Obsah článku
- Návrh vakuového solárního kolektoru
- Je možné získat horkou vodu po celý rok
- Bude solární kolektor fungovat za oblačného počasí?
- Páskovací tipy
- Servis
- Tabulka cen
Jaká je struktura vakuového solárního kolektoru, je možné přijímat horkou vodu ze slunce po celý rok, bude kolektor plně uspokojovat poptávku po horké vodě? Jak správně svázat kolektor a je třeba jej opravit? Dozvíte se o tom a mnohem více z článku..
Nikdo neodmítne horkou vodu za cenu studené vody. Dnes je to možné díky vynálezu solárních kolektorů. Výhodou jejich použití je, že takový systém se začíná vyplácet od prvního dne instalace, protože sluneční energie je zcela zdarma a její používání není zdaněno..
Dobu návratnosti takového systému je samozřejmě obtížné předvídat, protože vše závisí na denním objemu spotřeby horké vody, nákladech na druh paliva, alternativě které je energie slunce, počtu slunečných dnů, síle slunečního záření v regionu a dalších faktorech. Období návratnosti se však může rychle snižovat úměrně růstu cen tradičních zdrojů energie, což činí nápad zakoupení solárního ohřívače vody přitažlivější..
Existuje mnoho typů solárních kolektorů. V tomto článku bude popsán jeden z nich, nejoptimálnější pro použití ve stávajících strukturách – jednookruhový vakuový solární kolektor se vzdáleným zásobníkem.
Takový ohřívač vody je vhodný především proto, že veškerá komunikace je mimo budovu a nevyžaduje technickou místnost, kterou je často nemožné vybavit v obytném domě. Stačí přivést do takového zařízení potrubí horké a studené vody a začít jej používat. K rozšíření možností budete potřebovat také síť 220 V. Ale i bez napájení bude kolektor vykonávat svou hlavní funkci.
Návrh vakuového solárního kolektoru
Přímo působící vakuový solární kolektor je v podstatě kotel. Pouze roli topných těles v ní hrají měděné topné články umístěné uvnitř akumulační nádrže. Jejich počet závisí na objemu jednotky.
Měděné topné prvky (tepelné trubky) jsou umístěny ve skleněných vakuových trubkách, jejichž konstrukce je podobná termosky, což zajišťuje minimální tepelné ztráty.
Tepelné trubky obsahují nemrznoucí, snadno vroucí kapalinu. Solární energie absorbovaná selektivním povlakem vakuové trubice se přemění na tepelnou energii, která se přenáší do tepelných trubek. Kapalina uvnitř tepelného potrubí vaří a stoupá ve formě páry ke špičce potrubí.
Tam odevzdá své teplo vodě v nádrži a za chlazení kondenzuje a stéká dolů ke dnu zkumavky. Tento proces se cyklicky opakuje.
Měděná špička tepelného potrubí přímo nereaguje s vodou v měniči. Hodí se do mosazného pouzdra, které je přišroubováno k tělu.
Akumulační nádrž je neustále naplněna vodou, která je pod hlavním tlakem vodovodního systému. Maximální přípustný tlak v nádrži je 0,6 MPa. Studená voda je přiváděna ke dnu zásobní nádrže, horká voda je odebírána shora. Díky tomu se proudy nemísí a zajišťují konstantní výstupní teplotu téměř do úplného vypuštění nádrže. V horní části skladovací nádrže je umístěn automatický odvzdušňovací ventil.
Schéma akumulační nádrže: 1 – plášť pouzdra, 2 – izolační vrstva, 3 – nádrž z nerezové oceli, 4 – teplotní senzor, 5 – větrací otvor, 6 – výstup horké vody, 7 – elektrický topný článek, 8 – přívod studené vody, 9 – bariéra
Schéma akumulační nádrže: 1 – plášť pouzdra, 2 – izolační vrstva, 3 – nádrž z nerezové oceli, 4 – teplotní senzor, 5 – větrací otvor, 6 – výstup horké vody, 7 – elektrický topný článek, 8 – přívod studené vody, 9 – bariéra
Řízení provozu ohřívače vody se provádí pomocí multifunkčního ovladače, který analyzuje a zobrazuje data o teplotě vody a také řídí elektrický topný článek nainstalovaný v nádrži. Využití sluneční a elektrické energie umožňuje kolektoru zajistit nepřetržitý přísun horké vody, a to i za oblačného počasí.
Je možné získat horkou vodu po celý rok
V zimě klesá síla slunečního záření ve srovnání s letem 5-6krát. Proto vyvstává přirozená otázka – bude jednokruhový vakuový solární kolektor fungovat v zimě efektivně??
Přestože jsou všechny konstrukční prvky instalovány venku, výrobci takových kolektorů je často umisťují jako celosezónní a jsou schopni pracovat při teplotách pod nulou. Toto tvrzení je podpořeno skutečností, že nemrznoucí kapalina je umístěna ve vakuových trubicích jako chladicí kapalina, vzdálená nádrž má dobrou tepelnou izolaci a uvnitř je umístěn silný elektrický topný prvek..
Automatika ohřívače vody je nakonfigurována tak, že když teplota v nádrži klesne pod 5 stupňů, je aktivován automatický režim udržování teploty vody. Pokud dojde k nepřetržitému napájení, voda v nádrži nezamrzne a za slunečného počasí, i když méně intenzivně, se zahřeje. V postroji je však několik funkcí..
První je automatický odvzdušňovací ventil umístěný na horní straně nádrže a dobře větraný. Se silným mínusem se může snadno chytit nebo dokonce zlomit.
Druhá, možná nejdůležitější, potrubí studené a horké vody. Při nepřítomnosti odčerpávání vody, i při nejúčinnější tepelné izolaci potrubí, voda v nich postupně zamrzne. Proto je kromě udržování teploty v nádrži také nutné zajistit cirkulaci vody systémem. A to zajišťuje přítomnost oběhového čerpadla a dodatečné náklady na elektřinu, s dodávkou, zejména v zimě, dochází k poruchám.
V oblačných dnech, které jsou dost v zimě, se může stát, že zahřejete ulici, ne vodu. Pro celosezónní použití se proto lépe hodí dvouokruhové solární kolektory. V takových zařízeních je chladicí kapalina nemrznoucí směs a voda je ohřívána prostřednictvím výměníku tepla instalovaného v akumulační nádrži, která je umístěna v místnosti..
Bude solární kolektor fungovat za oblačného počasí?
Účinnost solárního ohřívače vody přímo závisí na síle slunečního záření. I za oblačného dne pronikne určité množství sluneční energie skrz mraky a absorbuje se adsorbérem kolektoru. Síla takového záření je však desetkrát menší než za bezmračného dne. Proto byste neměli očekávat výrazné zvýšení teploty od ohřívače vody..
Páskovací tipy
1. Pokud nebudete v zimním období solární kolektor používat, budete potřebovat další topné zařízení. Bude to užitečné také za oblačného počasí (pokud nechcete používat elektrické vytápění ohřívače vody). Solární kolektor musí být připojen paralelně s pomocným topením. Pro pohodlí přepínání mezi ohřívači můžete nainstalovat třícestný ventil pro přívod studené vody do zařízení. Tím se zabrání míchání studené vody přes neaktivní zařízení s horkou vodou opouštějící aktivní.
2. Všechna uzavírací a nouzová zařízení by měla být umístěna v místnosti s pozitivní teplotou, což pomůže vypustit vodu nejen z kolektoru, ale také z vnějších trubek..
3. Pro kompenzaci lineární expanze vody během ohřevu je nutné zajistit membránovou expanzní nádrž nebo bezpečnostní pojistný ventil.
4. Na přívod studené vody do nádrže musí být nainstalován zpětný ventil. Můžete použít kombinovaný zpětný ventil s odlehčením přetlaku, nastavení odezvy se vybere podle pasu sběrného potrubí. Je nutné zajistit odtok vody z vypouštěcího připojení do kanalizace.
5. Musí být k dispozici vypouštěcí kohout. Musí být instalován uvnitř pro přívod studené vody za zpětným ventilem.
6. Akumulační nádrž může být použita jako akumulační nádrž pro chlorování nebo nouzové vypnutí. K tomu je nutné vypustit odpad do kanalizace, ale do přívodu teplé vody. Voda bude odváděna gravitací přes mixér. Tlak na výstupu z mísiče s takovým odtokem bude záviset na výšce nádrže vzhledem k bodu odtoku (1 m – tlak 0,1 kgf / cm2).
7. Je nutné izolovat všechna externí připojení k ohřívači vody..
Potrubní schéma: 1 – trojcestný ventil, 2, 5 – uzavírací ventily kolektoru, 3 – zpětný ventil s pojistným ventilem, 4 – vypouštěcí kohout, 6, 7 – uzavírací ventily přídavného topení
Servis
Výrobci sběratelů často tvrdí, že jejich výrobky jsou prakticky bezúdržbové a vydrží minimálně 25 let. Vzhledem k tomu, že ve skladovací nádrži se vyskytují stejné procesy jako v kotli, lze to zpochybnit.
Jaká práce musí být na rozdělovači prováděna pravidelně, aby se prodloužila její životnost a zvýšila se účinnost?
Je vhodné nedovolit kolektoru pracovat ve stagnačním režimu (vysoké tepelné zatížení). Takové režimy vznikají, když je poptávka po horké vodě menší, než je schopen zajistit kolektor. V důsledku toho se voda přehřívá a vaří. Kolektor je navržen pro takové zatížení, i když to snižuje jeho zdroje. Ne všechny trubky jsou však navrženy pro teploty 100 ° a vyšší, a co je nejdůležitější, je to nebezpečné pro lidské zdraví. Před zakoupením ohřívače vody je vhodné posoudit vaše potřeby horké vody nebo na chvíli uzavřít jednu nebo více vakuových trubek neprůhledným materiálem. Tím se sníží kapacita kolektoru..
Je nutné zajistit snadný přístup k místu instalace kolektoru a vhodnou platformu pro údržbu..
Povrch zkumavek by se měl pravidelně otírat. Prach může snížit kapacitu kolektoru o 7%. Stačí to udělat několikrát do roka..
Je nutné vyčistit vnitřek skladovací nádrže od vodního kamene. K tomu je třeba vypustit vodu a demontovat topné těleso. Postup je stejný jako při čištění standardního kotle. Frekvence závisí na kvalitě vody.
Je nutné vyčistit rukávy, ve kterých jsou tepelné trubky umístěny z vodního kamene. K tomu je nutné demontovat vakuové trubice. Abyste se nespálili, měli byste trubky před započetím práce zavřít před sluncem.
Je možné, že měděná topná trubka se může zaseknout do mosazného pouzdra. Poté budete muset trubku odšroubovat spolu s objímkou pomocí nástrčného klíče.
Váhu můžete odstranit kyselinou citronovou, octem nebo jinými chemikáliemi..
Montáž se provádí obráceně. Je možné, že budete muset vyměnit gumové kroužky na vložce. Topná trubka by měla být mazána materiálem pro přenos tepla pro lepší odvod tepla a pro zabránění zakysání.
Při vypouštění kolektoru na zimu je vhodné zakrýt trubice neprůhledným materiálem. Prázdná nádrž za slunečných zimních dnů se ještě více přehřeje, což negativně ovlivní gumová těsnění a předčasně deaktivuje větrací otvor.
Je nutné pravidelně vizuálně kontrolovat stav upevňovacích prvků kolektoru a těsnost spojů.
Tabulka cen
Typ Objem nádrže, l Počet trubek, ks. Cost, rub. Ekoenergy BRJ2A / 9 90 devět 47065,00 Ekoenergy BRJ2A / 12 110 12 53725,00 Ekoenergy 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 třicet 61390,00 Solární kolektor je užitečným zařízením, a co je nejdůležitější, šetří energii. Sběratel uvedený v článku má objem zásobní nádrže 110 litrů a v létě ho zahřívá na 65–70 ° С a na podzim a na jaře až na 50–55 ° С. Stejně jako jakékoli topné zařízení však vyžaduje také údržbu. Ale i přes to je solární kolektor krokem do budoucnosti a pokud existuje příležitost, stojí za to tento krok učinit!
Jaké jsou hlavní vlastnosti provozu vakuového solárního kolektoru?