• 22/05/2022
• Kategorier: Värme och ventilation

Solfångare: en enhet och principen om drift

Det faktum att sommarstrålar med solljus kan ge oss mycket fri värme kommer ofta att tänka på sommaren, under perioden med våldsam värme och asfalt och väggar uppvärmda i solen. I klart sommarväder kan per kvadratmeter falla från 600 till 800 watt / timme. Det här är mycket. Om du multiplicerar med området med den solbelysta innergården eller taket kan du med hjälp av en solfångare samla in energi som är jämförbar i storleksordning med behoven för att värma ett hus.

Utnämning av solfångare ↑

Solvärmeavskiljare gör det möjligt att samla energi och rikta den mottagna värmen i rätt riktning:

• Tillhandahållande av varmt vatten för dusch, badkar och kök;
• Utrymmeuppvärmning av ett litet slutet växthus eller trädgård av valfri design nästan året runt;
• Betydande tillägg till värmekretsen i kallt väder och nästan fullständig bestämmelse på svala höstdagar.

Uppsamlaren är utformad för att samla solenergi i den mest praktiska formen för användning. Konventionellt kan deras konstruktioner delas in i tre huvudgrupper enligt soluppsamlarens anordning:

1. Vakuum multirör eller platt med tvungen eller naturlig cirkulation av kylvätskan. Oftast är dessa stationära strukturer utformade för säsongsarbete.
2. Luftsolfångare, de enklaste och lättaste. Den ackumulerade värmen avlägsnas från kollektorns uppvärmda yta med en luftström.
3. I den tredje versionen av konstruktionen av solfångare kan den mottagna värmen användas för att omvandla den till elektricitet, från termokylenheter till komplexa maskiner med ångelektriska apparater.

Den senare gruppen av produkter hittar sällan efterfrågan bland befolkningen på grund av de höga kostnaderna och komplexiteten i tjänsten..

Hur fungerar en solströmssamlare med full flöde ↑

Den enklaste versionen av den plana designen av soluppsamlaren är en fullflödesversion med ett tvålagers kylfläns. Enheten själv, enligt driftsprincipen, liknar en sommarstuga-version av duschen, vars grund är ett fat som bearbetas på ytterytan med bituminös mastik eller svart färg.

För att öka mängden insamlad solenergi görs soluppsamlarens utformning i form av en platt behållare med relativt liten tjocklek, 5-7 cm, enhetens bredd och längd beror på kollektorkraftens specifika behov. En av väggarna är gjord av anodiserad aluminium och målad svart som sot, färg, utan en enda gnista. Detta är den så kallade mottagnings- eller arbetsytan för samlaren. På insidan av arbetsdelens del av kollektorn tillverkas ofta tunna ribbor av aluminium eller plast, vilket förbättrar värmeavlägsnandet av energi från arbetsytans vägg till kylvätska – vatten eller frostskyddsmedel.

För att minska föroreningar och förluster på arbetsytan installeras en tunn transparent film eller ett ark av plast eller glas med god värmeisoleringsprestanda. På insidan sprayas ett sådant skydd med ett spegelskikt av aluminium, vilket i slutändan minskar värmeförlusten på grund av reflektion och konvektion.

Utformningen av en platt solfångare kan ha en sandwichvägg av pulvergrafit, metallfibrer och armeringsharts istället för en konventionell aluminiumplåt. Ett sådant material har god värmeledningsförmåga och hög oxidationsbeständighet..

Sådana strukturer måste monteras på en förstärkt ram, vanligtvis på den soliga sidan av taket eller väggen i huset.

Vakuumvärmesystem ↑

För alla dess enkelhet, tillförlitlighet och låga kostnader har platta solenergi-enheter relativt god värmeproduktivitet endast på en solig dag. För högre breddegrader eller under våren – sent på hösten sjunker värmeproduktiviteten med hälften.

Jämfört med platta solfångare har vakuumsystem högre effektivitet. Konstruktionen är baserad på ett individuellt termiskt element – ett vakuumrör, principen för en sådan solfångare är baserad på en fysik som är känd – ett värmerör, som är ganska komplicerat och lustigt, men effektivt i drift. En designfunktion är ultrahög värmeledningsförmåga, varför all värmen som har fallit i rörets ena ände samlas upp och koncentreras i motsatt ände på några ögonblick.

Vakuumelementet är ett långsträckt kolvrör tillverkat av slitstarka glas, på insidan som en spegelbeläggning sprayas. Tack vare envägsspegeln tränger solenergiflödet fritt in i glödlampans insida och kan inte undgå, det absorberas effektivt av kopparänden på värmeröret som placeras inuti lampkroppen. För att minska förlusterna pumpades luften från glödlampan ut. Det centrala kopparelementet överför den energi som tas emot från ljusflödet till värmebärarflödet, vanligtvis frostskyddsmedel eller direkt till vattentanken.

Fördelar med vakuumsolfångare ↑

Fördelar vid omvandling av solenergi i värmrörsversionen:

1. Effektiviteten för absorption och omvandling av solvärme är 3-4 gånger högre än plana och luftkollektorer;
2. Fungerar bra i temperaturområdet 0-50^{handla om}C, medan andra typer av solfångare, enligt användarrecensioner, har ett arbetsintervall på 20^{handla om}MED;
3. Minst känslighet för solljusets riktning och infallsvinkel. För normal drift av solfångaren är det tillräckligt att bli upplyst av solen även i en akut incidens av solljus, för andra konstruktioner av solfångare när man överskrider den optimala belysningsvinkeln med mer än 20^{handla om} effektiviteten sjunker med 10% per timme.
4. Den låga vikten i solenergidesignen gör att du kan installera den direkt på taket, även utan speciellt stöd.

Vid planering av förvärvet är det värt att ta en ungefärlig beräkning av solfångarean, baserat på förhållandet: en kvadratmeter ger cirka 50-55 liter varmt vatten per dag, men inte kokande vatten. Mer exakt information finns på webbplatserna för företag som är involverade i produktion av solfångare. Där kan du få information om kostnaden för produkter. Varje företag bevisar supereffektivitet och låga kostnader för sina produkter. En vakuumanordning med 15 element kommer att kosta cirka 15-20 tusen. rubel för värmekraft på 1,3-1,5 kW och lagringstank 80-100 liter.

De intressanta egenskaperna hos sådana system av solfångare inkluderar förmågan att testa driften av varje vakuumlampa oberoende utan specialverktyg. Det är tillräckligt på kvällen, i viloläge, att lägga en handflata på rörets nedre ände. Om elementet förblir kallt under lång tid, och det inte finns någon frostliknande plack i kolvens tätningsområde, anses enheten fungera.

Varmt vatten från tanken kan tillföras genom tyngdkraften, men oftast installerar de en lågeffektförstärkarpump som gör att du snabbt kan fylla tanken efter att du har använt varmt vatten. I mer seriösa versioner av designen kombineras solfångaren med en värmeakkumulator och ett elektroniskt styrsystem för varmvattenförsörjning och värme. Kostnaden för sådana system är inte mindre än 1000EUR. Garanti för system med värmerör är vanligtvis från 5 till 25 år, beroende på kvaliteten på material som används i enheten.

Luftsamlare ↑

Ju mer komplex design, desto dyrare är det att använda och desto större är sannolikheten för oväntade nedbrytningar. I detta avseende är utformningen av samlare med luftvärmeöverföring mästare i enkelhet och tillförlitlighet. I själva verket är en luftgrenrör en uppsättning vertikala kanaler eller rör med en matt svart yta. Uppsamlaren använder principen om acceleration av uppvärmd luft i ett vertikalt rör.

Fördelarna och fördelarna med en luftburen konstruktion inkluderar:

• Designens högsta tillförlitlighet och enkelhet;
• Liten vikt på enheten, flexibilitet i installationen och enkel installation;
• Minsta energiförbrukning för fläktdrift, i vissa fall kan fläkten stängas av och värme utförs med tyngdkraften.

Samlarkonstruktionen består av ett stort antal tunnväggiga aluminiumrör med en svart matt yta. Rörbatteriet har en central tillförande kall och utmattande varmluftkanaler; en centrifugalfläkt med nollmotstånd är installerad i den kalla. Vid behov kan den stängas av och i detta tillstånd skapar praktiskt taget inte motstånd mot det rörliga luftflödet.

Enheten har ett luftintag som gör att du kan justera mängden och förhållandet luft som tas utifrån och från det uppvärmda rummet.

Vid värmeproduktion är luftkollektorer praktiskt taget inte lägre än plana system, de kräver vertikalt rörarrangemang och maximal solutsättning. Kraften justeras enkelt genom att välja antal värmeväxlarrör. Ofta är solfångare i luften oundgängliga för uppvärmning och ventilation i olika lagerrum, de används för torkning av olika grönsaks- och fruktprodukter.

• Uppvärmning av solfångare
• Principen för drift av ventilation i bostadshus
• Hemmagjord solfångare för uppvärmning av bostäder