Zonnestelsel
Het verwarmen van een privéwoning is een moeilijke en verantwoorde kwestie, waarvan de oplossing kosten en inspanningen vereist. Tarieven en voorwaarden voor de levering van hulpbronnen worden soms buitensporig hoog en dwingen tot het zoeken naar rationelere en zuinigere manieren van verwarmen zonder onnodige kosten. Een van de opties zou kunnen zijn zonnestelsel op basis van volledig gratis zonne-energie.
Elke dag valt er een enorme hoeveelheid gigawatt op het aardoppervlak, die verstrooid wordt in de atmosfeer en geabsorbeerd wordt door de aardkorst. De hoeveelheid energie is groot, maar tot nu toe zijn er weinig mogelijkheden bedacht om het op te vangen en op te slaan. Zonnesystemen voor huisverwarming zijn een van de manieren om zonne-energie voor praktische doeleinden te gebruiken.
Wat het is?
Het zonnestelsel is complex van apparaten die worden gebruikt om thermische energie van de zon te ontvangen voor huisverwarming of andere doeleinden. Het is een verwarmingsbron voor het verwarmingsmedium voor het verwarmingscircuit van het huis. Het verwarmen gebeurt direct of indirect via een warmtewisselaar.
Het zonnestelsel omvat:
- Verzamelaar. Een apparaat dat energie van de zon ontvangt en op de een of andere manier aan de koelvloeistof overbrengt.
- Verwarmingscircuit van het huis.
Het belangrijkste element van het systeem is de verzamelaar. Het is een bron van verwarming van de koelvloeistof. De rest is een conventionele radiatorverwarming, of (beter) vloerverwarming.
Daar moet rekening mee worden gehouden zonneboilersystemen, waarvan de prijs behoorlijk hoog kan zijn, niet altijd in staat om voor voldoende en voldoende verwarming te zorgenHet hangt af van de klimatologische en weersomstandigheden in de regio, de locatie van het huis en andere factoren. Sommige experts zijn van mening dat dit type verwarming alleen als extra optie kan worden gebruikt.
Keer bekeken
Er zijn verschillende verschillende ontwerpen die hun effectiviteit en mogelijkheden kunnen aantonen:
- Open. Staan voor platte langwerpige zwarte containers gevuld met waterHet wordt verwarmd door de hitte van de zon en kan de watertemperatuur in buitenzwembaden, buitendouches en meer op peil houden. De efficiëntie van dergelijke apparaten is extreem laag, dus ze kunnen alleen in de zomer worden gebruikt.
- Buisvormig. Het belangrijkste element van deze systemen zijn glazen coaxiale buizen, tussen de buitenste en binnenste delen waarvan een vacuüm wordt gecreëerdEr wordt een transparante beschermlaag gevormd met een extreem lage warmtegeleiding, waardoor water (of antivries) zonne-energie kan opnemen, praktisch zonder dat dit ten koste gaat van het milieu. De kosten van dergelijke verzamelaars zijn hoog, de onderhoudbaarheid is extreem laag en problematisch.
- Vlak. Staan voor platte dozen met transparant dekselDe onderkant is bedekt met een laag die actief energie opneemt. Er worden KE-buizen aan gesoldeerd, waarlangs water beweegt. Warmte ontvangen, wordt naar het verwarmingssysteem gestuurd. Soms wordt lucht van onder de kap weggepompt, waardoor de energie-opname efficiënter wordt en verliezen worden verminderd. Er zijn ook ontwerpen waarbij de buizen zich tussen twee ontvangende lagen bevinden, waarin er groeven voor worden gemaakt. Dit zorgt voor een verbeterde warmteoverdracht.
Er zijn ook meer moderne soorten verzamelaars, waarin het principe van een warmtepomp wordt gebruikt - er zit een vluchtige vloeistof in een afgesloten container. Bij verhitting door de hitte van de zon verdampt het. Deze damp stijgt op in de condensatiekamer en zet zich neer op de wanden, waarbij veel thermische energie vrijkomt.Aan de andere kant van de muren ontstaat een watermantel, die deze warmte ontvangt en naar het verwarmingssysteem wordt gestuurd.
Operatie principe
Het werkingsprincipe van elke verzamelaar is verwarmingswater of ander koelmiddel onder invloed van zonlichtEen klassiek voorbeeld is het verwarmen van objecten op een vensterbank, verlicht door de zonnestralen, zelfs als er buiten het raam vorst is. Op een vergelijkbare manier wordt energie overgedragen in de collectoren.
Om het maximale effect te bereiken, is het noodzakelijk om voor optimale omstandigheden te zorgen, alle toevoerleidingen en een opslagtank te isoleren.
Houd er echter rekening mee dat elk zonnestelsel voor huisverwarmingwaarvan de prijs buitensporig hoog kan zijn, heeft beperkte mogelijkheden. Het zal irrationeel zijn om het te gebruiken in streken met ijzige winters, aangezien het maximale verschil tussen de temperaturen buiten en binnen de collector niet hoger mag zijn dan 20 °. Dit is alleen mogelijk in relatief warme strekenwaar geen extreme kou is en voldoende zonnige dagen.
Aantal contouren
Zonne-energiecentrales kunnen enkel en dubbel circuit zijn. Systemen met één circuit hebben één functie: ze verwarmen het koelmiddel voor de verwarmingsleiding. Dubbelcircuitsystemen verwarmen niet alleen de koelvloeistof, maar bereiden ook warm water voor huishoudelijk gebruik.
Ontwerp van het zonnestelsel met één circuit voor het verwarmen van een privéwoning bestaat het uit een collector die water verwarmt, dat wordt geleverd aan een opslagtank, van waaruit het het verwarmingscircuit binnengaat. Na een volledige cirkel gepasseerd te zijn, koelt het water af en bevindt het zich weer in de opvangbak, waar het weer opwarmt, enzovoort in een cirkel.
Systemen met twee circuits zijn complexerHet koelmiddel dat in de collector wordt opgewarmd, wordt naar een spoel geleid die in de opslagtank is geïnstalleerd en geeft thermische energie af, waarna het weer in de collector terechtkomt. Verwarmd water uit de tank wordt naar de analysepunten (badkuipen, gootstenen en andere sanitaire voorzieningen) gevoerd en wordt ook naar het verwarmingscircuit geleid. Als het erin afkoelt, komt het weer in de tank, waar het wordt verwarmd vanaf de spoel. Gewoonlijk circuleert antivries in de collectorleiding, omdat de vloeistoffen niet mengen, d.w.z. waterverwarming gebeurt op een indirecte manier.
Soorten koelvloeistofcirculatie
De koelvloeistof kan op twee manieren door het systeem bewegen:
Natuurlijke circulatie. Hierbij wordt het principe gehanteerd om verwarmde vloeistoffen naar boven te tillen. Om een stabiele beweging te garanderen, moet de collector zich onder de opslagtank bevinden en moet het verwarmingscircuit zo worden geplaatst dat warm water stijgt en het verwarmingssysteem binnenkomt, en de gekoelde retourstroom terugkeert naar de collector voor verwarming
Gedwongen circulatie. In dit geval wordt een circulatiepomp gebruikt om de koelvloeistof te verplaatsen. Deze optie verdient de voorkeur, aangezien verschillende externe factoren die het circulatieregime beïnvloeden, verdwijnen, de snelheid en richting van de stroming stabiel worden, gehandhaafd in een bepaalde modus. Het nadeel van deze methode is de noodzaak om een pomp aan te schaffen en te onderhouden die moet worden aangesloten op een elektrisch stroomnet. De positieve kant is de mogelijkheid om het systeem te monteren en alle elementen niet volgens de circulatieomstandigheden te rangschikken, maar omdat het handiger en rationeler is in deze kamer
Bovendien zijn er opties voor de circulatie van de koelvloeistof met toegang tot het verwarmingscircuitwanneer het rechtstreeks op het verdeelstuk is aangesloten, en op zijn eigen gesloten lus. In dit geval wordt de overdracht van warmte-energie indirect uitgevoerd via een spiraal die in de opslagtank is geïnstalleerd.
Installatie en oriëntatie
De collector is opgesteld in een open ruimte, de hele dag verlicht door de zonnestralen. De beste optie is dak van het huis, maar elke structuur, boom of verhevenheid die zich in de buurt bevindt, kan een obstakel voor de stralen worden, dus u moet onmiddellijk de verlichtingsdichtheid regelen.
Ook het zonnesysteem voor het verwarmen van water moet zo worden geïnstalleerd dat de stralen loodrecht op het oppervlak vallenOm dit te doen, is het noodzakelijk om de positie van de zon midden in de uren met daglicht te markeren en de panelen loodrecht op de stralen te installeren, zodat het licht er verticaal op valt. In dit opzicht buisvormige constructies zijn efficiënter, omdat ze geen vlak als zodanig hebben, en het oppervlak van de buis even goed de stroming van beide kanten opvangt.
Terugbetalingsperiode
Zonnesystemen voor verwarming, waarvan de prijs afhankelijk is van de grootte van het huis en de externe omstandigheden in de regio, kan in vrij korte tijd zijn vruchten afwerpen, of helemaal niet. Het is buitengewoon moeilijk om van tevoren te berekenen vanaf hoe laat het winst gaat maken, omdat er te veel subtiele effecten en beïnvloedende factoren zijn. Weers- of klimatologische omstandigheden, het niveau van technische prestaties van de systeemelementen, het type verwarmingscircuits en nog veel meer zijn hierbij betrokken.
Een waterverwarmingsinstallatie op zonne-energie is een soort van investeringsprojectmet een vertraagde terugverdientijd. Aangenomen wordt dat de gemiddelde levensduur van de apparatuur 30 jaar is. Al die tijd zal het complex een bepaalde hoeveelheid thermische energie leveren, waarvoor niets hoeft te worden betaald.
Investeringen in de totstandkoming van het systeem zijn slechts initieel, dan zijn af en toe alleen lopende reparatiewerkzaamheden nodig, die geen hoge kosten met zich meebrengen. Aan het einde van hun levensduur kunnen alle eenheden en elementen van het zonnestelsel voor andere doeleinden worden gebruikt of als secundaire grondstof worden verkocht. daarom het economische effect van de werkzaamheden wordt in ieder geval verkregen, hoewel het niet het hoofddoel van het hele plan is.
Voor-en nadelen
De voordelen van het gebruik van zonne-energiecentrales zijn onder meer:
- de mogelijkheid om gebruik te maken van de onuitputtelijke en volledig gratis zonne-energie;
- onafhankelijkheid van tarieven van hulpbronnenorganisaties en leveranciers;
- de mogelijkheid om het systeem naar believen aan te passen en de grootte ervan te wijzigen;
- lange levensduur met minimale reparatiekosten.
De nadelen van zonnesystemen zijn:
- het systeem werkt alleen overdag en verbruikt 's nachts de opgehoopte warmte;
- afhankelijkheid van weer en klimatologische omstandigheden;
- laag rendement en algemeen rendement van zonne-energiecentrales;
- de mogelijkheid om een systeem te creëren is niet voor alle huiseigenaren beschikbaar;
- in streken met ijzige winters kunnen de systemen niet werken.
Bij het kiezen van een verwarmingssysteem is het noodzakelijk om de voor- en nadelen van deze techniek te kennen en er rekening mee te houden.
Hoe zonnepanelen werken
In wezen zijn deze batterijen fotogeneratoren van elektrische energie. Volgens de natuurkundige wetten wekt zonlicht een constante elektrische stroom op door in te werken op halfgeleiderelementen. In de batterijcircuits ontstaat een bepaalde spanning, die rechtstreeks op de objecten zelf wordt aangelegd. Een speciale batterij slaat energie op, die bij bewolkt weer wordt gebruikt.
Diagram van een zonnesysteem voor waterverwarming.
Het is handiger om de batterijen aan de zuidkant van het dak van het huis te installeren, de dakhoek moet minimaal 30⁰С zijn. Daarbij wordt aanbevolen rekening te houden met extra obstakels, bijvoorbeeld nabijgelegen gebouwen of bomen, die de werking van het hele systeem in de toekomst kunnen verstoren. In de geïnstalleerde apparatuur dient de flux van zonlicht te worden gebaseerd op de berekening van 1000 kW / h per 1 m² per jaar. De ontvangen zonne-energie is in dit geval gelijk aan het verbruik van 100 liter gas. Sommige krachtige batterijen met een oppervlakte van ongeveer 4 m², die worden gebruikt om een privéwoning te verwarmen, kunnen een gemiddeld gezin van drie van warm water voorzien. Ze zijn in staat om energie op te wekken tot ongeveer 2000 kWh per jaar.
De zonnepanelen zijn onder meer:
- een transparant, glazen of kunststof bovenpaneel, waarbinnen water of lucht circuleert;
- een zwart gemaakt metalen oppervlak dat de thermische energie van de zon absorbeert;
- een watertank of opslagtank, waar verwarmde vloeistof of gas binnenkomt, dan gaan ze rechtstreeks naar de batterijen.
De zonneverwarmingsinstallatie omvat:
- gewone converter;
- DC-naar-AC-omzetter;
- een sensor die het laden en ontladen van de batterij regelt;
- accu;
- aftakmechanisme.
Toepassing
Diagram van het werkingsprincipe en het apparaat van de zonnebatterij.
Het zonnesysteem wordt voornamelijk gebruikt om elektriciteit op te wekken. Dienovereenkomstig is het praktischer om dergelijke batterijen te installeren in een huis met elektrische verwarming, elektrische kachels en vloerverwarmingssystemen. Door de verwarming van een privéwoning uit te rusten met krachtige zonnepanelen, kunt u in de toekomst warm water gebruiken. In dit geval moet rekening worden gehouden met het aantal mensen dat woont, de oppervlakte van de verwarmde behuizing en het verbruik van verbruikte energie.
In een gezin van drie wordt bijvoorbeeld gemiddeld tot 500 kW per maand alleen uitgegeven aan huishoudelijke apparaten. Hierbij wordt geen rekening gehouden met de hoeveelheid energie voor het verwarmen van het water. Het is het beste om de oppervlakte van het zonneverwarmingssysteem te berekenen door rekening te houden met 1 m² van de oppervlakte van de batterij per persoon. Voor het installeren van een vloerverwarmingssysteem is 1 m² zonnepaneel per 10 m nodig.
Efficiëntie
De efficiëntie van zonnepanelen hangt van veel factoren af, en het belangrijkste hier is de binnenkomende energie van de zon. In het geval van het verwarmen van een huis op de noordelijke breedtegraden, wordt aanbevolen om gecombineerde verwarmingsmethoden te gebruiken, waarbij verwarming door zonnepanelen zal worden gebruikt als een extra optie voor verwarming op gas of vaste brandstof.
De gecombineerde methode voor het verwarmen van een privéwoning kan ook op warmere breedtegraden worden gebruikt, omdat het vermogen van zonnepanelen bij onvoldoende natuurlijk licht en bij bewolkt weer extreem laag is. Op deze manier verwarmen is daarom meer een manier om te besparen dan de belangrijkste warmtebron in huis. Als gevolg hiervan wordt het niet aanbevolen om andere methoden voor het verwarmen van het huis volledig te verlaten. De meest efficiënte verwarming van vandaag is een gecombineerde verwarmingsmethode voor woningen.
Hoe een zonne-installatie kiezen voor verwarming en warmwatervoorziening van een woongebouw?
De keuze voor een zonnestelsel is een belangrijke stap bij het bepalen van de efficiëntie van de werking en de investering van geld. Het is noodzakelijk om te bepalen wat voor soort zonnestelsel nodig is, de prijs en grootte, het type zonnecollectoren en andere parameters van het complex.
Het is noodzakelijk om het ontwerp en de configuratie van het systeem te selecteren op basis van de volgende criteria:
- het niveau van zonneactiviteit in de regio;
- de hoeveelheid thermische energie die nodig is om het huis te verwarmen;
- geef prioriteit aan zonne-energie bij het verwarmen van het huis - de zonne-energiecentrale dient als het hoofdsysteem of als aanvulling.
Nadat u de belangrijkste factoren heeft bepaald, kunt u doorgaan selectie van het optimale ontwerp en volume van het systeem.
Tot 100 m2
Zonnestelsel voor het verwarmen van een huis van 100 m2. m. kan dienen als de belangrijkste bron van thermische energieDe belangrijkste taak is de juiste keuze van het ontwerp van zonnecollectoren, zodat het mogelijk is om de maximale hoeveelheid warmte te ontvangen.
Het is noodzakelijk om te produceren berekening rekening houdend met het aantal verdiepingen en de configuratie van het huis, het aantal zonnige dagen per jaar, de parameters van het koelmiddel in het systeemZonnestelsel voor het verwarmen van een huis van 100 m2. m., waarvan de prijs kan variëren van 18 duizend roebel. tot 180 duizend roebel. en bovendien, het is heel goed in staat om thuis verwarming te bieden, als aan alle noodzakelijke voorwaarden is voldaan.
Tot 200 m2
Voor een huis met een oppervlakte van 200 m 2 kan het zonnestelsel alleen een aanvullende verwarmingsbron worden. Meestal vindt de piek van het gebruik van dergelijke installaties plaats in de herfst en lente, wanneer er voldoende zonnewarmte is, maar het huis moet worden verwarmd.
Alleen voor dergelijke systemen zijn er praktisch geen ontwerpverschillen de opslagtank wordt gedeeld met de hoofdverwarmingsleiding van de woning. Experts zeggen dat het gebruik van zonne-installaties in de lente- en herfstperiodes de belasting van verwarmingssystemen met ongeveer 30-40% kan verminderen.
Uitstekende thermische fysica van water. Verwarmingsmedia voor het verwarmingssysteem
Zoals vermeld, fungeert water in de meeste verwarmingssystemen als warmtedrager. Het is begrijpelijk, want het geleidt perfect warmte, is niet giftig en milieuvriendelijk - en dit is erg belangrijk in termen van de veilige werking van verwarmingssystemen.
Tegelijkertijd heeft water verschillende belangrijke nadelen:
- de langdurige blootstelling kan leiden tot de vorming van zoutophoping op verwarmingsapparatuur;
- ook water, dat een anorganische stof is, is zeer corrosief voor veel metalen.
Iedereen kent deze problemen en heeft het altijd geweten, maar weinigen hebben geprobeerd het vernietigende effect van water te bestrijden, wat verrassend is, omdat er tegenwoordig veel verschillende producten en apparaten te koop zijn die de agressiviteit ervan kunnen verminderen. Dit zal op zijn beurt de levensduur van de metalen onderdelen van het systeem verlengen, waarvan vervanging of zelfs reparatie niet goedkoop is.
Verwarmingsmedium voor het Dixis verwarmingssysteem
Belangrijk! Vrij goede resultaten worden aangetoond door de eerder genoemde inhibitoradditieven.
Bevriezing kan worden beschouwd als het derde belangrijke watertekort (dit geldt vooral voor de noordelijke regio's van het land). Na bevriezing verandert het water in ijs en zet het uit, waardoor de apparaten beschadigd raken en de pijpleiding barst. Daarom, als u niet van plan bent om het verwarmingssysteem in de winter constant te laten werken, is het beter om antivries in plaats van water bij te vullen.
Warmtedrager (niet-bevriezende vloeibare antivries) "Emelya"
Hoe de watertemperatuur te berekenen
Bij het berekenen moet rekening worden gehouden met de volgende punten:
- de gemiddelde temperatuur van de laatste drie dagen voor het begin van het stookseizoen (8ᵒC moet bij dit cijfer worden opgeteld);
- de gemiddelde temperatuur in de kamer (voor woningen is het 20ᵒС, voor niet-residentiële - 16ᵒС).
Voor educatieve en medische instellingen zijn er normen - deze zijn aangegeven in SNiP.
DIY-ontwerp
Het ontwerp van zonne-installaties is niet zo complex dat mensen met enige opleiding ze niet alleen thuis zouden kunnen maken en beheren. Zonnestelsel voor huisverwarming 100 m2 met uw eigen handen - dit is een volledig realiseerbaar idee, dat bespaart aanzienlijk op aankoop- en reparatiewerkzaamhedenLaten we eens kijken naar de mogelijke opties.
Thermosiphon zonnestelsel
Thermosiphon-zonnestelsels zijn buisvormige collectorendie hierboven werden besproken. Er zijn vrij stromende en drukvrije constructies die verschillen in de manier waarop het koelmiddel circuleert. Degenen zonder druk werken op de natuurlijke beweging van vloeistof en hebben geen elektriciteit nodig, de structuur van het complex is veel eenvoudiger en goedkoper. De drukkop is in staat om een vooraf bepaalde circulatiemodus te verschaffen en staat u toe om maximale efficiëntie te krijgen. Het meest actieve werk van dergelijke systemen is de periode van april tot oktober, hoe verder naar het noorden de regio, hoe korter de periode van de grootste activiteit van installaties.
Air zonnestelsel
Luchtcollectoren zijn installaties die lucht gebruiken als warmtedragerZe verwarmen het huis met een ventilatiemethode, waardoor u serieus kunt besparen op het maken van verwarmingscircuits en het systeem het hele jaar door kunt gebruiken.
De collector is een holle zwarte doos waarin de lucht wordt verwarmd door zonnewarmte.Warme lucht wordt de kamer in geleid en gekoelde lucht wordt voor verwarming naar de collector geleid. Om warmteverlies te verminderen, wordt de box geïnstalleerd in een transparante afgesloten container die beschermt tegen invloeden van buitenaf - wind, lage temperatuur, enz. De inlaat en uitlaat worden in verschillende kamers geplaatst om het drukverschil te vergroten en hun eigen circulatie van stromen te organiseren.
Uitvoer
We hebben onderzocht wat een zonneverwarmingssysteem is, bedacht wat het is, en hebben ook kort ingegaan op die belangrijke punten waarmee tijdens de installatie rekening moet worden gehouden.
We hopen dat u de informatie nuttig vindt in uw bedrijf, zodat u een echt geschikt systeem kunt aanschaffen en ervoor kunt zorgen dat het correct wordt geïnstalleerd. Als de informatie niet voldoende leek, let dan op de extra video aan het einde van dit artikel.
Vond je het artikel leuk? Abonneer je op ons kanaal Yandex.Zen
Bedieningstips
De werking van zonne-energiecentrales wordt uitgevoerd in overeenstemming met de ontwerpkenmerken. De belangrijkste taak van de eigenaar is om netheid te behouden, stof of sneeuw te verwijderen. In sommige gevallen het is vereist om de positie van de panelen periodiek te veranderen in overeenstemming met de seizoensveranderingen in de locatie van de zonReparatie of vervanging van individuele elementen wordt uitgevoerd als de behoefte zich voordoet, al het werk kan zowel onafhankelijk als met de hulp van betrokken specialisten worden uitgevoerd.
Toepassing van zonnecollectoren
Een apparaat dat energie uit zonlicht omzet in thermische energie, wordt zonnecollectoren genoemd. De zonnecollector kan zowel in het verwarmingssysteem van het gebouw als in het warmwatervoorzieningssysteem worden gebruikt. Volgens de berekende gegevens geeft het gebruik van deze apparaten in verwarmingssystemen van gebouwen en constructies gemiddeld 30% tot 60% energiebesparing (gas, elektriciteit) per jaar, wat betekent dat het de werking van het gebouw goedkoper maakt. De geschatte zelfvoorziening van zonne-energiesystemen is gemiddeld twee tot vijf jaar, afhankelijk van de energieprijzen.
Een zonnecollector voor het verwarmen van een huis is opgenomen in het warmtetoevoersysteem, in feite een element dat de warmtedrager verwarmt, terwijl de belangrijkste warmtetoevoerbronnen (gas- of elektrische boilers) de temperatuur van de warmtedrager die door de zonne-energie wordt verwarmd, handhaven. verzamelaar de klok rond op het niveau dat vereist is door technologische of hygiënische omstandigheden. De efficiëntie van alternatieve verwarmingssystemen is hoger in regio's met hoge zonneactiviteit en overdag. Een kaart van de totale jaarlijkse zonnestraling is weergegeven in onderstaande figuur.
Typen en verschillen van zonnecollectoren
Tot op heden zijn twee soorten systemen wijdverspreid onder industrieel vervaardigde zonnecollectoren:
- platte zonnepanelen;
- vacuüm (geëvacueerde) buizencollectoren.
Plat zonnepaneel
Het is een veelgebruikt type zonnecollector dat wordt gebruikt in moderne zonne-energiesystemen. Dit type is wijdverbreid geworden vanwege de relatieve lage prijs en eenvoud van zowel het apparaat als de bediening. Het nadeel van platte zonnecollectoren is een aanzienlijke (tot twee keer) afname van het rendement bij negatieve buitentemperaturen.
Plat zonnecollectorontwerp.
Structureel is het een paneel met een absorberend oppervlak van 2-2,5 m2, gemaakt van aluminium of staallegeringen. Het voorste deel is gemaakt in de vorm van een plaat van speciaal helioglas, dat zorgt voor maximale absorptie van zonlichtenergie en minimale energieverliezen met gereflecteerde en verstrooide stralen.Direct onder het zonneglas bevindt zich een absorber in de vorm van een platte buis van koper of aluminiumlegeringen met een hoge warmteoverdrachtscoëfficiënt.
De buis heeft in de regel radiale ribbels, wat de warmteoverdrachtscoëfficiënt van de absorber aanzienlijk verhoogt. De absorber is gecoat met een hoge absorptiecoëfficiënt in de warmtestralingsspectra, wat het algehele rendement van de collector verhoogt. Een laag thermische isolatie bevindt zich onder de absorber, waardoor warmteverliezen van het systeem naar de omgeving worden verminderd. Het benodigde thermische vermogen van de zonnecollector wordt bereikt door meerdere panelen op één zonnebatterij of collector aan te sluiten.
Vacuüm (geëvacueerde) buiscollector
Een duur type zonnecollector vanwege de complexe fabricage en een aantal voordelen ten opzichte van platte zonnepanelen. Structureel is het een reeks gepaarde glazen buizen, aan elkaar gelast, vanuit de ruimte waartussen lucht wordt weggepompt. Het vacuüm in de ruimte tussen de buizen is een uitstekende thermische isolator en voorkomt warmteverlies vanuit de koelvloeistof naar de omgeving. In de kleinere buis wordt een koperen, aluminium of glazen absorberbuis gestoken. De leidingen worden met het bovendeel in de verdeler geleid, waarin het koelmiddel circuleert. Vacuüm (geëvacueerde) buizencollectoren naar het type verdeler zijn onderverdeeld in twee soorten: met een vlakke warmtepijp en directe stroming.
Spruitstukken met platte buizen
Flat Heat Pipe Vacuümbuis Zonnecollector - Constructie.
Ze zijn een recuperatieve warmtewisselaar die zich in de verdeler bevindt. In dit geval vindt de warmteoverdracht van het verwarmde koelmiddel van de vacuümbuis naar het koelmiddel van het verwarmingscirculatiecircuit van de warmtetoevoer van het gebouw plaats via de muur en mengen de koelmiddelen van deze circuits niet. Voordelen ten opzichte van direct-flow collectoren bestaan uit het handhaven van hoge prestaties bij omgevingstemperaturen tot -45 ° C, de mogelijkheid om een afzonderlijke defecte vacuümbuis te vervangen zonder de collector te demonteren en de werking ervan te stoppen, evenals de mogelijkheid om de installatiehoek aan te passen van elke vacuümbuis binnen één collector ...
Spruitstukken met directe stroom
Vacuüm buisvormige zonnecollector met directe stroom - constructie.
Combineer het circulatie- en verwarmingscircuit. In de verdeler bevinden zich aanvoer- en circulatieleidingen, waarop de vacuümleidingen direct zijn aangesloten. Het koelmiddel wordt via de toevoerleiding naar de verdeler gevoerd, van waaruit het de vacuümbuis binnenkomt, waar het wordt verwarmd. Het verwarmde koelmiddel keert terug naar de retourleiding en gaat rechtstreeks naar de behoeften van de warmtetoevoer. De voordelen van direct-flow collectoren ten opzichte van vacuümcollectoren zijn de afwezigheid van een tussenwand tussen de warmtedragers, waardoor warmteverliezen worden verminderd en de mogelijkheid om de collector op elk oppervlak onder elke hoek te installeren, aangezien de warmtedrager binnen de gehele warmtedrager zal circuleren. collector door een pomp.