Himmelskroppen är den mest kraftfulla energikälla som är känd för mänskligheten. Solljus kan omvandlas till elektrisk och termisk energi. I den här artikeln kommer vi att vara intresserade av just den termiska energin, som vi får helt gratis från solen och är outtömlig. Enheter som solvattenvärmare omvandlar solens energi till termisk energi. Fabriksenheter har bra prestanda och låter dig organisera uppvärmning av ett privat hus. Det finns hantverkare som tillverkar sådana apparater på egen hand. Solvattenvärmare värmer vatten gratis för att värma hemmet eller för pannan, där det redan avger värme för att värma upp vattnet som används för tvätt. Sådana enheter är efterfrågade bland ägarna till privata hus och sommarstugor. I den här artikeln kommer vi att prata om principen för drift av solvärmevärmare, deras typer, huvudtillverkare och priser.
Princip för solvattenvärmare
Låt oss först ta reda på hur solvattenvärmare fungerar. Vi kommer att överväga hur en sådan enhet fungerar med exemplet på en fabriksmodell av en vakuumvärmare. Det värmer upp vattnet på vintern utan problem. Prestanda på vintern är naturligtvis lägre än på sommaren. Varmvattenberedarens design är ett batteri som består av flera glasrör av kvartsglas. Varje sådant rör innehåller ett kopparrör målat svart. Dessa innerrör innehåller värmemediet. Ett vakuum skapas i glasrören så att det inte uppstår värmeförlust från den interna kretsen. Dessutom skyddar vakuumet batteriet från miljöpåverkan. Alla rör är anslutna till en horisontell kollektor genom vilken kylvätskan cirkulerar. Vakuumrören absorberar solenergi och släpper ut den till vattnet.
Princip för solvattenvärmare
Detta system fungerar enligt följande:
- Arbetsvätskan (vätskan behöver inte vara vatten) avdunstar under påverkan av solljus, och ångan stiger till toppen av glödlampan;
- Ångan kommer i kontakt med vatten genom väggen, som cirkulerar genom uppsamlaren. Ångan avger värmeenergi, svalnar och förvandlas till vätska igen;
- Under tyngdkraftsverkan flyter vätskan ner och så stängs cykeln;
- Varmvattenberedarens kollektor är ansluten med rörledningar till den indirekta värmepannan. Där är vatten redan uppvärmt, vilket cirkulerar i värme- eller vattenförsörjningskretsen. Kylvätskan cirkuleras av en pump.
Kvartsglaset från vilket vakuumrören är tillverkade överför ultravioletta vågor. Vanligt glas håller tillbaka dem. Tack vare överföringen av ultraviolett ljus absorberas solenergi när det är molnigt och under vintersäsongen. Det är väldigt svårt att göra en sådan design hemma.
Det finns vattenvärmare med en mindre komplex funktionsprincip. I tyngdkraftsvärmare överförs värmeenergi utan mellanhand. Vanligtvis finns det i sin design en spole (koppar, aluminium) på ett metallunderlag eller utan det. Väskans bakvägg är fodrad med värmeisolerande material. Spolen är ansluten till lagringstanken med rörledningar. Spolen och plattan (även kallad absorbator) är målade i svart för bättre absorption av solljus. Överdelen av fodralet är täckt med glas, polykarbonat etc. Dessutom har grundlig isolering utförts för att förhindra nederbörd, smuts, damm att falla.
En sådan förenklad varmvattenberedare fungerar effektivt endast i klart väder.Men på grund av designens enkelhet tillverkas sådana vattenvärmare oftast för hand. Dessutom finns det ett annat alternativ att få en varmvattenberedare som drivs av gratis solenergi. Solpaneler installeras som genererar el. Och den här elen driver en konventionell varmvattenberedare. Ett sådant system kan också fungera året runt.
Grön väg
Utländsk tillämpad och populärvetenskaplig litteratur (1127 böcker) Uppfostra barn (1440 böcker) Matlagning (2298 böcker) Hälsa (4249 böcker) Självförbättring (1787 böcker) Garden and Vegetable Garden (790 böcker) Sport, fitness (1726 böcker) Hobbies, Hantverk (2537 böcker) Natur och djur (374 böcker) Hem och familj: Diverse (1591 böcker) Husdjur (252 böcker) Gör det själv (1153 böcker) =================== == == Olja har sjunkit betydligt i pris, detta är en politisk process, inte en objektiv. I de tidigare sovjetrepublikerna är dollarkursens tillväxt så hög att betalningarna för uppvärmning, varmvatten, bensinpriser etc. växer. Och det finns inget slut i sikte på denna process. Framtiden tillhör bara solenergi och förnybara värmekällor.
Solen värmer jorden varje dag och är helt fri. En enkel beräkning visar att med en månatlig konsumtion av vatten för att tvätta 100 liter per person, bör cirka 90 kW * timme per månad eller 1080 kW * timme per år läggas på att värma upp den. Samtidigt, på en sommardag i Kiev, i klart väder, skickar solen 1 kW * timme energi per timme till en plats med en yta på 1 m2, eller i genomsnitt 8 kW * timme per dag. Självklart kan du få betydande besparingar om du kan använda åtminstone en del av denna fria solenergi för varmvattenförsörjning. Varmt vatten med värmebehållare Det enklaste solvattensystemet för ett hem är en uppvärmningstank. Detta är bara en behållare för vatten som värms upp av solens strålar under dagen.
externa svarta uppsamlare av plaströr för uppvärmning av vatten
Ändå är en sådan enkel solvärmare mycket effektiv för att tillföra varmt vatten på sommaren och används ofta för den så kallade "sommarduschen".
Solstrålningskarta för Ukraina
Solisolering Begreppet solaktivitet i modern vetenskap är förknippat med termen "solisolering". Isolering förstås som den mängd strålning som tas emot under en dagsljus, eller, helt enkelt, graden av "exponering" på 1 kvm M. mark under en viss tidsperiod. I detta sammanhang bör man inte skrämmas av termen "strålning", eftersom här solstrålning är en potentiellt användbar energiresurs och inte en källa till fara.
Specificitet för att mäta nivån på solaktivitet De data som krävs för att beräkna solisolering skickas från NASA-satelliter. De erhållna värdena reduceras till någon genomsnittlig indikator, vilket gör att du kan systematisera informationen. Svårigheten ligger i det faktum att det är omöjligt att noggrant mäta mängden ljus som träffar marken, eftersom processen för strålningsexponering utsätts för många faktorer, till exempel:
- platsens höjd över havsnivån och därmed solens avlägsenhet från området;
- säsong (gör också justeringar av värdet på solens avstånd från jorden);
- väderförhållanden (grumlighet, dimma, etc.);
- infallsvinkeln för solens strålar (varierar efter tid på dagen).
Även med hänsyn till alla ovanstående faktorer kan det resulterande värdet inte betraktas som universellt. Varje yta som hindrar direkt solljus från att träffa jordens yta påverkar noggrannheten i solavläsningarna. Även sådana små detaljer som förekomsten av staket på territoriet är viktiga.
Ur denna synvinkel är de mest attraktiva regionerna Zaporozhye, Dnepropetrovsk och Lugansk samt Odessa, Kherson och Simferopol.En hög aktivitetsnivå anses vara indikatorer på 5 kWh / m2 / dag, och i de listade områdena under sommaren överstiger koefficienten ofta märket på 6 enheter (rekordinnehavarna här är Nikolaev och Kherson med indikatorer på 6,03 och 6,04 respektive). Men även under kallare perioder är installationen av solfångare inte överflödig: den genomsnittliga exponeringsgraden per år varierar från 3,34 enheter i Lugansk till 3,58 i Simferopol.
Solpanelerkommer dock att vara mindre effektiva utanför kustzonen. Genomsnittssiffrorna för Ukraina är jämförbara med solaktivitetskoefficienten i norra Helsingfors: 2,8 kontra 2,41 kWh / m2 / dag. De mest ogynnsamma regionerna för utveckling av "solenergi" är Ivano-Frankivsk och Chernivtsi, där det genomsnittliga indexet för året inte överstiger 2,99 kWh / m2 / dag. För mer information, se tabellen i bilagan.
DIY solvattenvärmare från improviserade medel
Om värmebehållaren är utrustad med en behållare för förvaring av varmt vatten kan du få ett ännu mer effektivt solvärmesystem som förser dig med varmt vatten på sommaren och kommer att löna sig om ett par säsonger. Låt oss överväga en sådan solvattenberedare mer detaljerat. Den viktigaste delen av solsystemet är naturligtvis själva värmetanken. Detta kan vara vilken behållare som helst för vatten, till exempel en stålkub, ett fat eller flera rör med stor diameter. Det är bäst att använda en speciell sommarduschbehållare av polyeten med en volym på 200-300 liter för detta ändamål. En sådan tank har en platt form, rationell för uppvärmning, rostar inte, är svartmålad för bättre värmeabsorption och är på grund av sin låga vikt lätt att montera på taket. Om en sådan tank helt enkelt placeras i direkt solljus värms vattnet i den upp till 40-45 ºС vid slutet av dagen, vilket är tillräckligt för hushållens behov. Men om det varma vattnet inte används på kvällen, kommer det att svalna över natten, på morgonen. Således kan varmt vatten inte användas dygnet runt. Uppenbarligen är det nödvändigt att "stoppa" värmeförlusten från uppvärmt vatten för att eliminera denna nackdel. Detta kan göras antingen genom att isolera värmebehållaren i slutet av dagen eller genom att tömma varmt vatten i en isolerad behållare. Med tanke på att de flesta privata hushåll använder gas- och elpannor är det fördelaktigt att använda dem för att lagra varmt vatten från en uppvärmningstank. Till skillnad från värmebehållarens isolering är dräneringsprocessen mindre tidskrävande, du behöver inte gå upp till platsen där tanken är installerad. Dessutom, eftersom vattnet i värmebehållaren en molnig dag bara värms upp till 25-30 ºС, måste det i alla fall värmas upp. Figuren visar ett diagram över driften av det enklaste systemet för uppvärmning av vatten med solen, som du kan montera med egna händer. Vattenvärmesystemet består av en värmebehållare, en panna och ett vattenförsörjningssystem med tre kranar. Först är kranen (3) stängd, kranen (1) och (2) är öppna. Vatten från tryckvattenröret (blått) tillförs värmebehållaren. Efter fyllning av tanken stängs tryckvattenröret med en kran (1). I slutet av dagen, när vattnet i värmebehållaren värms upp och måste tömmas i pannan, öppnas kranen (3) för detta. Om värmebehållaren inte behöver användas kan du helt enkelt stänga kranen (2) och pannan används som vanligt.
Det är bekvämt att kontrollera tankens fyllningsnivå med en vattennivåsensor som kan fästas på tanklocket. För vattenförsörjningen är metallplast- eller polypropenrör för kallt vatten lämpliga (eftersom trycket i systemet är lågt). Denna metod för uppvärmning av vatten är extremt enkel, men den har två allvarliga nackdelar: - uppvärmningstanken måste fyllas och tömmas dagligen; - Du kan få uppvärmt vatten endast i varmt väder, när lufttemperaturen är över +20 ºС.Passiv solvärmare För att värma upp vatten med solvärme inte bara i varmt väder utan även under de kallare lågsäsongerna (mars, april, september, oktober) kan värmetanken inte användas på grund av för hög värmeförlust. För att göra detta måste den bytas ut mot en effektivare solfångare. På Internet kan du hitta många beskrivningar av effektiva aktiva solsystem som kräver användning av automatisering. Men tänk på det mest enkla och praktiska passiva solvärmarsystemet, det vill säga ett som fungerar av sig själv utan att använda en pump. Först och främst måste du skapa en solfångare. Om vi analyserar de många kända konstruktionerna av solfångare kan vi dra slutsatsen att den avgörande faktorn för tillförlitlighet, kostnad och enkel montering av en solfångare är materialet i dess värmeväxlare. De mest pålitliga rören anses vara metallrör, till exempel tunnväggig koppar eller stål, men de är dyra och mödosamma att montera. Dessutom är värmeväxlaren med metallrör tung, vilket kräver en robust låda och komplicerar installationen. Värmeväxlare av polypropen och metallplaströr är mer praktiska och billigare, men termiska deformationer när de värms upp av solen och ett stort antal fogar ökar sannolikheten för läckage och ökar också arbetsintensiteten under montering. En värmeväxlare från en trädgårdsslang saknar alla dessa nackdelar. Dess montering består endast i det faktum att slangen behöver rökas i form av en spiral. Brist på anslutningar och slangens flexibilitet garanterar inga läckor och längden på slangen gör att vatten kan föras direkt från grenröret till rörledningen inuti huset utan mellanliggande anslutningar. Den enklaste solfångaren från en trädgårdsslang visas i figuren. Den består av ett fönsterglas (1), en slang (2) och skum som isolering och en bas (3). Principen för dess drift är väldigt enkel - kortvågs solstrålning passerar genom glaset, värmer slangen med vatten. Från den uppvärmda slangen börjar strålning av ett redan långvågvågsspektrum, vilket reflekteras avsevärt av glaset. Således faller solens strålar i den så kallade "värmefällan". När du installerar en solfångare kommer den optimala lutningsvinkeln att vara 35 º på sommaren och 40 º på vår-hösten. Bilden visar kopplingsschemat för solfångaren till pannan. Innan solfångaren börjar värma vatten är det nödvändigt att fylla slangen med vatten och förflytta luften från den. För att göra detta, stäng kranen (2) och öppna den heta kranen på sanitetsarmaturen (6) för att tömma vattnet. Vatten från tryckvattenröret (1) börjar strömma in i solfångaren (4). När luftbubblorna slutar blanda i avloppsvattnet betyder det att det inte finns några luftproppar i grenröret. Sedan öppnar kran 2 och kallt vatten från pannan under påverkan av termosyfoneffekten (när solfångaren värms upp av solen) börjar strömma in i uppsamlaren. Stäng kranen (3) för att stänga av solfångaren och använda uppvärmt vatten eller använda pannan i normalt läge. Som du kan se kräver driften av denna panna inte komplex och dyr utrustning, den enda nackdelen med ett så enkelt system är att du regelbundet måste slå på och av vattentillförseln till solfångaren med en kran (3). Vid grumligt väder sker uppvärmningen av vatten med en sådan solfångare delvis, resten kommer att "värmas" av pannan, vilket fortfarande ger besparingar. Tänk på att i molnigt väder eller under lågsäsong måste pannan sättas på för uppvärmning i slutet av dagen, det vill säga när vattnet i uppsamlaren inte längre värms upp. I annat fall slutar cirkulera när vattnet värms upp i TEN'om-samlaren. För att beräkna en solvärmares prestanda är det nödvändigt att ta hänsyn till att 1 meter av en slang med en ytterdiameter på 25 mm på en klar dag vid +25 ° C värmer 3,5 liter varmt (upp till + 45 ° C) vatten.Och vid +32 ºС värms det upp 3,5 liter varmt vatten upp till + 50 ºС. Antalet genomsnittliga soltimmar under hela året för Kiev visas i tabell 1.
Till exempel, om slangens längd i kollektorn är 10 m i maj, kommer solfångarens kapacitet att vara 3,5 l * 10 m * 8 timmar = 280 liter varmvatten per dag. Den nedre gränsen för den yttre lufttemperaturen, vid vilken besparingar observeras vid klart väder, kommer att vara +5 till +8 ºС. Under frysförhållanden är det bäst att dränera vattnet från uppsamlaren, även om denna design är frysbeständig.
Slangen för en sådan solvattenberedare är antingen gummi- eller PVC-förstärkt. Slangens innerdiameter bör inte vara mindre än 19 mm, och mer är möjligt. Men om diametern är mindre ökar systemets hydrauliska motstånd avsevärt, vilket saktar ner den naturliga blandningen av vatten på grund av termosifoneffekten. Dessutom, skriver iBud.ua, är det inte tillrådligt att välja en slang med en väggtjocklek på mindre än 2,5 mm, eftersom en slang med tunna väggar inte håller sin form bra och ofta böjer sig. En trädgårdsslang är inte dyr. Så, en förstärkt PVC-slang med en innerdiameter på 19 mm och en väggtjocklek på 3 mm, beroende på tillverkare, kostar från $ 2 till $ 3 per meter. Det är att föredra att välja en slang i svarta eller mörka toner för bättre värmeabsorption. Skillnaden är dock inte så stor. Till exempel absorberar en vit slang solvärme cirka 5% sämre än en svart. Men ytterligare 5% kommer inte att vara överflödiga. För att blanda vatten med termosifoneffekten spelar inte slangens form någon roll, eftersom vattnet i slangen värms upp jämnt, skillnaden i nivåer mellan kallt vatten i pannan och varmt vatten i grenröret är viktigt. För att en stabil termosyfoneffekt ska uppstå måste pannan höjas med minst 60 cm över solfångarens övre del. Du bör också försöka minska längden på tillförselröret så mycket som möjligt, eftersom ju längre ju större friktionskraft som hindrar vatten från att strömma från kollektorn till lagring (panna). För att minska värmeförlusten enligt konvention är slangens baksida isolerat med skum. Det är också nödvändigt att täta gapet mellan glaset och skummet. För att göra detta kan du placera en mjuk skumplatta mellan glaset och skummet eller limma glaset och skummet med vattenbaserat lim (lim med ett organiskt lösningsmedel kan lösa upp skummet). Du kan till exempel använda skumlim eller PVA-lim. För att fixera solvärmarslangens form i form av en spiral är den bunden till ett rör eller en bar. För att fästa den på frigolit, helt enkelt binda den. Det är absolut nödvändigt att använda fönsterglas. Plexiglas eller polymerfilm fungerar inte, eftersom de är mycket dåliga för att blockera långvågsstrålning. Det ska finnas ett mellanrum på 12-20 mm mellan glaset och slangytan. Glaset bör inte ha reflekterande selektiva beläggningar (i-glas), sådant glas reflekterar en betydande del av solstrålningen.
När det gäller att välja mellan enkla och dubbla rutor finns det två faktorer att tänka på. Med dubbelruta, mindre värmeförlust, men mer solljusreflektion. Och eftersom ju högre omgivningstemperatur, desto mindre värmeförlust, visar det sig: - om solvärmaren kommer att användas huvudsakligen under den varma årstiden, då är enstaka glasrutor bättre; - om det är coolt, blir dubbelt mer lönsamt. Slangkablar som slocknar måste vara värmeisolerade för att minska värmeförlusten. För värmeisolering i det uppvärmda rummet och när längden på vattenledningarna inte är mer än 3 m, räcker det att använda den vanliga mjuka värmeisoleringen av polyetenskum för rör. För längre sektioner, liksom för värmeisolering av externa rörledningar, är det nödvändigt att använda en mer kraftfull styv värmeisolering för rör av polyuretanskum av folie.Du kan ansluta slangen till rörledningen med hjälp av en gummirörklämma; för detta sätts slangen tätt på röret och kläms fast med en klämma. Det är optimalt att slangens innerdiameter är lika med diametern på röret som den ska sättas på. Den beskrivna utformningen av en passiv solvärmare med en kollektor kan spara upp till 80% energi för varmvattenförsörjning på sommaren och upp till 40% på våren och hösten, vilket kommer att uppgå till cirka 400 kWh energi sparad per person och år. Författare: Igor Solarov Chernivtsi
Ansökan
På ungefär 80% av Ukrainas territorium faller inte isoleringsnivån under 3 enheter, vilket i jämförelse med andra europeiska länder är ett mycket lovande resultat. Detta innebär att installationen av solfångare kan bli en ny runda i utvecklingen av energiteknik både i Ukraina och i andra sydeuropeiska regioner.
Solisolationstabell av städer i Ukraina
jan | feb | mar | Apr | Maj | juni | jul | Aug | sep | okt | men jag | Dec | år | |
Simferopol | 1,27 | 2,06 | 3,05 | 4,30 | 5,44 | 5,84 | 6,20 | 5,34 | 4,07 | 2,67 | 1,55 | 1,07 | 3,58 |
Vinnytsia | 1,07 | 1,89 | 2,94 | 3,92 | 5,19 | 5,3 | 5,16 | 4,68 | 3,21 | 1,97 | 1,10 | 0,9 | 3,11 |
Lutsk | 1,02 | 1,77 | 2,83 | 3,91 | 5,05 | 5,08 | 4,94 | 4,55 | 3,01 | 1,83 | 1,05 | 0,79 | 2,99 |
Dnipropetrovsk | 1,21 | 1,99 | 2,98 | 4,05 | 5,55 | 5,57 | 5,70 | 5,08 | 3,66 | 2,27 | 1,20 | 0,96 | 3,36 |
Donetsk | 1,21 | 1,99 | 2,94 | 4,04 | 5,48 | 5,55 | 5,66 | 5,09 | 3,67 | 2,24 | 1,23 | 0,96 | 3,34 |
Zhytomyr | 1,01 | 1,82 | 2,87 | 3,88 | 5,16 | 5,19 | 5,04 | 4,66 | 3,06 | 1,87 | 1,04 | 0,83 | 3,04 |
Uzhgorod | 1,13 | 1,91 | 3,01 | 4,03 | 5,01 | 5,31 | 5,25 | 4,82 | 3,33 | 2,02 | 1,19 | 0,88 | 3,16 |
Zaporizhzhia | 1,21 | 2,00 | 2,91 | 4,20 | 5,62 | 5,72 | 5,88 | 5,18 | 3,87 | 2,44 | 1,25 | 0,95 | 3,44 |
Ivano-Frankivsk | 1,19 | 1,93 | 2,84 | 3,68 | 4,54 | 4,75 | 4,76 | 4,40 | 3,06 | 2,00 | 1,20 | 0,94 | 2,94 |
Kiev | 1,07 | 1,87 | 2,95 | 3,96 | 5,25 | 5,22 | 5,25 | 4,67 | 3,12 | 1,94 | 1,02 | 0,86 | 3,10 |
Kirovograd | 1,20 | 1,95 | 2,96 | 4,07 | 5,47 | 5,49 | 5,57 | 4,92 | 3,57 | 2,24 | 1,14 | 0,96 | 3,30 |
Luhansk | 1,23 | 2,06 | 3,05 | 4,05 | 5,46 | 5,57 | 5,65 | 4,99 | 3,62 | 2,23 | 1,26 | 0,93 | 3,34 |
Lviv | 1,08 | 1,83 | 2,82 | 3,78 | 4,67 | 4,83 | 4,83 | 4,45 | 3,00 | 1,85 | 1,06 | 0,83 | 2,92 |
Nikolaev | 1,25 | 2,10 | 3,07 | 4,38 | 5,65 | 5,85 | 6,03 | 5,34 | 3,93 | 2,52 | 1,36 | 1,04 | 3,55 |
Odessa | 1,25 | 2,11 | 3,08 | 4,38 | 5,65 | 5,85 | 6,04 | 5,33 | 3,93 | 2,52 | 1,36 | 1,04 | 3,55 |
Poltava | 1,18 | 1,96 | 3,05 | 4,00 | 5,40 | 5,44 | 5,51 | 4,87 | 3,42 | 2,11 | 1,15 | 0,91 | 3,25 |
Slät | 1,01 | 1,81 | 2,83 | 3,87 | 5,08 | 5,17 | 4,98 | 4,58 | 3,02 | 1,87 | 1,04 | 0,81 | 3,01 |
Sumy | 1,13 | 1,93 | 3,05 | 3,98 | 5,27 | 5,32 | 5,38 | 4,67 | 3,19 | 1,98 | 1,10 | 0,86 | 3,16 |
Ternopil | 1,09 | 1,86 | 2,85 | 3,85 | 4,84 | 5,00 | 4,93 | 4,51 | 3,08 | 1,91 | 1,09 | 0,85 | 2,99 |
Kharkov | 1,19 | 2,02 | 3,05 | 3,92 | 5,38 | 5,46 | 5,56 | 4,88 | 3,49 | 2,10 | 1,19 | 0,9 | 3,26 |
Kherson | 1,30 | 2,13 | 3,08 | 4,36 | 5,68 | 5,76 | 6,00 | 5,29 | 4,00 | 2,57 | 1,36 | 1,04 | 3,55 |
Khmelnitsky | 1,09 | 1,86 | 2,87 | 3,85 | 5,08 | 5,21 | 5,04 | 4,58 | 3,14 | 1,98 | 1,10 | 0,87 | 3,06 |
Cherkasy | 1,15 | 1,91 | 2,94 | 3,99 | 5,44 | 5,46 | 5,54 | 4,87 | 3,40 | 2,13 | 1,09 | 0,91 | 3,24 |
Chernihiv | 0,99 | 1,80 | 2,92 | 3,96 | 5,17 | 5,19 | 5,12 | 4,54 | 3,00 | 1,86 | 0,98 | 0,75 | 3,03 |
Chernivtsi | 1,19 | 1,93 | 2,84 | 3,68 | 4,54 | 4,75 | 4,76 | 4,40 | 3,06 | 2,00 | 1,20 | 0,94 | 2,94 |
Den första solvattenberedaren någonsin
Den första solvärmaren utvecklades redan 1767. Det uppfanns av en vanlig bosatt i Schweiz - Horace Bnedict de Saussure. I sin uppfinning kunde han uppnå helt enkelt kokande vatten. Men då var det redan en framgång. Och den schweiziska uppfinnaren började sälja sina varmvattenberedare.
Horace Bnedict de Saussure
1953 förbättrades enheten i Israel. Forskaren Zvi Tavor fick till och med ett pris för detta från landets premiärminister. Denna enkla vattenuppvärmningsteknik är fortfarande populär i vårt århundrade.
Hur man gör den enklaste modellen för solvattenberedare
Den enklaste solvattenberedaren är ett svartmålat fat monterat på taket. Den interna rörledningen är ansluten till detta fat och levererar uppvärmt vatten till distributionsplatserna.
Tunnan kan ersättas med ett enkelt, ganska grunt tråg, stängt med ett genomskinligt lock. I båda fallen bör systemet innehålla:
- kallvattenförsörjningsrör;
- skvallerrör;
- låselement;
- utloppsrör för uppvärmt vatten.
Men i molnigt väder kännetecknas båda dessa alternativ av extremt låg effektivitet. När det gäller användningen av tråget kompliceras frågan av behovet av att hålla det i vågrätt läge. Detta tillåter inte att behållaren placeras i ett sådant läge i förhållande till solen, vilket garanterar maximal vattenuppvärmning.
Är du intresserad av frågor relaterade till solpaneler? Du kan hitta mycket intressant information om denna fråga i den här artikeln.
Varianter av solvärmare
Låt oss nu prata om typerna av solvattenberedare. De klassificeras enligt olika designfunktioner.
Följande vattenvärmare kännetecknas till exempel av typen av kylvätskecirkulation:
- Med naturlig cirkulation;
- Med tvång.
I det första fallet cirkulerar vatten på grund av dess fysiska egenskaper. Vid uppvärmning ökar den i volym, dess densitet minskar. Som ett resultat stiger vätskan genom rören och kallt vatten kommer in på sin plats. För att naturlig cirkulation ska passera måste behållaren ligga ovanpå uppsamlaren, och det är inte alltid bekvämt.
I det andra fallet installeras lagringstanken i källaren och tvingad cirkulation tillhandahålls av speciella pumpar. Med en sådan organisation kan olja spela rollen som värmebärare. Det fungerar den här funktionen mycket bra.
Varmvattenberedare kan klassificeras efter kollektordesign:
- Vakuum. Kylvätskan finns i ett rör som är förseglat i en vakuumkolv.Denna lampa är gjord av kvartsglas som överför solvärme, liksom ultraviolett ljus. Dessa är mycket effektiva konstruktioner där värmeförlusten är minimal. Om vatten används som värmebärare, sker uppvärmning till koka. Om det finns olja där kan den värmas upp till 200-300 grader. Nästan alla vakuumvärmare är fabrikstillverkade och är ganska dyra;
- Panel. Designen är den enklaste. Uppsamlaren är svartmålad, inrymd i ett isolerat hölje och hermetiskt tillslutet med glas, plast, polykarbonat etc. Effektiviteten är dålig. Detta beror på att vätskan tappar en del av värmen när den passerar genom grenröret. Dessa förluster är vanligtvis ganska betydande. Panelvärmare för vatten är väl lämpade för områden med hög solisolering.
Closed Loop Solar Water Heater
Dessutom kan vattenvärmare klassificeras efter typ av krets:
- Öppna slingan. Denna design används vid organisering av varmvattenförsörjning till ett bostadshus. Vatten fungerar som ett kylvätska som efter upphettningen inte längre kommer tillbaka i uppsamlaren. Det spenderas på hushållens behov;
- En sluten slinga. Den används för uppvärmning av ett bostadshus. I detta fall blandas kylvätskan från varmvattenberedaren med en annan vätska (eventuellt inte vatten) som värms upp i huvudpannan. I en sluten slinga passerar kylvätskan efter uppvärmningen genom värmesystemet och återvänder till kollektorn igen;
- Två stängda konturer. Sådana varmvattenberedare är mångsidiga och mest effektiva. Detta system kan användas för att generera varmvatten eller värme året runt. Efter att ha värmts upp i kollektorn går kylvätskan till värmeväxlaren och överför värme till den andra kretsen. Och redan kylvätskan i denna andra krets förbrukas som varmvatten eller för uppvärmning av huset.
Kylvätskan kan också vara annorlunda. Det vanligaste vattnet, frostskyddsmedel, olja. Du kan också dela upp varmvattenberedare enligt den allmänna driftsprincipen i passiva och aktiva system.
- Passiv. Energiabsorption och ackumulering sker av sig själva utan några kontrollmekanismer. Sådana system är enkla och kräver inte allvarliga investeringar. För detta måste du betala med ojämnt arbete och strömavbrott. Ett exempel är tanken ovanför sommarduschen, som är svartmålad. Detta är vanligtvis hur system med en slinga fungerar. Här bör mottagartanken vara ovanför grenröret;
- Aktiva. Det finns inga nackdelar med en passiv varmvattenberedare. Här omvandlas solenergi till termisk energi och överförs regelbundet till en lagringstank, panna eller direkt till konsumenterna. Stabil drift uppnås tack vare systemet med tvångscirkulation. Detta schema fungerar i system med en och två kretsar. I sådana system kan du ofta se pumpar, paneler, mätare etc.
Solvattenvärmare från pålitliga tillverkare
Den ekonomiska fördelen med att köpa en värmepanna beror på flera faktorer:
- högt pris;
- värmeöverföring;
- återbetalningsperiod;
- driftstid.
Inte alla solvärmare fungerar lika. När man använder installationer gjorda av billiga råvaror av låg kvalitet kan man stöta på problem med användningen: produktiviteten kommer att minska, utrustningen kommer att misslyckas i förtid. För att inte möta besvikelse måste du köpa utrustning från pålitliga tillverkare. Låt oss ta reda på vilka tillverkare som är bäst att lita på?
Passiv solvärmare
Nedan följer en lista över pålitliga tillverkare som tillverkar kvalitativa och prisvärda enheter:
- Atmosfera är en ukrainsk tillverkare som skapar vakuum- och panelinstallationer för stöd året runt för uppvärmning och uppvärmning av vatten. Dessa varmvattenberedare är konstruerade för enheter med tvångscirkulation och har hög värmeisolering.Det finns plats för installation av övervakningssensorer. Många användare har noterat systemens höga prestanda i kallt och regnigt väder. Du kan köpa en panna från 20 tusen rubel;
- Side är ett kinesiskt företag som har etablerat produktionen av solvattenvärmare och relaterade enheter som behövs för underhåll och anslutning. På marknaden kan du hitta rör- och panelenheter samt nyckelfärdiga lösningar för att utrusta simbassänger, kontor, produktionsanläggningar, sjukhus, skolor. Pannor av detta märke blir fortfarande bara populära bland inhemska konsumenter;
- Vaillant auroSTEP plus - solfångare med utmärkt tysk byggkvalitet och överkomligt pris. Du kan köpa detta system för minst 200 tusen rubel och ge en familj varmvatten för 3 personer;
- SunRain är en annan kinesiskt tillverkad modell. Dessa installationer fungerar när temperaturen sjunker till -50 grader. Tillverkaren genomför horisontell och lutande installation. Installationer kan fungera hela året. De är anslutna till en avlägsen behållare. Priset på rörformiga samlare är från 40 tusen rubel;
- Viessmann Vitosol är en tysk tillverkare som tillverkar utrustning för uppvärmning av vatten. Huvudskillnaden från analoger från andra tillverkare är montering av hög kvalitet, som helt uppfyller de angivna kraven. Det finns också ett anti-vandal- och anti-hagel-system;
- YaSolar är ett ryskt företag som producerar nyckelfärdig utrustning för varmvattenförsörjning. Hela satsen består av en lagringstank, en styrenhet, värmesensorer, en pumpstation och en luftventil. Solfångarna som produceras under detta varumärke är utformade för att anslutas till tvångscirkulationssystem.
Rekommenderas: Hur installerar jag växthusgaser med egna händer?
Överensstämmelse med säkerhetsföreskrifter och rekommendationer för anslutning av solvattenvärmare är den viktigaste förutsättningen för idrifttagning av systemen. Om anslutningsvillkoren bryts garanteras inte deras effektiva funktion.
YouTube svarade med ett fel: Åtkomst Ej konfigurerad. YouTube Data API har inte använts i projekt 268921522881 innan eller det är inaktiverat. Aktivera det genom att besöka https://console.developers.google.com/apis/api/youtube.googleapis.com/overview?project=268921522881 försök sedan igen. Om du nyligen aktiverat detta API, vänta några minuter tills åtgärden sprids till våra system och försök igen.
- Liknande inlägg
- Är det möjligt att skapa en solfångare för uppvärmning av hemmet?
- För- och nackdelar med solpaneler för uppvärmning av hemmet
- Hur installerar jag solvärme i ett växthus med egna händer?
Applikationer och installationskrav
Så var appliceras solvattenvärmare?
- Varmvattenförsörjning av ett privat hus;
- Uppvärmning;
- Uppvärmning av vatten för sommarstugor;
- Varmvatten för jord- och industrins behov.
Solvattenvärmare för uppvärmning av hemmet
Det är viktigt att ta hänsyn till installationsrekommendationerna, eftersom varmvattenberedarens effektivitet beror helt på detta. Här är några av experternas rekommendationer:
- Platsen för installationen kan vara taket på huset, fasaden, balkongen;
- Varmvattenberedaren måste nödvändigtvis vara vänd mot söder;
- När du installerar panelen, gör lutningsvinkeln lika med breddgraden för din region;
- Eftersom varmvattenberedaren ständigt får solenergi, med liten vattenförbrukning, kan stagnation bildas, där kylvätskan mycket väl kan värmas upp till 300 grader. Därför är det förbjudet att använda rör av plast och galvaniserat järn. Det är bäst att göra en spole av koppar eller rostfritt stål;
- Det är absolut nödvändigt att isolera uppvärmningselementen i varmvattenberedaren så att du inte oavsiktligt bränner dig själv;
- När du väljer fästelement och isolering bör man också ta hänsyn till möjligheten för stagnation av kylvätskan och dess starka uppvärmning. Det är, det är bättre att välja material med säkerhetsmarginal. Många ansedda tillverkare skriver stagnationstemperaturen i specifikationerna eller på enhetsfodralet. Fokusera på detta värde;
- Solvattenvärmare bör placeras i ett öppet område med maximal sol exponering. Det bör inte finnas några höga föremål runt som kastar en skugga;
- För att öka effektiviteten hos varmvattenberedaren är det nödvändigt att fästa den på ett speciellt rack, om ett sådant installationsschema erbjuds av tillverkaren;
- Under installationen kan varje typ av värmare ha sina egna egenskaper. Här måste du fokusera på tillverkarens rekommendationer.
Huvudtillverkare
Solvattenvärmare har hittat en bred praktisk tillämpning i många europeiska länder, Kina, Turkiet, USA, Israel, Saudiarabien. Produktionen av dessa produkter i världen växer stadigt och tillsammans med efterfrågan ökar antalet företag inom detta segment.
Låt oss ta en titt på några av de stora solvärmeföretagen. Så de bästa tillverkarna på världsmarknaden:
- Det italienska företaget tillverkar KAIROS VT-vakuumuppsamlare. Finns i 15 eller 20 rörversioner;
- Den tyska tillverkaren erbjuder tre modeller SKR21, SKR12, SKR6;
- Ett annat tyskt företag som producerar modeller med 6 eller 12 rör. Dessutom kan de kombineras i block för att öka systemets kraft;
- Sunrain solenergi. Det är en kinesisk tillverkare som producerar solvärmare;
- Och ett annat tyskt företag som erbjuder två varmvattenberedare under märkena Vitosol 200 och 300. Dessa modeller skiljer sig åt i värmeenhetens design;
- Italiensk tillverkare som tillverkar Ecotube-modellen.
Varmvattenberedare KAIROS VT
Det är värt att säga här att produkterna från dessa företag tillhör högsta klass och har en garanti, men inte alla har råd med det. Därför täcks större delen av marknadens efterfrågan av mindre kända tillverkare.
Varför hemlagade solvattenvärmare är så attraktiva
Fördelarna med hemlagad solvattenvärmare är ganska uppenbara:
- kostnaderna för dem lönar sig ganska snabbt;
- som fabriksmodeller sparar de bränsle och därmed pengar;
- produkten är redo att användas nästan omedelbart.
Så nu vet du grunderna i denna fråga och är redo att designa och skapa din egen solvattenberedare. Genom att göra det kommer du att kunna minska kostnaderna för underhåll av ditt hem avsevärt.
Priser och vad är de beroende av?
När det gäller specifika siffror kommer vattenvärmare som produceras i Ryssland kosta cirka 700 - 800 USD. Detta är en vakuummodell. Ungefär samma priser för liknande kinesiska produkter. Varmvattenberedare från tyska tillverkare kostar cirka 800-900 euro. Det är dyrare, men de har nödvändiga fästanordningar i satsen och koppar och rostfritt stål används för tillverkning av samlare. Så att pengarna inte spenderas förgäves.
Varmvattenberedare Viessmann Vitosol 200
Följande faktorer påverkar priset på en solvattenberedare:
- Varumärke;
- Kropps- och kylflänsmaterial;
- Bygg kvalité;
- metoden att lägga isoleringsmaterialet och kostnaden för själva materialet;
- glastjocklek.
Naturligtvis återspeglas designskillnaderna, som beskrivits ovan, i priset.
Med hjälp av solenergi med hjälp av modern teknik kan du enkelt förse ditt privata hus eller trädgårdshus med varmvatten.
Och du måste göra en initialinvestering, och sedan fungerar installationen gratis. Om du vill spara pengar gör du själv en solvattenberedare. Men fabrikssystem är naturligtvis mer pålitliga och funktionella. Om artikeln visade sig vara användbar för dig, sprida länken till den på sociala nätverk. Detta kommer att hjälpa utvecklingen av webbplatsen. Rösta i omröstningen nedan och betygsätt materialet! Lämna korrigeringar och tillägg till artikeln i kommentarerna.
Hur man gör en fullfjädrad solvattenberedare med egna händer (video)
Huvudelementen i denna enhet är:
- smink tank;
- lagringstank;
- samlare.
Följande video beskriver i tillräcklig detalj hur man gör en solvattenberedare:
Enligt experter ska pumpen inte installeras i systemet.Vattnet måste cirkulera naturligt. För att uppnå denna effekt måste tanken installeras ovanför kylflänsen, medan efterfyllningstanken måste vara över lagringstanken. En annan praktisk rekommendation från experter är att installera värmeisolering på en tank som innehåller uppvärmt vatten. För att göra detta kan du använda valfri isolering.
För att automatisera processen att fylla på vatten i systemet bör den andra tanken vara utrustad med en flottörventil.
Systemet måste också ha ett vertikalt luftutlopp. För att vara mer effektiv höjs den vanligtvis till en ganska anständig höjd.