Odrůdy a vlastnosti instalace solárního kolektoru pro vytápění

K dnešnímu dni je možné snížit náklady na vytápění. To vše je díky solárním kolektorům, což jsou unikátní systémy, které vám umožní získat ekologický zdroj čisté energie zdarma. Mohou být aktivně využívány pro vytápění malých chat a chalup.

Vlastnosti a zařízení

Solární kolektor je moderním designem, který je schopen akumulovat sluneční energii a přeměnit ji na zdroj tepla. Přístroj je vyroben z kovových desek, natřený černě a uzavřený ve skleněné skříni. Takové zařízení může být instalováno pro vytápění domácností, stejně jako pro systémy s teplou vodou.

Díky instalaci kolektoru můžete ušetřit 30 až 60% energie, což znamená, že náklady na elektřinu a plyn jsou výrazně sníženy a údržba domu je levnější. Zařízení připojené k topnému systému hraje roli tepelného nosiče, který udržuje teplotu po celý den v souladu s hygienickými a technologickými normami.

Konstrukce solárního kolektoru je prezentována ve formě systému trubek spojených do série a majících vstupní a výstupní hlavní. Trubky mohou procházet jako proud vzduchu a procesní voda. Během cirkulace látky je pozorován její přechod z jednoho agregačního stavu do druhého, v důsledku čehož vzniká teplo. To znamená, že principem akumulátoru je akumulace energie fotočlánky, její koncentrace a přenos.

Kromě trubek má konstrukce také speciální nádrž, kde je voda uložena ve vytápěném stavu. Pro udržení chladicí kapaliny je nádrž navíc opatřena vysoce kvalitní tepelnou izolací. Kromě toho je v nádrži instalován záložní elektrický ohřívač, který se automaticky zapne v zimě nebo v případě oblačného počasí. Tělo kolektoru je zpravidla vyrobeno ze skla, protože použití polymerních materiálů se nedoporučuje. Mají vysokou tepelnou roztažnost, jsou nestabilní vůči ultrafialovým paprskům, což může vést k odtlakování pouzdra.

Voda se obvykle volí jako chladivo, ale pokud se plánuje provoz systému po celý rok, je nutné před nástupem chladného počasí vyměnit technickou kapalinu za nemrznoucí kapalinu. Často také vzduch funguje jako chladivo v kolektorech a kanály pro pohyb jsou vyrobeny z profesionálních plechů.

Pro vytápění malých budov se používají běžné konstrukce, pro autonomní a centralizované systémy se do okruhu přidávají nejen topná zařízení, ale i oběhová čerpadla.

Mezi hlavní výhody solárních jednotek patří:

  • možnost nepřetržitého vytápění budov po celý rok;
  • dlouhá životnost dosahuje 30 let;
  • úspory energie;
  • možnost současného vytápění prostor, skleníků, nástaveb a bazénů;
  • žádný odpad;
  • rychlá instalace;
  • optimalizace pro jednotlivé projekty.

Pokud jde o nedostatky, je jich málo:

  • vysoké náklady na instalaci;
  • nízká účinnost zařízení v důsledku klimatických podmínek a krajinných prvků;
  • nucená cirkulace vody.

Zobrazení

    Existuje mnoho typů solárních kolektorů, všechny se liší v konstrukčních prvcích, ale stejně hrají roli nosiče tepla a jsou využívány k vytápění domů. Dnes se rozlišují následující typy zařízení:

    Byt

    Je považován za nejběžnější možnost instalace v moderních solárních systémech. Skládá se z absorbéru, tepelně izolačního povlaku, průhledné vrstvy a teplonosné trubky. Popularita tohoto typu je díky snadné instalaci a dostupné ceně, ale na rozdíl od jiných kolektorů se vyznačuje malou účinností. Externě má přístroj vzhled ocelového nebo hliníkového panelu o ploše od 2 do 2,5 m2.

    Mimo panel je potažen listy helioglassTo vám umožní maximalizovat energii slunce a dodávat ji s minimálními ztrátami. Pod sklem je speciální absorbér ve formě ploché trubky, je vyroben z hliníku nebo slitin mědi. Trubka je opatřena radiálními žebry, takže během pracovního procesu je vysoká účinnost.

    Plochý kolektor je vhodný pouze pro vytápění soukromého domu, protože s jeho pomocí v zimě můžete vytápět malou plochu.

    Vakuum

    Jedná se o drahé zařízení, které má vynikající výkon. Baterie je řada spárovaných skleněných zkumavek. Vzduch je odčerpáván z prostoru mezi nimi a provádí se pájení, takto vytvořené vakuum slouží jako dobrý tepelný izolátor a snižuje ztráty energie. Horní trubky jsou vloženy do rozdělovače, kde cirkuluje samotné chladivo. V závislosti na rozložení tepla jsou tyto kolektory rovné a ploché.

    Vzdušný

    Toto zařízení je určeno pro vytápění budov ohřevem vzduchových hmot. Vzduch proudí do systému přes absorbér a je dodáván přirozeně nebo nuceně do výměníku tepla. Nevýhodou kolektoru je, že na rozdíl od kapalných druhů v něm teplo není tak dobré. Takový systém se však vyznačuje jednoduchým designem a je snadno ovladatelný. Pokud budete dodržovat všechna pravidla provozu, bude kolektor sloužit více než 20 let.

    Voda

    Externě se podobá vakuovému zařízení, ale ve své konstrukci je kapalina umístěna v trubkách pod určitým úhlem. Trubky jsou připojeny k nádrži, ze které je teplá voda přenesena do systému a vrácena. Hlavní výhodou jednotky je, že její instalace nevyžaduje použití dalších prvků. Některé modely takových kolektorů mohou pracovat i bez nádrže. Během provozu sběrače vody při teplotě pod -10 ° C je nutné nalijet nemrznoucí kapalinu.

    Jak si vybrat?

    Před instalací solárního kolektoru je třeba zvolit vhodný typ zařízení, což bude záviset na účinnosti jeho práce a koeficientu prostupu tepla.

    Nakupování, proto stojí za zvážení následující nuance:

    • Nejlepší je dát přednost plochým modelům, protože jsou považovány za nejodolnější a mají pozitivní hodnocení spotřebitelů. Jejich jednotka je schopna ohřát vodu nad 40 ° C, ale pokud selže baterie, budete muset vyměnit celý adsorpční systém. Vakuové typy zařízení se vyznačují rychlým poškozením trubek a jsou velmi citlivé na vnější vlivy. Stojí však za zmínku, že oprava výrobku je jednoduchá, protože je vyměněna pouze konkrétní baňka. Ale v zimním období tyto baterie udržují teplotu dobře, což je jejich plus.
    • Pokud jde o sběrače vzduchu, zřídka selhávají a nevyžadují opravu. Navíc spolehlivě odolávají nízkým teplotám a jsou odolné k použití. Jediné, co taková zařízení nejsou vhodná pro vytápění velkých budov, protože pokoje se zahřívají špatně.
    • Důležitým ukazatelem pro výběr je velikost trubek, která určuje účinnost přeměny sluneční energie. Trubka s malým průměrem snižuje výrobu energie.Proto je žádoucí zakoupit kolektory, které mají několik velkých baňek v konstrukci o šířce až 6 cm a délce až 2 m.
    • Zvláštní pozornost je třeba věnovat bateriovému napájení. Systémy s nízkou tepelnou odolností nelze použít při nízkých teplotách. To platí zejména pro modely s průtokem vody.
    • Instalace instalace musí být provedena po předběžném návrhu. K tomu potřebujete znát velikost baterie, která by byla vhodná pro připojení ke střeše.
    • Je možné zakoupit kolektory s vertikálním i horizontálním uspořádáním. Současně by měly být svislé konstrukce vystaveny z problémů s odstraňováním sněhu, ale jejich účinnost bude nízká. Aby se tomu zabránilo, je nutné před instalací poskytnout místo pro výsledek srážení.

    Výpočet

    Sluneční energie je ideálním zdrojem pro vytápění budov. Pro maximální přeměnu na teplo je nutné přesně vypočítat náklady na zdroje a výkon zařízení, s přihlédnutím k typu jednotky a jejímu umístění. Především musíte vědět, kolik energie dopadá na povrch panelu. Jak je známo, asi 1367 wattů sluneční energie na 1 m2 povrchu, ale procházejících vrstvami atmosféry, se ztrácí výkon až 500 wattů. V tomto ohledu se pro průměrné výpočty používá konvenční hodnota 800 W. \ t

    Solární kolektor je pracovní stanice, jejíž základna je chráněna antireflexní vrstvou a sklem. Vzhledem k tomu, že základna je pokryta černou barvou, je zde 100% absorpce energie. Vzhledem k tomu, že baterie obsahuje tepelnou izolaci, je možné určit koeficient tepelné ztráty. Pro každý materiál se liší, ale izolace kolektorů se často provádí na bázi minerální vlny, proto se pro jednoduché výpočty použije index 0,045. Za předpokladu, že teplotní rozdíl mezi vnější a vnitřní vrstvou tepelné izolace nepřesáhne 50 ° C, ztráta energie bude: 0,045: 0,1 × 50 = 22,5 W.

    Ztráty budou podobné u trubek, takže celková hodnota bude 45 wattů. Pro zahřátí 1 litru vody na 1 C je tedy zapotřebí energie 1,16 W. Po stanovení těchto hodnot lze snadno zjistit objem kapaliny, kterou lze ohřát baterií s pracovní plochou 1 m2 za jednu hodinu: 800: 1,16 = 689,65. Pro zlepšení přenosu tepla jsou jednotky nejlépe umístěny s orientací na jih.

    Zvažuje se důležitý výpočet a pracovní plocha baterie. K tomu musí být množství požadované energie rozděleno na 800 W a získá se požadovaná hodnota. Měli byste však dbát na to, aby tento indikátor odpovídal prostoru jednotky, určený pro obsluhu jedné osoby. Pokud tedy v domě bydlí rodina dvou, tří nebo více lidí, hodnota by měla být zvýšena.

    Výroba

    Solární jednotku můžete instalovat nejen sami, ale také sami. Vlastní kolektor může být jak vakuum, tak vzduch nebo byt.

    K instalaci zařízení budou zapotřebí následující prvky:

    • Snímače teploty;
    • adaptéry vedoucí k systému přívodu studené a teplé vody;
    • výstup teplé vody;
    • Regulátor solární energie;
    • nádrž nebo nádrž;
    • oběhové čerpadlo;
    • čidla řídí ohřev vody.

      Připojení a montáž všech komponentů stavby by měla být prováděna podle projektu, dodržení pokynů:

      • V první fázi jsou určeny rozměry budoucího kolektoru. K tomu přesně vypočítejte oblast jeho umístění a intenzitu sluneční energie. Je důležité věnovat pozornost umístění budovy, kde je plánována instalace systému, v závislosti na získaných ukazatelích, materiálu pro topný okruh.
      • Dalším krokem je montáž zařízení, během něhož se vyrábí skříň, chladič, zásobník a výměník tepla. Krabice může být vyrobena z hranové desky o tloušťce nejméně 5 mm, její dno je potaženo pozinkovaným plechem a pěna je dodatečně položena, která bude sloužit jako dobrá tepelná izolace.Pro výměník tepla se používají trubky o délce 1,6 m, musí být 15 ks. Jsou sestaveny do jednodílné konstrukce s roztečí 4,5 cm. uzavřené.

      Jako hlavní akumulátor je možné použít jak nádobu o objemu 140 až 380 l, tak i další svařované konstrukce nebo sudy. Kontejner musí být dobře izolován od tepelných ztrát, proto je anankamera navíc vybavena otočným jeřábem. Nejprve se namontuje avant-komora a zásobník tepla a výsledná struktura se umístí pod úhlem 35–40 °.

      Mezi akumulátorem a výměníkem tepla je vytvořena vzdálenost 70 cm, jinak bude významná ztráta tepelné energie.

      • Poslední etapou je uvedení zařízení do provozu. Výsledná struktura je připojena k přívodu vody. K tomu jsou zapotřebí ventily. Přístroj je naplněn vodou a připojeným avankerem. Pak je důležité zkontrolovat hladinu kapaliny a únik vody. Po kontrole je domácí kolektor připraven k provozu.

      Tipy

        Instalace solárních systémů šetří energii tím, že poskytuje domu „volné“ teplo a teplou vodu. Ale při výběru tohoto typu zařízení je třeba mít na paměti, že účinnost systému se výrazně sníží ve večerních hodinách a v dopoledních hodinách, protože hlavní objem energie se vyrábí na jasném slunci. Aby solární kolektory spolehlivě sloužily po mnoho let a hladce poskytovaly budovu teplo, Při výběru a instalaci je třeba vzít v úvahu následující doporučení odborníků:

        • Při nákupu baterie by mělo být objasněno, zda je možné jej provozovat v zimě a kolik energie má systém.
        • Pokud je kolektor namontován samostatně, spodní část jeho výměníku tepla by měla být opatřena peněžními ventily a tepelnou izolací, která umožní udržet kvalitu ohřáté kapaliny. V tomto případě mohou být trubky také obaleny silnou látkou nebo polyethylenem.
        • V konstrukci musí být přítomen ventil, aby se zabránilo cirkulaci chladiva. Pokud dojde k prudkému poklesu teploty, musí být ventil uzavřen.
        • Než začnete stavět solární instalace, měli byste provést podrobný výpočet plochy baterií, jakož i maximální výrobu energie.

        Jak vyrobit solární kolektor vlastníma rukama z hliníkových plechovek, viz následující video.

        Poznámky
         Autor
        Informace poskytované pro referenční účely. V případě stavebních problémů se vždy poraďte s odborníkem.

        Vstupní hala

        Obývací pokoj

        Ložnice