...

Vakuuma saules kolektors – darbības iezīmes

Vakuuma saules kolektorsī ir daudzi unikāli izcilības punkti, kas padara to par sevišķi lietderīgu un atšķirīgu no citām saules enerģijas tehnoloģijām. Šādi kolektori ir spējīgi uzkrāt un saglabāt lielu saules enerģijas daudzumu un nodrošināt nozīmīgus enerģijas ieguvumus, pat mazas saules spēka apstākļos. Turklāt, šie kolektori darbojas efektīvi un viegli, atšķirībā no citiem līdzīgiem risinājumiem.

Kāda ir vakuuma saules kolektora struktūra, vai visu gadu ir iespējams saņemt karstu ūdeni no saules, vai kolektors pilnībā atbildīs karstā ūdens vajadzībām? Kā pareizi piesiet kolektoru un vai tas ir jāapkopo? Par šo un daudz ko citu jūs uzzināsit no raksta..

Neviens neatsakās no karstā ūdens par aukstā ūdens cenu. Mūsdienās tas ir iespējams, pateicoties saules kolektoru izgudrojumam. To izmantošanas priekšrocība ir tāda, ka šāda sistēma sāk atmaksāties no pirmās uzstādīšanas dienas, jo saules enerģija ir absolūti bezmaksas un tās izmantošana netiek aplikta ar nodokļiem..

Protams, šādas sistēmas atmaksāšanās periodu ir grūti prognozēt, jo tas viss ir atkarīgs no karstā ūdens patēriņa ikdienas apjoma, kurināmā veida izmaksām, kuru alternatīva ir saules enerģija, saulaino dienu skaits, saules starojuma jauda reģionā un citi faktori. Tomēr atmaksāšanās periods var strauji samazināties proporcionāli tradicionālo enerģijas avotu cenu pieaugumam, padarot ideju par saules ūdens sildītāja iegādi pievilcīgāku..

Ir daudz veidu saules kolektoru. Šajā rakstā tiks aprakstīts viens no tiem, optimālākais izmantošanai esošajās konstrukcijās – vienas ķēdes vakuuma saules kolektors ar tālvadības tvertni..

Vakuuma saules kolektors - darbības iezīmes

Šāds ūdens sildītājs ir ērts galvenokārt tāpēc, ka visas komunikācijas atrodas ārpus ēkas un tām nav nepieciešama tehniskā telpa, kuru bieži vien nav iespējams aprīkot dzīvojamā ēkā. Lai sāktu to lietot, pietiek ar to, lai šādā ierīcē nogādātu karstā un aukstā ūdens caurules. Lai paplašinātu iespējas, jums būs nepieciešams arī 220 voltu tīkls. Bet pat bez strāvas padeves kolektors veiks savu galveno funkciju.

Vakuuma saules kolektora dizains

Tieši darbināms vakuuma saules kolektors būtībā ir katls. Tikai sildelementu lomu tajā spēlē vara sildelementi, kas atrodas tvertnes iekšpusē. To skaits ir atkarīgs no piedziņas tilpuma.

Vakuuma saules kolektors - darbības iezīmes

Vara sildelementi (siltuma caurules) atrodas stikla vakuuma caurulēs, kuru dizains ir līdzīgs termosam, kas nodrošina minimālu siltuma zudumu.

Vakuuma saules kolektors - darbības iezīmes

Siltuma caurulēs ir nesasaldējošs, viegli vārošs šķidrums. Saules enerģija, ko absorbē vakuuma caurules selektīvais pārklājums, tiek pārveidota par siltumenerģiju, kas tiek pārnesta uz siltuma caurulēm. Siltuma caurules iekšpusē esošais šķidrums vārās un tvaika formā paaugstinās līdz caurules galam.

Tur tas izdala siltumu tvertnē esošajam ūdenim un, atdziestot, kondensējas, noplūstot līdz caurules apakšai. Šis process atkārtojas cikliski.

Vakuuma saules kolektors - darbības iezīmes

Siltuma caurules vara gals tieši neiedarbojas uz piedziņas ūdeni. Tas iederas misiņa piedurknē, kas ieskrūvējas ķermenī.

Vakuuma saules kolektors - darbības iezīmes

Uzglabāšanas tvertne ir pastāvīgi piepildīta ar ūdeni, kas atrodas zem galvenā ūdens padeves sistēmas spiediena. Tvertnes maksimālais pieļaujamais spiediens ir 0,6 MPa. Uzglabāšanas tvertnes apakšā tiek piegādāts auksts ūdens, no augšas tiek ievilkts karsēts ūdens. Sakarā ar to plūsmas nesajaucas, nodrošinot nemainīgu izplūdes temperatūru gandrīz līdz tvertnes pilnīgai iztukšošanai. Automātiska ventilācijas atvere atrodas tvertnes augšpusē.

Vakuuma saules kolektors - darbības iezīmes

Vakuuma saules kolektors - darbības iezīmes Uzglabāšanas tvertnes shēma: 1 – korpusa apvalks, 2 – izolācijas slānis, 3 – nerūsējošā tērauda tvertne, 4 – temperatūras sensors, 5 – gaisa atvere, 6 – karstā ūdens izeja, 7 – elektriskais sildīšanas elements, 8 – aukstā ūdens ieplūde, 9 – barjera

Uzglabāšanas tvertnes shēma: 1 – korpusa apvalks, 2 – izolācijas slānis, 3 – nerūsējošā tērauda tvertne, 4 – temperatūras sensors, 5 – gaisa atvere, 6 – karstā ūdens izeja, 7 – elektriskais sildīšanas elements, 8 – aukstā ūdens ieplūde, 9 – barjera

Ūdens sildītāja darbības kontrole tiek veikta, izmantojot daudzfunkcionālu kontrolieri, kas analizē un parāda datus par ūdens temperatūru, kā arī kontrolē tvertnē uzstādīto elektrisko sildīšanas elementu. Saules un elektriskās enerģijas izmantošana ļauj kolektoram nodrošināt nepārtrauktu karstā ūdens piegādi pat mākoņainā laikā.

Vakuuma saules kolektors - darbības iezīmes

Vai ir iespējams karstu ūdeni saņemt visu gadu?

Ziemā saules starojuma jauda samazinās 5-6 reizes salīdzinājumā ar vasaru. Tāpēc rodas dabisks jautājums – vai vienas shēmas vakuuma saules kolektors efektīvi darbosies ziemā??

Neskatoties uz to, ka visi konstrukcijas elementi tiek uzstādīti ārpus telpām, šādu kolektoru ražotāji tos bieži pozicionē kā visu sezonu, kas spēj darboties zem nulles temperatūras. Šo paziņojumu apstiprina fakts, ka vakuuma caurulēs kā dzesēšanas šķidrums atrodas antifrīzs, tālvadības tvertnei ir laba siltumizolācija, un tās iekšpusē ir jaudīgs elektriskais sildīšanas elements..

Ūdens sildītāja automātika ir konfigurēta tā, ka tad, kad temperatūra tvertnē nokrītas zem 5 grādiem, tiek aktivizēts automātiskais ūdens temperatūras uzturēšanas režīms. Ja ir nepārtraukta barošana, ūdens tvertnē nesasalst, un saulainā laikā, lai arī tas ir mazāk intensīvs, tas sakarst. Tomēr zirglietai ir vairākas funkcijas..

Pirmais ir automātiska gaisa ventilācija, kas atrodas tvertnes augšpusē un ir labi vēdināta. Ar spēcīgu mīnusu tas var viegli satvert vai pat saplīst.

Otrā, iespējams, vissvarīgākā, aukstā un karstā ūdens caurules. Ja ūdens neiegūst, pat ar visefektīvāko cauruļu siltumizolāciju, tajās esošais ūdens pakāpeniski sasalst. Tāpēc papildus tvertnes temperatūras uzturēšanai ir jānodrošina arī ūdens cirkulācija caur sistēmu. Un tas paredz cirkulācijas sūkņa klātbūtni un papildu izdevumus par elektrību, ar kuru piegādi, it īpaši ziemā, rodas kļūmes.

Mākoņainās dienās, kas ir pietiekami ziemā, var gadīties, ka jūs sildāt ielu, nevis ūdeni. Tāpēc izmantošanai visu sezonu labāk piemēroti divkontūru saules kolektori. Šādās ierīcēs dzesēšanas šķidrums ir antifrīzs, un ūdeni silda caur siltummaini, kas uzstādīts uzglabāšanas tvertnē, kas atrodas telpā..

Vai saules kolektors darbosies mākoņainā laikā?

Saules ūdens sildītāja efektivitāte ir tieši atkarīga no saules starojuma jaudas. Pat mākoņainā dienā caur mākoņiem izlaužas noteikts daudzums saules enerģijas, ko absorbē kolektora adsorbtors. Tomēr šāda starojuma jauda ir desmitiem reižu mazāka nekā bez mākoņainas dienas. Tāpēc jums nevajadzētu gaidīt ievērojamu temperatūras paaugstināšanos no ūdens sildītāja..

Siksnu piestiprināšanas padomi

1. Ja ziemas laikā nelietojat saules kolektoru, jums būs nepieciešama papildu sildīšanas ierīce. Tas būs noderīgs arī mākoņainā laikā (ja jūs negrasāties izmantot ūdens sildītāja elektrisko sildīšanu). Saules kolektoram jābūt savienotam paralēli ar papildu sildītāju. Ērtībai, pārslēdzoties starp sildītājiem, jūs varat uzstādīt trīsceļu vārstu, lai ierīcēm piegādātu aukstu ūdeni. Tas ļaus izvairīties no auksta ūdens sajaukšanas caur neaktīvo ierīci karstajam ūdenim, atstājot aktīvo.

2. Visiem slēgierīcēm un avārijas ierīcēm jāatrodas telpā ar pozitīvu temperatūru, tas palīdzēs novadīt ūdeni ne tikai no kolektora, bet arī no ārējām caurulēm..

3. Lai kompensētu ūdens lineāru izplešanos sildīšanas laikā, ir nepieciešams nodrošināt membrānas izplešanās tvertni vai drošības vārstuli.

4. Uz aukstā ūdens padeves rezervuārā jāuzstāda pretvārsts. Var izmantot kombinēto pretvārstu ar pārspiediena samazināšanu, reakcijas iestatījumu izvēlas saskaņā ar kolektora pasi. Ir nepieciešams nodrošināt ūdens novadīšanu no izplūdes savienojuma kanalizācijā.

Vakuuma saules kolektors - darbības iezīmes

5. Jānodrošina kanalizācijas krāns. Pēc pretvārsta tam jābūt uzstādītam telpās aukstā ūdens padevei.

6. Uzglabāšanas tvertni var izmantot kā uzglabāšanas tvertni hlorēšanai vai ārkārtas izslēgšanai. Lai to izdarītu, ir nepieciešams novadīt notekas nevis kanalizācijā, bet gan karstā ūdens padeves līnijā. Ūdens caur maisītāju tiks izvadīts ar gravitācijas palīdzību. Spiediens maisītāja izejā ar šādu kanalizāciju būs atkarīgs no tvertnes augstuma attiecībā pret notekas punktu (1 m – spiediens 0,1 kgf / cm2).

7. Ir nepieciešams izolēt visus ārējos savienojumus ar ūdens sildītāju..

Vakuuma saules kolektors - darbības iezīmes Cauruļvadu shēma: 1 – trīsceļu vārsts, 2, 5 – kolektora slēgvārsti, 3 – pretvārsts ar pārspiediena vārstu, 4 – kanalizācijas krāns, 6, 7 – papildu sildītāja slēgvārsti

apkalpošana

Kolekcionāru ražotāji bieži apgalvo, ka viņu produktiem praktiski nav nepieciešama apkope un tie kalpos vismaz 25 gadus. Ņemot vērā, ka uzglabāšanas tvertnē notiek tādi paši procesi kā katlā, to var apšaubīt.

Kāds darbs periodiski jāveic kolektorā, lai pagarinātu tā kalpošanas laiku un uzlabotu efektivitāti?

Ieteicams neļaut kolektoram darboties stagnācijas režīmā (liela siltuma slodze). Šādi režīmi rodas, ja karstā ūdens pieprasījums ir mazāks nekā kolektors spēj nodrošināt. Tā rezultātā ūdens pārkarst un vārās. Kolektors ir paredzēts šādai slodzei, lai gan tas samazina tā resursus. Tomēr ne visas caurules ir paredzētas 100 ° un augstākai temperatūrai, un pats galvenais – tas ir bīstams cilvēku veselībai. Ieteicams novērtēt jūsu vajadzības pēc karstā ūdens pirms ūdens sildītāja iegādes vai kādu laiku aizvērt vienu vai vairākas vakuuma caurules ar necaurspīdīgu materiālu. Tas samazinās kolektora ietilpību..

Ir nepieciešams nodrošināt ērtu piekļuvi kolektora uzstādīšanas vietai un ērtu uzturēšanas platformu..

Cauruļu virsma periodiski jānoslauka. Netīrība var samazināt kolektora jaudu par 7%. Tas ir pietiekami, lai to izdarītu vairākas reizes gadā..

Uzglabāšanas tvertnes iekšpuse ir jātīra no mēroga. Lai to izdarītu, jums jāiztukšo ūdens un jāizjauc sildelements. Procedūra ir tāda pati kā standarta katla tīrīšanai. Biežums ir atkarīgs no ūdens kvalitātes.

Uzmavas, kurās atrodas siltuma caurules, ir jātīra no mēroga. Šim nolūkam ir nepieciešams demontēt vakuuma caurules. Lai nededzinātu sevi, pirms darba uzsākšanas jums vajadzētu aizvērt caurules no saules.

Vakuuma saules kolektors - darbības iezīmes

Iespējams, ka vara sildīšanas caurule var iestrēgt misiņa piedurknē. Tad jums būs jāatskrūvē caurule kopā ar uzmavu ar kontaktligzdas atslēgu.

Vakuuma saules kolektors - darbības iezīmes

Vakuuma saules kolektors - darbības iezīmes

Jūs varat noņemt skalu ar citronskābi, etiķi vai citām ķīmiskām vielām..

Montāža tiek veikta apgrieztā secībā. Var būt nepieciešams nomainīt gumijas gredzenus uz starpliku. Apkures caurule jāieeļļo ar siltuma pārneses materiālu, lai nodrošinātu labāku siltuma izkliedi un novērstu paskābināšanos.

Vakuuma saules kolektors - darbības iezīmes

Nosusinot kolektoru ziemai, ieteicams to caurules pārklāt ar necaurspīdīgu materiālu. Tukša tvertne saulainās ziemas dienās vēl vairāk pārkarsīs, kas negatīvi ietekmēs gumijas blīves un priekšlaicīgi izslēgs gaisa izplūdi.

Periodiski ir nepieciešams vizuāli pārbaudīt kolektora stiprinājumu stāvokli un savienojumu hermētiskumu.

Cenu tabula

Veids Tvertnes tilpums, l Cauruļu skaits, gab. Izmaksas, berzēt.
Ekoenerģija BRJ2A / 9 90 deviņi 47065,00
Ekoenerģija BRJ2A / 12 110 12 53725,00
Ekoenerģija BRJ2A / 15 150 15 59 500,00
Altec SP-H-15 150 15 38775,00
Altec SP-H-20 200 20 44 000,00
Altec SP-H-24 240 24 52170,00
Altec SP-H-30 300 trīsdesmit 61390,00

Saules kolektors ir noderīga ierīce, un pats galvenais – enerģijas taupīšana. Rakstā parādītā kolektora tvertnes tilpums ir 110 litri un vasarā to silda līdz 65–70 ° С, bet rudenī un pavasarī – līdz 50–55 ° С. Tomēr, tāpat kā jebkurai apkures iekārtai, tai nepieciešama arī apkope. Bet, neskatoties uz to, saules kolektors ir solis nākotnē, un, ja ir iespēja, ir vērts spert šo soli!

Novērtējiet šo rakstu
( Vēl nav neviena vērtējuma )
Laimonis Padomnieks
Pareizu padomu sniegšana par jebkuru tēmu
Comments: 2
  1. Ēriks

    Kā šis vakuuma saules kolektors atšķiras no citiem kolektoriem un kāda ir tā darbības efektivitāte?

    Atbildēt
  2. Edgars Bumbieris

    Kādas ir vakuuma saules kolektora darbības iezīmes? Vai tas ir efektīvs Latvijas klimatā? Kādi ir tā priekšrocības salīdzinājumā ar citiem kolektoru veidiem? Vai tas ir ekonomiski izdevīgs un ilgtspējīgs risinājums? Vakuuma saules kolektors liekas interesants, bet vēlos uzzināt vairāk informācijas, pirms izlemšu iegādāties. Paldies par atbildēm!

    Atbildēt
Pievienojiet komentārus