Aurinkoenergia vaihtoehtoisena energialähteenä: aurinkojärjestelmien tyypit ja ominaisuudet

Viime vuosikymmenen aikana aurinkoenergiaa on käytetty yhä enemmän vaihtoehtoisena energialähteenä rakennusten lämmitykseen ja käyttöveden tuottamiseen. Pääsyynä on halu korvata perinteinen polttoaine edullisilla, ympäristöystävällisillä ja uusiutuvilla energialähteillä.

Aurinkoenergian muuntaminen lämpöenergiaksi tapahtuu aurinkojärjestelmissä - moduulin suunnittelu ja toimintaperiaate määräävät sen sovelluksen erityispiirteet. Tässä materiaalissa tarkastellaan aurinkokeräinten tyyppejä ja niiden toimintaperiaatteita sekä puhutaan myös suosituista aurinkomoduulimalleista.

Aurinkojärjestelmän käyttökelpoisuus

Aurinkojärjestelmä on kompleksi auringon säteilyenergian muuntamiseksi lämmöksi, joka sitten siirretään lämmönvaihtimeen lämmittämään lämmitys- tai vesijärjestelmän jäähdytysnestettä.

Aurinkolämpölaitteiston tehokkuus riippuu auringonpaisteesta - yhden päivänvalotunnin aikana vastaanotetusta energiamäärästä 1 neliömetriä kohden pintaa, joka sijaitsee 90°:n kulmassa auringonsäteiden suuntaan nähden. Ilmaisimen mittausarvo on kW*h/m², parametrin arvo vaihtelee vuodenajan mukaan.

Keskimääräinen aurinkosäteilytaso alueella, jolla on lauhkea mannerilmasto, on 1000-1200 kWh/neliömetriä (vuosi). Auringon määrä on määräävä parametri aurinkokunnan suorituskykyä laskettaessa.

Aurinkojärjestelmän käyttö
Vaihtoehtoisen energialähteen avulla voit lämmittää talon ja saada kuumaa vettä ilman perinteisiä energiakustannuksia - yksinomaan auringon säteilyllä

Aurinkolämmitysjärjestelmän asentaminen on kallis urakka. Jotta pääomakustannukset olisivat perusteltuja, tarvitaan tarkka järjestelmän laskenta ja asennustekniikan noudattaminen.

Esimerkki. Keskikesän keskikesän aurinkosäteilyn arvo Tulassa on 4,67 kV/m2*päivä, mikäli järjestelmäpaneeli on asennettu 50° kulmaan. Pinta-alaltaan 5 neliömetrin aurinkokeräimen tuottavuus lasketaan seuraavasti: 4,67*4=18,68 kW lämpöenergiaa vuorokaudessa. Tämä tilavuus riittää lämmittämään 500 litraa vettä 17 °C:sta 45 °C:seen.

Aurinkokunnan laskenta
Kuten käytäntö osoittaa, aurinkovoimalaa käytettäessä mökin omistajat voivat kesällä siirtyä kokonaan sähkö- tai kaasuvesilämmityksestä aurinkomenetelmään

Kun puhutaan uusien teknologioiden käyttöönoton mahdollisuudesta, on tärkeää ottaa huomioon tietyn aurinkokeräimen tekniset ominaisuudet. Jotkut aloittavat työskentelyn 80 W/neliömetrillä aurinkoenergialla, kun taas toiset tarvitsevat 20 W/neliömetriä.

Edes eteläisessä ilmastossa keräinjärjestelmän käyttö pelkästään lämmitykseen ei kannata. Jos asennusta käytetään yksinomaan talvella, kun auringosta on pulaa, laitteiden kustannuksia ei kateta edes 15-20 vuodessa.

Jotta aurinkokompleksia voitaisiin käyttää mahdollisimman tehokkaasti, se on sisällytettävä kuumavesijärjestelmään. Myös talvella aurinkokeräimen avulla voit "leikkauttaa" vedenlämmityksen energialaskuja jopa 40-50%.

Aurinkokeräin talon katolla
Asiantuntijoiden mukaan kotikäyttöön aurinkokunta maksaa itsensä takaisin noin 5 vuodessa. Sähkön ja kaasun hintojen nousun myötä kompleksin takaisinmaksuaika lyhenee

Taloudellisten hyötyjen lisäksi aurinkolämmityksellä on muita etuja:

  1. Ympäristöystävällisyys. Hiilidioksidipäästöt vähenevät. Vuoden aikana 1 neliömetrin aurinkokeräin estää 350-730 kg jätettä pääsemästä ilmakehään.
  2. Estetiikka. Kompaktin kylvyn tai keittiön tila voidaan poistaa tilaa vievistä kattiloista tai geysiristä.
  3. Kestävyys. Valmistajat vakuuttavat, että jos asennustekniikkaa noudatetaan, kompleksi kestää noin 25-30 vuotta. Monet yritykset tarjoavat jopa 3 vuoden takuun.

Argumentit aurinkoenergian käyttöä vastaan: selvä kausiluonteisuus, riippuvuus säästä ja korkea alkuinvestointi.

Yleinen rakenne ja toimintaperiaate

Harkitsemme vaihtoehtoa aurinkosähköjärjestelmästä, jossa on keräin järjestelmän pääasiallisena työelementtinä. Yksikön ulkonäkö muistuttaa metallilaatikkoa, jonka etupuoli on valmistettu karkaistusta lasista. Laatikon sisällä on työelementti - kela, jossa on vaimennin.

Lämpöä absorboiva yksikkö lämmittää jäähdytysnestettä - kiertävää nestettä, siirtää syntyneen lämmön vesikiertoon.

Aurinkokunnan komponentit
Aurinkojärjestelmän pääkomponentit: 1 – keräinkenttä, 2 – tuuletusaukko, 3 – jakeluasema, 4 – ylipainesäiliö, 5 – säädin, 6 – lämminvesivaraaja, 7.8 – lämmityselementti ja lämmönvaihdin, 9 – lämpösekoitusventtiili, 10 – kuuman veden virtaus, 11 – kylmän veden tulo, 12 – tyhjennys, T1/T2 – lämpötila-anturit

Aurinkokeräin toimii välttämättä yhdessä varastosäiliön kanssa. Koska jäähdytysneste lämpenee 90-130°C:een, sitä ei voida syöttää suoraan käyttövesihanoihin tai lämmityspatteriin. Jäähdytysneste tulee kattilan lämmönvaihtimeen. Varastointisäiliötä täydennetään usein sähkölämmittimellä.

Työsuunnitelma:

  1. Aurinko lämmittää pintaa keräilijä.
  2. Lämpösäteily siirtyy absorboivaan elementtiin (absorber), joka sisältää työnesteen.
  3. Patteriputkien läpi kiertävä jäähdytysneste lämpenee.
  4. Pumppauslaitteisto, ohjaus- ja valvontayksikkö varmistaa jäähdytysnesteen poiston putken kautta varastosäiliön kierukkaan.
  5. Lämpö siirtyy kattilassa olevaan veteen.
  6. Jäähtynyt jäähdytysneste virtaa takaisin keräilijään ja sykli toistuu.

Lämmitetty vesi vedenlämmittimestä syötetään lämmityspiiriin tai vedenottopisteisiin.

Aurinkokunnan toimintakaavio
Asennettaessa lämmitysjärjestelmää tai ympärivuotista kuuman veden syöttöä järjestelmä on varustettu lisälämmityslähteellä (kattila, sähkölämmityselementti). Tämä on välttämätön edellytys asetetun lämpötilan ylläpitämiselle

Yksityiskodeissa olevia aurinkopaneeleja käytetään useimmiten varasähkönlähteenä:

Aurinkokeräinten tyypit

Käyttötarkoituksesta riippumatta aurinkojärjestelmä on varustettu litteällä tai pallomaisella putkimaisella aurinkokeräimellä. Jokaisella vaihtoehdolla on useita erityispiirteitä teknisten ominaisuuksien ja toiminnan tehokkuuden suhteen.

Tyhjiö – kylmään ja lauhkeaan ilmastoon

Rakenteellisesti tyhjiöaurinkokeräin muistuttaa termosta - kapeat putket jäähdytysnesteellä asetetaan halkaisijaltaan suurempiin pulloihin. Astioiden väliin muodostuu tyhjiökerros, joka vastaa lämmöneristyksestä (lämmönpidätyskyky on jopa 95 %). Putkimainen muoto on optimaalinen tyhjiön ylläpitämiseen ja auringonsäteiden "miehittämiseen".

Putkimainen jakotukki
Putkimaisen aurinkolämpöasennuksen peruselementit: tukikehys, lämmönvaihtimen kotelo, tyhjiölasiputket, jotka on käsitelty erittäin selektiivisellä pinnoitteella aurinkoenergian intensiivistä "absorptiota" varten

Sisempi (lämpö)putki täytetään suolaliuoksella, jonka kiehumispiste on alhainen (24-25 °C). Kuumennettaessa neste haihtuu - höyry nousee pullon yläosaan ja lämmittää keräimen rungossa kiertävää jäähdytysnestettä.

Kondensaatioprosessin aikana putken kärkeen valuu vesipisaroita ja prosessi toistuu.

Tyhjiökerroksen läsnäolon ansiosta lämpöpullon sisällä oleva neste pystyy kiehumaan ja haihtumaan pakkasen katulämpötiloissa (-35 ° C asti).

Aurinkomoduulien ominaisuudet riippuvat seuraavista kriteereistä:

  • putken suunnittelu - höyhen, koaksiaalinen;
  • lämpökanavalaite - "Lämmitysputki", suoravirtauskierto.

Höyhenpullo - lasiputki, joka sisältää levyabsorberin ja lämpökanavan. Tyhjiökerros kulkee lämpökanavan koko pituuden läpi.

Koaksiaalinen putki - kaksoispullo, jossa on tyhjiö "insertti" kahden säiliön seinämien välissä. Lämmönsiirto tapahtuu putken sisäpinnalta. Lämpöputken kärki on varustettu alipaineilmaisimella.

Sulka ja koaksiaaliputki
Höyhenputkien (1) tehokkuus on korkeampi kuin koaksiaalimalleissa (2). Ensimmäiset ovat kuitenkin kalliimpia ja vaikeampi asentaa. Lisäksi, jos höyhenpullo on rikki, se on vaihdettava kokonaan

Lämpöputkikanava on yleisin vaihtoehto lämmönsiirtoon aurinkokeräimissä.

Vaikutusmekanismi perustuu helposti haihtuvan nesteen laittamiseen suljettuihin metalliputkiin.

Lämpöputken kanava
Lämpöputken suosio johtuu sen edullisista kustannuksista, huollon helppoudesta ja huollettavuudesta. Lämmönvaihtoprosessin monimutkaisuuden vuoksi maksimi hyötysuhde on 65 %

Suora virtauskanava – yhdensuuntaiset metalliputket, jotka on yhdistetty U:n muotoiseksi kaareksi, kulkevat lasipullon läpi

Kanavan läpi virtaava jäähdytysneste lämmitetään ja syötetään keräimen runkoon.

Jakoputkimallien tyypit
Tyhjiöaurinkokeräimen suunnitteluvaihtoehdot: 1 - muunnos lämmityskeskusputkella "Heat pipe", 2 - aurinkosähköasennus suoralla jäähdytysnesteen kierrolla

Koaksiaali- ja höyhenputket voidaan yhdistää lämpökanaviin eri tavoin.

Vaihtoehto 1. Koaksiaalipullo, jossa on "Heat pipe" on suosituin ratkaisu. Kerääjässä tapahtuu toistuvaa lämmönsiirtoa lasiputken seinistä sisäpulloon ja sitten jäähdytysnesteeseen. Optinen hyötysuhde on 65 %.

Koaksiaaliputki Lämpöputki
Koaksiaaliputken "Lämpöputki" suunnittelukaavio: 1 - lasikuori, 2 - selektiivinen pinnoite, 3 - metallirivat, 4 - tyhjiö, 5 - lämpöpullo helposti kiehuvalla aineella, 6 - sisälasiputki

Vaihtoehto 2. Koaksiaalipullo, jossa on suora kierto, tunnetaan U-muotoisena jakotukina. Suunnittelun ansiosta lämpöhäviö vähenee - alumiinista peräisin oleva lämpöenergia siirtyy putkiin, joissa on kiertävä jäähdytysneste.

Korkean hyötysuhteen (jopa 75%) lisäksi mallilla on haittoja:

  • asennuksen monimutkaisuus - pullot ovat kiinteästi kaksiputkisen jakotukin rungon (pääputkiston) kanssa ja asennetaan kokonaan;
  • yksittäisten putkien vaihtaminen ei ole mahdollista.

Lisäksi U-muotoinen yksikkö on vaativa jäähdytysnesteelle ja kalliimpi kuin "Heat pipe" -mallit.

 U-muotoinen aurinkokeräin
U-muotoisen aurinkokeräimen rakenne: 1 - lasi "sylinteri", 2 - imukykyinen pinnoite, 3 - alumiini "kotelo", 4 - pullo jäähdytysnesteellä, 5 - tyhjiö, 6 - sisälasiputki

Vaihtoehto 3. Höyhenputki, jonka toimintaperiaate on "Heat pipe". Keräilijän erityispiirteet:

  • korkeat optiset ominaisuudet - hyötysuhde noin 77%;
  • litteä absorboija siirtää lämpöenergiaa suoraan jäähdytysnesteputkeen;
  • yhden lasikerroksen käytön ansiosta auringon säteilyn heijastus vähenee;

Vaurioitunut elementti on mahdollista vaihtaa tyhjentämättä jäähdytysnestettä aurinkojärjestelmästä.

Vaihtoehto 4. Suoravirtaus höyhenlamppu on tehokkain väline aurinkoenergian käyttämiseen vaihtoehtoisena energianlähteenä veden lämmittämiseen tai kodin lämmittämiseen. Tehokas keräin toimii 80 %:n hyötysuhteella. Järjestelmän haittana on korjauksen vaikeus.

Aurinkojärjestelmät höyhenputkilla
Suunnittelukaaviot sulka-aurinkokeräimille: 1 – aurinkokeräinjärjestelmä "Heat pipe"-kanavalla, 2 - kaksiputkinen aurinkokeräimen kotelo suoralla jäähdytysnesteen virtauksella

Suunnittelusta riippumatta putkimaisilla keräilijöillä on seuraavat edut:

  • suorituskyky matalissa lämpötiloissa;
  • alhaiset lämpöhäviöt;
  • toiminnan kesto päivän aikana;
  • kyky lämmittää jäähdytysneste korkeisiin lämpötiloihin;
  • alhainen tuuletus;
  • asennuksen helppous.

Tyhjiömallien suurin haittapuoli on kyvyttömyys puhdistaa itseään lumipeitteestä. Tyhjiökerros ei päästä lämpöä pois, joten lumikerros ei sula ja estää auringon pääsyn keräyskentälle. Muita haittoja: korkea hinta ja tarve säilyttää pullojen työskentelykulma vähintään 20°.

Jäähdytysnestettä lämmittäviä keräilyaurinkolaitteita voidaan käyttää kuuman veden valmistukseen, jos ne on varustettu varastosäiliöllä:

Lue lisää putkillisen tyhjiöaurinkokeräimen toimintaperiaatteesta Edelleen.

Vodyanoy - paras vaihtoehto eteläisille leveysasteille

Tasainen (paneeli) aurinkokeräin on suorakaiteen muotoinen alumiinilevy, joka on päällystetty päällä muovi- tai lasikannella. Laatikon sisällä on absorptiokenttä, metallikela ja lämpöeristyskerros. Keräinalue on täytetty virtausputkella, jonka läpi jäähdytysneste liikkuu.

Paneeli aurinkokeräin
Tasaisen aurinkokeräimen peruskomponentit: kotelo, vaimennin, suojapinnoite, lämmöneristyskerros ja kiinnikkeet. Kokoonpanossa käytetään himmeää lasia, jonka spektrialueen läpäisykyky on 0,4-1,8 mikronia

Erittäin selektiivisen imukykyisen pinnoitteen lämmön absorptio saavuttaa 90 %. Virtaava metalliputki sijoitetaan "absorberin" ja lämpöeristeen väliin. Käytetään kahta putkenasennusjärjestelmää: "harppu" ja "meander".

Jäähdytysnestettä lämmittävien aurinkokeräinten kokoamisprosessi sisältää useita perinteisiä vaiheita:

Jos lämmityspiiriä täydennetään saniteettivettä syöttävällä linjalla kuuman veden syöttöön, on järkevää liittää aurinkokeräimeen lämpövaraaja. Yksinkertaisin vaihtoehto olisi sopivan säiliön säiliö, jossa on lämpöeristys, joka voi ylläpitää lämmitetyn veden lämpötilaa. Sinun on asennettava se ylikulkusillalle:

Nestemäisellä jäähdytysnesteellä varustettu putkimainen keräin toimii "kasvihuoneilmiönä" - auringonsäteet tunkeutuvat lasin läpi ja lämmittävät putkistoa. Tiivyyden ja lämmöneristyksen ansiosta lämpö pysyy paneelin sisällä.

Aurinkomoduulin lujuus määräytyy suurelta osin suojakannen materiaalin mukaan:

  • tavallinen lasi – halvin ja haurain pinnoite;
  • kiristetty lasi – korkea valon hajoamisaste ja lisääntynyt lujuus;
  • heijastamaton lasi – jolle on tunnusomaista suurin absorptiokyky (95 %) auringonsäteiden heijastuksen eliminoivan kerroksen ansiosta;
  • itsepuhdistuva (napainen) lasi titaanidioksidilla – orgaaniset epäpuhtaudet palavat auringossa ja jäljelle jääneet roskat huuhtoutuvat pois sateen vaikutuksesta.

Polykarbonaattilasi on iskunkestävin. Materiaali on asennettu kalliisiin malleihin.

Ulkokuori
Auringonvalon heijastus ja absorptiokyky: 1 – heijastuksenestopinnoite, 2 – karkaistu iskunkestävä lasi. Suojaavan ulkokuoren optimaalinen paksuus on 4 mm

Aurinkopaneelien toiminnalliset ja toiminnalliset ominaisuudet:

  • pakkokiertojärjestelmissä on sulatustoiminto, jonka avulla voit nopeasti päästä eroon lumipeitteestä heliokentällä;
  • prismaattinen lasi vangitsee laajan valikoiman säteitä eri kulmista - kesällä asennuksen tehokkuus on 78-80%;
  • keräin ei pelkää ylikuumenemista - jos lämpöenergiaa on liikaa, jäähdytysnesteen pakkojäähdytys on mahdollista;
  • lisääntynyt iskunkestävyys verrattuna putkimaisiin vastineisiin;
  • Mahdollisuus asentaa mihin tahansa kulmaan;
  • edullinen hintapolitiikka.

Järjestelmät eivät ole vailla puutteita. Auringon säteilyvajeen aikana lämpötilaeron kasvaessa tasaisen aurinkokeräimen hyötysuhde laskee merkittävästi riittämättömän lämmöneristyksen vuoksi. Siksi paneelimoduuli on perusteltu kesällä tai alueilla, joilla on lämmin ilmasto.

Aurinkojärjestelmät: suunnittelu- ja toimintaominaisuudet

Aurinkojärjestelmät voidaan luokitella seuraavien parametrien mukaan: auringon säteilyn käyttötapa, jäähdytysnesteen kiertotapa, piirien lukumäärä ja toiminnan kausiluontoisuus.

Aktiivinen ja passiivinen kompleksi

Kaikissa aurinkoenergian muuntojärjestelmissä on aurinkovastaanotin. Vastaanotetun lämmön käyttötavan perusteella erotetaan kahden tyyppisiä aurinkokomplekseja: passiivinen ja aktiivinen.

Ensimmäinen tyyppi on aurinkolämmitysjärjestelmä, jossa rakennuksen rakenneosat toimivat auringon säteilyn lämpöä absorboivana elementtinä. Katto, keräimen seinä tai ikkunat toimivat auringon vastaanottopintaina.

Passiivinen aurinkokunta
Kaavio matalan lämpötilan passiivisesta aurinkopaneelista, jossa on keräysseinä: 1 - auringonsäteet, 2 - läpikuultava näyttö, 3 - ilmansulku, 4 - lämmitetty ilma, 5 - poistoilmavirtaukset, 6 - lämpösäteily seinästä, 7 - keräimen seinän lämpöä imevä pinta, 8 – koristekaihtimet

Euroopan maissa passiivisia teknologioita käytetään energiatehokkaiden rakennusten rakentamisessa. Auringon vastaanottopinnat on koristeltu väärinä ikkunoina. Lasiverhoilun takana on mustattu tiiliseinä, jossa on valoaukot.

Rakenteen elementit - ulkoa polystyreenieristetyt seinät ja katot - toimivat lämmönvaraajina.

Aktiiviset järjestelmät edellyttävät itsenäisten laitteiden käyttöä, jotka eivät liity rakenteeseen.

Aktiivinen aurinkokunta
Tähän luokkaan kuuluvat edellä mainitut kompleksit putkimaisilla litteäkeräimillä - aurinkolämpölaitteistot sijaitsevat yleensä rakennuksen katolla

Termosifoni ja kiertojärjestelmät

Aurinkolämpölaitteet, joissa jäähdytysneste liikkuu luonnollisesti keräin-akku-keräinpiiriä pitkin, tapahtuu konvektion vuoksi - lämmin neste, jolla on pieni tiheys, nousee ylös, jäähdytetty neste virtaa alas.

Termosifonijärjestelmissä varastosäiliö sijaitsee keräimen yläpuolella, mikä varmistaa jäähdytysnesteen spontaanin kierron.

Thermsifon-aurinkojärjestelmä
Toimintamalli on tyypillinen yksipiirisille kausijärjestelmille. Termosifonikompleksia ei suositella käytettäväksi keräilijöille, joiden pinta-ala on yli 12 neliömetriä.

Paineenttomalla aurinkojärjestelmällä on monia haittoja:

  • pilvisinä päivinä kompleksin suorituskyky laskee - jäähdytysnesteen liikkumiseen tarvitaan suuri lämpötilaero;
  • nesteen hitaasta liikkeestä johtuvat lämpöhäviöt;
  • säiliön ylikuumenemisen riski lämmitysprosessin hallitsemattomuudesta;
  • keräimen epävakaus;
  • vaikeus varastosäiliön sijoittamisessa - katolle asennettuna lämpöhäviö kasvaa, korroosioprosessit kiihtyvät ja putkien jäätymisvaara.

"Painovoima"-järjestelmän edut: suunnittelun yksinkertaisuus ja edullisuus.

Kierto-aurinkojärjestelmän asennuksen pääomakustannukset ovat huomattavasti korkeammat kuin vapaavirtauskompleksin asentamisen. Pumppu "leikkaa" piiriin varmistaen jäähdytysnesteen liikkeen. Pumppuaseman toimintaa ohjaa säädin.

Pakotettu aurinkokunta
Pakoilmakompleksissa syntyvä lisälämpöteho ylittää pumppauslaitteiston kuluttaman tehon. Järjestelmän tehokkuus kasvaa kolmanneksella

Tätä kierrätysmenetelmää käytetään ympärivuotisissa kaksipiirisissä aurinkolämpöasennuksissa.

Täysin toimivan kokonaisuuden edut:

  • rajoittamaton valikoima varastosäiliön sijaintia;
  • suorituskyky kauden ulkopuolella;
  • optimaalisen lämmitystilan valinta;
  • turvallisuus – toiminnan estäminen ylikuumenemisen varalta.

Järjestelmän haittana on sen riippuvuus sähköstä.

Piirien tekninen ratkaisu: yksi- ja kaksipiirinen

Yksipiirisissä asennuksissa neste kiertää, joka syötetään myöhemmin vedenottopisteisiin. Talvella vesi järjestelmästä on tyhjennettävä putkien jäätymisen ja halkeamisen estämiseksi.

Yksipiiristen aurinkolämpökompleksien ominaisuudet:

  • on suositeltavaa "täytä" järjestelmä puhdistetulla, pehmeällä vedellä - suolojen laskeutuminen putkien seinille johtaa kanavien tukkeutumiseen ja keräimen hajoamiseen;
  • korroosio vedessä olevan ylimääräisen ilman vuoksi;
  • rajoitettu käyttöikä - neljästä viiteen vuoteen;
  • korkea hyötysuhde kesällä.

Kaksipiirisissä aurinkokomplekseissa kiertää erityinen jäähdytysneste (jäätymätön neste vaahtoamisen ja korroosionestoaineilla), joka siirtää lämpöä veteen lämmönvaihtimen kautta.

Yksi- ja kaksipiiriset aurinkosähköjärjestelmät
Kaaviot yksipiirisen (1) ja kaksipiirisen (2) aurinkosähköjärjestelmän suunnittelusta. Toiselle vaihtoehdolle on ominaista lisääntynyt luotettavuus, kyky työskennellä talvella ja pitkä käyttöikä (20-50 vuotta)

Kaksipiirisen moduulin käytön vivahteet: tehon lievä lasku (3-5% vähemmän kuin yksipiirisessä järjestelmässä), tarve vaihtaa jäähdytysneste kokonaan 7 vuoden välein.

Työolosuhteet ja tehokkuuden parantaminen

On parempi uskoa aurinkojärjestelmän laskenta ja asennus ammattilaisille. Asennustekniikan noudattaminen varmistaa toimivuuden ja ilmoitetun suorituskyvyn saavuttamisen. Tehokkuuden ja käyttöiän parantamiseksi on otettava huomioon joitain vivahteita.

Termostaattinen venttiili. Perinteisissä lämmitysjärjestelmissä termostaattinen elementti asennetaan harvoin, koska lämpögeneraattori on vastuussa lämpötilan säätämisestä. Aurinkojärjestelmää asennettaessa ei kuitenkaan pidä unohtaa varoventtiiliä.

Termostaattiventtiilin sijoitus
Säiliön lämmittäminen sallittuun enimmäislämpötilaan lisää keräimen suorituskykyä ja mahdollistaa aurinkolämmön käytön myös pilvisellä säällä

Venttiilin optimaalinen sijoitus on 60 cm lämmittimestä. Lähelle asetettuna "termostaatti" lämpenee ja estää kuuman veden tulon.

Varastosäiliön sijoitus. LKV-puskurisäiliö on asennettava helppopääsyiseen paikkaan. Kun sijoitetaan kompaktiin huoneeseen, kattojen korkeuteen kiinnitetään erityistä huomiota.

Varastosäiliön asennus
Vähimmäistila säiliön yläpuolella on 60 cm Tämä rako on välttämätön akun huoltoa ja magnesiumanodin vaihtoa varten

Asennus paisuntasäiliö. Elementti kompensoi lämpölaajenemista pysähtyneisyyden aikana. Säiliön asentaminen pumppauslaitteiston yläpuolelle aiheuttaa kalvon ylikuumenemista ja sen ennenaikaista kulumista.

Paisuntasäiliö
Optimaalinen paikka paisuntasäiliölle on pumppuryhmän alla. Lämpötilavaikutus tämän asennuksen aikana vähenee merkittävästi ja kalvo säilyttää joustavuutensa pidempään.

Aurinkopiirin liitäntä. Putkia kytkettäessä on suositeltavaa järjestää silmukka. Lämpösilmukka vähentää lämpöhäviöitä estämällä kuumennetun nesteen vapautumisen.

Aurinkopiirin liitäntä
Teknisesti oikea vaihtoehto aurinkopiirin "silmukan" toteuttamiseen. Tämän vaatimuksen laiminlyönti saa varastosäiliön lämpötilan laskemaan 1-2 °C yön aikana

Takaiskuventtiili. Estää jäähdytysnesteen kierron "kaatumisen". Auringon toiminnan puutteella takaiskuventtiili estää päivän aikana kertyneen lämmön haihtumisen.

Suosittuja aurinkomoduulimalleja

Kotimaisten ja ulkomaisten yritysten aurinkosähköjärjestelmät ovat kysyttyjä. Valmistajien tuotteet ovat saaneet hyvän maineen: NPO Mashinostroeniya (Venäjä), Gelion (Venäjä), Ariston (Italia), Alten (Ukraina), Viessman (Saksa), Amcor (Israel) jne.

Aurinkokunta "Falcon". Tasainen aurinkokeräin, joka on varustettu monikerroksisella optisella pinnoitteella magnetronisputteroinnilla. Pienin päästökapasiteetti ja korkea absorptiotaso takaavat jopa 80 %:n hyötysuhteen.

Suorituskykyominaisuudet:

  • käyttölämpötila - jopa -21 °C;
  • käänteinen lämpösäteily – 3-5 %;
  • pintakerros – karkaistu lasi (4 mm).

Keräilijä SVK-A (Alten). Tyhjiöaurinkoasennus, jonka absorptiopinta-ala on 0,8-2,41 neliömetriä (mallista riippuen). Jäähdytysneste on propyleeniglykoli, 75 mm kuparisen lämmönvaihtimen lämmöneristys minimoi lämpöhäviön.

Lisävaihtoehdot:

  • runko – anodisoitu alumiini;
  • lämmönvaihtimen halkaisija – 38 mm;
  • eristys – mineraalivilla antihygroskooppisella käsittelyllä;
  • pinnoite – borosilikaattilasi 3,3 mm;
  • Tehokkuus - 98%.

Vitosol 100-F on litteä aurinkokeräin vaaka- tai pystyasennukseen. Kuparivaimennin harppumaisella putkimaisella kelalla ja helio-titaanipinnoitteella. Valonläpäisy – 81%.

Aurinkojärjestelmien ominaisuudet
Aurinkojärjestelmien likimääräiset hinnat: litteät aurinkokeräimet – alkaen 400 USD/m², putkimaiset aurinkokeräimet – 350 USD/10 imupulloa. Täydellinen kiertojärjestelmä - alkaen 2500 USD

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Aurinkokeräinten toimintaperiaate ja niiden tyypit:

Tasokeräimen suorituskyvyn arviointi pakkasessa:

Paneeliaurinkokeräimen asennustekniikka Buderus-mallin esimerkillä:

Aurinkoenergia on uusiutuva lämmönlähde. Ottaen huomioon perinteisten energiavarojen nousevat hinnat, aurinkojärjestelmien käyttöönotto oikeuttaa pääomasijoitukset ja maksaa itsensä takaisin seuraavien viiden vuoden aikana, mikäli asennustekniikoita noudatetaan.

Jos sinulla on arvokasta tietoa, jonka haluat jakaa sivustomme vierailijoiden kanssa, jätä kommenttisi artikkelin alla olevaan laatikkoon. Siellä voit esittää kysymyksiä artikkelin aiheesta tai jakaa kokemuksiasi aurinkokeräinten käytöstä.

Vierailijoiden kommentit
  1. Valeri

    Aurinkoenergian käyttö kodin valaisemiseen ja lämmittämiseen on unelmani. Säästän vähän rahaa ja teen sen. Ystäväni asensi aurinkopaneelit katolleen. Koko kunnostusprosessi maksoi 25 000 dollaria. Nyt heillä on tarpeeksi sähköä perheelleen ja myydään ylijäämä valtiolle. He laskivat, että kustannukset palautuisivat 6 vuodessa, ja sitten he saavat tuloja. Lupaava investointi.

    • Vjatšeslav

      Ystäväsi on vilpitön - yksityinen henkilö ei voi myydä sähköä valtiolle. Ja laitteet eivät kestä ikuisesti. Se on huollettava ja korjattava.

      Meidän on odotettava vielä 20 vuotta - ehkä silloin se on helpommin saatavilla. Mutta ei meidän maassamme...

  2. Vjatšeslav

    Tämän aiheen ympärillä rikotaan monia kopioita. Olen toistuvasti lukenut tutkimuksia skeptisesti tällaisten hankkeiden takaisinmaksusta. Ilmeisesti kaikki johtuu talon alueellisesta yhteydestä. Jopa sähkönkulutuksella 1000 kW kuukaudessa 3 ruplalla, jotenkin 25 000 dollaria 5 vuodessa ei toimi).

    Mutta lämmityksen kannalta se on mielestäni mielenkiintoinen.Herää kysymys: pystyykö aurinkokeräin ottamaan lämmityksen ja käyttöveden kokonaan haltuunsa keskileveysasteilla? Silloin takaisinmaksukysymys tulee toissijaiseksi.

    • Asiantuntija
      Amir Gumarov
      Asiantuntija

      Hei. Olen myös aktiivisesti kysynyt itseltäni tämän kysymyksen, eikä ongelma tässä ole keskimmäisillä leveysasteilla, vaan päivänvalon pituudessa. Akut ja keräimet toimivat auringonvalolta, eivät auringon lämmöltä. Valon syklin kesto talvella, yöaikaan, pilvinen kausi (ja joskus tällainen sää kestää viikkoja).

      Valmistajien versio 10 vuoden takaisinmaksuajasta on epäilyttävä, kun otetaan huomioon akun keskimääräinen 25 vuoden käyttöikä ja 12 vuoden ladattavat akut. Ja äskettäin noin 45 vuoden takaisinmaksuajaksi laskettu versio, joka ei enää tunnu niin sopivalta, näyttää yhä todeltavammalta.

  3. Boris

    Kuinka laskea Krasnodarin alueen takaisinmaksu? Meillä on hyvä aurinkoisten päivien määrä. Onko paneelien asentaminen itse vaikeaa?

    • Asiantuntija
      Amir Gumarov
      Asiantuntija

      Hei, Boris. Krasnodarin alueella vaihtoehtoinen energia on melko hyvin kehittynyt, erityisesti verkkoon kytketyt aurinkovoimalat (SPP).

      Mitä tulee takaisinmaksuun, joitain laskelmia on tehtävä. Selvyyden vuoksi annan esimerkin Sotšin kaupungin valmiista hankkeesta, aurinkovoimalasta, jonka kapasiteetti on 10 kW. Otamme välittömästi huomioon paikallisen sähkötariffin 7,9 ruplaa/kWh.
      Itse aurinkovoimalan hinta on 590 tuhatta ruplaa, plus puu- ja kattokiinnikkeet, kulutustarvikkeet ja asennustyöt maksavat 110 tuhatta ruplaa. Kokonaissumma on 700 tuhatta ruplaa.

      Liitän liitteenä kaavion 10 kW aurinkovoimalaitoksen vuosittaisesta sähkön kokonaistuotannosta vuodessa, mikä on 15900 kWh.Keskimääräisten kuukausisäästöjen kaavio osoittaa, että SES voi säästää 125 tuhatta ruplaa. vuonna.
      On helppo laskea, että Sotshissa tällainen asema rikkoutuu jopa 5 vuodessa.

      Suosittelen asennuksen uskomista lämpöasennukseen erikoistuneen organisaation tiimille, jotta saat virallisen takuun.

      Liitteenä kuvat:

Lämmitys

Ilmanvaihto

Sähkölaitteet