itthon » fűtés » Napkollektorok lakásfűtéshez: valóban lehet velük fűteni otthonát

Napkollektorok lakásfűtéshez: valóban lehet velük fűteni otthonát

A vidéki magánházak fűtési rendszerei teljesen különböző energiaforrásokra építhetők. Ezek lehetnek kazán alapú rendszerek, amelyekben a hűtőfolyadék fűtése különböző típusú üzemanyagok, például gáz vagy folyékony dízel üzemanyag elégetésére épül. A kazánok tüzelhetők szénnel vagy fapellettel. Mindenesetre egy ilyen fűtési rendszer üzembe helyezéséhez a fűtőkazánok tényleges telepítése mellett magát az üzemanyagot is meg kell vásárolnia. De ez a kiadási tétel bizonyos esetekben akár meg is haladhatja a fűtési rendszer telepítésének költségét. A napkollektorok itt jöhetnek jól otthona fűtéséhez.

Napkollektorok egy magánház tetején

A napkollektorok előnyei és hátrányai az otthoni fűtéshez

A megújuló energiaforrások autonóm fűtési rendszerekben történő felhasználása kizárólag egy ilyen rendszer beszerzéséhez és telepítéséhez, valamint a karbantartásához és a szükséges karbantartási javításokhoz jár pénzügyi költségekkel. De a telepítés után az ilyen rendszerek teljesen önállóan és teljesen ingyenesen működnek tulajdonosaik számára. Valójában semmit sem kell fizetni a napsugarakért.

Egyes fogyasztók kétségeiket fejezik ki a napkollektorok telepítésének és használatának hatékonyságával kapcsolatban Közép-Oroszországban, ahol nincs olyan sok napsütéses nap, mint például Kubanban. A vízmelegítésre szolgáló napkollektorok azonban nem csak a hűtőfolyadék fűtésének fő forrásaként, hanem kiegészítő forrásként is használhatók. Ebben az esetben a napenergiával működő vízmelegítő csak akkor működik, ha nincs felhő az égen, más időszakokban pedig klasszikus fűtőberendezések, például gázkazánok használhatók.

fűtési rendszer

Ami a napkollektorok alkalmazásának ár-megtérülési hatékonyságát illeti, javasoljuk, hogy figyeljen Kína északi tartományaira. Ezekben a kínai városokban és falvakban jelentős számú ház van felszerelve napkollektorokkal a fűtésre. Az éghajlat és a naptevékenység ezeken a területeken nem különbözik túlságosan a szomszédos orosz régióktól: például a Habarovszk és a Transzbajkál területektől. Maga is érti, hogy Transbajkáliában, azon a helyen, ahová a cári időkben elítélteket száműztek, egyáltalán nem cukros az éghajlat.Ez azt jelenti, hogy a napkollektorok használata házak fűtésére, még a legsúlyosabb éghajlatú orosz régiókban is, nemcsak lehetséges, hanem meglehetősen igényes és gazdaságos is.

Napkollektorok hatásfoka

Érdemes megjegyezni, hogy a napkollektorok ma talán a leghatékonyabb napenergiát használó eszközökké váltak. Ha klasszikus napelemes fotovoltaikus tömb csak 18 százalékos hatásfokot tud felmutatni, akkor a fűtésre szolgáló napkollektor irigylésre méltó, akár 95 százalékos hatásfokot is elér. A különbség nyilvánvaló.

A fűtőkollektorok működési elvei

A napkollektorok egyik fő kialakítása a vákuum típusú készülékek. A név alapján nyilvánvaló, hogy az ilyen eszközök összegyűjtik a kisugárzott napenergiát, és átadják a víz vagy más hűtőközeg melegítésének. Valójában ez így működik a valóságban.

A napkollektorokat magában foglaló autonóm fűtési rendszerek a következő fő alkatrészekből állnak:

Valójában napkollektor - vagyis egy olyan eszköz, amely közvetlen napfénynek van kitéve, és a hűtőfolyadék melegítésére szolgál,
Hőcserélő kör: olyan csőrendszer, amelyen keresztül a forró hűtőközeg mozog, fokozatosan átadva hőjét a fűtött helyiségekbe,
Hőakkumulátor: ez egy víztartály, amelyben felmelegített vizet tárolnak későbbi felhasználás céljából.

Tehát a napkollektor, amely olyan csövekből áll, amelyekben még nincs felmelegített hűtőfolyadék, közvetlen napsugárzásnak van kitéve.A hűtőfolyadék (általában víz, de esetleg speciális fagyálló is) a kollektorba kerül, ott felmelegszik és a hőtárolóba szerelt hőcserélő körbe kerül. A felmelegített hűtőfolyadék, amely a hőcserélő kör csővezetékein belül mozog, felmelegíti a vizet a hőtárolóban. A tárolótartályban lévő felmelegített vizet addig tárolják, amíg szükség van rá, például amíg a háztartási fűtési körökbe és fűtőradiátorokba vagy használati melegvíz körökbe, például mosogatás céljából nem táplálják.

A vízellátás keringése a fűtési elosztóban

Mivel a napenergia teljesen ingyenesen hat a kollektorra, így bármikor van felmelegített víz a rendszerben, amit folyamatosan keringő hűtőfolyadék melegít fel.

A hőtároló tartálynak természetesen kiváló hőszigeteléssel kell rendelkeznie, amely segít a felmelegített víz hőmérsékletének a lehető leghosszabb ideig tartó fenntartásában. Ezzel elkerülhető a vízhőmérséklet éjszakai csökkenése, amikor nincs napenergia, vagy felhős időben. Az ilyen rendszer zavartalan működésének biztosítása érdekében nagyon felhős vagy esős napokon egy közönséges elektromos vízmelegítő szerelhető a hőtároló tartályba.

Annak érdekében, hogy a hűtőfolyadék folyamatosan átadja a napfény hőjét a víz melegítésére, folyamatosan keringetnie kell. A napkollektoros rendszerekben a hőhordozó keringtetése lehet kényszerített (szivattyúzással) vagy természetes (füst).

Fűtési napkollektorok típusai otthonra

A modern ipar elsajátította a különféle típusú napkollektorok gyártását.Annak megértéséhez, hogy melyikük alkalmas otthoni fűtési rendszer vagy melegvíz-kör telepítésére otthonában, meg kell ismerkednie a fajtáikkal. Két fő típusa van: lapos és vákuum, a légkollektorok kevésbé elterjedtek.

Lapos fényelnyelő

A lapos fűtésű napkollektor egy vékony doboz, amelyben egy speciális anyag található, amely aktívan felhalmozza és elnyeli a hőt. A doboz tetejét üveg borítja, amely átengedi a napsugarakat. A hőt gyűjtő adszorbeáló rétegen belül egy csővezetékrendszer található, amelyen belül a hűtőfolyadék mozog. Az ilyen rendszerekben hűtőfolyadékként általában propilénglikolt használnak.

szekcionált laposkollektor

Vákuum

A vákuumfűtő elosztó belsejében egyetlen lapos doboz helyett üreges üveg- vagy kvarccsövek vannak, amelyekből levegőt pumpálnak ki, akkor vákuum keletkezik. De már az ilyen üreges csövek belsejében is vannak csövek olyan anyaggal, amely elnyeli a nap hőenergiáját. Ennek megfelelően a hűtőfolyadékkal ellátott csővezetékek az adszorberrel ellátott csövek belsejében vannak. A napsugarak könnyen behatolnak a vákuumba a csövek közötti résbe, és felmelegítik a hűtőfolyadékot. Ugyanez a vákuum azonban megakadályozza a hőenergia fordított szivárgását az adszorberből a környező térbe, és hőszigetelőként működik.

vákuum elosztó

Levegő

Ahogy a neve is sugallja, az ilyen eszközök nem rendelkeznek hőszigetelő vákuumréteggel. Ezért működésük hatékonysága alacsonyabb lesz, mint a vákuumkollektoroké.Az ilyen eszközöket ajánlatos olyan területekre telepíteni, ahol sok napsütéses nap van. Ezenkívül az ilyen kollektorokban a hűtőfolyadék közönséges levegő. A fűtött helyiségbe ventilátorral vagy természetes konvekcióval kerül át. A ventilátor működéséhez levegő mozgatása közben is külön tápellátásra van szükség, ez egy további oka annak, hogy ez a rendszer alacsonyabb hatásfokú, mint a lapos- vagy vákuumkollektorok. Természetesen egy ilyen kialakításnál szó sem lehet melegvízellátásról.

Hogyan válasszuk ki a kívánt típusú fűtési kollektort?

Minden napkollektortípusnak megvannak a maga nyilvánvaló előnyei és nyilvánvaló hátrányai. A készülék kiválasztásánál figyelni kell arra, hogy a lapos kollektor strapabíróbb kivitel, de a vákuumkollektorok az üreges légcsövek jelenléte miatt nagyon érzékenyek a külső hatásokra. A síkkollektoroknál azonban a javítás során a teljes adszorpciós rendszert ki kell cserélni, és ha a vákuumkollektor valamelyik csöve eltörik, akkor az csak a cserére korlátozható.

A légkollektor minden hiányossága ellenére rendkívül egyszerű eszköz, és nem kritikus, ha alacsony hőmérsékletnek van kitéve. Még a heves szibériai télben is működhet.

A síkkollektor ideális a környezeti hőmérsékletnél 20-40 fokkal magasabb víz melegítésére, a vákuumkészülékeknél pedig magasabb a hűtőfolyadék melegítése. Így téli körülmények között a vákuumkollektor hatékonyabb lesz, és egyszerűen használható. Felhős időben is jobban megtartják a hőt, hideg időben pedig jól megtartják a hőenergiát.A kialakítás általános törékenysége azonban csökkenti a vákuum napkollektorok élettartamát, amelyek a lapos készülékeknél elmaradnak ettől a mutatótól. Ez utóbbi, ha jól elkészítik, 15-30 évig is kibírja otthonában.

Jellemzők, amelyeket figyelembe kell venni a kollektor kiválasztásakor

A nap sugárzó napenergiájának átviteli sebessége a hűtőfolyadék hőenergiájába egy vákuum napkollektorban közvetlenül függ a készülék csöveinek méretétől. Ha a kollektor vákuumcső rövid és vékony, nem lesz képes elég hatékonyan tárolni a vákuumenergiát. Általában legfeljebb 2 méter hosszú, körülbelül 6 centiméter átmérőjű csöveket használnak a vákuum-napkollektorok befejezéséhez. A vákuumcső belsejébe egyszerű egyenes vagy ívelt U-cső szerelhető a hatékonyabb hőgyűjtés érdekében.

Napkollektor beszerelése

A napkollektor a hőtároló rendszerrel és a hőcserélő kör szerelvénnyel együtt meglehetősen összetett technológiai rendszer. Az ilyen berendezések készletei részletes telepítési utasításokkal vannak felszerelve, és részletes video-oktatóanyagok is megtalálhatók az interneten. A napkollektor vásárlása és felszerelése előtt azonban meg kell tervezni a fűtési rendszert. Ebben a folyamatban feltétlenül be kell vonni egy szakembert, aki elvégzi az anyagok és berendezések szükséges számításait.

Az alternatív energiaforrások alkalmazása jelentősen csökkentheti otthona fenntartási költségeit, sőt függetlenítheti a hagyományos energiaszolgáltatóktól.