태양열 난방은 주거용 건물을 난방하는 방법으로, 주로 선진국을 중심으로 세계 여러 국가에서 매일 점점 더 대중화되고 있습니다. 오늘날 태양열 에너지 분야에서 가장 큰 성공을 거둔 곳은 서부 및 중부 유럽 국가입니다. 유럽연합 전역에서 지난 십 년재생에너지 산업은 연간 10~12% 성장하고 있다. 이 개발 수준은 매우 중요한 지표입니다.

태양열 수집기

태양 에너지의 가장 확실한 적용 분야 중 하나는 물과 공기(냉각수)를 가열하는 데 사용되는 것입니다. 추운 날씨가 계속되는 기후 지역에서는 편안한 숙박사람들은 각 주거용 건물의 난방 시스템을 계산하고 구성해야 합니다. 다양한 요구에 맞는 온수 공급이 필요하고, 집에도 난방이 필요합니다. 틀림없이, 최선의 선택여기에 그들이 작동하는 회로의 적용이 있을 것입니다 자동화 시스템열 공급.

일일 영수증 대량 뜨거운 물그들이 요구하는 생산 과정에서 산업 기업. 예를 들어 호주에서는 소비되는 전체 에너지의 거의 20%가 냉각수를 100oC를 초과하지 않는 온도로 가열하는 데 사용됩니다. 이러한 이유로 일부 선진국, 그리고 대부분의 이스라엘에서는 북아메리카, 일본은 물론 호주에서도 태양열 난방 시스템의 생산이 매우 빠르게 확대되고 있습니다.

가까운 미래에는 에너지 개발이 의심할 여지없이 태양 복사를 활용하는 방향으로 이루어질 것입니다. 밀도 태양 복사지구 표면의 전력은 평방 미터당 평균 250W입니다. 그리고 이것은 보장한다는 사실에도 불구하고 경제적 필요산업화 수준이 가장 낮은 지역에 사는 사람의 경우 평방 미터당 2와트이면 충분합니다.

태양 에너지와 화석 연료 연소 공정을 사용하는 다른 에너지 부문의 유리한 차이점은 생산되는 에너지의 환경 친화성입니다. 태양광 장비를 작동해도 유해한 방출물이 대기로 방출되지 않습니다.

장비 적용 방식 선택, 패시브 및 액티브 시스템

태양 복사를 가정용 난방 시스템으로 사용하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 이는 능동 및 수동 시스템입니다. 패시브 태양열 난방 시스템은 집 자체의 구조 또는 개별 부품이 태양 복사를 직접 흡수하여 열을 생성하는 요소 역할을 하는 시스템입니다. 이러한 요소는 울타리, 지붕 또는 특정 계획을 기반으로 지어진 건물의 개별 부분이 될 수 있습니다. 수동 시스템은 기계적으로 움직이는 부품을 사용하지 않습니다.

능동 시스템은 주택 난방과 반대되는 방식을 기반으로 작동합니다. 기계 장치(펌프, 모터, 사용 시 필요한 전력도 계산됨)를 적극적으로 사용합니다.

디자인이 가장 단순하고 가격이 가장 저렴함 재정적으로회로를 설치할 때 수동 시스템이 사용됩니다. 이러한 난방 방식은 가정 난방 시스템에서 태양 복사열을 흡수하고 분배하기 위한 추가 장치를 설치할 필요가 없습니다. 이러한 시스템의 작동은 남쪽에 위치한 투광성 벽을 통해 생활 공간을 직접 가열하는 원리를 기반으로 합니다. 추가 기능난방은 투명 스크린 층이 장착된 집 울타리 요소의 외부 표면에 의해 수행됩니다.

태양 복사를 변환하는 과정을 시작하려면 열에너지그들은 투명한 표면을 가진 태양열 수신기 사용을 기반으로 한 설계 시스템을 사용하며, 여기서 주요 기능은 다음과 같습니다. 온실 효과", 유리의 보유 능력을 사용합니다. 열복사, 이로 인해 실내 온도가 상승합니다.

한 가지 유형의 시스템만 사용하는 것이 완전히 정당화되지 않을 수도 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 신중한 계산을 통해 통합 시스템을 사용하면 열 손실과 건물 에너지 수요를 크게 줄일 수 있는 경우가 많습니다. 일반업무긍정적인 특성을 결합하여 능동 시스템과 수동 시스템 모두 최대 효과를 제공합니다.

일반적인 효율 계산에 따르면 수동 태양 복사열은 집 난방 요구량의 약 14~16%를 제공합니다. 이러한 시스템은 열 발생 과정의 중요한 구성 요소가 될 것입니다.

그러나 특정에도 불구하고 긍정적인 특성패시브 시스템의 경우, 건물의 열 수요를 완전히 충족시키기 위한 주요 기능에는 여전히 능동 난방 장비의 사용이 필요합니다. 태양 복사를 직접 흡수, 축적 및 분배하는 기능을 가진 시스템입니다.

계획 및 계산

바람직하게는 건물 설계 단계에서 태양 에너지(결정질 태양 전지, 태양열 집열기)를 사용하는 능동 난방 시스템 설치 가능성을 계산합니다. 그러나 여전히 이 점이 필수는 아닙니다. 구축 연도에 관계없이 기존 프로젝트에도 이러한 시스템을 설치할 수 있습니다(성공의 기초는 전체 계획의 올바른 계산입니다).

장비 설치는 다음에서 수행됩니다. 남쪽주택. 이러한 배열은 겨울에 들어오는 태양 복사열을 최대로 흡수할 수 있는 조건을 만듭니다. 태양 에너지를 변환하고 고정된 구조물에 설치되는 광전지는 가열된 건물의 지리적 위치와 동일한 각도로 지구 표면에 대해 장착될 때 가장 효과적입니다. 지붕 각도, 집이 남쪽으로 회전하는 정도 - 이는 전체 난방 계획을 계산할 때 고려해야 할 중요한 사항입니다.

태양광 광전지와 태양열 집열기는 에너지 소비 장소에 최대한 가깝게 설치해야 합니다. 욕실과 주방을 더 가까이 지을수록 열 손실이 줄어듭니다(이 옵션에서는 두 방을 모두 가열하는 태양열 집열기 하나만 사용하면 됩니다). 필요한 장비를 선택할 때 주요 평가 기준은 효율성입니다.

능동형 태양열 난방 시스템은 다음 기준에 따라 다음 그룹으로 분류됩니다.

1. 백업회로 적용;
2. 작업의 계절성(연중 또는 특정 계절)
3. 기능적 목적 - 난방, 공급 뜨거운 물및 결합 시스템;
4. 사용되는 냉각수는 액체 또는 공기입니다.
5. 회로 수(1, 2 이상)에 따른 기술 솔루션 적용

일반 경제 데이터는 장비 유형 중 하나를 선택하는 주요 요소가 됩니다. 전체 시스템에 대한 유능한 열 계산은 올바른 결정을 내리는 데 도움이 됩니다. 태양열 난방 및/또는 온수 공급 조직이 계획된 각 특정 방의 지표를 고려하여 계산을 수행해야합니다. 건물의 위치, 기후적 자연 조건, 대체된 에너지 자원의 비용을 고려해 볼 가치가 있습니다. 정확한 계산과 좋은 선택열 공급 조직 계획이 핵심입니다 경제성태양 에너지 장비의 응용.

태양열 난방 시스템

가장 일반적으로 사용되는 난방 방식은 흡수된 에너지를 특수 용기인 배터리에 저장하는 기능을 제공하는 태양열 집열기를 설치하는 것입니다.

오늘날 가장 널리 사용되는 이중 회로 회로강제 냉각수 순환 시스템이 수집기에 설치된 주거용 건물의 난방. 작동 원리는 다음과 같습니다. 온수는 저장탱크 상단에서 공급되며, 물리법칙에 따라 자동으로 공정이 진행됩니다. 추운 흐르는 물탱크 하부에 압력이 공급되면, 이 물은 탱크 상부에 모인 가열된 물을 대체하고, 이 물은 주택의 온수 공급 시스템으로 들어가 가구 및 난방 수요를 충족시킵니다.

단독주택의 경우 일반적으로 400~800리터 용량의 저장탱크를 설치한다. 그러한 부피의 열 유동을 가열하려면 자연 조건태양열 집열기의 표면적을 정확하게 계산하는 것이 필요합니다. 또한 장비 사용을 경제적으로 정당화할 필요가 있습니다.

태양열 난방 시스템을 설치하기 위한 표준 장비 세트는 다음과 같습니다.

• 직접적으로 태양열 수집기;
• 고정 시스템(지지대, 빔, 홀더)
• 저장 창고;
• 냉각수의 과도한 팽창을 보상하는 탱크;
• 펌프운전제어장치;
• 펌프(밸브 세트);
• 온도 센서;
• 열 교환 장치(대용량 회로에 사용됨)
• 단열 파이프;
• 안전 및 제어 밸브;
• 장착.

열흡수 패널 기반 시스템. 이러한 패널은 일반적으로 신축 단계에서 사용됩니다. 이를 설치하려면 핫 루프(Hot Roof)라는 특수 구조물을 건설해야 합니다. 이는 지붕 요소를 장비 본체의 구성 요소로 사용하여 패널을 지붕 구조에 직접 설치해야 함을 의미합니다. 이러한 설치는 난방 시스템 구축 비용을 절감하지만 장치 연결부와 지붕 방수에 대한 고품질 작업이 필요합니다. 이 장비 설치 방법을 사용하려면 작업의 모든 단계를 신중하게 설계하고 계획해야 합니다. 배관 라우팅, 저장탱크 배치, 펌프 설치, 경사 조정 등 많은 문제를 해결해야 한다. 건물이 최선의 방법으로 남쪽으로 향하지 않으면 설치 중 상당히 많은 문제를 해결해야 합니다.

프로젝트 전반 태양계가열은 다른 것과 정도가 다릅니다. 시스템의 기본 원칙만 변경되지 않습니다. 그러므로 정확한 목록을 제공하십시오. 필요한 세부 사항을 위한 완전한 설치설치 과정에서 추가 요소와 재료를 사용해야 할 수 있으므로 전체 시스템을 설치하는 것은 불가능합니다.

액체 가열 시스템

액체 냉각수를 기반으로 작동하는 시스템에서는 일반 물이 저장 매체로 사용됩니다. 태양열 집열기에서 에너지 흡수가 발생합니다. 평면 디자인. 에너지는 저장탱크에 축적되어 필요에 따라 소비됩니다.

저장 장치에서 건물로 에너지를 전달하기 위해 물 대 물 또는 물 대 공기 열 교환기가 사용됩니다. 온수 공급 시스템에는 예열 탱크라고 하는 추가 탱크가 장착되어 있습니다. 태양 복사로 인해 물이 가열 된 다음 기존 온수기로 들어갑니다.

공기 가열 시스템

이 시스템은 공기를 열 운반체로 사용합니다. 냉각수는 평평한 태양열 집열기에서 가열되고, 가열된 공기는 가열된 방이나 특수 저장 장치로 들어가고, 흡수된 에너지는 유입되는 뜨거운 공기에 의해 가열되는 특수 노즐에 축적됩니다. 이 기능 덕분에 시스템은 태양 복사를 이용할 수 없는 밤에도 집에 계속 열을 공급합니다.

강제 및 자연 순환 시스템

자연 순환 시스템의 작동 기본은 냉각수의 독립적인 움직임입니다. 온도 상승의 영향으로 밀도가 감소하여 다음과 같은 경향이 있습니다. 윗부분장치. 결과적인 압력 차이로 인해 장비가 작동하게 됩니다.

태양광발전소 활용을 바탕으로 주거용 난방, 냉방, 급탕 문제, 행정 건물, 산업 및 농업 시설. 태양광 설비는 다음과 같이 분류됩니다.

• 목적에 따라: 온수 공급 시스템; 난방 시스템; 열 및 냉기 공급 목적의 결합 설비;
• 사용된 냉각수 유형별: 액체; 공기;
• 작업 기간별: 연중; 계절적;
• 에 의해 기술 솔루션회로: 단일 회로; 이중 회로; 다중 회로.

태양열 난방 시스템에서 가장 일반적으로 사용되는 냉각수는 액체(물, 에틸렌 글리콜 용액, 유기 물질)와 공기입니다. 각각에는 특정한 장점과 단점이 있습니다. 공기는 얼지 않으며 누출 및 장비 부식과 관련된 주요 문제를 일으키지 않습니다. 그러나 공기의 밀도와 열용량이 낮기 때문에 공기 설비의 크기와 냉각수 펌핑에 필요한 전력 소비가 액체 시스템보다 높습니다. 따라서 작동 중인 대부분의 태양열 시스템은 액체를 선호합니다. 주택 및 공동 필요를 위해 주요 냉각수는 물입니다.

외부 온도가 마이너스인 기간 동안 태양열 집열기를 작동하는 경우 부동액을 냉각수로 사용하거나 어떻게든 냉각수의 동결을 방지해야 합니다(예: 적시에 물을 배수하고 가열하고 태양열 집열기를 단열하는 등).

농촌 주택, 다층 및 아파트 건물, 요양소, 병원 및 기타 시설에는 백업 열원을 갖춘 연중 태양열 온수 공급 장치를 설치할 수 있습니다. 예를 들어 개척자 캠프를 위한 샤워 시설, 하숙집, 지질학자, 건축업자, 목자를 위한 이동식 시설과 같은 계절별 시설은 일반적으로 외부 온도가 양호한 기간인 여름과 전환 기간에 운영됩니다. 물체의 유형과 작동 조건에 따라 백업 열원이 있을 수도 있고 없을 수도 있습니다.

태양열 온수 공급 장치의 비용은 시설 비용의 5~15% 범위일 수 있으며 상황에 따라 다릅니다. 기후 조건, 장비 비용 및 개발 정도.

난방 시스템용 태양광 설비에서는 액체와 공기가 모두 냉각제로 사용됩니다. 다중 회로 태양광 시스템에서는 다양한 냉각수를 다양한 회로에 사용할 수 있습니다(예: 태양광 회로의 물, 분배 회로의 공기). 우리나라에서는 열 공급을 위한 태양광 물 설치가 널리 보급되어 있습니다.

난방 시스템에 필요한 태양열 집열기의 표면적은 일반적으로 온수 시스템용 집열기 표면적의 3~5배이므로 이러한 시스템의 활용률은 특히 여름철에 낮습니다. 난방 시스템 설치 비용은 건물 비용의 15~35%가 될 수 있습니다.

결합 시스템에는 난방 및 온수 공급을 위한 연중 설치뿐만 아니라 난방 및 냉방 목적으로 히트 펌프 및 히트 파이프 모드로 작동하는 설치도 포함될 수 있습니다. 이러한 시스템은 아직 업계에서 널리 사용되지 않습니다.

집열기 표면에 도달하는 태양 복사의 자속 밀도는 태양열 난방 시스템의 열 공학 및 기술 및 경제 지표를 크게 결정합니다.

태양 복사 플럭스 밀도는 하루 종일 그리고 일년 내내 다양합니다. 이것은 다음 중 하나입니다. 특징태양 에너지를 사용하는 시스템 및 태양 에너지 설비의 특정 엔지니어링 계산을 수행할 때 계산된 E 값을 선택하는 문제가 결정적입니다.

처럼 디자인 계획태양열 난방 시스템의 경우 그림 3.3에 제시된 다이어그램을 고려하면 다양한 시스템의 작동 기능을 고려할 수 있습니다. 태양열 집열기 1은 태양 복사 에너지를 열로 변환하고, 이 열은 열 교환기 3을 통해 저장 탱크 2로 전달됩니다. 저장 탱크 자체에 열 교환기를 배치하는 것이 가능합니다. 냉각수 순환은 펌프에 의해 제공됩니다. 가열된 냉각수는 온수 공급 및 난방 시스템으로 들어갑니다. 일사량이 부족하거나 없는 경우 온수 공급 또는 난방을 위한 백업 열원이 켜집니다. 5.

그림 3.3. 태양열 난방 시스템의 다이어그램: 1 - 태양열 집열기; 2 - 온수 저장 탱크; 3 - 열교환기; 4 - 바닥 난방이 가능한 건물; 5 - 백업(추가 에너지원) 6 - 수동 태양계; 7 - 조약돌 배터리; 8 - 댐퍼; 9 - 팬; 10 - 흐름 따뜻한 공기건물 안으로; 11- 건물에서 재순환 공기 공급

태양열 난방 시스템은 NPP "Konkurent"의 차세대 태양열 집열기 "Raduga"를 사용하며 열 흡수 패널에 선택적 코팅을 사용하여 열 특성이 향상되었습니다. 스테인리스강의높은 광학 특성을 지닌 특히 내구성이 뛰어난 유리로 만들어진 반투명 코팅이 있습니다.

시스템은 난방 기간 동안 양의 온도의 물 또는 부동액(태양열 회로), 물(바닥 난방의 두 번째 회로) 및 공기(공기 태양열 난방의 세 번째 회로)를 냉각수로 사용합니다.

전기 보일러가 백업 소스로 사용되었습니다.

태양광 공급 시스템의 효율성을 높이는 것은 다음을 사용하여 달성할 수 있습니다. 다양한 방법열 에너지 축적, 태양열 시스템과 열 보일러 하우스 및 히트 펌프 장치의 합리적인 결합, 능동 및 수동 개발 시스템의 결합 효과적인 수단및 자동 제어 방법.

그룹 B3TPEN31 학생들이 준비함

태양열 난방 시스템은 태양 복사열을 열에너지원으로 사용하는 시스템입니다. 그들의 특징적인 차이다른 저온 난방 시스템과 다른 점은 태양 복사를 포착하여 열 에너지로 변환하도록 설계된 태양열 수신기라는 특수 요소를 사용한다는 것입니다.

일사량을 활용하는 방법에 따라 태양열 저온난방 시스템은 수동형과 능동형으로 구분된다.

수동적인

패시브 태양열 난방 시스템은 건물 자체 또는 개별 인클로저(집열기 건물, 집열기 벽, 집열기 지붕 등)가 태양 복사를 받아 열로 변환하는 요소 역할을 하는 시스템입니다.

수동형 저온 태양열 난방 시스템 “벽집열기”: 1 – 태양광선; 2 – 반투명 화면; 3 – 공기 댐퍼; 4 – 가열된 공기; 5 – 방의 냉각된 공기; 6 - 벽 덩어리의 장파 열복사; 7 – 벽의 검은색 빔 수신 표면; 8 – 블라인드.

활동적인

활성형은 태양열 수신기가 건물과 관련되지 않은 독립적인 별도 장치인 태양열 저온 난방 시스템입니다. 활성 태양계는 다음과 같이 세분화될 수 있습니다.

목적별(온수 공급, 난방 시스템, 열 및 냉수 공급 목적의 결합 시스템)

사용된 냉각수 유형별(액체 - 물, 부동액 및 공기)

작업 기간별(연중, 계절별)

회로의 기술 솔루션(1, 2, 다중 회로)에 대해 설명합니다.

태양열 시스템의 분류

다양한 기준에 따라 분류될 수 있습니다.

목적에 따라:

1. 온수 공급 시스템(DHW);

2. 난방 시스템;

3. 결합 시스템;

사용된 냉각수 유형별:

1. 액체;

2. 공기;

작업 기간별:

1. 연중;

2. 계절적;

계획의 기술적 솔루션에 따르면:

1. 단일 회로;

2. 이중 회로;

3. 다중 회로.

공기는 전체 작동 매개변수 범위에서 얼지 않는 널리 사용되는 냉각수입니다. 냉각수로 사용하는 경우 난방 시스템과 환기 시스템을 결합할 수 있습니다. 그러나 공기는 저열 냉각수이므로 시스템 설치에 필요한 금속 소비가 증가합니다. 공기 가열물 시스템과 비교.

물은 열 집약적이고 널리 사용되는 냉각수입니다. 그러나 0°C 이하의 온도에서는 부동액을 첨가해야 합니다. 또한, 산소로 포화된 물은 파이프라인과 장비의 부식을 유발한다는 점을 고려해야 합니다. 그러나 태양열 물 시스템의 금속 소비량은 훨씬 낮으며 이는 더 넓은 사용에 크게 기여합니다.

계절별 태양열 온수 공급 시스템은 일반적으로 단일 회로이며 여름철과 전환기, 외부 온도가 양호한 기간에 작동합니다. 그들은 다음을 가질 수도 있습니다 추가 소스서비스 대상의 목적과 작동 조건에 따라 가열하거나 가열하지 않고 수행합니다.

건물의 태양열 난방 시스템은 일반적으로 이중 회로 또는 대부분 다중 회로이며 다양한 회로에 다양한 냉각수를 사용할 수 있습니다(예: 태양열 회로 - 부동 액체 수용액, 중간 회로 - 물 및 소비자 회로 - 공기).

건물에 열과 냉기를 공급하기 위한 결합된 연중 태양열 시스템은 다중 회로이며 화석 연료로 작동하는 전통적인 열 발생기 또는 열 변압기 형태의 추가 열원을 포함합니다.

태양열 난방 시스템의 개략도는 그림 4.1.2에 나와 있습니다. 여기에는 세 가지 순환 회로가 포함됩니다.

태양열 집열기(1), 순환 펌프(8) 및 액체 열교환기(3)로 구성된 첫 번째 회로;

저장 탱크(2), 순환 펌프(8) 및 열 교환기(3)로 구성된 제2 회로;

세 번째 회로는 저장 탱크(2), 순환 펌프(8), 물-공기 열교환기(히터)(5)로 구성됩니다.

태양열 난방 시스템의 개략도: 1 – 태양열 집열기; 2 – 저장 탱크; 3 - 열교환기; 4 – 건물; 5 - 히터; 6 – 난방 시스템 백업; 7 – 온수 공급 시스템 백업; 8 – 순환 펌프; 9 – 팬.

작업

태양열 난방 시스템은 다음과 같이 작동합니다. 태양열 집열기(1)에서 가열되는 열 수용 회로의 냉각수(부동액)는 열 교환기(3)로 들어가고, 여기서 부동액의 열은 다음의 작용에 따라 열 교환기(3)의 파이프 간 공간을 순환하는 물로 전달됩니다. 2차 회로의 펌프(8). 가열된 물은 어큐뮬레이터 탱크 2로 들어갑니다. 온수 공급 펌프 8에 의해 어큐뮬레이터 탱크에서 물을 가져와 필요한 경우 백업 7에서 필요한 온도로 끌어온 후 건물의 온수 공급 시스템으로 들어갑니다. 저장 탱크는 물 공급을 통해 재충전됩니다.

난방을 위해 저장 탱크 2의 물은 세 번째 회로 펌프 8에 의해 히터 5로 공급되며, 이를 통해 공기는 팬 9의 도움으로 통과하고 가열되면 건물 4로 들어갑니다. 태양열 집열기에 의해 생성된 복사열 또는 열 에너지가 부족하면 백업 6이 켜집니다.

각각의 특정 경우에 태양열 난방 시스템 요소의 선택 및 배열은 기후 요인, 시설 목적, 열 소비 방식 및 경제 지표에 따라 결정됩니다.

단일 회로 열사이펀 태양열 온수 공급 시스템의 개략도

시스템의 특징은 열 사이펀 시스템의 경우 저장 탱크의 하단 지점이 수집기의 상단 지점 위에 위치해야 하며 수집기에서 3~4m 이상 떨어지지 않아야 한다는 것입니다. 냉각수 저장 탱크의 위치는 임의적일 수 있습니다.

자연 요소에서 공급되는 "녹색" 에너지를 사용하면 공동 비용. 예를 들어, 정리하여 태양열 난방개인 주택의 경우 저온 라디에이터와 바닥 난방 시스템에 사실상 무료 냉각수를 공급하게 됩니다. 동의하세요. 이것은 이미 돈을 절약하고 있습니다.

제안된 기사에서 "녹색 기술"에 대한 모든 것을 배울 수 있습니다. 우리의 도움으로 귀하는 태양광 설비의 유형, 건설 방법 및 작동 특성을 쉽게 이해할 수 있습니다. 아마도 전 세계에서 활발히 활동하고 있지만 여기서는 아직 큰 수요가 없는 인기 옵션 중 하나에 관심이 있을 것입니다.

귀하가 주목한 리뷰에서 우리는 분석했습니다. 디자인 특징시스템, 연결 다이어그램이 자세히 설명되어 있습니다. 건설의 현실을 평가하기 위해 태양열 난방 회로를 계산하는 예가 제공됩니다. 돕기 위해 독립 장인사진 선택과 동영상이 첨부되어 있습니다.

평균적으로 지구 표면의 1m 2는 시간당 161W의 태양 에너지를 받습니다. 물론 적도에서는 이 수치가 북극보다 몇 배 더 높을 것입니다. 또한 일사량의 밀도는 연중 시기에 따라 달라집니다.

모스크바 지역에서는 12~1월의 일사량 강도가 5~7월과 5배 이상 다릅니다. 하지만 현대 시스템매우 효과적이어서 지구상 거의 모든 곳에서 일할 수 있습니다.

열 태양열 집열기는 무엇을 위해 사용됩니까? 어디에 사용할 수 있습니까? - 적용 영역, 적용 옵션, 수집가의 장단점, 명세서, 효율성. 스스로 할 수 있습니까? 그리고 그것이 얼마나 정당합니까? 적용 계획 및 전망.

목적

수집가와 태양 전지둘 다른 장치. 배터리는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 배터리에 저장하고 가정용으로 사용합니다. 열 펌프와 같은 태양열 집열기는 태양으로부터 환경 친화적인 에너지를 수집하고 축적하도록 설계되었으며, 그 변환은 물을 가열하거나 난방하는 데 사용됩니다. 안에 산업 규모열을 전기로 변환하는 태양열 발전소가 널리 사용되었습니다.

장치

수집기는 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다.

• 패널;
• 전면 카메라;
• 저장 창고.

패널은 유리로 만들어진 외벽이 있는 상자에 배치된 관형 라디에이터 형태로 제공됩니다. 조명이 밝은 곳에 배치해야 합니다. 액체가 패널 라디에이터로 들어간 후 가열되어 전면 챔버로 이동하고, 여기서 찬 물이 뜨거운 물로 대체되어 시스템에 일정한 동적 압력이 생성됩니다. 이 경우 차가운 액체가 라디에이터로 들어가고 뜨거운 액체가 저장 탱크로 들어갑니다.

표준 패널은 어떤 조건에도 쉽게 적응할 수 있습니다. 특수 장착 프로파일을 사용하면 무제한으로 서로 평행하게 설치할 수 있습니다. 알루미늄 장착 프로파일에 구멍을 뚫고 볼트 또는 리벳을 사용하여 아래에서 패널에 고정합니다. 일단 완성되면 태양열 흡수판 패널은 장착 프로파일과 함께 하나의 견고한 구조를 형성합니다.

태양열 난방 시스템은 공냉식과 수냉식의 두 그룹으로 나뉩니다. 수집기는 방사선을 포착하고 흡수하여 이를 열에너지로 변환하여 저장 요소로 전달하고, 저장 요소에서 열이 방 전체에 분산됩니다. 어떤 시스템이든 보완 가능 보조 장비(순환 펌프, 압력 센서, 안전 밸브).

작동 원리

안에 낮열복사는 수집기를 순환하는 냉각수(물 또는 부동액)로 전달됩니다. 가열된 냉각수는 온수 공급을 위해 물을 모으는 온수기 탱크로 에너지를 전달합니다. 단순 버전에서는 뜨거운 물과 뜨거운 물의 밀도 차이로 인해 물이 자연스럽게 순환합니다. 차가운 물회로에 순환이 멈추지 않도록 특수 펌프가 사용됩니다. 순환펌프구조물을 통해 액체를 능동적으로 펌핑하도록 설계되었습니다.


더 복잡한 버전에서는 수집기가 물이나 부동액으로 채워진 별도의 회로에 포함됩니다. 펌프는 순환을 시작하여 저장된 태양 에너지를 단열 저장 탱크로 전달하여 열을 저장했다가 필요할 때 다시 가져갈 수 있도록 도와줍니다. 에너지가 부족하면 전기나 가스 히터, 자동으로 켜지고 필요한 온도를 유지합니다.

종류

집에 태양열 난방 시스템을 갖고 싶은 사람들은 먼저 가장 많은 것을 결정해야 합니다. 적합한 유형수집기

플랫형 컬렉터

닫힌 상자 형태로 제공됩니다. 강화 유리, 태양열을 흡수하는 특수층을 가지고 있습니다. 이 층은 냉각수가 순환하는 튜브에 연결됩니다. 더 많은 에너지를 받을수록 효율성은 높아집니다. 패널 자체의 열 손실을 줄이고 흡수판의 최대 열 흡수를 보장하면 최대 에너지 수집이 가능합니다. 정체가 없는 경우 플랫 컬렉터는 물을 최대 200°C까지 가열할 수 있습니다. 그들은 수영장의 물 가열, 가정용 필요 및 집 난방용으로 설계되었습니다.

진공형 매니폴드

유리 배터리(일련의 속이 빈 튜브)로 구성됩니다. 외부 배터리는 표면이 투명하고 내부 배터리는 방사선을 가두는 특수 층으로 덮여 있습니다. 내부 배터리와 외부 배터리 사이의 진공층은 흡수된 에너지의 약 90%를 절약하는 데 도움이 됩니다. 열전도체는 특수 튜브입니다. 패널이 가열되면 배터리 하단에 있는 액체가 증기로 변환되어 상승하여 열을 수집기로 전달합니다. 이 유형의 시스템은 저온 및 저조도 조건에서 사용할 수 있으므로 평면형 집열기에 비해 효율성이 더 높습니다. 진공 태양전지를 사용하면 다층 유리 코팅을 사용하고 집열기에 진공을 생성하여 냉각수 온도를 300°C까지 가열할 수 있습니다.

히트펌프

태양열 시스템은 히트펌프와 같은 장치와 함께 가장 효율적으로 작동합니다. 에너지를 수집하도록 설계되었습니다. 환경날씨 조건에 관계없이 집 내부에 설치할 수 있습니다. 여기서 에너지원은 물, 공기 또는 토양이 될 수 있습니다. 열 펌프는 태양 에너지가 충분할 경우 태양열 집열기만을 사용하여 작동할 수 있습니다. 사용 결합 시스템"열 펌프 및 태양열 집열기", 집열기의 유형은 중요하지 않지만 가장 적합한 옵션태양 진공 배터리가있을 것입니다.

무엇이 더 좋은가요?

태양열 난방 시스템은 모든 유형의 지붕에 설치할 수 있습니다. 플랫 플레이트 수집기는 디자인이 더 취약한 진공 수집기와 달리 내구성과 신뢰성이 더 높은 것으로 간주됩니다. 그러나 플랫 컬렉터가 손상된 경우 전체 흡수 시스템을 교체해야 하는 반면, 진공 컬렉터의 경우 손상된 배터리만 교체해야 합니다.


진공 매니폴드의 효율은 평면 매니폴드의 효율보다 훨씬 높습니다. 그들은에서 사용될 수 있습니다 겨울철흐린 날씨에는 더 많은 전력을 생산합니다. 열 펌프는 높은 비용에도 불구하고 널리 보급되었습니다. 진공 수집기의 에너지 생산 속도는 튜브 크기에 따라 다릅니다. 일반적으로 튜브의 치수는 직경 58mm, 길이 1.2~2.1m여야 합니다. 컬렉터를 직접 설치하는 것은 매우 어렵습니다. 그러나 특정 지식을 갖추고 다음 사항을 준수해야 합니다. 자세한 지침장비를 구입할 때 지정된 시스템 위치를 설치하고 선택하면 작업이 크게 단순화되고 태양열 난방을 집으로 가져오는 데 도움이 됩니다.