Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kako odabrati kolektore

Solarni kolektori koriste sunčevo zračenje koje dopire do tla. Količina ove energije tisućama je puta veća od potražnje za njom na cijelom našem planetu. Da biste ga koristili, prvo ga morate dovesti u koristan oblik - toplinu ili električnu energiju.

Vrijedi li kupiti veće solarne ploče?

Što određuje veličinu solarnih kolektora?

Površina solarnih kolektora prvenstveno ovisi o tome za što će se oni koristiti. Ako se za grijanje male kuće (oko 150 m 2 ) treba iznositi 45-75 m 2 .

Kolektori se vrlo često koriste za zagrijavanje bazena. Njihova površina tada bi trebala predstavljati 40% površine zatvorenog bazena i 70% površine otvorenog bazena.

U poljskim uvjetima ima smisla koristiti solarne kolektore prvenstveno za pripremu tople vode u kućanstvu. Stoga je solarna instalacija veličine tako da može pokriti potražnju za njom. Proizvođači solarnih sustava preporučuju odabir instalacija na način koji zadovoljava 60-70% ove potražnje. S takvim omjerima može se postići kompromis između troškova solarne instalacije i količine proizvedene energije.

Kapacitet spremnika tople vode trebao bi biti 1, 5-2 puta veći od dnevne potrebe za njim. Voda pohranjena u njoj je svojevrsni akumulator topline. Budući da sakupljači zagrijavaju vodu samo tijekom dana, morate akumulirati dovoljno vode kako bi se svi članovi kućanstva mogli oprati navečer i sljedećeg jutra. Rezervoar mora biti dobro izoliran, npr. Poliuretanskom pjenom ili mineralnom vunom debljine najmanje 50 mm.

U malim instalacijama za obiteljske kuće precizni izračuni površine kolektora nisu potrebni. Obično se koriste pojednostavljene metode za odabir uređaja ovisno o broju stanovnika. Pretpostavlja se da svaki od njih troši 50 litara tople vode na 45 ° C dnevno. Da biste ga zagrijali, potreban vam je solarni kolektor s površinom od 1 m 2 . Prilikom odabira ladice trebali biste ostaviti neku rezervu. Solarni spremnici imaju kapacitet od 200 l i više. Dvije stotine litara dovoljno je za obitelj od dvije osobe, za kapacitet četiri osobe trebao bi biti najmanje 300 litara, ali ako se svi žele okupati u velikoj kadi, bolje je odabrati još veću posudu.

Kolektori se kupuju u obliku solarnih panela s određenim dimenzijama. Površina pojedinačnog ravnog kolektora obično je 2-2, 5 m 2, cijevasta oko 1 ili 2 m 2 . Točni izračuni obično pokazuju da su za prosječnu kuću s jednom obitelji potrebni sakupljači s aktivnom površinom apsorbera 4-5 m 2, najčešće morate kupiti dva, u najgorem slučaju tri ploče. Naravno, uređaji pojedinih proizvođača neznatno se razlikuju po učinkovitosti i dimenzijama, tako da je u svakom slučaju najbolje pitati prodavača ili instalatera za odabir uređaja.

Budući da su solarne instalacije prilično skupe, ne treba ih predimenzionirati. Količina topline dobivena zahvaljujući većem prostoru kolektora, naravno, bit će veća, ali ako je ne možete iskoristiti, skuplje ulaganje neće se uopće isplatiti.

Vrijedi li kupiti veće solarne ploče? Vrijedi li kupiti veće solarne ploče?

Vrste solarnih kolektora

Ravni kolektori koriste se za pripremu tople vode. Montirani su na kosim krovovima. Mogu se integrirati s krovovima. U najjednostavnijoj raznolikosti to su sakupljači s apsorberom prekrivenim crnim lakom, izolirani s dna mineralnom vunom ili poliuretanskom pjenom. Njihova učinkovitost je mala zbog velikih gubitaka topline uslijed apsorpcijskog zračenja i konvekcije uzrokovanih kretanjem zraka unutar kućišta kolektora. U ravnim kolektorima s apsorberom prekrivenim selektivnim slojem, iako su izgrađeni na isti način, gubici topline zračenjem su čak 50% manji.

Općenito, ravni sakupljači nemaju vrlo visoku učinkovitost - od 25 do 35%. Dovoljne su za pripremu tople korisne vode ljeti, a mogu biti korisne i u proljeće i jesen. Njihova prednost je relativno niska cijena. Da bi se povećala učinkovitost kolektora, u njima se stvara vakuum. U ravnim vakuumskim kolektorima gotovo da i nema gubitka topline zbog konvekcije. Njihova učinkovitost doseže 45%, stoga mogu imati manju površinu od ranije opisane. Oni imaju i dodatnu prednost - vodena para se ne kondenzira iznutra, a njihove komponente korodiraju sporije. Nažalost, ova vrsta kolektora s vremenom otvara i opet morate stvoriti vakuum u njima. Također su skuplje od građevina ispunjenih zrakom.

Vakuumski kolektori cijevi konstruiraju se drugačije. Pojedini sakupljač sastoji se od nekoliko do nekoliko desetaka staklenih cijevi promjera 65-100 mm. U svakom od njih nalazi se apsorber s bakrenom cijevi kroz koji teče medij za grijanje. Staklena cijev stvara vakuum koji sprečava konvekciju, tako da su gubici topline kroz njegove zidove vrlo ograničeni. Svaka se cijev može neovisno zakrenuti tako da apsorber bude okomit na sunčevu svjetlost koja pada na njega. Zahvaljujući tome, cijeli se kolektor koji se sastoji od mnogih cijevi spojenih zajedno, može vertikalno ili vodoravno pričvrstiti na pročelje ili ravni krov, a zatim svaki apsorber optimalno postaviti u smjeru sunčeve svjetlosti. Na taj način možete maksimalno iskoristiti solarnu energiju. Također je moguće mijenjati kut apsorbera ovisno o sezoni, bez potrebe za promjenom položaja cijelog kolektora.

Kod ove vrste kolektora, grijaći medij koji kruži solarnim sustavom teče kroz cijevi pričvršćene na apsorber. U svakoj staklenoj vakuumskoj cijevi mora postojati cijev za dovod i povrat. Mogu se koncentrično montirati (cijev u cijev). Zatim hladna cijev prolazi kroz hladni medij i napokon odlazi u vanjsku cijev, gdje se zagrijava iz apsorbera. Cijevi koje izlaze iz svih staklenih vakuumskih cijevi povezane su okomito nakupljajućim cijevima većeg promjera, takozvani kolektori (da se ne brkaju sa solarnim) - opskrba i povrat. Solarne cijevi spojene na njih, zauzvrat, vode u spremnik za pitku vodu. Vakuumski sakupljači cijevi dolaze u dvije vrste. Prvi su kolektori s izravnim protokom medija za grijanje. U njihovim cijevima, zatvorenim u vakuumske cijevi, struji medij za grijanje, koji se potom dovodi do izmjenjivača topline u spremniku vode za kućanstvo (vodena otopina glikola).

Druga sorta su solarni kolektori s toplinskom cijevi. U njihovom slučaju medij za grijanje ne teče iz sunčevog sustava u cijevima kolektora, već samo do izmjenjivača topline na koji su svi povezani. Cijevi kolektora imaju tekućinu za isparavanje niske temperature. Grijani sunčevom svjetlošću, ona isparava i teče u kondenzator koji se nalazi u gornjem dijelu. Tamo se, u kontaktu sa zidovima izmjenjivača topline, hlađen tečnim medijem za grijanje iz solarne instalacije, kondenzira i struji niz unutarnji zid toplinske cijevi. Da bi to bilo moguće, sakupljače treba nagnuti pod kutom od oko 20 °. Upotreba fenomena promjene faza (isparavanja i kondenzacije) omogućuje povećanje učinkovitosti solarnog kolektora. Ove vrste uređaja postižu učinkovitost i do 50%, a zahvaljujući manjim gubicima topline, pogodne su i za upotrebu kada je vani hladno, a samim tim i zimi.

Proizvode se i kolektori opremljeni paraboličnim ogledalima koja usmjeravaju sunčeve zrake do cijevi s faktorom grijanja u njihovim žarištima. Kolektor je izrađen od koncentričnih staklenih cijevi. U prostoru između unutarnje i vanjske cijevi postoji vakuum, kao u termosu. Cijevi s grijaćim medijem nalaze se unutar unutarnje cijevi, čiji je zid prekriven slojem apsorbera. Zahvaljujući zrcalima koja fokusiraju sunčeve zrake, sakupljači čak apsorbiraju i slučajno zračenje pod nepovoljnim kutom - večer i jutro. Tekući medij može dostići temperature i iznad 100 ° C, pa se najčešće koriste u industrijskim instalacijama.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija: