Kodu » küte » Päikesekollektorid kodu kütmiseks: kas nendega on tõesti võimalik oma kodu kütta

Päikesekollektorid kodu kütmiseks: kas nendega on tõesti võimalik oma kodu kütta

Eramajade küttesüsteeme saab ehitada täiesti erinevatele energiaallikatele. Need võivad olla kateldel põhinevad süsteemid, milles jahutusvedeliku soojendamine põhineb erinevat tüüpi kütuse, näiteks gaasi või vedela diislikütuse põletamisel. Katlaid saab kütta kivisöe või puidugraanulitega. Igal juhul peate sellise küttesüsteemi kasutuselevõtuks lisaks küttekatelde tegelikule paigaldamisele ostma ka kütuse ise. Kuid see kuluartikkel võib teatud olukorras ületada isegi küttesüsteemi paigaldamise maksumust. Siin võivad päikesekollektorid teie kodu kütmiseks abiks olla.

Eramu katusel päikeseküttekollektorid

Päikesekollektorite plussid ja miinused kodu kütmiseks

Taastuvate energiaallikate kasutamisega autonoomsetes küttesüsteemides kaasnevad rahalised kulud üksnes sellise süsteemi ostmiseks ja paigaldamiseks, samuti selle hoolduseks ja vajalikeks hooldusremontideks. Kuid pärast paigaldamist hakkavad sellised süsteemid töötama täiesti autonoomselt ja nende omanikele täiesti tasuta. Tegelikult ei pea te päikesekiirte eest midagi maksma.

Mõned tarbijad kahtlevad päikesekollektorite paigaldamise ja kasutamise tõhususes Kesk-Venemaal, kus päikesepaistelisi päevi pole nii palju kui näiteks Kubanis. Vee soojendamiseks mõeldud päikesekollektoreid saab aga kasutada mitte ainult peamise jahutusvedeliku soojendamise allikana, vaid ka lisaallikana. Sel juhul hakkab päikeseenergial töötav veesoojendusseade tööle vaid siis, kui taevas pole pilvi, muul ajal saab kasutada klassikalisi kütteseadmeid, näiteks gaasiboilerit.

kütteskeem

Mis puudutab päikesekollektorite kasutamise efektiivsust hinna ja tulu suhte osas, siis soovitame pöörata tähelepanu Hiina põhjapoolsetele provintsidele. Märkimisväärne hulk maju neis Hiina linnades ja külades on kütteks varustatud päikesekollektoritega. Kliima ja päikese aktiivsus nendes piirkondades ei erine kuigi palju külgnevatest Venemaa piirkondadest: näiteks Habarovski ja Taga-Baikali aladel. Saate ise aru, et Transbaikalia kliima, kus tsaariajal süüdimõistetud pagendati, pole absoluutselt magus.See tähendab, et päikesekollektorite kasutamine majade kütmiseks isegi kõige karmima kliimaga Venemaa piirkondades pole mitte ainult võimalik, vaid ka üsna nõudlik ja ökonoomne.

Päikeseküttekollektorite efektiivsus

Väärib märkimist, et päikesekollektoritest on saanud tänapäeval ehk kõige tõhusamad päikeseenergiat kasutavad seadmed. Kui klassikaline päikese fotogalvaaniline massiiv suudab näidata kasutegurit vaid kuni 18 protsenti, siis kütteks mõeldud päikesekollektor saavutab kadestamisväärsed efektiivsusnäitajad kuni 95 protsenti. Erinevus on ilmne.

Küttekollektorite tööpõhimõtted

Päikeseküttekollektorite üks peamisi konstruktsioone on vaakum-tüüpi seadmed. Nime põhjal on ilmne, et sellised seadmed koguvad päikesekiirgust ja edastavad selle vee või muu jahutusvedeliku soojendamiseks. Nii see tegelikult käibki.

Päikesekollektoreid sisaldavad autonoomsed küttesüsteemid koosnevad järgmistest põhikomponentidest:

Tegelikult päikeseküttekollektor - see tähendab seade, mis asetatakse otsese päikesevalguse kätte ja mis soojendab jahutusvedelikku,
Soojusvahetusahel: torusüsteem, mille kaudu liigub kuum jahutusvedelik, kandes oma soojust järk-järgult köetavatesse ruumidesse,
Termoakumulaator: see on veepaak, milles hoitakse kuumutatud vett edaspidiseks kasutamiseks.

Nii et päikesekollektor, mis koosneb torudest, milles pole veel kuumutatud jahutusvedelikku, on otsese päikesevalguse käes.Jahutusvedelik (tavaliselt vesi, kuid võib-olla ka spetsiaalne antifriis) siseneb kollektorisse, soojeneb seal ja kantakse soojusvahetisse, mis on paigaldatud soojusakumulaatori sisse. Soojusvahetuskontuuri torustike sees liikuv kuumutatud jahutusvedelik soojendab soojusakumulaatoris olevat vett. Akupaagis soojendatud vett hoitakse seni, kuni seda vaja läheb, näiteks kuni selle tarnimiseni koduküttekontuuridesse ja kütteradiaatoritesse või sooja tarbevee kontuuridesse, näiteks pesemiseks.

Veevarustuse tsirkulatsioon küttekollektoris

Kuna päikeseenergia mõjub kollektorile täiesti tasuta, siis on süsteemis igal ajal soojendatud vesi, mida soojendab pidevalt ringlev jahutusvedelik.

Loomulikult peab soojusakumulaatori paagil olema suurepärane soojusisolatsioon, mis aitab hoida soojendatava vee temperatuuri võimalikult kaua. See väldib veetemperatuuri langust öösel, kui päikesekütet pole, või pilvise ilmaga. Sellise süsteemi katkematu töö tagamiseks väga pilvistel või vihmastel päevadel saab soojusakumulaatori paaki paigaldada tavalise elektriboileri.

Selleks, et jahutusvedelik saaks pidevalt päikesevalguse soojust vee soojendamiseks üle kanda, peab see pidevalt ringlema. Päikesekollektoriga süsteemides võib soojusülekandevedeliku ringlus olla sunnitud (pumpamisega) või loomulik (suits).

Kodukütte päikesekollektorite tüübid

Kaasaegne tööstus on õppinud tootma erinevat tüüpi päikeseküttekollektoreid.Selleks, et mõista, milline neist võib sobida kodu küttesüsteemi või soojaveekontuuri paigaldamiseks, tuleb tutvuda nende sortidega. Seal on kaks peamist tüüpi: lamedad ja vaakum, õhukollektorid on vähem levinud.

Lame valgust neelav

Lameküttega päikesekollektor on õhuke kast, mille sees on spetsiaalne aine, mis aktiivselt kogub ja neelab soojust. Karbi ülaosa on kaetud klaasiga, mis laseb päikesekiired läbi. Soojust koguva adsorbeeriva kihi sees on torustike süsteem, mille sees liigub jahutusvedelik. Sellistes süsteemides kasutatakse jahutusvedelikuna reeglina propüleenglükooli.

sektsiooniline lamekollektor

Vaakum

Vaakumküttekollektori sees on ühe tasapinnalise kasti asemel õõnsad klaas- või kvartstorud, millest õhk välja pumbatakse, siis tekib vaakum. Kuid juba selliste õõnestorude sees on torud ainega, mis neelab päikese soojusenergiat. Vastavalt sellele on jahutusvedelikuga torujuhtmed adsorberiga torude sees. Päikesekiired tungivad kergesti torude vahes olevasse vaakumisse ja soojendavad jahutusvedelikku. Sama vaakum hoiab aga ära soojusenergia vastupidise lekke adsorberist ümbritsevasse ruumi, toimides soojusisolaatorina.

vaakumkollektor

Õhk

Nagu nimigi ütleb, pole sellistel seadmetel soojust isoleerivat vaakumkihti. Seetõttu on nende tegevuse efektiivsus madalam kui vaakumkollektoritel.Selliseid seadmeid soovitatakse paigaldada piirkondadesse, kus on palju päikesepaistelisi päevi. Pealegi on sellistes kollektorites jahutusvedelik tavaline õhk. See viiakse köetavasse ruumi ventilaatori või loomuliku konvektsiooni abil. Ventilaatori tööks õhu liikumise ajal on vaja ka eraldi toiteallikat.See on lisapõhjus, et sellel süsteemil on madalam kasutegur kui lame- või vaakumkollektoritel. Loomulikult ei saa sellise kujunduse puhul rääkida mingist sooja veevarustusest.

Kuidas valida vajalikku tüüpi küttekollektorit?

Igal päikeseküttekollektoritüübil on oma ilmsed eelised ja ilmsed puudused. Seadme valikul tuleks tähelepanu pöörata sellele, et lamekollektor on vastupidavam konstruktsioon, kuid vaakumkollektorid on õõnsate õhutorude olemasolu tõttu välismõjude suhtes väga tundlikud. Lamekollektorites tuleb aga remondi käigus välja vahetada kogu adsorptsioonisüsteem ja kui mõni vaakumkollektori toru läheb katki, võib piirduda vaid selle väljavahetamisega.

Õhukollektor, vaatamata oma puudustele, on äärmiselt lihtne seade ja ei ole madalate temperatuuride käes kriitilise tähtsusega. See võib töötada isegi ägedal Siberi talvel.

Lamekollektor sobib ideaalselt vee soojendamiseks vahemikus 20–40 kraadi välistemperatuurist kõrgemal ja vaakumseadmetel on jahutusvedeliku kuumenemise aste kõrgem. Seega on vaakumkollektor talvistes tingimustes tõhusam ja seda on lihtsalt võimalik kasutada. Samuti hoiavad nad paremini soojust pilves ilmaga töötades ja hoiavad hästi soojusenergiat külma ilmaga.Disaini üldine haprus vähendab aga vaakumpäikesekollektorite eluiga, mis jäävad sellele näitajale alla lamedatele seadmetele. Viimane võib hea valmistamise korral teie kodus vastu pidada 15–30 aastat.

Omadused, mida kollektori valimisel arvestada

Päikese kiirgava päikeseenergia ülekandekiirus vaakumpäikesekollektori jahutusvedeliku soojusenergiaks sõltub otseselt selle seadme torude suurusest. Kui kollektori vaakumtoru on lühike ja õhuke, ei suuda see piisavalt tõhusalt vaakumenergiat salvestada. Tavaliselt kasutatakse vaakumpäikesekollektorite komplekteerimiseks kuni 2 meetri pikkusi torusid, mille läbimõõt on umbes 6 sentimeetrit. Tõhusamaks soojuse kogumiseks saab vaakumtoru sisse paigaldada lihtsa sirge või kumera U-toru.

Päikeseküttekollektori paigaldamine

Päikeseküttekollektor koos soojussalvesti ja soojusvahetuskontuuri sõlmega on üsna keerukas tehnoloogiline süsteem. Selliste seadmete komplektid on varustatud üksikasjalike paigaldusjuhistega ning üksikasjalikke videoõpetusi võib leida ka Internetist. Kuid enne päikesekollektori ostmist ja paigaldamist on vaja koostada küttesüsteem. Sellesse protsessi on hädavajalik kaasata spetsialist, kes teeb vajalikud materjalide ja seadmete arvutused.

Alternatiivsete energiaallikate kasutamine võib oluliselt vähendada teie kodu ülalpidamiskulusid, lisaks võib see muuta teid sõltumatuks traditsioonilistest energiatarnijatest.