Специфичности употребе соларних колектора
Главна карактеристика соларних колектора, која их разликује од осталих врста генератора топлоте, је циклична природа њиховог рада. Ако нема сунца, нема ни топлотне енергије. Као резултат, такви ставови су пасивни ноћу.
Просечна дневна производња топлоте директно зависи од дужине дневног светлосног сата. Ово друго је одређено, прво, географском ширином подручја, а друго, годишњим добом. Током летњег периода, који је врхунац осунчавања на северној хемисфери, колектор ће радити са максималном ефикасношћу. Зими његова продуктивност опада и достиже минимум у децембру-јануару.
Зими се ефикасност соларних колектора смањује не само због смањења трајања дневних светлосних сати, већ и због промене угла упада сунчеве светлости. Колебања у перформансама соларног колектора током целе године треба узети у обзир приликом израчунавања његовог доприноса систему за снабдевање топлотом.
Још један фактор који може утицати на продуктивност соларног колектора су климатске карактеристике региона. На територији наше земље има много места где се 200 или више дана у години сунце крије иза дебелог слоја облака или иза вела магле. У облачном времену, перформансе соларног колектора не падају на нулу, јер је у стању да захвати расејану сунчеву светлост, али се значајно смањује.
Монтажа колектора
Колектори су израђени од месинга, нерђајућег челика, полиетилена или полипропилена.
Полимери нису инфериорни у чврстоћи од метала и такви производи могу се користити са истом ефикасношћу. Метални разводници су навојни. Пластика је залемљена, а метал-пластични елементи спојени су помоћу посебних спојница.
Ако контактирате специјализовану компанију, пружиће се коначна процена која показује цене свих компонентних система и инсталационих радова.
Када се донесе одлука о састављању система сопственим рукама, морате узети у обзир бројне карактеристике и препоруке специјалиста:
- Комплет за куповину треба да садржи ону робу која ће бити потребна током монтаже.
- Везе се могу комбиновати, укључујући прелазак са метала на пластику или метал-пластику у било којој комбинацији.
- Број славина је једнак броју повезаних уређаја. Обично је у стану довољно једно до шест славина.
- Дозвољено је повезивање два или више колектора у серију са различитим бројем славина.
- За хладну и топлу воду користе се различити колектори.
Шема водоснабдевања типа колектора
Избор материјала и компонената није једина карактеристика. Посао се такође изводи користећи низ правила. Али главне разлике леже у типу система. Ово може бити снабдевање хладном или топлом водом, као и грејање.
Снабдевање водом
Приликом избора цеви, морате узети у обзир температурни режим. За топлу воду су погодне металне и метал-пластичне цеви, ако последње имају посебну ознаку. Систем за снабдевање хладном водом може се организовати помоћу пластичних цеви. Међутим, треба имати на уму да их не треба зидати због чињенице да су подложни високом степену топлотне деформације.
Употреба технологије је дозвољена када је ожичење скривено у зидовима или поду. Овде постоје бројна ограничења. Зидови не могу бити армирани бетон, носиве конструкције. Плафон од шупљих плоча не може се јурити. Али ако је кућа направљена од цигле, а под је монолитна плоча на земљи, то се може учинити. Алтернатива су цеви за кошуљице.
Грејање
Посебност ожичења колектора је одвојена веза сваког радијатора, просторије, пода итд. ово штеди расхладну течност. Ако се део куће не користи и није потребно грејање, довољно је да га искључите или смањите циркулацију, уз одржавање прихватљивог минимума.
Предности таквог система су сличне предностима идентичних водоводних система. Није потребно искључити котао током поправке и одржавања. Али недостаци су исти. Велика количина потрошених материјала, сложеност уградње и као резултат тога, велики процењени трошак. Али након уградње цеви у кошуљицу, могуће је саставити систем "топлог пода". Тада цевовод и радијатори неће покварити унутрашњост собе.
Принцип рада и врсте соларних колектора
Сада је време да кажемо неколико речи о структури и раду соларног колектора. Главни елемент његовог дизајна је адсорбер, који је бакарна плоча са завареном цеви. Упијајући топлоту сунчевих зрака које падају на њу, плоча (а са њом и цев) брзо се загрева. Ова топлота се преноси на течни носач топлоте који циркулише кроз цев, а који је даље преноси даље кроз систем.
Способност физичког тела да апсорбује или одбија сунчеве зраке првенствено зависи од природе његове површине. На пример, површина огледала савршено одражава светлост и топлоту, али црна, напротив, апсорбује. Због тога се на бакарну плочу адсорбера наноси црни премаз (најједноставнија опција је црна боја).
Како соларни колектор ради
1. Соларни колектор. 2. Пуфер резервоар. 3. Врућа вода.
4. Хладна вода. 5. Контролер. 6. Измењивач топлоте.
7. Пумпа за воду. 8. Хот стреам. 9. Хладни поток.
Такође је могуће повећати количину топлоте примљене од сунца избором тачног стакла које прекрива адсорбер. Обично стакло није довољно провидно. Поред тога, блешти, одражавајући неке од сунчеве светлости која је пала. У соларним колекторима, по правилу, покушавају да користе посебно стакло са малим садржајем гвожђа, што повећава његову прозирност. Да би се смањио удео светлости која се одбија од површине, на стакло се наноси антирефлексни премаз. И тако да прашина и влага не уђу унутар колектора, што такође смањује пропусност стакла, кућиште је направљено запечаћено, а понекад чак и напуњено инертним гасом.
Упркос свим овим триковима, ефикасност соларних колектора још увек је далеко од 100%, што је због несавршености њиховог дизајна. Загрејана адсорбер-плоча зрачи део примљене топлоте у околину, загревајући ваздух у контакту са њом. Да би се губици топлоте свели на минимум, адсорбер мора бити изолован. Потрага за ефикасним начином изолације адсорбера водила је инжењере да створе неколико врста соларних колектора, од којих су најчешћи равни и цевасти вакуумски колектори.
Равни соларни колектори
Равни соларни колектори.
Дизајн равног соларног колектора је изузетно једноставан: то је метална кутија прекривена стаклом на врху. По правилу, минерална вуна се користи за топлотну изолацију дна и зидова кућишта. Ова опција је далеко од идеалне, јер није искључен пренос топлоте од адсорбера до стакла помоћу ваздуха унутар кутије. Са великом температурном разликом унутар колектора и споља, губици топлоте су прилично значајни. Као резултат, равни соларни колектор, који савршено функционише у пролеће и лето, постаје изузетно неефикасан зими.
Равни соларни колекторски уређај
1. Улазна цев. 2. Непробојно стакло.
3. Апсорпциони слој. 4. Алуминијумски оквир.
5. Бакарне цеви. 6. Изолатор топлоте. 7. Излазна цев.
Цевасти вакуумски соларни колектори
Цевасти вакуумски соларни колектори.
Соларни вакуумски колектор је плоча састављена од великог броја релативно танких стаклених цеви. Унутар сваког од њих налази се адсорбер. Да би се искључио пренос топлоте гасом (ваздухом), цеви се евакуишу. Због одсуства гаса у близини адсорбера, вакуумски колектори се одликују малим губицима топлоте чак и по леденом времену.
Уређај вакуумског разводника
1. Топлотна изолација. 2. Кућиште измењивача топлоте. 3. Измењивач топлоте (колектор)
4. Запечаћени чеп. 5. Вакуумска цев. 6. Кондензатор.
7. Апсорбујућа плоча. 8. Топлотна цев са радном течношћу.
Шта је и чему служи колектор за водоснабдевање?
Разводник за довод воде је уређај који дели један значајан проток воде на неколико мањих. Да би се осигурала довољна глава уређаја, радијус улаза је око 20-40% већи од излаза.
разводник за довод воде
Разводник воде је шупља цилиндрична конструкција која се користи за правилну и једнаку расподелу течности између различитих потрошача. Овај уређај се користи за паралелно одвајање цеви. Уређај вам омогућава нормализацију притиска, чиме спречава појаву воденог чекића.
Верује се да је колекторски систем много ефикаснији од класичног, који се састоји од подизача и чаура. Упркос томе, трошкови таквог дизајна су много већи. Због тога је, пре него што дате предност овој или оној опцији, неопходно разумети све карактеристике рада колектора и правила за његову уградњу.
Примене соларних колектора
Главна сврха соларних колектора је, као и сви други генератори топлоте, загревање зграда и припрема воде за систем за снабдевање топлом водом. Остаје да откријемо која врста соларних колектора је најприкладнија за обављање одређене функције.
Као што смо сазнали, равни соларни колектори имају добре перформансе у пролеће и лето, али зими су неефикасни. Из овога следи да је њихово коришћење за грејање, чија се потреба појављује управо са почетком хладног времена, неприкладно. То, међутим, не значи да се уопште не бави овом опремом.
Равни колектори имају једну неспорну предност - знатно су јефтинији од вакуумских модела, стога, у случајевима када се планира сунчева енергија користити искључиво лети, има смисла да их се набави. Равни соларни колектори савршено се носе са задатком припреме топле воде за снабдевање топлом водом током лета. Још чешће се користе за загревање воде на угодну температуру у отвореним базенима.
Цевасти вакуумски колектори су свестранији. Доласком зимске хладноће, њихове перформансе се не смањују толико као код равних модела, што значи да се могу користити током целе године. То омогућава употребу таквих соларних колектора не само за снабдевање топлом водом, већ и у систему грејања.
Поређење равних и вакуумских соларних колектора.
Зашто вам треба сакупљач
Приликом постављања новог или замене старог водовода узима се у обзир локација места потрошње воде: машина за веш, тоалетна шкољка, судопер и други.
У стандардним модерним становима број водоводних уређаја креће се од 4 до 10 јединица. Са овом количином упућени водоинсталатери саветују уградњу разводног разводника.
То је суштинска компонента топле и хладне воде или система грејања. Инсталира се на централном успону у санитарном ормарићу и дистрибуира један ток воде у неколико са једнаким притиском млаза у сваком.
Уређење соларних колектора
Ефикасност соларног колектора директно зависи од количине сунчеве светлости која пада на адсорбер. Из овога следи да би колектор требао бити смештен на отвореном простору, где сенка суседних зграда, дрвећа смештеног у близини планина итд. Никада не пада (или барем најдуже).
Није важно само место колектора, већ и његова оријентација. Најсунчанија „страна“ наше северне хемисфере је јужна, што значи да би идеално била „огледала“ резервоара бити строго окренута ка југу. Ако је то технички немогуће учинити, требало би да одаберете правац што је ближе могуће југу - југозападу или југоистоку.
Не треба изгубити из вида такав параметар као што је угао нагиба соларног колектора. Вредност угла зависи од одступања положаја Сунца од зенита, што је заузврат одређено географском ширином подручја у којем ће опрема радити. Ако угао нагиба није правилно постављен, тада ће се оптички губици енергије знатно повећати, јер ће се значајан део сунчеве светлости одбити од стакла колектора и, према томе, неће доћи до апсорбера.
Уређај за сакупљање
Разводник је повезан са главом цилиндра, наравно, између њих постоји заптивка издувног колектора, захваљујући којој издувни гасови не излазе у моторни простор. Заптивка је направљена од специјалних материјала, што осигурава њен дуг радни век. Ако је потребно, можете заменити заптивку издувног колектора, срећом, на већини аутомобила овај поступак је прилично једноставан и брз. Издувна цев или каталитички претварач повезан је на други крај разводника.
Како одабрати соларни колектор праве снаге
Ако желите да се систем грејања вашег дома избори са задатком да одржава угодну температуру у просторијама, а из славина је потекла топла, не млака вода, а истовремено планирате да користите соларни колектор као генератор топлоте, потребно је унапред израчунати потребну снагу опреме.
Истовремено, биће потребно узети у обзир прилично велики број параметара, укључујући сврху колектора (снабдевање топлом водом, грејање или њихова комбинација), потребе за топлотом објекта (укупна површина грејаних просторија или просечна дневна потрошња топле воде), климатске карактеристике региона, карактеристике колекторске инсталације.
У принципу, прављење таквих прорачуна није тако тешко. Учинак сваког модела је познат, што значи да лако можете да процените број колектора потребних за обезбеђивање куће топлотом. Компаније које се баве производњом соларних колектора имају информације (и могу их пружити потрошачу) о промени снаге опреме у зависности од географске ширине подручја, угла нагиба „огледала“, одступања њихова оријентација из правца југа итд., што омогућава да се изврше потребне корекције при израчунавању перформанси колектора.
При одабиру потребног капацитета колектора, веома је важно постићи равнотежу између недостатка и вишка произведене топлоте. Стручњаци препоручују да се усредсредите на максималан могући капацитет колектора, односно у прорачунима користите индикатор за најпродуктивнију летњу сезону. То се противи жељи просечног корисника да узме опрему са маргином (односно да израчуна по снази најхладнијег месеца), тако да топлота из колектора буде довољна и у мање сунчане јесење и зимске дане.
Међутим, ако одаберете соларни колектор са повећаном снагом, онда на врхунцу његових перформанси, тј.по топлом сунчаном времену суочићете се са озбиљним проблемом: произвешће се више топлоте него што се потроши, а то прети прегревањем струјног круга и другим непријатним последицама. Постоје две могућности за решавање овог проблема: или инсталирајте соларни колектор мале снаге и паралелно зими повежите резервне изворе топлоте или купите модел са великом резервом снаге и обезбедите начине за одвођење вишка топлоте у пролећно-летњој сезони .
Производи на тржишту
У зависности од материјала, трошкови производа крећу се од 400 до 2500 рубаља. Групе колектора за 200-300 излаза могу коштати 10.000-40.000 рубаља.
На тржишту постоје модели различитих произвођача, међу популарне спадају:
- Ваттс;
- Упонор;
- Гиацомини;
- АПЦ;
- Лукор;
- Фадо;
- Цалеффи;
- Валтец;
- Бианцхи.
Продавнице нуде не само чешљеве, већ и додатке. Производи без славина су економични. Користе се за постављање појединачних ожичења, омогућавају одабир правих делова. Куповина производа са запорним вентилима олакшаће поступак инсталације. Приликом склапања јединица нестаје потреба за уградњом вентила
Купују се компоненте за прилагођавање уређаја кућном систему. Ту спадају вентили, вентили, пумпе. Потребни су механички актуатори, утикачи и прикључци.
Ормарићи разводника користе се за зидну монтажу и одржавање естетског изгледа.
Стагнација система
Хајде да разговарамо мало више о проблемима повезаним са вишком произведене топлоте. Дакле, рецимо да сте инсталирали довољно моћан соларни колектор који може у потпуности да пружи топлоту систему грејања вашег дома. Али дошло је лето и потреба за грејањем је нестала. Ако можете искључити напајање електричног котла или искључити довод горива за гасни котао, онда немамо струју преко сунца - не можемо га „искључити“ када постане превруће.
Стагнација система је један од главних потенцијалних проблема соларних колектора. Ако се из круга колектора не узима довољно топлоте, расхладна течност се прегреје. У одређеном тренутку, потоњи може да прокључа, што ће довести до прекида његове циркулације дуж кола. Када се расхладна течност охлади и кондензује, систем ће наставити са радом. Међутим, нису све врсте течности за пренос топлоте које прелазе из течног у гасовито стање и обрнуто. Неки, као резултат прегревања, добијају конзистенцију сличну желеу, што онемогућава даљи рад кола.
Само стабилно уклањање топлоте коју ствара колектор помоћи ће да се избегне стагнација. Ако се прорачун снаге опреме изведе правилно, вероватноћа проблема је практично нула.
Међутим, ни у овом случају није искључена појава више силе, стога треба унапред предвидети методе заштите од прегревања:
1. Уградња резервног резервоара за акумулирање топле воде. Ако је вода у главном резервоару система за довод топле воде достигла задати максимум, а соларни колектор и даље даје топлоту, аутоматски ће се пребацити и вода ће почети да се загрева већ у резервном резервоару. Створена залиха топле воде може се користити за кућне потребе касније, по облачном времену.
2. Гријана вода у базену. Власници кућа са базеном (било у затвореном било у отвореном) имају изврсну прилику да уклоне вишак топлотне енергије. Запремина базена је неупоредиво већа од запремине било ког уређаја за складиштење у домаћинству, што значи да се вода у њему неће толико загрејати да више неће моћи да апсорбује топлоту.
3. Испуштање топле воде. У недостатку могућности корисног трошења вишка топлоте, можете једноставно испустити загрејану воду у малим деловима из резервоара за довод топле воде у канализацију.Хладна вода која улази у контејнер ће смањити температуру целокупне запремине, што ће и даље уклањати топлоту из кола.
4. Спољни измењивач топлоте са вентилатором. Ако соларни колектор има велики капацитет, вишак топлоте такође може бити веома велик. У овом случају, систем је опремљен додатним кругом напуњеним расхладним средством. Овај додатни круг повезан је на систем помоћу измењивача топлоте опремљеног вентилатором и постављеног изван зграде. Ако постоји ризик од прегревања, вишак топлоте улази у додатни круг и кроз измењивач топлоте се „баца“ у ваздух.
5. Испуштање топлоте у земљу. Ако поред соларног колектора кућа има и топлотну пумпу са земаљским извором, вишак топлоте може се усмерити у бунар. Истовремено решавате два проблема одједном: с једне стране штитите колекторски круг од прегревања, с друге стране враћате резерву топлоте у земљишту исцрпљеном током зиме.
6. Изолација соларног колектора од директне сунчеве светлости. Са техничке тачке гледишта, ова метода је једна од најједноставнијих. Наравно, не вреди се пењати на кров и ручно покривати колектор - тешко је и небезбедно. Много је рационалније инсталирати даљински управљану ролетну, попут ролетне. На регулатор можете чак повезати и управљачку јединицу заклопке - у случају опасног повећања температуре у кругу, колектор ће се аутоматски затворити.
7. Испуштање расхладне течности. Овај метод се може сматрати кардиналним, али је истовремено прилично једноставан. Ако постоји ризик од прегревања, расхладна течност се пумпом испушта у посебан резервоар интегрисан у системско коло. Када услови поново постану повољни, пумпа ће вратити расхладну течност у круг и колектор ће бити обновљен.
Сакупљач канализације шта је то и фотографија
Канализациони колектор - зове се систем цеви и цевовода, дизајниран за одвођење канализације и одвода до сабирног места, за које обично служи резервоар или једноставно септичка јама.
Ово је најстандарднији уређај за канализациони бунар, међутим, постоје и друга, сложенија, али и практичнија, затворена и нетоксична тла.
Апсолутно све врсте могу се опремити сопственим рукама, треба вам само улагање финансија и трошкова рада.
Методе уређења канализационог колектора
Канализациони колектор - систем цеви и цевовода, дизајниран за одвод канализације и одвода до сабирног места
Одмах треба напоменути да ово није колектор за грејање, већ други уређај, који је линија из система цеви положених у ровове. Понекад се канализациона структура назива каналом, што чини јаснијим шта је канализациони колектор и зашто је потребан.
Обична септичка јама је уређај који прима сву отпадну воду. Истовремено, јама се може опремити буквално за неколико сати, једноставним кидањем темељне јаме на локацији, преклапањем циглом или нечим другим, као што је приказано на фотографији. У овом случају, не сме се заборавити да се одвод мора очистити канализацијом.
Септичка јама је још једна опција за сакупљање канализације и одвода. Као што је приказано на фотографији, ово је запечаћена конструкција, у коју се уклапа цевни систем који превози отпад из водоводних инсталација.
Такав уређај захтева неке припремне радове, али општи принцип је исти: копа се јама, где се монтира резервоар, доводе се одводни цевоводи, а затим канализациони колектор пушта у рад.
Уградња канализационог колектора
Канализациони колектор је важан део канализационог система, без којег је немогуће опремити аутономну структуру
Уређај колектора приказан је у фази постављања темеља. Процес је једноставан и не траје пуно времена:
- Испод тачке смрзавања тла копа се ров испод цевовода;
- На дну рова положен је песковити јастук (дебљине до 20 цм), набијен;
- Цеви се постављају на врх. За гравитациони канализациони систем цевовод је постављен са нагибом према колекторском резервоару. Максимална величина нагиба је 2 цм на 1 м цеви;
- Цевовод је изолован;
- Непропусност спојева елемената се проверава пуњењем структуре водом;
- Ров је затрпан, излаз цевовода је претходно спуштен у јаму или повезан са септичком јамом, као што је приказано на фотографији.
Систем се монтира у потисне конструкције, које су опремљене у случају када гравитациона канализација из једног или другог разлога није могућа за уградњу. Притисни канализациони систем састоји се од резервоара за сакупљање отпадних вода, цевовода.
Линија цеви положених у ровове подиже се како се приближава канализационом резервоару, а како потоци не стагнирају, канализациони колектор је опремљен пумпом.
Такав систем олакшава постављање канализације на било који терен и помаже у што већој чистоћи система.
Остале компоненте система
Није довољно једноставно сакупљати топлоту зрачену од сунца. И даље га треба транспортовати, акумулирати, пренети потрошачима, све ове процесе треба надгледати итд. То значи да поред колектора смештених на крову, систем садржи и многе друге компоненте, које су можда мање уочљиве, али не мање важно. Усредсредимо се на само неколико њих.
Носач топлоте
Функцију расхладне течности у колекторском кругу може вршити вода или течност против смрзавања.
Вода има низ недостатака који намећу одређена ограничења у њеној употреби као расхладног средства у соларним колекторима:
- Прво, на негативним температурама се учвршћује. Да бисте спречили да смрзнута расхладна течност пукне цеви круга, са приближавањем хладног времена мораће да се испразни, што значи да зими нећете добити ни мале количине топлотне енергије од колектора.
- Друго, не превисока тачка кључања воде може проузроковати честу стагнацију лети.
Течност која се не смрзава, за разлику од воде, има знатно нижу тачку смрзавања и неупоредиво већу тачку кључања, што повећава погодност употребе као носача топлоте. Међутим, на високим температурама, „не смрзавање“ може да се подвргне неповратним променама, па га треба заштитити од прекомерног прегревања.
Пумпа прилагођена за соларне системе
Да би се осигурала принудна циркулација расхладне течности дуж колекторског круга, потребна је пумпа прилагођена соларним системима.
Измењивач топлоте ПТВ
Топлина се из круга соларног колектора преноси на измјењивач топлоте у довод топле воде или на медијум за гријање система гријања. По правилу, резервоар велике запремине са уграђеним измењивачем топлоте користи се за акумулирање топле воде. Рационално је користити резервоаре са два или више измењивача топлоте: ово ће омогућити узимање топлоте не само из соларног колектора, већ и из других извора (гасни или електрични котао, топлотна пумпа итд.).
Класификација резервоара
Уређаји су направљени од различитих материјала:
- месинг;
- полипропилен;
- направљен од умреженог полиетилена;
- од нерђајућег челика.
Нерђајући челик
Полипропилен
Месинг
Уређаји су класификовани према начину повезивања цеви. Навојно причвршћивање подразумева присуство унутрашњег или спољног навоја. Повезивање се врши помоћу Еуроцоне-а или помоћу компресионих фитинга за цеви од метал-пластике и пластике.
За цеви за довод воде од полипропилена и даље се користе пластични фитинзи за лемљење. Али производи од умреженог полиетилена не могу се тако повезати, биће потребни компресиони фитинзи.
Колекторска јединица има различит број излаза: од 2 до 6.Производи су опремљени са два причвршћивача који одговарају пресеку главне цеви. Уз њихову помоћ, неколико блокова се комбинује у један уређај без употребе додатних прелазних делова. Повећање дужине чешља је неопходно у викендицама са великим бројем водоводних инсталација.
Дешава се да је инсталиран само један уређај. Тада се користе посебни утикачи за затварање неискоришћених излаза.
Уређаји блокирају проток до неких потрошача, док остали настављају да раде. Ово помаже приликом поправљања или замене водовода, обнављања оштећеног подручја или чишћења водовода.