Слънчевото отопление е начин за отопление на жилищна сграда, който става все по-популярен всеки ден в много, предимно развити, страни по света. С най-голям успех в областта на слънчевата топлинна енергия днес могат да се похвалят страните от Западна и Централна Европа. В рамките на Европейския съюз през последното десетилетиеима годишен ръст на индустрията за възобновяема енергия с 10-12%. Това ниво на развитие е много важен показател.

слънчев колектор

Едно от най-очевидните приложения на слънчевата енергия е използването й за нагряване на вода и въздух (като топлоносители). В климатичните райони, където преобладава студеното време, за удобно живеенехората са длъжни да изчислят и организират отоплителни системи за всяка жилищна сграда. Те трябва да имат захранване с топла вода за различни нужди, освен това къщите трябва да се отопляват. със сигурност най-добрият варианттук ще е приложението на схемата където работят автоматизирани системитоплоснабдяване.

Големи обеми дневен доход топла водав производствения процес изискват индустриални предприятия. Като пример може да се посочи Австралия, където почти 20 процента от цялата консумирана енергия се изразходва за нагряване на топлоносителя до температура не по-висока от 100 o C. Поради тази причина в част от развитите страни на Запада и в по-голяма степен в Израел, Северна Америка, Япония и, разбира се, в Австралия, разширяването на производството на слънчеви отоплителни системи е много бързо.

В близко бъдеще развитието на енергетиката несъмнено ще бъде насочено в полза на използването на слънчевата радиация. Плътност слънчева радиацияна земната повърхност е средно 250 вата на квадратен метър. И освен това, за да се осигури икономически нуждиза човек в най-малко индустриалните зони са достатъчни два вата на квадратен метър.

Предимната разлика между слънчевата енергия и други енергийни индустрии, които използват процеси на изгаряне на изкопаеми горива, е екологичността на получената енергия. Работата на соларното оборудване не води до изпускане на вредни емисии в атмосферата.

Избор на схема за приложение на оборудването, пасивни и активни системи

Има две схеми за използване на слънчевата радиация като отоплителна система за дома. Това са активни и пасивни системи. Пасивни слънчеви отоплителни системи – такива, при които елементът, който директно поглъща слънчевата радиация и образува топлината от нея, е самата конструкция на къщата или нейни отделни части. Тези елементи могат да бъдат ограда, покрив, отделни части от сграда, изградени по определена схема. Пасивните системи не използват механични движещи се части.

Активните системи работят на базата на обратната схема за отопление на дома, те активно използват механични устройства (помпи, двигатели, когато ги използват, те също изчисляват необходимата мощност).

Най-простият дизайн и по-евтиният финансови условиякогато монтажните вериги са системи с пасивно действие. Такива отоплителни кръгове не изискват инсталирането на допълнителни устройства за абсорбиране и последващо разпределение на слънчевата радиация в отоплителната система на дома. Работата на такива системи се основава на принципа на директно отопление на жилищното пространство директно през светлопропускливите стени, разположени от южната страна. Функция по изборотоплението се извършва от външните повърхности на ограждащите елементи на къщата, които са оборудвани със слой от прозрачни екрани.

За да започнете процеса на преобразуване на слънчевата радиация в Термална енергияприлага система от структури, базирана на използването на слънчеви приемници с прозрачна повърхност, където основната функция се играе от " Парников ефект”, използва способността на стъклото да задържа топлинно излъчване, като по този начин повишава температурата в помещението.

Трябва да се отбележи, че използването само на един от видовете системи може да не е напълно оправдано. Често внимателното изчисление показва, че чрез използването на интегрирани системи може да се постигне значително намаляване на топлинните загуби и намаляване на енергийните нужди на сградата. Обща работакакто активните, така и пасивните системи чрез комбиниране на положителни качества ще дадат максимален ефект.

Често използвано изчисление на ефективността показва, че пасивното използване на слънчева радиация ще осигури приблизително 14 до 16 процента от нуждите за отопление на вашия дом. Такава система ще бъде важна част от процеса на генериране на топлина.

Въпреки това, въпреки определени положителни чертипасивни системи, основните възможности за пълно задоволяване на нуждите на сградата от топлина, все още е необходимо да се използват активни отоплителни съоръжения. Системи, чиято функция е директно поглъщане, акумулиране и разпределение на слънчевата радиация.

Планиране и изчисляване

Изчислете възможността за инсталиране на активни отоплителни системи, използващи слънчева енергия (кристални слънчеви клетки, слънчеви колектори), за предпочитане на етапа на проектиране на сградата. Но все пак този момент не е задължителен, инсталирането на такава система е възможно и при съществуваща задача, независимо от годината на нейното изграждане (основата за успех е правилното изчисляване на цялата схема).

Монтажът на оборудването се извършва на южната странакъщи. Това разположение създава условия за максимално усвояване на постъпващата слънчева радиация през зимата. Фотоклетките, които преобразуват енергията на слънцето и са монтирани върху неподвижна конструкция, са най-ефективни, когато са монтирани спрямо земната повърхност под ъгъл, равен на географското местоположение на отопляваната сграда. Ъгълът на покрива, степента на завъртане на къщата на юг - това са важни точки, които трябва да се вземат предвид при изчисляването на цялата отоплителна схема.

Слънчевите фотоклетки и слънчевите колектори трябва да се монтират възможно най-близо до мястото на потребление на енергия. Не забравяйте, че колкото по-близо изградите баня и кухня, толкова по-малко ще бъдат загубите на топлина (в този случай можете да се справите с един слънчев колектор, който ще отоплява и двете стаи). Основният критерий за оценка на избора на необходимото оборудване е неговата ефективност.

Активните слънчеви отоплителни системи се разделят на следните групи по следните критерии:

1. Използването на резервна верига;
2. Сезонност на работата (през цялата година или в определен сезон);
3. Функционално предназначение - отопление, захранване топла водаи комбинирани системи;
4. Използваният топлоносител е течност или въздух;
5. Приложено техническо решение за броя на кръговете (1, 2 или повече).

Общите икономически данни ще послужат като основен фактор при избора на един от видовете оборудване. Компетентното топлинно изчисление на цялата система ще ви помогне да решите правилно. Изчислението трябва да се извърши, като се вземат предвид показателите на всяка конкретна стая, където се планира организирането на слънчево отопление и (или) захранване с топла вода. Необходимо е да се вземе предвид местоположението на сградата, природните климатични условия, размера на цената на изместения енергиен ресурс. правилно изчисление и добър изборсхеми за организация на топлоснабдяването - залог икономическа целесъобразностприложение на оборудване за слънчева енергия.

Слънчева отоплителна система

Най-често използваната схема за отопление е инсталирането на слънчеви колектори, които осигуряват акумулиране на абсорбираната енергия в специален контейнер - батерия.

Към днешна дата най-разпространеният двуконтурни веригиотопление на жилищни помещения, в които е инсталирана система за принудителна циркулация на охлаждащата течност в колектора. Принципът на неговата работа е следният. Топла вода се подава от горната част на резервоара за съхранение, процесът се извършва автоматично според законите на физиката. Студ течаща водасе подава под налягане в долната част на резервоара, тази вода измества нагрятата вода, събрана в горната част на резервоара, която след това влиза в системата за топла вода на къщата, за да задоволи битовите и отоплителни нужди.

За еднофамилна къща обикновено се монтира резервоар за съхранение с капацитет от 400 до 800 литра. За загряване на топлоносителя на такива обеми, в зависимост от природни условиянеобходимо е правилно да се изчисли площта на слънчевия колектор. Необходимо е също така да се оправдае икономично използването на оборудването.

Стандартният комплект оборудване за монтаж на слънчева отоплителна система е както следва:

• директно себе си слънчев колектор;
• Монтажна система (подпори, греди, държачи);
• резервоар за съхранение;
• Резервоар, компенсиращ прекомерното разширение на термичния носител;
• Устройство за управление на помпата;
• Помпа (комплект вентили);
• Температурни сензори;
• Топлообменни устройства (използвани в схеми с големи обеми);
• Топлоизолирани тръби;
• Предпазна и контролна арматура;
• Монтаж.

Система, базирана на топлопоглъщащи панели. Такива панели, като правило, се използват на етапа на ново строителство. За тяхното инсталиране е необходимо да се изгради специална конструкция, наречена горещ покрив. Това означава, че панелите трябва да се монтират директно в покривната конструкция, като покривните елементи се използват като интегрални елементи на корпуса на оборудването. Такава инсталация ще намали разходите ви за създаване на отоплителна система, но ще изисква висококачествена работа по хидроизолация на ставите на устройствата и покрива. Този начин на инсталиране на оборудване ще изисква внимателно проектиране и планиране на всички етапи на работа. Необходимо е да се решат много проблеми, свързани с тръбопроводи, поставяне на резервоар, инсталиране на помпа, регулиране на наклони. Ще трябва да се решат доста проблеми с монтажа, ако сградата не е обърната на юг по най-успешния начин.

Като цяло, проектът слънчеви системиотоплението ще се различава от другите в различна степен. Само основните принципи на системата ще останат непроменени. Затова да се даде точен списък необходими подробностиЗа пълна инсталацияцялата система е невъзможна, тъй като по време на инсталационния процес може да се наложи използването на допълнителни елементи и материали.

Системи за течно отопление

В системи, работещи на базата на течен топлоносител, като среда за съхранение се използва обикновена вода. Усвояването на енергия става в слънчевите колектори плосък дизайн. Енергията се съхранява в резервоар за съхранение и се използва при необходимост.

За пренос на енергия от устройството за съхранение към сградата се използва топлообменник вода-вода или вода-въздух. Системата за захранване с гореща вода е оборудвана с допълнителен резервоар, който се нарича резервоар за предварително нагряване. Водата се нагрява в него поради слънчевата радиация и след това влиза в конвенционален бойлер.

Въздушна отоплителна система

Такава система използва въздух като топлоносител. Охлаждащата течност се нагрява в плосък слънчев колектор, след което нагрятият въздух навлиза в отопляемото помещение или в специален акумулатор, където абсорбираната енергия се съхранява в специална дюза, която се загрява от входящия горещ въздух. Благодарение на тази функция системата продължава да захранва къщата с топлина дори през нощта, когато няма слънчева радиация.

Системи с принудителна и естествена циркулация

Основата на работата на системите с естествена циркулация е независимото движение на охлаждащата течност. Под въздействието на повишаване на температурата, той губи плътност и следователно има тенденция да Горна частустройства. Получената разлика в налягането кара оборудването да функционира.

Въз основа на използването на слънчеви инсталации проблемите на отоплението, охлаждането и захранването с топла вода на жилищни, административни сгради, промишлени и селскостопански съоръжения. Слънчевите централи се класифицират, както следва:

• по предварителна уговорка: системи за топла вода; отоплителни системи; комбинирани инсталации за топлоснабдяване и студоснабдяване;
• по вид на използваната охлаждаща течност: течност; въздух;
• по продължителност на работа: целогодишно; сезонен;
• от техническо решениесхеми: едноконтурни; двуконтурен; многоцикличен.

Най-често използваните топлоносители в слънчевите отоплителни системи са течности (вода, разтвор на етиленгликол, органична материя) и въздух. Всеки от тях има определени предимства и недостатъци. Въздухът не замръзва, не създава големи проблеми, свързани с течове и корозия на оборудването. Въпреки това, поради ниската плътност и топлинния капацитет на въздуха, размера на въздушните инсталации, консумацията на енергия за изпомпване на охлаждащата течност е по-висока от тази на течните системи. Ето защо в повечето работещи слънчеви отоплителни системи се предпочитат течности. За жилищни и комунални нужди основната охлаждаща течност е водата.

Когато слънчевите колектори работят в периоди с отрицателни външни температури, е необходимо или да се използва антифриз като охлаждаща течност, или да се избегне замръзване на охлаждащата течност по някакъв начин (например чрез своевременно източване на вода, загряване, изолиране на слънчевия колектор).

Слънчевите инсталации за топла вода с целогодишна работа с резервен източник на топлина могат да бъдат оборудвани с къщи от селски тип, многоетажни и жилищни сгради, санаториуми, болници и други съоръжения. Сезонни инсталации, като например душ инсталации за пионерски лагери, пансиони, мобилни инсталации за геолози, строители, пастири, обикновено работят през лятото и преходните месеци на годината, в периоди с положителна външна температура. Те могат да имат или да нямат резервен източник на топлина в зависимост от вида на съоръжението и условията на работа.

Цената на слънчевите инсталации за топла вода може да бъде от 5 до 15% от цената на обекта и зависи от климатични условия, цената на оборудването и степента на неговото развитие.

В соларните системи, предназначени за отоплителни системи, като топлоносители се използват както течности, така и въздух. В многоконтурните слънчеви системи могат да се използват различни топлоносители в различни вериги (например вода в слънчева верига, въздух в разпределителна верига). В нашата страна се използват предимно водни соларни инсталации за топлоснабдяване.

Повърхността на слънчевите колектори, необходима за отоплителни системи, обикновено е 3-5 пъти по-голяма от повърхността на колекторите за системи за топла вода, така че степента на използване на тези системи е по-ниска, особено през лятото. Цената на монтажа на отоплителна система може да бъде 15-35% от цената на обекта.

Комбинираните системи могат да включват целогодишни инсталации за отопление и топла вода, както и инсталации, работещи в режим на термопомпа и топлопровод за отопление и охлаждане. Тези системи все още не са широко използвани в индустрията.

Плътността на потока на слънчевата радиация, идваща към повърхността на колектора, до голяма степен определя топлотехническите и технико-икономическите характеристики на слънчевите системи за топлоснабдяване.

Плътността на потока на слънчевата радиация варира през деня и през цялата година. Това е един от характерни особеностисистеми, използващи слънчева енергия, и при извършване на специфични инженерни изчисления на слънчеви инсталации решаващ е въпросът за избора на изчислената стойност на E.

Като схема за проектиранесистеми за слънчево топлоснабдяване, разгледайте диаграмата, показана на фиг. 3.3, което позволява да се вземат предвид характеристиките на работата на различни системи. Слънчевият колектор 1 преобразува енергията на слънчевата радиация в топлина, която се прехвърля към резервоара за съхранение 2 през топлообменника 3. Топлообменникът може да бъде разположен в самия резервоар за съхранение. Циркулацията на охлаждащата течност се осигурява от помпа. Нагрятата охлаждаща течност влиза в системите за топла вода и отопление. В случай на липса или липса на слънчева радиация в работата 5 се включва резервен източник на топлина за топла вода или отопление.

Фиг.3.3. Схема на слънчевата отоплителна система: 1 - слънчеви колектори; 2 - резервоар за гореща вода; 3 - топлообменник; 4 - сграда с подово отопление; 5 - удвоител (източник на допълнителна енергия); 6 - пасивна слънчева система; 7 - камъче батерия; 8 - щори; 9 - вентилатор; 10 - поток топъл въздухв сградата; 11- подаване на рециркулиран въздух от сградата

Слънчевата отоплителна система използва слънчеви колектори от ново поколение "Дъга" АЕЦ "Конкурент" с подобрени топлинни характеристики поради използването на селективно покритие върху топлопоглъщащия панел, изработен от от неръждаема стоманаи полупрозрачно покритие от изключително здраво стъкло с високи оптични характеристики.

Системата използва като топлоносител: вода с положителни температури или антифриз през отоплителния период (соларен кръг), вода (втори подов отоплителен кръг) и въздух (трети въздушен слънчев отоплителен кръг).

Като резервен източник е използван електрически бойлер.

Повишаване на ефективността на слънчевите захранващи системи може да се постигне чрез използването на различни методисъхранение на топлинна енергия, рационално съчетаване на соларни системи с термични котли и термопомпени инсталации, съчетание на активни и пасивни системи за развитие ефективни средстваи методи за автоматично управление.

Подготвен от студенти от група B3TPEN31

Слънчевите отоплителни системи са системи, които използват слънчевата радиация като източник на топлинна енергия. Техен характерна разликаот други нискотемпературни отоплителни системи е използването на специален елемент - слънчев приемник, предназначен да улавя слънчевата радиация и да я преобразува в топлинна енергия.

Според начина на използване на слънчевата радиация слънчевите нискотемпературни отоплителни системи се делят на пасивни и активни.

Пасивен

Пасивни се наричат ​​слънчевите отоплителни системи, при които самата сграда или нейните отделни огради (колекторна сграда, колекторна стена, колекторен покрив и др.) служат като елемент, който приема слънчевата радиация и я преобразува в топлина.

Пасивна нискотемпературна соларна отоплителна система "колекторна стена": 1 - слънчеви лъчи; 2 – полупрозрачен екран; 3 - въздушна клапа; 4 - нагрят въздух; 5 - охладен въздух от помещението; 6 - собствено дълговълново топлинно излъчване на стенния масив; 7 - черна лъчеприемаща повърхност на стената; 8 - щори.

Активен

Активни се наричат ​​слънчеви нискотемпературни отоплителни системи, при които слънчевият приемник е самостоятелно отделно устройство, което не е свързано със сградата. Активните соларни системи могат да бъдат подразделени на:

по предназначение (горещо водоснабдяване, отоплителни системи, комбинирани системи за топлоснабдяване и студено захранване);

по вид на използваната охлаждаща течност (течност - вода, антифриз и въздух);

по продължителност на работа (целогодишно, сезонно);

според техническото решение на схемите (едно-, дву-, многоконтурни).

Класификация на слънчевите отоплителни системи

могат да бъдат класифицирани по различни критерии:

с уговорка:

1. системи за топла вода (БГВ);

2. отоплителни системи;

3. комбинирани системи;

Тип на използваната охладителна течност:

1. течност;

2. въздух;

По продължителност на работа:

1. целогодишно;

2. сезонен;

Според техническото решение на схемата:

1. едноконтурен;

2. двуконтурен;

3. многоконтурен.

Въздухът е широко използвана охлаждаща течност, която не замръзва в целия диапазон от работни параметри. Когато се използва като топлоносител, е възможно да се комбинират отоплителни системи с вентилационна система. Въздухът обаче е охладител с нисък топлинен капацитет, което води до увеличаване на потреблението на метал за инсталиране на системи въздушно отоплениев сравнение с водните системи.

Водата е топлоинтензивна и широко разпространена охлаждаща течност. Но при температури под 0°C е необходимо да се добавят антифризни течности. Освен това трябва да се има предвид, че водата, наситена с кислород, причинява корозия на тръбопроводи и апарати. Но консумацията на метал във водните соларни системи е много по-ниска, което до голяма степен допринася за по-широкото им приложение.

Сезонните слънчеви системи за топла вода обикновено са еднокръгови и работят през лятото и преходните месеци, в периоди с положителна външна температура. Може и да имат допълнителен източникотопление или без него, в зависимост от предназначението на обслужвания обект и условията на работа.

Слънчевите системи за отопление на сгради обикновено са двуконтурни или най-често многокръгови, като за различни вериги могат да се използват различни топлоносители (например водни разтвори на незамръзващи течности в соларен кръг, вода в междинни кръгове и въздух в потребителски кръг).

Комбинираните целогодишни соларни системи за топлоснабдяване и студоснабдяване на сгради са многоконтурни и включват допълнителен източник на топлина под формата на традиционен топлогенератор, работещ с органично гориво или топлинен трансформатор.

Схематична диаграма на слънчева отоплителна система е показана на фигура 4.1.2. Той включва три циркулационни кръга:

първата верига, състояща се от слънчеви колектори 1, циркулационна помпа 8 и течен топлообменник 3;

втората верига, състояща се от резервоар за съхранение 2, циркулационна помпа 8 и топлообменник 3;

третата верига, състояща се от резервоар за съхранение 2, циркулационна помпа 8, топлообменник вода-въздух (нагревател) 5.

Принципна схема на слънчевата отоплителна система: 1 - слънчев колектор; 2 - резервоар за съхранение; 3 - топлообменник; 4 - сграда; 5 - нагревател; 6 - подложка на отоплителната система; 7 - резервна система за захранване с топла вода; 8 - циркулационна помпа; 9 - вентилатор.

функциониране

Слънчевата отоплителна система работи по следния начин. Охлаждащата течност (антифриз) на веригата за приемане на топлина, като се нагрява в слънчевите колектори 1, навлиза в топлообменника 3, където топлината на антифриза се прехвърля към водата, циркулираща в пръстеновидното пространство на топлообменника 3 под действието на помпата 8 на вторичната верига. Загрятата вода постъпва в резервоара за съхранение 2. Водата се взема от резервоара за съхранение от помпата за подаване на гореща вода 8, довежда се, ако е необходимо, до необходимата температура в удвоителя 7 и постъпва в системата за горещо водоснабдяване на сградата. Резервоарът за съхранение се захранва от водопровода.

За отопление водата от резервоара за съхранение 2 се подава от помпата на третия кръг 8 към нагревателя 5, през който въздухът преминава с помощта на вентилатор 9 и след като се нагрее, влиза в сградата 4. При липса на слънчева радиация или липса на топлинна енергия, генерирана от слънчеви колектори, резервният 6 се включва.

Изборът и разположението на елементите на слънчевата топлоснабдителна система във всеки отделен случай се определят от климатичните фактори, предназначението на съоръжението, режима на потребление на топлина и икономическите показатели.

Принципна диаграма на едноконтурна термосифонна соларна система за топла вода

Характеристика на системите е, че в случай на термосифонна система долната точка на резервоара за съхранение трябва да бъде разположена над горната точка на колектора и не по-далеч от 3-4 m от колекторите, а при помпена циркулация на охлаждащата течност местоположението на резервоара за съхранение може да бъде произволно.

Използването на „зелена“ енергия, доставяна от природни елементи, може значително да намали разходите за комунални услуги. Например чрез настройка слънчево отоплениечастна къща, ще доставяте нискотемпературни радиатори и системи за подово отопление с практически безплатна охлаждаща течност. Съгласете се, това вече спестява.

Ще научите всичко за „зелените технологии“ от нашата статия. С наша помощ можете лесно да разберете какви са видовете слънчеви инсталации, как са изградени и спецификата на работа. Със сигурност ще се интересувате от една от популярните опции, които работят интензивно в света, но все още не са много популярни у нас.

В прегледа, представен на вашето внимание, характеристики на дизайнасистеми, схемите за свързване са описани подробно. Даден е пример за изчисляване на слънчева отоплителна верига, за да се оцени реалността на нейното изграждане. Да помогна независими занаятчииПриложени са снимки и видеоклипове.

Средно 1 m 2 от земната повърхност получава 161 вата слънчева енергия на час. Разбира се, на екватора тази цифра ще бъде многократно по-висока, отколкото в Арктика. В допълнение, плътността на слънчевата радиация зависи от времето на годината.

В Московска област интензивността на слънчевата радиация през декември-януари се различава от май-юли повече от пет пъти. въпреки това модерни системитолкова ефективни, че могат да работят почти навсякъде по земята.

За какво се използват термалните слънчеви колектори? Къде могат да се използват - приложения, приложения, плюсове и минуси на колекционери, спецификации, ефективност. Възможно ли е да го направите сами и колко е оправдано. Схеми на приложение и перспективи.

Предназначение

Колектор и слънчева батериядве различни устройства. Батерията използва преобразуването на слънчевата енергия в електрическа, която се съхранява в батериите и се използва за битови нужди. Слънчевите колектори, подобно на термопомпата, са предназначени да събират и акумулират екологично чиста слънчева енергия, чието преобразуване се използва за подгряване на вода или отопление. IN индустриален мащабзапочнаха масово да се използват слънчеви топлоелектрически централи, които преобразуват топлината в електричество.

устройство

Колекторите се състоят от три основни части:

• панели;
• предна камера;
• резервоар за съхранение.

Панелите са представени под формата на тръбен радиатор, поставен в кутия с външна стъклена стена. Те трябва да бъдат поставени на всяко добре осветено място. Течността влиза в радиатора на панела, който след това се нагрява и се придвижва към предната камера, където студената вода се заменя с гореща вода, което създава постоянно динамично налягане в системата. В този случай студената течност влиза в радиатора, а горещата течност влиза в резервоара за съхранение.

Стандартните панели са лесни за адаптиране към всякакви условия. С помощта на специални монтажни профили те могат да се монтират успоредно един на друг в редица в неограничен брой. В алуминиевите монтажни профили се пробиват отвори и се закрепват към панелите отдолу с болтове или нитове. След завършване на работата слънчевите абсорбиращи панели заедно с монтажните профили образуват единна здрава конструкция.

Слънчевата отоплителна система е разделена на две групи: с въздушно охлаждане и с флуидно охлаждане. Колекторите улавят и абсорбират радиацията и, превръщайки я в топлинна енергия, я прехвърлят към акумулиращ елемент, от който топлината се разпределя в цялата стая. Всяка от системите може да бъде допълнена спомагателно оборудване(циркулационна помпа, сензори за налягане, предпазни клапани).

Принцип на действие

През деня топлинното излъчване се прехвърля към охлаждащата течност (вода или антифриз), циркулираща през колектора. Нагрятата охлаждаща течност предава енергия към резервоара на бойлера, разположен над него и събира вода за захранване с гореща вода. В простата версия водата циркулира естествено поради разликата в плътността между гореща и студена водавъв веригата и за да се гарантира, че циркулацията не спира, се използва специална помпа. Циркулационна помпаПредназначен за активно изпомпване на течност по конструкцията.


В по-сложна версия колекторът е включен в отделна верига, пълна с вода или антифриз. Помпата им помага да започнат да циркулират, като същевременно прехвърля съхранената слънчева енергия в термоизолиран резервоар за съхранение, който ви позволява да съхранявате топлина и да я вземете в случай на нужда. Ако няма достатъчно енергия, електрическият или газов нагревател, автоматично се включва и поддържа необходимата температура.

Видове

Тези, които искат да имат слънчева отоплителна система в дома си, трябва първо да решат най-много подходящ типколектор.

плосък тип колектор

Предлага се в затворена кутия закалено стъклои има специален слой, който абсорбира слънчевата топлина. Този слой е свързан с тръби, през които циркулира охлаждащата течност. Колкото повече енергия получава, толкова по-висока е ефективността му. Намаляването на топлинните загуби в самия панел и осигуряването на най-голяма абсорбция на топлина върху абсорбиращите плочи позволява максимално събиране на енергия. При липса на стагнация, плоските колектори могат да затоплят водата до 200 °C. Предназначени са за подгряване на вода в басейни, битови нужди и отопление на дома.

Вакуумен колектор

Това е стъклена батерия (серия от кухи тръби). Външната батерия има прозрачна повърхност, докато вътрешната батерия е покрита със специален слой, който улавя радиацията. Вакуумният слой между вътрешните и външните батерии спомага за спестяването на около 90% от абсорбираната енергия. Топлопроводниците са специални тръби. При нагряване на панела течността в долната част на батерията се превръща в пара, която се издига нагоре и отдава топлина към колектора. Този тип система е по-ефективна от плоските колектори, тъй като може да се използва при ниски температури и при лошо осветление. Вакуумната слънчева батерия позволява нагряване на температурата на охлаждащата течност до 300 °C, използвайки многослойно стъклено покритие и създавайки вакуум в колекторите.

Топлинна помпа

Слънчевите отоплителни системи работят най-ефективно с устройство като термопомпа. Проектиран да събира енергия от заобикаляща среданезависимо от метеорологичните условия и може да се монтира вътре в къщата. Източникът на енергия тук може да бъде вода, въздух или почва. Термопомпата може да работи само със слънчеви колектори, ако има достатъчно слънчева електроенергия. Използвайки комбинирана система"термопомпа и слънчев колектор", няма значение вида на колектора, но най-много подходящ вариантще има слънчева вакуумна батерия.

Какво по-хубаво

Слънчевата отоплителна система може да се монтира на всеки тип покрив. Плоските колектори се считат за по-издръжливи и надеждни, за разлика от вакуумните, чийто дизайн е по-крехък. Ако обаче се повреди плосък колектор, ще трябва да се смени цялата абсорбираща система, докато при вакуумния колектор трябва да се смени само повредената батерия.


Ефективността на вакуумния колектор е много по-висока от тази на плоския. Могат да се използват в зимно времеи произвеждат повече енергия при облачно време. Термопомпата е доста широко разпространена, въпреки високата си цена. Енергийната мощност на вакуумните колектори зависи от размера на тръбите. Обикновено размерите на тръбите трябва да бъдат с диаметър 58 mm с дължина 1,2-2,1 метра. Доста е трудно да инсталирате колектора със собствените си ръце. Въпреки това, притежаването на определени знания, както и следването подробни инструкцииотносно инсталирането и избора на местоположението на системата, посочено при закупуване на оборудването, значително ще опрости задачата и ще помогне за въвеждане на слънчево отопление в къщата.