Vakuumski Sončni Kolektor - Značilnosti Delovanja

2023 Avtor: Douglas Hoggarth | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-08-25 05:42

• Zasnova vakuumskega sončnega kolektorja
• Ali je mogoče dobiti toplo vodo vse leto
• Ali bo sončni kolektor deloval v oblačnem vremenu?
• Nasveti za pripenjanje
• Storitev
• Tabela cen

Nihče ne bo zavrnil tople vode za ceno hladne vode. Danes je to mogoče zaradi izuma sončnih kolektorjev. Prednost njihove uporabe je, da se tak sistem začne obrestovati že od prvega dne namestitve, saj je sončna energija popolnoma brezplačna in njena uporaba ni obdavčena.

Seveda je obdobje vračila takšnega sistema težko napovedati, saj je vse odvisno od dnevnega obsega porabe tople vode, stroškov vrste goriva, katerega alternativa je energija sonca, število sončnih dni, moč sončnega sevanja v regiji in drugi dejavniki. Obdobje vračila pa se lahko hitro zmanjša sorazmerno z dvigom cen za običajne vire energije, zaradi česar je ideja o nakupu sončnega grelnika vode privlačnejša.

Obstaja veliko vrst sončnih kolektorjev. Ta članek bo opisal enega izmed njih, najbolj optimalnega za uporabo v obstoječih strukturah - enosmerni vakuumski sončni kolektor z oddaljenim rezervoarjem.

Takšen grelnik vode je primeren predvsem zato, ker so vse komunikacije zunaj stavbe in ne zahtevajo tehnične sobe, ki je v stanovanjski stavbi pogosto nemogoče opremiti. Dovolj je, da na takšno napravo pripeljete cevi za toplo in hladno vodo, da jo začnete uporabljati. Za razširitev možnosti boste potrebovali tudi 220-voltno omrežje. Toda tudi brez napajanja bo kolektor opravljal svojo glavno funkcijo.

Zasnova vakuumskega sončnega kolektorja

Neposredno upravljan vakuumski sončni kolektor je v bistvu kotel. Le vlogo grelnih elementov v njem igrajo bakreni grelni elementi, ki se nahajajo znotraj hranilnika. Njihovo število je odvisno od glasnosti pogona.

Bakreni grelni elementi (toplotne cevi - toplotne cevi) se nahajajo v steklenih vakuumskih ceveh, katerih zasnova je podobna termosu, ki zagotavlja minimalne toplotne izgube.

Toplotne cevi vsebujejo tekočino, ki ne zmrzne in lahko vre. Sončna energija, ki jo absorbira selektivna prevleka vakuumske cevi, se pretvori v toplotno energijo, ki se prenese v toplotne cevi. Tekočina v toplotni cevi zavre in se v obliki pare dvigne do konca cevi.

Tam odda toploto vodi v rezervoarju in se, ko se ohladi, kondenzira in teče navzdol na dno cevi. Ta postopek se ponavlja ciklično.

Bakrena konica toplotne cevi ne vpliva neposredno na vodo v pogonu. Prilega se v medeninasti rokav, ki je privit v telo.

Rezervoar se nenehno polni z vodo, ki je pod glavnim pritiskom vodovodnega sistema. Največji dovoljeni tlak za rezervoar je 0,6 MPa. Na dno hranilnika se dovaja hladna voda, od zgoraj se črpa ogrevana voda. Zaradi tega se tokovi ne mešajo, kar zagotavlja konstantno izhodno temperaturo skoraj do popolnega izpraznjenja rezervoarja. V zgornjem delu rezervoarja je avtomatski odzračevalnik.

Shema hranilnika: 1 - ohišje ohišja, 2 - izolacijski sloj, 3 - rezervoar iz nerjavečega jekla, 4 - temperaturni senzor, 5 - odzračevalnik, 6 - odvod tople vode, 7 - električni grelni element, 8 - dovod hladne vode, 9 - pregrada

Shema hranilnika: 1 - ohišje ohišja, 2 - izolacijski sloj, 3 - rezervoar iz nerjavečega jekla, 4 - temperaturni senzor, 5 - odzračevalnik, 6 - odvod tople vode, 7 - električni grelni element, 8 - dovod hladne vode, 9 - pregrada

Nadzor nad delovanjem grelnika vode se izvaja z večnamenskim regulatorjem, ki analizira in prikazuje podatke o temperaturi vode ter krmili električni grelni element, nameščen v rezervoarju. Uporaba sončne in električne energije kolektorju omogoča nemoteno oskrbo s toplo vodo tudi v oblačnem vremenu.

Ali je mogoče dobiti toplo vodo vse leto

Pozimi se moč sončnega sevanja v primerjavi s poletjem zmanjša 5-6 krat. Zato se postavlja naravno vprašanje - ali bo enosmerni vakuumski sončni kolektor pozimi učinkovito deloval?

Kljub dejstvu, da so vsi strukturni elementi nameščeni na prostem, jih proizvajalci takšnih zbiralcev pogosto postavljajo kot celoletne, ki lahko delujejo pri temperaturah pod ničlo. To trditev podpira dejstvo, da je tekočina proti zmrzovanju v vakuumskih ceveh nameščena kot hladilno sredstvo, daljinski rezervoar ima dobro toplotno izolacijo in v njem je močan električni grelni element.

Avtomatika grelnika vode je konfigurirana tako, da se, ko temperatura v rezervoarju pade pod 5 stopinj, aktivira samodejni način vzdrževanja temperature vode. V primeru neprekinjenega napajanja voda v rezervoarju ne bo zmrznila in se bo v sončnem vremenu, čeprav manj intenzivno, segrela. Vendar je v pasu več posebnosti.

Prvi je avtomatski odzračevalnik, ki se nahaja na vrhu rezervoarja in je dobro prezračen. Z močnim minusom lahko zlahka zgrabi ali celo zlomi.

Druga, morda najpomembnejša, cev s hladno in toplo vodo. V odsotnosti črpanja vode, tudi pri najučinkovitejši toplotni izolaciji cevi, bo voda v njih postopoma zamrznila. Zato je poleg vzdrževanja temperature rezervoarja treba zagotoviti tudi kroženje vode skozi sistem. In to zagotavlja prisotnost obtočne črpalke in dodatne stroške električne energije, pri dobavi katerih, zlasti pozimi, pride do okvar.

V oblačnih dneh, ki jih je pozimi dovolj, se lahko zgodi, da ogrevate ulico in ne vode. Zato so za celo sezonsko uporabo dvokrožni sončni kolektorji primernejši. V takih napravah je hladilna tekočina antifriz, voda pa se segreva skozi izmenjevalnik toplote, nameščen v hranilniku, ki se nahaja v sobi.

Ali bo sončni kolektor deloval v oblačnem vremenu?

Učinkovitost sončnega grelnika vode je neposredno odvisna od moči sončnega sevanja. Tudi v oblačnem dnevu se skozi oblake prebije določena količina sončne energije, ki jo absorbira zbiralni adsorber. Vendar je moč takega sevanja desetkrat manjša kot na dan brez oblačka. Zato od bojlerja ne smete pričakovati znatnega povišanja temperature.

Nasveti za pripenjanje

1. Če v zimskem času ne boste uporabljali sončnega kolektorja, boste potrebovali dodatno ogrevalno napravo. Koristno bo tudi v oblačnem vremenu (če ne boste uporabljali električnega ogrevanja grelnika vode). Sončni kolektor mora biti povezan vzporedno s pomožnim grelcem. Za lažje preklapljanje med grelniki lahko namestite trosmerni ventil za dovajanje hladne vode v naprave. Tako se prepreči mešanje hladne vode skozi neaktivno napravo z vročo vodo, ki zapusti aktivno.

2. Vse zaporne in zasilne armature je treba namestiti v prostor s pozitivno temperaturo, to bo pomagalo odvajati vodo ne samo iz kolektorja, temveč tudi iz zunanjih cevi.

3. Za kompenzacijo linearnega raztezanja vode med ogrevanjem je treba zagotoviti membranski ekspanzijski rezervoar ali varnostni varnostni ventil.

4. Na dovodu hladne vode v rezervoar mora biti nameščen povratni ventil. Uporabi se lahko kombinirani povratni ventil z razbremenitvijo nadtlaka, nastavitev odziva se izbere v skladu s potnim listom razdelilnika. Zagotoviti je treba odtok vode iz odtočnega priključka v kanalizacijo.

5. Zagotoviti je treba odtočno pipo. Nameščen mora biti v zaprtih prostorih za oskrbo s hladno vodo po povratnem ventilu.

6. Rezervoar se lahko uporablja kot rezervoar za kloriranje ali zaustavitev v sili. Če želite to narediti, odtok ne sme odtekati v kanalizacijo, temveč v dovod tople vode. Voda bo skozi mešalnik odtekala s pomočjo gravitacije. Tlak na izstopu iz mešalnika s takšnim odtokom bo odvisen od višine rezervoarja glede na odtočno točko (1 m - tlak 0,1 kgf / cm ²).

7. Treba je izolirati vse zunanje povezave z grelnikom vode.

Shema cevovoda: 1 - trosmerni ventil, 2, 5 - zaporni ventili kolektorja, 3 - povratni ventil z varnostnim ventilom, 4 - odtočni ventil, 6, 7 - zaporni ventili dodatnega grelca

Storitev

Proizvajalci zbiralnikov pogosto trdijo, da njihovi izdelki praktično ne zahtevajo vzdrževanja in bodo trajali vsaj 25 let. Glede na to, da v zalogovniku potekajo enaki procesi kot v kotlu, je to lahko dvomljivo.

Kakšno delo je treba redno opravljati na razdelilniku, da se podaljša njegova življenjska doba in izboljša učinkovitost?

Priporočljivo je, da kolektorju ne dovolite, da deluje v stagnacijskem načinu (velika toplotna obremenitev). Takšni načini se pojavijo, ko je povpraševanje po vroči vodi manjše, kot je sposoben zagotoviti kolektor. Posledično se voda pregreje in zavre. Kolektor je zasnovan za takšno obremenitev, čeprav to zmanjšuje njegov vir. Niso pa vse cevi zasnovane za temperature 100 ° in višje, predvsem pa je nevarno za zdravje ljudi. Priporočljivo je, da pred nakupom grelnika vode ocenite svoje potrebe po vroči vodi ali pa za nekaj časa zaprete eno ali več vakuumskih cevi z neprozornim materialom. To bo zmanjšalo zmogljivost zbiralnika.

Zagotoviti je treba enostaven dostop do mesta namestitve kolektorja in priročno platformo za servisiranje.

Površino cevi je treba redno brisati. Prašnost lahko zmanjša zmogljivost zbiralnika za 7%. Dovolj je, da to storite večkrat na leto.

Notranjost rezervoarja je treba očistiti od vodnega kamna. Če želite to narediti, morate izprazniti vodo in razstaviti grelni element. Postopek je enak kot pri čiščenju običajnega kotla. Pogostost je odvisna od kakovosti vode.

Rokave, v katerih so toplotne cevi, je treba očistiti iz vodnega kamna. Za to je treba demontirati vakuumske cevi. Da se ne opečete, je treba pred začetkom dela cevi zaščititi pred sončno svetlobo.

Možno je, da se bakrena grelna cev lahko zatakne v medeninastem tulcu. Nato boste morali cev skupaj z tulcem odviti z imbus ključem.

Vodni kamen lahko odstranite s citronsko kislino, kisom ali drugimi kemikalijami.

Montaža se izvede v obratnem vrstnem redu. Morda bo treba zamenjati gumijaste obroče na podlogi. Grelno cev je treba namazati z materialom za prenos toplote za boljše odvajanje toplote in za preprečevanje zakisanja.

Pri praznjenju kolektorja za zimo je priporočljivo, da njegove cevi pokrijemo z neprozornim materialom. Prazen rezervoar se bo v sončnih zimskih dneh še bolj pregrel, kar bo negativno vplivalo na gumijasta tesnila in prezgodaj poškodovalo odzračevalnik.

Redno je treba vizualno pregledati stanje pritrdilnih elementov kolektorja in tesnost povezav.

Tabela cen

Tip Prostornina rezervoarja, l Število cevi, kos Stroški, rub. Ekoenergija BRJ2A / 9 90 devet 47065,00 Ekoenergija BRJ2A / 12 110 12. 53725,00 Ekoenergija BRJ2A / 15 150 petnajst 59.500,00 Altec SP-H-15 150 petnajst 38775,00 Altec SP-H-20 200 20. 44.000,00 Altec SP-H-24 240 24. 52170,00 Altec SP-H-30 300 trideset 61390,00

Sončni kolektor je uporabna naprava, predvsem pa varčevanje z energijo. Kolektor, prikazan v članku, ima prostornino rezervoarja 110 litrov in ga poleti segreje do 65–70 ° С, jeseni in spomladi pa do 50–55 ° С. Vendar kot vsaka ogrevalna oprema tudi ta zahteva vzdrževanje. Toda kljub temu je sončni kolektor korak v prihodnost in če obstaja priložnost, je vredno narediti ta korak!