערכת השמש יכולים לשמש למטרות אחרות או למכור כחומרי גלם משניים. לָכֵן ההשפעה הכלכלית של העבודה תתקבל בכל מקרה, אם כי זו לא המטרה העיקרית של התוכנית כולה.
יתרונות וחסרונות
היתרונות בשימוש במפעלים סולאריים כוללים:
- ההזדמנות להשתמש באנרגיית השמש הבלתי נדלית וחופשית לחלוטין;
- עצמאות מתעריפי ארגוני משאבים וספקים;
- היכולת להתאים את גודל המערכת לפי רצונה;
- חיי שירות ארוכים עם עלויות תיקון מינימליות.
החסרונות של מערכות סולאריות הם:
- המערכת עובדת רק בשעות היום, והיא צורכת את החום המצטבר בלילה;
- תלות במזג האוויר ובתנאי האקלים;
- יעילות נמוכה ויעילות כוללת של מפעלים סולאריים;
- היכולת ליצור מערכת אינה זמינה לכל בעלי הבית;
- באזורים עם חורפים קפואים, המערכות לא יכולות לעבוד.
בעת בחירת מערכת חימום, יש לדעת ולקחת בחשבון את היתרונות והחסרונות של טכניקה זו.
איך פועלים פאנלים סולאריים
בעיקרו של דבר, סוללות אלה הן פוטגנרטורים של אנרגיה חשמלית. על פי חוקי הפיזיקה, אור השמש מייצר זרם חשמלי קבוע על ידי פעולה על אלמנטים של מוליכים למחצה. מתח מסוים נוצר במעגלי הסוללה, המופעל ישירות על העצמים עצמם. סוללה מיוחדת אוגרת אנרגיה, שמשמשת לאחר מכן במזג אוויר מעונן.
תרשים של מערכת סולארית לחימום מים.
כדאי להתקין את הסוללות בצד הדרומי של גג הבית, זווית הגג צריכה להיות לפחות 30⁰С. בתוך כך, מומלץ לקחת בחשבון מכשולים נוספים, למשל, מבנים או עצים סמוכים, העלולים להפריע לתפעול המערכת כולה בעתיד. בציוד המותקן, זרימת אור השמש צריכה להתבסס על חישוב של 1000 קילוואט / שעה לכל מ"ר לשנה. האנרגיה הסולארית שהתקבלה במקרה זה תהיה שווה לשימוש ב 100 ליטר גז. כמה סוללות חזקות בשטח של כ -4 מ"ר, המשמשות לחימום בית פרטי, יכולות לספק מים ממוצעים של שלוש נפשות עם מים חמים. הם מסוגלים לייצר אנרגיה של עד 2000 קילוואט לשנה.
הפאנלים הסולאריים כוללים:
- לוח עליון שקוף, זכוכית או פלסטיק, שבתוכו מסתובבים מים או אוויר;
- משטח מתכת מושחר שסופג את האנרגיה התרמית של השמש;
- מיכל מים או מיכל אחסון, אליו נכנס הנוזל או הגז המחוממים ואז הם עוברים ישירות לסוללות.
המתקן לחימום סולארי כולל:
- ממיר רגיל;
- ממיר DC ל- AC;
- חיישן המווסת את טעינת ופריקת הסוללה;
- סוֹלְלָה;
- מנגנון הפעלת כוח.
יישום
תרשים עקרון הפעולה והתקן הסוללה הסולארית.
מערכת החימום הסולארית משמשת בעיקר לייצור חשמל. בהתאם לכך, מעשי יותר להתקין סוללות כאלה בבית עם חימום חשמלי, תנורים חשמליים ומערכות חימום תת רצפתי. אם מציידים את החימום של בית פרטי בפאנלים סולאריים חזקים, תוכלו להשתמש במים חמים בעתיד. במקרה זה, יש צורך לקחת בחשבון את מספר האנשים החיים, את שטח הדיור המחומם ואת צריכת האנרגיה הנצרכת.
לדוגמא, במשפחה של שלוש נפשות, בממוצע, מוציאים עד 500 קילוואט לחודש רק על מכשירי חשמל ביתיים. זה לא לוקח בחשבון את כמות האנרגיה לחימום המים. עדיף לחשב את שטח מערכת החימום הסולארית על ידי התחשבות בשטח של 1 מ"ר לשטח הסוללה לאדם. להתקנת מערכת חימום רצפה, נדרש פנל סולארי 1 מ"ר לכל 10 מ '.
יְעִילוּת
היעילות של פאנלים סולאריים תלויה בגורמים רבים, והעיקר כאן הוא האנרגיה הנכנסת מהשמש. במקרה של חימום בית הממוקם בקווי רוחב צפוניים, מומלץ להשתמש בסוגי חימום משולבים, כאשר חימום באמצעות פאנלים סולאריים ישמש כאופציה נוספת לחימום גז או דלק מוצק.
ניתן להשתמש בשיטה המשולבת לחימום בית פרטי בקווי רוחב חמים יותר, מכיוון שהכוח של פאנלים סולאריים באור טבעי לא מספיק ובמזג אוויר מעונן הוא נמוך ביותר. לכן, חימום בדרך זו מהווה יותר אמצעי חיסכון מאשר מקור החום העיקרי בבית. כתוצאה מכך, לא מומלץ לנטוש לחלוטין שיטות אחרות לחימום הבית. החימום היעיל ביותר כיום הוא שיטת חימום משולבת לדיור.
כיצד לבחור מפעל סולארי לחימום ואספקת מים חמים של בניין מגורים?
הבחירה במערכת סולארית היא צעד חשוב בקביעת יעילות פעולתה והשקעתה בכסף. יש לקבוע איזה סוג של מערכת סולארית דרושה, המחיר והגודל, סוג קולטי השמש ופרמטרים אחרים של המתחם.
יש צורך לבחור את העיצוב והתצורה של המערכת, בהנחיית הקריטריונים הבאים:
- רמת הפעילות הסולארית באזור;
- כמות האנרגיה התרמית הנדרשת לחימום הבית;
- לתעדף אנרגיה סולארית בחימום הבית - או שהמפעל הסולארי משמש כמערכת הראשית, או כתוסף.
לאחר שהחלטת על הגורמים העיקריים, תוכל להמשיך בחירת העיצוב והנפח האופטימליים של המערכת.
עד 100 מ"ר
מערכת סולארית לחימום בית של 100 מ"ר. מ 'יכול לשמש כמקור העיקרי לאנרגיה תרמית... המשימה העיקרית תהיה לבחור את העיצוב הנכון של קולטי השמש כך שניתן יהיה לקבל את כמות החום המקסימלית.
יש צורך לייצר חישוב תוך התחשבות במספר הקומות ותצורת הבית, מספר ימי השמש בשנה, הפרמטרים של נוזל הקירור במערכת... מערכת סולארית לחימום בית של 100 מ"ר. מ ', שמחירו יכול לנוע בין 18 אלף רובל. עד 180 אלף רובל. ומעלה, הוא מסוגל בהחלט לספק חימום בבית, אם מתקיימים כל התנאים הדרושים.
עד 200 מ"ר
עבור בית בשטח של 200 מ"ר, מערכת השמש יכולה להפוך רק למקור חימום נוסף. בדרך כלל שיא השימוש במתקנים כאלה מתרחש בסתיו ובאביב, כאשר יש מספיק חום סולארי, אך יש צורך בחימום הבית.
כמעט ואין הבדלי תכנון עבור מערכות כאלה מיכל האחסון משותף עם קו החימום הראשי של הבית. מומחים אומרים כי השימוש במתקני שמש בתקופות האביב והסתיו יכול להפחית את העומס על מערכות החימום בכ- 30-40%.
פיזיקה תרמית מצוינת של מים. אמצעי חימום למערכת החימום
כאמור, ברוב מערכות החימום מים משמשים כמוביל חום. זה מובן מאחר שהוא מוליך בצורה מושלמת חום, אינו רעיל וידידותי לסביבה - וזה חשוב מאוד מבחינת התפקוד הבטוח של מערכות החימום.
יחד עם זאת, למים יש כמה חסרונות משמעותיים:
- החשיפה הממושכת שלו עלולה להוביל להיווצרות הצטברות מלח על מכשירי חימום;
- גם מים, בהיותם חומר אנאורגני, מאכלים מאוד למתכות רבות.
כולם יודעים על הבעיות הללו ותמיד ידעו, אך מעטים ניסו להילחם באפקט ההרסני של המים, וזה מפתיע, מכיוון שיש כיום הרבה מוצרים ומכשירים שונים למכירה שיכולים להפחית את האגרסיביות שלהם. זה, בתורו, יאריך את חיי השירות של חלקי המתכת של המערכת, שהחלפתם או אפילו תיקונם אינם תענוג זול.
אמצעי חימום למערכת החימום דיקסיס
חָשׁוּב! תוצאות טובות למדי מודגמות על ידי תוספי המעכבים הנ"ל.
הקפאה יכולה להיחשב כמחסור במים השלישי החשוב (זה נכון במיוחד באזורים הצפוניים של המדינה). לאחר ההקפאה, המים הופכים לקרח ומתרחבים, וכתוצאה מכך נפגעים המכשירים והתפוצץ הצינור. לכן, אם אינכם מתכננים להפעיל את מערכת החימום ללא הרף בחורף, אז עדיף למלא נוזל לרדיאטור במקום מים.
נושא חום (נוזל לרדיאטור נוזל לא מקפיא) "אמליה"
כיצד מחשבים את טמפרטורת המים
בעת החישוב יש לקחת בחשבון את הנקודות הבאות:
- הטמפרטורה הממוצעת בשלושת הימים האחרונים לפני תחילת עונת החימום (יש להוסיף 8 ° C לנתון זה);
- הטמפרטורה הממוצעת בחדר (למגורים היא 20ᵒС, לאלה שאינם למגורים - 16ᵒС).
למוסדות חינוך ורפואה יש נורמות משלהם - הם מצוינים ב- SNiP.
עיצוב DIY
תכנון מתקנים סולאריים אינו כה מורכב שאנשים בעלי הכשרה מסוימת לא יוכלו לייצר ולהפעיל אותם לבד בבתיהם. מערכת סולארית לחימום הבית 100 מ"ר במו ידיך - זה רעיון שניתן לממש לחלוטין, אשר יעזור לחסוך משמעותית בעבודות רכישה ותיקון... בואו ניקח בחשבון את האפשרויות האפשריות.
מערכת סולארית תרמוסיפון
מערכות סולאריות תרמוסיפון הן אספנים צינורייםאשר נדונו לעיל. ישנם מבנים עם זרימה חופשית וללא לחץ הנבדלים באופן שבו נוזל הקירור מסתובב. אלה שאינם בלחץ עובדים על תנועה טבעית של נוזל ואינם זקוקים לחשמל, מבנה המתחם פשוט וזול בהרבה. ראש לחץ מסוגל לספק מצב זרימה קבוע מראש ולאפשר לך להשיג יעילות מקסימאלית. העבודה הפעילה ביותר של מערכות כאלה היא התקופה מאפריל עד אוקטובר, ככל שהאזור צפונה יותר רחוק יותר, כך התקציב של פעילות ההתקנות הגדולה ביותר.
מערכת סולארית אוויר
אספני אוויר הם מתקנים ש שימוש באוויר כמוביל חום... הם מחממים את הבית בשיטת אוורור, המאפשרת לך לחסוך ברצינות ביצירת מעגלי חימום ולהשתמש במערכת כל השנה.
הקולט הוא קופסה שחורה חלולה בה האוויר מחומם על ידי חום סולארי... אוויר חם מופנה לחדר, ואוויר מקורר מופנה לקולט לחימום. כדי להפחית את אובדן החום, התיבה מותקנת במיכל אטום שקוף המגן מפני השפעות חיצוניות - רוח, טמפרטורה נמוכה וכו 'הכניסה והיציאה ממוקמים בחדרים שונים כדי להגדיל את הפרש הלחץ ולארגן את זרימת הזרימות באופן עצמאי.
תְפוּקָה
בדקנו מהי מערכת חימום סולארית, הבנו מהן, ונגענו בקצרה באותן נקודות חשובות שיש לקחת בחשבון במהלך ההתקנה.
אנו מקווים שתמצא את המידע שימושי בעסק שלך כדי שתוכל לרכוש מערכת מתאימה באמת ולהבטיח שהיא מותקנת כהלכה. אם נראה שהמידע לא מספיק, שים לב לסרטון הנוסף בסוף מאמר זה.
אהבת את המאמר? הירשם לערוץ שלנו Yandex.Zen
טיפים לתפעול
הפעלת מפעלים סולאריים מתבצעת בהתאם לתכונות העיצוב. המשימה העיקרית של הבעלים היא לשמור על ניקיון, להסיר אבק או שלג. במקרים מסוימים נדרש לשנות מעת לעת את מיקום הלוחות בהתאם לשינויים העונתיים במיקום השמש... תיקון או החלפה של אלמנטים בודדים מתבצעים ככל שמתעורר צורך, כל העבודה ניתנת לביצוע הן באופן עצמאי והן בעזרת מומחים מעורבים.
יישום קולטי שמש
מכשיר הממיר אנרגיה מאור השמש לאנרגיה תרמית נקרא קולטי שמש. ניתן להשתמש בקולט השמש גם במערכת החימום של הבניין וגם במערכת אספקת המים החמים. על פי הנתונים המחושבים, השימוש במכשירים אלה במערכות חימום של מבנים ומבנים נותן בממוצע בין 30% ל -60% מחיסכון באנרגיה (גז, חשמל) מדי שנה, מה שאומר שזה זול יותר את פעולת הבניין. ההסתפקות העצמית המשוערת של מערכות סולאריות היא בממוצע שנתיים עד חמש, תלוי במחירי האנרגיה.
אספן סולארי לחימום בית נכלל במערכת אספקת החום, היות ולמעשה אלמנט המחמם את נושא החום, בעוד שמקורות אספקת החום העיקריים (גז או דודי חשמל) שומרים על הטמפרטורה של נושא החום המחומם על ידי השמש. אספן מסביב לשעון ברמה הנדרשת בתנאים טכנולוגיים או תברואתיים. היעילות של מערכות חימום אלטרנטיביות גבוהה יותר באזורים עם פעילות סולארית גבוהה ובשעות האור. מפה של סך קרינת השמש השנתית מוצגת באיור למטה.
סוגים והבדלים של קולטי שמש
עד כה נפוצו שני סוגי מערכות בקרב קולטי השמש המיוצרים בתעשייה:
- פאנלים סולאריים שטוחים;
- אספנים צינוריים ואקום (מפונים).
פאנל סולארי שטוח
זהו סוג נפוץ של קולט שמש המשמש במערכות אנרגיה סולארית מודרניות. סוג זה הפך לנפוץ בשל הזול והפשטות היחסית של המכשיר וגם מההפעלה. החיסרון של קולטי שמש שטוחים הוא ירידה משמעותית (עד פעמיים) ביעילות בתנאים של טמפרטורות חיצוניות שליליות.
עיצוב קולט שמש שטוח.
מבחינה מבנית, זהו פאנל בשטח ספיגה של 2-2.5 מ"ר, עשוי אלומיניום או סגסוגות פלדה. החלק הקדמי מיוצר בצורה של יריעת זכוכית מיוחדת, שמבטיחה ספיגה מרבית של אנרגיית אור שמש והפסדי אנרגיה מינימליים עם קרניים מוחזרות ומפוזרות.ישירות מתחת לזכוכית הסולארית נמצא בולם העשוי בצורת צינור שטוח עשוי סגסוגות נחושת או אלומיניום עם מקדם העברת חום גבוה.
לצינור, ככלל, יש צלעות רדיאליות, מה שמגדיל משמעותית את מקדם העברת החום של הבולם. הבולם מצופה במקדם ספיגה גבוה בספקטרום הקרינה התרמית, מה שמגדיל את היעילות הכוללת של הקולט. שכבה של בידוד תרמי ממוקמת מתחת לבולם, מה שמפחית את אובדן החום של המערכת לסביבה. הקיבולת התרמית הנדרשת של קולט השמש מושגת על ידי חיבור של כמה פאנלים לסוללה סולארית או לקולט יחיד.
אספן צינורות ואקום (מפונה)
סוג יקר של קולט שמש בגלל ייצורו המורכב ומספר יתרונות על פני פאנלים סולאריים שטוחים. מבחינה מבנית, זוהי סדרה של צינורות זכוכית מזווגים, מרותכים יחד, מהחלל שביניהם נשאב אוויר. הוואקום בחלל בין הצינורות הוא מבודד תרמי מצוין ומונע אובדן חום לסביבה בגלל נוזל הקירור. צינור בולם נחושת, אלומיניום או זכוכית מוחדר לצינור הקטן יותר. הצינורות מוחדרים עם החלק העליון למפיץ, בו נושא החום מסתובב. קולטי צינורות ואקום (מפונים) לפי סוג המפיץ מחולקים לשני סוגים: עם צינור חום שטוח וזרימה ישירה.
סעפות צינורות שטוחות
צינור ואקום צינור ואקום צינור חום שטוח - בניה.
הם מחליף חום להחלמה הממוקם במפיץ. במקרה זה, העברת חום מנוזל הקירור המחומם של צינור הוואקום אל נוזל הקירור של מעגל זרימת החימום של אספקת החום של הבניין מתרחשת דרך הקיר ונוזלי הקירור של מעגלים אלה אינם מתערבבים. היתרונות ביחס לאספנים של זרימה ישירה כוללים שמירה על ביצועים גבוהים בטמפרטורות הסביבה עד -45 מעלות צלזיוס, האפשרות להחליף צינור ואקום נפרד שנכשל מבלי לפרק את הקולט ולעצור את פעולתו, כמו גם את האפשרות להתאים את זווית ההתקנה. של כל צינור ואקום בתוך אספן אחד ...
סעפות זרימה ישירה
קולט שמש צינורי ואקום עם זרימה ישירה - בנייה.
שלב מעגל זרימה וחימום. במפיץ ישנם צינורות אספקה ומחזור, אליהם מחוברים ישירות צינורות הוואקום. נוזל הקירור מוזן למפיץ דרך צינור האספקה, ממנו הוא נכנס לצינור הוואקום, שם הוא מחומם. נוזל הקירור המחומם חוזר לצינור ההחזרה ועובר ישירות לצרכי אספקת החום. היתרונות של קולטי זרימה ישירה על פני הוואקום הם בהיעדר קיר ביניים בין נושאי החום, מה שמקטין את הפסדי החום ואת היכולת להתקין את הקולט על כל משטח בכל זווית שהיא, מכיוון שמוביל החום יסתובב בתוך כל אספן על ידי משאבה.
