Hem » uppvärmning » Solfångare för uppvärmning av hem: är det verkligen möjligt att värma ditt hem med dem

Solfångare för uppvärmning av hem: är det verkligen möjligt att värma ditt hem med dem

Värmesystem i privata hus på landet kan byggas på helt andra energikällor. Det kan vara system baserade på pannor, där uppvärmningen av kylvätskan baseras på förbränning av olika typer av bränsle, såsom gas eller flytande diesel. Pannorna kan eldas med kol eller vedpellets. I alla fall, för att sätta ett sådant värmesystem i drift, utöver själva installationen av värmepannor, måste du också köpa själva bränslet. Men denna utgiftspost kan i en viss situation till och med överstiga kostnaden för att installera ett värmesystem. Det är här solfångare kan komma väl till pass för att värma upp ditt hem.

Solfångare på taket av ett privat hus

För- och nackdelar med solfångare för uppvärmning av hem

Användningen av förnybara energikällor i autonoma uppvärmningssystem innebär ekonomiska kostnader enbart för inköp och installation av ett sådant system, samt för dess underhåll och nödvändiga underhållsreparationer. Men efter installationen börjar sådana system att fungera helt autonomt och helt gratis för sina ägare. Faktum är att du inte behöver betala något för solens strålar.

Vissa konsumenter uttrycker tvivel om effektiviteten av att installera och använda solfångare i centrala Ryssland, där det inte finns så många soliga dagar som till exempel i Kuban. Solfångare för uppvärmning av vatten kan dock användas inte bara som huvudkälla för uppvärmning av kylvätskan, utan också som en extra källa. I det här fallet kommer den soldrivna vattenvärmaren endast att fungera när det inte finns några moln på himlen, och i andra perioder kan klassiska värmeapparater, som gaspannor, användas.

uppvärmningsschema

När det gäller effektiviteten av att använda solfångare när det gäller pris-avkastningsförhållande, rekommenderar vi att du uppmärksammar de norra provinserna i Kina. Ett betydande antal hus i dessa kinesiska städer och byar är utrustade med solfångare för uppvärmning. Klimatet och solaktiviteten i dessa områden skiljer sig inte så mycket från de intilliggande ryska regionerna: till exempel Khabarovsk och Trans-Baikal-territorierna. Du förstår själv att klimatet i Transbaikalia, platsen där fångar förvisades under tsartiden, absolut inte är sockersöt.Detta innebär att användningen av solfångare för uppvärmning av hus, även i ryska regioner med det svåraste klimatet, inte bara är möjligt, utan också ganska efterfrågad och ekonomisk.

Effektivitet av solvärmefångare

Det är värt att notera att solfångare har blivit de kanske mest effektiva enheterna som använder solenergi idag. Om det är klassiskt solcellspanel kan visa en verkningsgrad på endast upp till 18 procent, då når en solfångare för uppvärmning avundsvärda verkningsgrader på upp till 95 procent. Skillnaden är uppenbar.

Funktionsprinciper för värmekollektorer

En av de huvudsakliga designerna för solfångare är enheter av vakuumtyp. Baserat på namnet är det uppenbart att sådana enheter kommer att samla strålande solenergi och överföra den till värmevatten eller annan kylvätska. Det är faktiskt så det fungerar i verkligheten.

Autonoma värmesystem med solfångare består av följande huvudkomponenter:

Egentligen solvärmekollektor - det vill säga en enhet som placeras i direkt solljus och tjänar till att värma kylvätskan,
Värmeväxlingskrets: ett rörsystem genom vilket en varm kylvätska rör sig och gradvis överför sin värme till uppvärmda rum,
Termisk ackumulator: detta är en vattentank där uppvärmt vatten lagras för framtida bruk.

Så solfångaren, som består av rör där det ännu inte finns uppvärmd kylvätska, utsätts för direkt solljus.Kylvätskan (vanligtvis vatten, men eventuellt speciellt frostskyddsmedel) kommer in i kollektorn, värms upp där och överförs till värmeväxlingskretsen, som är monterad inuti värmeackumulatorn. Det uppvärmda kylmediet, som rör sig inuti värmeväxlingskretsens rörledningar, värmer vattnet i värmeackumulatorn. Det uppvärmda vattnet i ackumulatortanken lagras tills det behövs, till exempel tills det tillförs husvärmekretsar och värmeradiatorer eller tappvarmvattenkretsar, till exempel för tvätt.

Cirkulation av vattenförsörjning i värmegrenröret

Eftersom solenergin verkar på kollektorn helt kostnadsfritt finns det uppvärmt vatten i systemet när som helst som värms upp av en konstant cirkulerande kylvätska.

Naturligtvis måste värmeackumulatortanken ha utmärkt värmeisolering, vilket hjälper till att hålla temperaturen på det uppvärmda vattnet så länge som möjligt. Detta kommer att undvika en sänkning av vattentemperaturen på natten när det inte finns någon solvärme eller under perioder med molnigt väder. För att säkerställa en oavbruten drift av ett sådant system på mycket molniga eller regniga dagar, kan en vanlig elektrisk varmvattenberedare monteras i värmeackumulatortanken.

För att kylvätskan ständigt ska överföra värmen från solljus till att värma vatten måste den ständigt cirkulera. I system med solfångare kan cirkulationen av värmeöverföringsvätskan vara forcerad (med pumpning) eller naturlig (rök).

Typer av uppvärmning av solfångare för hemmet

Modern industri har bemästrat produktionen av olika typer av solfångare.För att förstå vilken av dem som kan vara lämplig för att installera ett hemvärmesystem eller en varmvattenkrets i ditt hem, måste du bekanta dig med deras sorter. Det finns två huvudtyper: platt och vakuum, luftsamlare är mindre utbredda.

Platt ljusabsorberande

En plattvärmande solfångare är en tunn låda, inuti vilken det finns ett speciellt ämne som aktivt ackumulerar och absorberar värme. Lådans ovansida är täckt med glas som låter solens strålar passera igenom. Inuti det adsorberande skiktet, som samlar värme, finns ett system av rörledningar, inuti vilket kylvätskan rör sig. Som kylmedel i sådana system används som regel propylenglykol.

sektionerad plattsamlare

Vakuum

Inuti vakuumvärmegrenröret, i stället för en enda platt låda, finns det ihåliga glas- eller kvartsrör från vilka luft pumpas ut, sedan det skapas ett vakuum. Men redan inuti sådana ihåliga rör finns det rör med ett ämne som absorberar solvärmeenergi. Följaktligen är rörledningarna med kylvätskan inuti rören med adsorbatorn. Solens strålar tränger lätt igenom vakuumet i springan mellan rören och värmer upp kylvätskan. Emellertid förhindrar samma vakuum det omvända läckaget av termisk energi från adsorbatorn in i det omgivande utrymmet, vilket fungerar som en värmeisolator.

vakuum grenrör

Luft

Som namnet antyder har sådana enheter inte ett värmeisolerande vakuumskikt. Därför kommer effektiviteten av deras verkan att vara lägre än för vakuumsamlare.Sådana enheter rekommenderas att installeras i områden med ett stort antal soliga dagar. Dessutom, i sådana samlare, är kylvätskan vanlig luft. Den överförs till ett uppvärmt rum med en fläkt eller naturlig konvektion. Fläktdrift medan luft rör sig kräver också en separat strömförsörjning. Detta är ytterligare ett skäl till att detta system har lägre verkningsgrad än platta eller vakuumkollektorer. Naturligtvis kan det inte vara tal om någon varmvattenförsörjning i en sådan design.

Hur väljer man önskad typ av värmegrenrör?

Varje typ av solfångare har sina uppenbara fördelar och uppenbara nackdelar. När du väljer en enhet bör du vara uppmärksam på att en platt uppsamlare är en mer hållbar design, men vakuumsamlare är mycket känsliga för yttre påverkan på grund av närvaron av ihåliga luftrör. Men i plattkollektorer måste hela adsorptionssystemet bytas ut under reparationen, och om ett av rören på vakuumsamlaren går sönder kan det begränsas till att bara byta ut det.

Luftsamlaren, trots alla dess brister, är en extremt enkel anordning och är inte kritisk när den utsätts för låga temperaturer. Det kan fungera även i den hårda sibiriska vintern.

En plattkollektor är idealisk för att värma vatten i intervallet 20 till 40 grader högre än omgivningstemperaturen, och vakuumanordningar har en högre uppvärmningsgrad av kylvätskan. Under vinterförhållanden blir vakuumuppsamlaren mer effektiv och helt enkelt möjlig att använda. De behåller också värmen bättre när de arbetar i molnigt väder och behåller värmeenergin bra under kalla väderförhållanden.Den övergripande bräckligheten i designen minskar dock livslängden för vakuumsolfångare, som inte når denna indikator för platta enheter. Den senare, om den är välgjord, kan hålla i ditt hem från 15 till 30 år.

Funktioner att tänka på när du väljer en samlare

Överföringshastigheten för solens strålande solenergi till den termiska energin hos kylvätskan i en vakuumsolfångare beror direkt på storleken på rören i denna enhet. Om kollektorvakuumröret är kort och tunt kommer det inte att kunna lagra vakuumenergi tillräckligt effektivt. Vanligtvis används rör upp till 2 meter långa med en diameter på cirka 6 centimeter för att komplettera vakuumsolfångare. Ett enkelt rakt eller krökt U-rör kan monteras inuti vakuumröret för effektivare värmeuppsamling.

Installation av solfångare

Solvärmekollektorn, tillsammans med värmelagringssystemet och värmeväxlingskretsen, är ett ganska komplext tekniskt system. Kit med sådan utrustning är utrustade med detaljerade installationsinstruktioner, och detaljerade videohandledningar kan också hittas på Internet. Men innan du köper och installerar en solfångare är det nödvändigt att utforma ett värmesystem. I denna process är det absolut nödvändigt att involvera en specialist som kommer att göra nödvändiga beräkningar av material och utrustning.

Användningen av alternativa energikällor kan avsevärt minska kostnaderna för att underhålla ditt hem, dessutom kan det göra dig oberoende av traditionella energileverantörer.