ev » ısıtma » Ev ısıtması için güneş kollektörleri: evinizi onlarla ısıtmak gerçekten mümkün mü

Ev ısıtması için güneş kollektörleri: evinizi onlarla ısıtmak gerçekten mümkün mü

Özel kır evlerinde ısıtma sistemleri tamamen farklı enerji kaynakları üzerine kurulabilir. Bunlar, soğutucunun ısıtılmasının gaz veya sıvı dizel yakıt gibi çeşitli yakıt türlerinin yanmasına dayalı olduğu kazanlara dayalı sistemler olabilir. Kazanlar kömür veya odun peletleri ile ateşlenebilir. Her durumda, böyle bir ısıtma sistemini devreye almak için, ısıtma kazanlarının fiili kurulumuna ek olarak, yakıtın kendisini de satın almanız gerekecektir. Ancak bu harcama kalemi, belirli bir durumda, bir ısıtma sistemi kurma maliyetini bile aşabilir. Güneş kollektörlerinin evinizi ısıtmak için kullanışlı olabileceği yer burasıdır.

Özel bir evin çatısında güneş enerjisi kollektörleri

İçerik

Ev ısıtması için güneş kollektörlerinin artıları ve eksileri

Yenilenebilir enerji kaynaklarının otonom ısıtma sistemlerinde kullanılması, yalnızca böyle bir sistemin satın alınması ve kurulması ile bakımı ve gerekli bakım onarımları için finansal maliyetleri içerir. Ancak kurulumdan sonra, bu tür sistemler sahipleri için tamamen özerk ve tamamen ücretsiz olarak çalışmaya başlar. Aslında güneş ışınları için herhangi bir ücret ödemeniz gerekmiyor.

Bazı tüketiciler, örneğin Kuban'da olduğu kadar güneşli günlerin olmadığı merkezi Rusya'da güneş kollektörleri kurmanın ve kullanmanın etkinliği hakkında şüphelerini dile getiriyor. Bununla birlikte, suyu ısıtmak için güneş kollektörleri yalnızca soğutucuyu ısıtmanın ana kaynağı olarak değil, aynı zamanda ek bir kaynak olarak da kullanılabilir. Bu durumda güneş enerjili su ısıtma cihazı sadece gökyüzünde bulut yokken çalışacak ve diğer dönemlerde gaz kazanları gibi klasik ısıtma cihazları kullanılabilir.

ısıtma şeması

Güneş kollektörlerinin fiyat-getiri oranı açısından verimliliğine gelince, Çin'in kuzey eyaletlerine dikkat etmenizi öneririz. Bu Çin şehirlerinde ve köylerinde önemli sayıda ev, ısıtma için güneş kollektörleri ile donatılmıştır. Bu bölgelerdeki iklim ve güneş aktivitesi, komşu Rus bölgelerinden çok farklı değildir: örneğin, Habarovsk ve Trans-Baykal Bölgeleri. Çarlık döneminde hükümlülerin sürgün edildiği Transbaikalia'daki iklimin kesinlikle şekerli olmadığını siz de anlıyorsunuz.Bu, en şiddetli iklime sahip Rusya bölgelerinde bile evleri ısıtmak için güneş kollektörlerinin kullanılmasının sadece mümkün değil, aynı zamanda oldukça talepkar ve ekonomik olduğu anlamına gelir.

Güneş enerjisi kollektörlerinin verimliliği

Güneş kollektörlerinin günümüzde güneş enerjisini kullanan belki de en verimli cihazlar haline geldiğini belirtmekte fayda var. klasik ise güneş fotovoltaik dizisi sadece yüzde 18'e kadar bir verimlilik gösterebilir, daha sonra ısıtma için bir güneş kolektörü yüzde 95'e varan kıskanılacak verimlilik oranlarına ulaşır. Fark açıktır.

Isıtma kollektörlerinin çalışma prensipleri

Güneş enerjisi kollektörlerinin ana tasarımlarından biri vakum tipi cihazlardır. Adından yola çıkarak, bu tür cihazların radyan güneş enerjisini toplayıp, ısı suyuna veya başka bir soğutucuya aktaracağı açıktır. Bu aslında gerçekte nasıl çalışır.

Güneş kollektörleri içeren otonom ısıtma sistemleri aşağıdaki ana bileşenlerden oluşur:

Aslında güneş enerjisi kollektörü - yani doğrudan güneş ışığına yerleştirilen ve soğutucuyu ısıtmaya yarayan bir cihaz,
Isı değişim devresi: Sıcak bir soğutucunun hareket ettiği ve ısısını kademeli olarak ısıtılmış odalara aktardığı bir boru sistemi,
Termal akümülatör: Bu, ısıtılmış suyun ileride kullanılmak üzere depolandığı bir su deposudur.

Bu nedenle, henüz ısıtılmamış soğutma sıvısı olmayan borulardan oluşan güneş kollektörü doğrudan güneş ışığına maruz kalır.Soğutma sıvısı (genellikle su, ancak muhtemelen özel antifriz) kollektöre girer, orada ısınır ve ısı akümülatörünün içine monte edilen ısı değişim devresine aktarılır. Isı değişim devresinin boru hatlarının içinde hareket eden ısıtılmış soğutucu, ısı akümülatöründeki suyu ısıtır. Depolama tankındaki ısıtılan su, ihtiyaç duyulana kadar, örneğin kullanım ısıtma devrelerine ve ısıtma radyatörlerine veya örneğin yıkama için kullanım sıcak suyu devrelerine beslenene kadar depolanır.

Isıtma manifoldunda su beslemesinin sirkülasyonu

Güneş enerjisi kollektöre tamamen ücretsiz olarak etki ettiğinden, sistemde sürekli dolaşan bir soğutucu tarafından ısıtılan her an ısıtılmış su bulunur.

Doğal olarak, ısı akümülatör tankı, ısıtılan suyun sıcaklığını mümkün olduğu kadar uzun süre korumaya yardımcı olan mükemmel bir ısı yalıtımına sahip olmalıdır. Bu, güneş enerjisiyle ısıtmanın olmadığı gece veya bulutlu hava dönemlerinde su sıcaklığındaki düşüşü önleyecektir. Böyle bir sistemin çok bulutlu veya yağmurlu günlerde kesintisiz çalışmasını sağlamak için, ısı akümülatör tankına sıradan bir elektrikli su ısıtıcısı monte edilebilir.

Soğutucunun güneş ışığının ısısını sürekli olarak ısıtma suyuna aktarabilmesi için sürekli sirküle etmesi gerekir. Güneş kollektörlü sistemlerde ısı transfer akışkanının sirkülasyonu cebri (pompalama ile) veya doğal (duman) olabilir.

Ev için ısıtma güneş kollektörleri türleri

Modern endüstri, çeşitli tipte güneş enerjisi kollektörlerinin üretiminde uzmanlaştı.Hangisinin evinize bir ev ısıtma sistemi veya sıcak su devresi kurmak için uygun olabileceğini anlamak için çeşitlerini tanımanız gerekir. İki ana tip vardır: düz ve vakumlu, hava toplayıcıları daha az yaygındır.

Düz ışık emici

Düz ısıtmalı güneş kollektörü, içinde aktif olarak ısı biriktiren ve emen özel bir madde bulunan ince bir kutudur. Kutunun üstü, güneş ışınlarının geçmesine izin veren camla kaplıdır. Isıyı toplayan adsorbe edici tabakanın içinde, içinde soğutucunun hareket ettiği bir boru hattı sistemi vardır. Bu tür sistemlerde soğutucu olarak, kural olarak propilen glikol kullanılır.

seksiyonel düz kollektör

Vakum

Vakumlu ısıtma manifoldunun içinde, tek bir düz kutu yerine, içinden havanın dışarı pompalandığı içi boş cam veya kuvars tüpler bulunur, sonra oluşan bir boşluk vardır. Ancak zaten bu tür içi boş tüplerin içinde, güneş enerjisinin termal enerjisini emen bir maddeye sahip tüpler var. Buna göre, soğutucu akışkan içeren boru hatları, adsorbanlı boruların içindedir. Güneş ışınları, borular arasındaki boşluktaki boşluğa kolayca nüfuz eder ve soğutucuyu ısıtır. Bununla birlikte, aynı vakum, bir ısı yalıtkanı görevi görerek, termal enerjinin adsorbe ediciden çevreleyen alana ters sızmasını önler.

vakum manifoldu

Hava

Adından da anlaşılacağı gibi, bu tür cihazlarda ısı yalıtımlı bir vakum katmanı yoktur. Bu nedenle, eylemlerinin verimliliği, vakum toplayıcılarınkinden daha düşük olacaktır.Bu tür cihazların çok sayıda güneşli gün olan bölgelere kurulması tavsiye edilir. Ayrıca, bu tür toplayıcılarda soğutucu sıradan havadır. Bir fan veya doğal konveksiyon ile ısıtılmış bir odaya aktarılır. Havayı hareket ettirirken fan çalışması da ayrı bir güç kaynağı gerektirir Bu, bu sistemin düz veya vakumlu kollektörlere göre daha düşük verimliliğe sahip olmasının ek bir nedenidir. Tabii ki, böyle bir tasarımda herhangi bir sıcak su kaynağından söz edilemez.

Gerekli ısıtma manifoldu tipi nasıl seçilir?

Her tip güneş enerjisi kollektörünün bariz avantajları ve bariz dezavantajları vardır. Bir cihaz seçerken, düz bir kollektörün daha dayanıklı bir tasarım olmasına dikkat etmelisiniz, ancak vakumlu kollektörler, içi boş hava tüplerinin varlığından dolayı dış etkenlere karşı çok hassastır. Ancak düz plakalı kollektörlerde onarım sırasında tüm adsorpsiyon sisteminin değiştirilmesi gerekir ve vakumlu kollektörün tüplerinden biri kırılırsa sadece değiştirmekle sınırlandırılabilir.

Hava toplayıcı, tüm eksikliklerine rağmen son derece basit bir cihazdır ve düşük sıcaklıklara maruz kaldığında kritik değildir. Şiddetli Sibirya kışında bile çalışabilir.

Düz plakalı bir toplayıcı, ortam sıcaklığından 20 ila 40 derece daha yüksek sıcaklıkta suyu ısıtmak için idealdir ve vakum cihazları, soğutucuyu daha yüksek derecede ısıtmaya sahiptir. Böylece kış şartlarında vakumlu kollektör daha verimli ve kullanımı kolay olacaktır. Ayrıca bulutlu havalarda çalışırken ısıyı daha iyi tutarlar ve soğuk hava koşullarında ısı enerjisini iyi tutarlar.Bununla birlikte, tasarımın genel kırılganlığı, bu göstergenin altında kalan vakumlu güneş kollektörlerinin ömrünü düz cihazlara düşürür. İkincisi, iyi yapılmışsa, evinizde 15 ila 30 yıl arasında sürebilir.

Koleksiyoncu seçerken dikkat edilmesi gereken özellikler

Güneşin radyant güneş enerjisinin, bir vakumlu güneş kollektöründeki soğutucunun termal enerjisine aktarım hızı, doğrudan bu cihazın tüplerinin boyutuna bağlıdır. Kolektör vakum tüpü kısa ve ince ise, vakum enerjisini yeterince verimli bir şekilde depolayamaz. Tipik olarak, vakumlu güneş kollektörlerini tamamlamak için yaklaşık 6 santimetre çapında 2 metre uzunluğa kadar tüpler kullanılır. Daha verimli ısı toplama için vakum tüpünün içine basit bir düz veya kavisli U-tüp monte edilebilir.

Güneş enerjisi ile ısıtma kollektörünün montajı

Güneş enerjisi kollektörü, ısı depolama sistemi ve ısı değişim devresi grubu ile birlikte oldukça karmaşık bir teknolojik sistemdir. Bu tür ekipmanların kitleri, ayrıntılı kurulum talimatlarıyla donatılmıştır ve ayrıntılı video eğitimleri İnternette de bulunabilir. Ancak bir güneş kollektörü satın almadan ve kurmadan önce, bir ısıtma sistemi tasarlamak gerekir. Bu sürece malzeme ve teçhizatın gerekli hesaplamalarını yapacak bir uzmanın dahil edilmesi zorunludur.

Alternatif enerji kaynaklarının kullanımı, evinizin bakım maliyetini önemli ölçüde azaltabilir, ayrıca sizi geleneksel enerji tedarikçilerinden bağımsız hale getirebilir.