Вакуум соларни колектор: инсталација, прикључак, рад

Садржај препоруке

• Како ради вакуумски колектор
• Склапање и постављање колектора на кров
• Уградња акумулатора топлоте
• Полагање цевовода
• Траке и додатни уређаји

Данас је најрационалнији начин коришћења соларне енергије вакуумски колектори система топле воде. Наш преглед ће одговорити на главна питања о карактеристикама рада соларних електрана, њиховој инсталацији и употреби за кућне потребе приватне куће.

Како ради вакуумски колектор

За разлику од равних колекторских панела, где се греје масивни радијатор, у који је затворен измењивач топлоте са водом, вакуумске соларне електране раде другачије. У њима расхладна течност циркулише кроз танке цеви затворене у провидне тиквице, дижући се од дна ка врху под делом конвекције, што је праћено загревањем. По избору вакуумски разводник може имати следеће карактеристике дизајна:

• Огледало дно сијалице, фокусирајући светлосни ток на цев.
• Присуство радијатора на унутрашњим цевима, што доприноси ефикаснијој апсорпцији топлоте.
• Премазивање унутрашњих цеви за сличну сврху.
• Употреба топлотних цеви напуњених материјом са малом тачком кључања уместо цеви са расхладном течношћу.
• Боце са вакуумом и ламинирана стаклена шкољка смањују поврат топлоте.

Уређај вакуумске цеви соларног колектора: 1 – улаз хлађене расхладне течности; 2 – измењивач топлоте (сакупљач); 3 – тело хладњака; 4 – топлотна изолација; 5 – кондензатор топлотне цеви; 6 – одвод грејне течности; 7 – херметички чеп; 8 – радна течност; 9 – топлотна цев; 10 – алуминијумска плоча (апсорбер); 11 – вакуумска цев;

Увођење таквих решења повећава трошкове колектора, али што је већа цена, више соларне енергије инсталација може да прикупи и пошаље за грејање воде. Ово је посебно важно у руској клими, где кратки дневни светли и слаба осветљеност омогућавају коришћење само високо ефикасних инсталација. Учинковитост сакупљача одређује се на основу његових пасошких података у складу са потребама система топле воде.

Склапање и постављање колектора на кров

Једна од главних разлика вакуумског разводника је та што не захтева подизање на кров и уградњу као склоп. Инсталација се може извести у засебним јединицама, што увелико олакшава самосталан рад.

Основни оквир је у почетку састављен. Прилично је волуминозан, али истовремено лаган, па је монтажа лакша за извођење на терену. Главни носећи елемент оквира су бочне шине, које имају квадратни или У-профил. У горњем делу су кровне шине причвршћене на разводник – сабирни разводник на који су прикључене боце за грејање. На дну су профили повезани дистанчном шином, на коју је фиксирана трака са удубљењима – држач вакуумских цеви. Поред тога, кровне шине су у средњем делу повезане једним или два одстојника, који на врху могу имати јастучиће који апсорбују ударце..

На угловима су маказе са радијалним уторима причвршћене на бочне стране оквира. Ноге су на њих причвршћене вијцима: дуге са стране разводника и кратке у доњем делу. Због могућности наглог причвршћивања на решетке, угао инсталације се може подесити, међутим, одмах треба затегнути само аксијалне вијке са водилицама, стезаљке се затегнути по завршетку уградње. Задње ноге код многих колектора повезане су међусобно челичним ојачањима. У доњем делу су нагнуте ноге причвршћене за ноге за причвршћивање на кров.

Након прелиминарне монтаже, оквир се подиже на кров и поставља се на падину окренуту према јужној страни. Прво, разводник је причвршћен на дну, а затим се положај уградње подешава померањем или подешавањем дужине задњих ногу. Ноге су причвршћене у сандук кроз кровни покров, испод ногу су уграђене посебне бртве из испорученог сета. Поставите колектор на кров тако да се ноге одмарају на ивицама рељефне површине. По потреби су на крову монтиране средње летвице или се као такви користе цевасти држачи за снег.

Сматра се да је оптимални угао нагиба једнак земљописној ширини на којој се колектор налази, међутим, у зависности од годишњег доба и карактеристика дизајна, могу се догодити подешавања која је произвођач назначио у упутствима за уградњу. На неким колекторима, задње ноге су фиксиране у уздужним прорезима ради могућности промене нагиба у различито доба године. Такође имајте на уму да се на стрмим падинама могу заменити предње и задње ноге да би се одржао потребни угао монтирања.

Уградња акумулатора топлоте

Топлина коју апсорбују цеви колектора преноси се у систем снабдевања топлом водом, међутим, рад у проточном режиму је немогућ због недовољне тренутне снаге. Грејна вода се акумулира у акумулатору топлоте, одакле се затим доводи до тачака црпљења. Постоје две опције за постављање батерије.

Соларни вакуумски колектор са резервоаром за складиштење

Прва се налази у горњем делу сакупљача, док се резервоар комбинује са разводником, а топлота из колекторских цеви се апсорбује директно водом. Ово постављање батерије је корисно само са становишта да је не морате инсталирати у кућу, трошећи корисни простор. Међутим, упркос присуству топлотне изолације, губици топлоте су прилично велики, што омогућава употребу спољних батерија само у регионима са умереном климом. Будући да се вода користи у соларном кругу, грејни елемент је уграђен унутар резервоара, што спречава да се расхладна течност смрзне током празног хода, или се обрнути систем грејања спроводи ограниченом циркулацијом соларног круга.

Соларни систем за загревање воде од сунца: 1 – снабдевање хладном водом; 2 – измењивач топлоте; 3 – индиректни грејни котао (акумулатор топлоте); 4 – сензор температуре; 5 – круг расхладне течности; 6 – пумпна станица; 7 – контролер; 8 – експанзијски резервоар; 9 – топла вода; 10 – тросмерни вентил; 11 – соларни колектор

Акумулатор топлоте смештен у кући може да задржи топлоту загрејане воде целу ноћ, без обзира на спољашњу температуру; осим тога, запремина складиштене воде је практично неограничена. У ову сврху се у правилу користе индиректни котлови за грејање; раствора пропилен гликола користи се као преносник топлоте у спољњем кругу за грејне системе.

Полагање цевовода

Један од најтежих задатака приликом инсталирања колектора је његово повезивање на унутрашњи водовод. Цевовод не мора да буде само отпоран на екстремне температурне екстремитете, већ има и висококвалитетну изолацију. Најбољом опцијом за ове сврхе сматрају се ПЕКС цеви са системом потисних фитинга који се користе у системима за снабдевање топлом водом..

У идеалном случају дужина цеви треба да буде минимална, посебно у спољњем делу линије. Стога је уобичајено монтирати колекторе у најнижи дио падине, повезујући цијеви испод поклопца у подручју Мауерлат. Такво постављање није увек прихватљиво због засјењења места инсталације, што присиљава колектор да се подигне нагоре, чинећи пролаз цеви кроз кров помоћу посебних заптивки. Спољни део цевовода мора бити умотан у изолациону шкољку направљену од пенастог полиизоцијанурата или гуме која може да издржи температуре изнад 150 ° Ц. Топлотна изолација мора имати вањски омотач отпоран на УВ зрачење. Унутрашњи делови цеви такође морају да имају топлотну изолацију..

Траке и додатни уређаји

Најзанимљивији технички изазов приликом инсталирања соларног колектора је његово повезивање са другим водоводним системима и обезбеђивање исправног рада, решавајући низ дечијих болести соларне електране. Прикључак је најједноставнији када се батерија налази споља: хладна вода се доводи до њеног доњег одсека, топла вода се извлачи из горње цеви, течност се помера под радним притиском водовода.

Прикључивање унутрашњег акумулатора на разводник колектора врши се са две паралелне цеви, док је циркулацијска пумпа са мокрим ротором и посебним хидрауличким кругом за соларне системе уграђена у хладни размак. Пасош пумпе мора да омогућава могућност рада у системима са пропилен гликолом.

Један од главних проблема који настаје током рада соларног колектора је стагнација, када температура у оба круга достигне практични максимум и расхладна течност почне кључати у разводнику или самим цевима колектора. Ова појава се углавном примећује неколико сати пре поднева због чињенице да најактивније грејање није успело да се вода у батерији потпуно охлади. Најпримитивније решење проблема је укључивање активне циркулације неколико сати пре дневног времена како би се батерија потпуно охладила, што не решава у потпуности проблем и такође није баш згодно за становнике..

Алтернативна опција је укључивање додатног круга приликом прегревања. Ово решење се реализује постављањем на месту повезивања разводника пара тросмерних вентила са серво-погонима, повезаних цевима дужине 3-4 метра. Када се постигне максимална температура у примарном кругу, регулатор отвара славине, због чега се линија продужава и долази до додатног хлађења расхладне течности која улази у разводник.

Друга, рационалнија опција је спајање акумулатора топлоте на систем грејања. Када дође до стагнације, главна грејна јединица се зауставља, а део воде из повратног тока шаље се у трећи измењивач топлоте котла за индиректно грејање, хладећи његов садржај. Структурно је такво решење сложеније и, штовише, скупље за имплементацију, али је истовремено много исплативије у погледу енергетске ефикасности. Све описане методе не делују добро у топлој сезони, стога се сакупљач може заштитити од прегревања само вештачким сенчењем..