Vaakum päikesekollektor kodu kütmiseks

Päikeseenergia allikad on saanud absoluutselt teenimatut tähelepanu. Ilmselt on selliste paigaldiste peamine eelis nende autonoomia, kuid on ka erandeid. Selles artiklis räägime päikesekollektoritest kui üsna tõhusast ja mis kõige tähtsam – kodu mõistlikust energiaallikast..

Milliseid kogujaid kasutada

Kollektsionääre on kahte tüüpi: tasapinnalised ja vaakumkollektorid, välja arvatud spetsiaalsed sordid. Mõlema tööpõhimõte taandub teatava mahutite süsteemi kuumutamisel päikesekiirgusest (milles 40-50% lainetest on termilised), mille välisküljel on kate, millel on kõrge infrapunakiirguse koefitsient, ja sees ringleb jahutusvedelik. Ainus erinevus on see, et vaakumkollektorites kuumutatakse torusid otse päikesevalguse fookuses ja need ei eralda õhuvaba keskkonna tõttu praktiliselt soojust. Samal ajal kantakse lamedates kollektorites kuumutamine läbi absorbeerimisplaadi, mille tagumisele küljele kanalid on joodetud (saab paigaldada absorbeerimisplaadi sisse).

Tegelikult peaksime Vene looduse tegelikkuses rääkima vaakumkollektoritest. Need on palju kallimad kui lamedad kollektorid, kuid ka nende efektiivsus on kõrgem. Lisaks on lamedad kollektorid talvel praktiliselt ebaefektiivsed: külm tuul jahutab neid kiiremini kui päike soojendab. Selliste seadmete rakendusala on sooja kliimaga lõunapoolsed laiuskraadid, maa- ja suvemajad, aga ka kõikvõimalikud turismiobjektid.

Sõltumata kütte tüübist ei muutu kollektori enda põhimõte. Sageli ühendab see soojustorusid ühise mahutiga, kus toimub kuumutamisel aurustunud vedeliku kondenseerumine. Sel viisil toimub soojusülekanne palju kiiremini, kuid on ka tõhusamaid lahendusi..

Tagasimaksmisperiood

Keskmine vaakumkollektori hind on vahemikus 600 kuni 1500 USD. See hind sisaldab mitte ainult kogujat, vaid ka tarbevee sooja süsteemiga ühendamiseks soovitatud mahu ja materjalide mahutit. Kuid paigaldusteenuste kogumaksumust ei võeta arvesse: liiga suur hinnavahemik piirkonniti ja rajatise tingimused.

Sellegipoolest on konkreetse juhtumi tasuvust lihtne kontrollida. Võtame näiteks kaubamärgi ATMOSFERA koguja SVK-A-30, mis maksab 1100–1200 USD. Selles on 30 vaakumtoru, nende maksimaalne koguvõimsus on 2,5 kW / h, kollektor võtab päevavalguses vastu kuni 7,6 kW soojusenergiat. Kollektoris akumulatsioonipaaki pole, kuid meil on õigus tavapäraselt eeldada, et selle ja torustiku maksumus on võrdne võrreldava võimsusega elektriboileri hinnaga.

Kollektori keskmine ööpäevane võimsus on 5,5 kW, millest piisab, et soojendada 120–140 liitrit vett temperatuuril 10–50 ° C. Kui oleme kulutanud sama palju elektrit kiirusega 4,68 rubla / kWh, saame keskmiselt 25 rubla päevas ehk umbes 10 tuhat rubla aastas. Seetõttu on koguja tasuvusaeg umbes kaheksa aastat, mis pole sugugi halb, kui garanteeritud kasutusiga on 25 aastat. Lisaks on ROI suurendamiseks mõned viisid. Üldiselt, mida võimsam on install, seda varem see end täielikult õigustab..

Näited tüüpilistest koostudest

Kollektori integreerimiseks kodu torustikku pole väga palju võimalusi. Siin on mõned tüüpilised lahendused, kuna nende keerukus suureneb:

1. Lihtsalt kollektsionäär. See on ühendatud sooja tarbevee süsteemiga nagu tavaline veesoojendi. Töötab ainult päevasel ajal loodusliku vooluga. Rõhu reguleerimisega saate muuta väljuva vee temperatuuri.

2. Kollektor + mahuti. Selliseid lahendusi on palju ja need on populaarsed, kuid lisakoormus 100-200 kg katuse ühe punkti kohta seab mõned piirangud. Paagil on hea soojusisolatsioon ja see reeglina ei jahtu üleöö.

3. Kollektor + kaudne küttekatel (BKN). Seda kasutatakse juhul, kui katusel on raske paigaldada rasket paaki, kuid sellel on muid eeliseid. Esiteks mitte vee kasutamine esimeses soojusvahetusringis, vaid energiamahukam emulsioon.

4. Kollektor + ringlussüsteem. Võimaldab teil sooja vett vastu võtta kohe, kui kraan on lahti. Vesi süsteemis tsirkuleerib rõhu all ja sellel on ringluse ükskõik millises punktis ligikaudu sama temperatuur. Mõnikord on veevarustussüsteemi võimsus piisavalt suur ja kogu süsteemi täitmine koosneb sulgeventiilidest, tsirkulatsioonipumbast ja rõhuregulaatorist. Mõnel juhul võib olla soovitatav (või vajalik) paigaldada paisupaak või sisemine aku. Tavaliselt kasutatakse ilma soojusvahetita kollektoreid.

5. Kollektor + soojuspump. Väga tõsine ja tehnoloogiline lahendus kogu maja sooja ja kuuma veega varustamiseks. Suurenenud soojusvahetuse tõttu madalatel temperatuuridel pigistab süsteem maksimaalselt ära vastuvõetud energia, kuumutades väljalaskevett temperatuurini 80–95 ° C piisavalt suures mahus, et kogu hoone soojendada. On selge, et sellise süsteemi jaoks on vaja mitu kollektorit, kuid selle tulemuseks on järgmise 40-50 aasta jooksul odavate eluruumide soojendamine, millele lisandub sooja veevarustus.

Nagu näete, on kõigis nendes süsteemides kollektorite erinevus sisseehitatud paagi olemasolust / puudumisest. Muidu on nad kõik ühesugused: veevarustus- ja äravoolutorud, soojustorude tüüpilised ühendused kollektoriga, üks spetsiaalsetest kinnitussüsteemidest. Tänu sellele sobivad kollektorid hõlpsalt ja harmooniliselt juba töötavatesse küttesüsteemidesse, suurendades säästu isegi ilma rohelisele energiale täieliku üleminekuta..

Ühendus sooja vee ja küttesüsteemiga

Süstimine küttekontuuri toimub paralleelselt: vesi kollektorist siseneb toitetorusse, sissevool toimub tagasivoolust, vajadusel tarnitakse kollektoriring omaenda tsirkulatsioonipumbaga. Voolu reguleerimiseks soovitud temperatuuri saavutamiseks on väga oluline paigaldada ventiilid äravoolupunktidesse..

Nad lõikavad kuuma veevarustussüsteemi kahel viisil. Esimeses kasutatakse BKN-i või muud vahepealset soojusvahetit. Sellisel juhul pole kahe kontuuri ühendamine keeruline. Kuid kui kollektorit kasutatakse paralleelselt teiste veesoojenditega, asetatakse see jadakontuuri võimalikult lähedale külma vee sissevoolu punktile ja kasutatakse eelsoojendusahelana.

Päikesekollektori ühendamine kütte- ja soojavee süsteemiga: 1 – päikesekollektor; 2 – pumbajaam; 3 – paisupaak; 4 – soojusakumulaator; 5 – küttesüsteem; 6 – külma veevarustus; 7 – sooja vee sissevõtt; 8 – boiler (vajadusel kasutatakse)

Töötemperatuuri tõus

Ilmne väljuva vee temperatuuri tõstmise viis on vähendada soojuskadusid kollektorist üleviimisel. Selleks mähitakse torud vahtkummist või polüpropüleenist valmistatud kaitsekatetesse, need kaitsevad liigeseid, paigaldamine toimub ainult hoone sees.

Kuna kollektoritoru kuumutatakse kontsentreeritud valguskiirtes, võib vedeliku temperatuur seal olla väga kõrge (üle 200 ° C). Seega, kui vähendate kuumutatud vee voolu, tõuseb temperatuur aja jooksul. Kahjuks on tänapäeval väga vähe automatiseeritud süsteeme, mis hoiavad temperatuuri soovitud tasemel. Võimalusena kasutatakse kompressori ja aurustiga seadmeid – väikesed soojuspumbad. Sel juhul peab sooja veevarustuse või kütte väljalaskekohas vee temperatuur seadistatud väärtustele vastama, muutes seadme võimsust.