Päikesevee kütteseade on kollektori tüüp, mis koguneb päikesekiirguse, muundades selle soojendamiseks ja toodab kuuma vee tarbijate vajadustele. Päikeseenergia kasutamise idee vee soojendamiseks on juba ammu tõusnud. Seega loodi moodsa päikese veesoojendi prototüüp Šveitsis XVIII sajandil. Praeguseks on see veeküte meetod üsna populaarne. Päikesekütteseadmete kasutamise ja tootmise juhtimine on traditsiooniliselt Hiina. Selles riigis kasutavad veeküte jaoks 60 miljonit leibkonda päikeseenergiat. Ja Iisraelis on 85% korteritest päikesekütteseadmeid. Lisaks on nende kasutamine reguleeritud seadusega, mis on kehtinud alates 1976. aastast ja kohustab ehitama eluaseme selliste süsteemide abil.
Solar fotoelektrilise süsteemi skeem.
Veesoojendites on mitmeid eeliseid. Esiteks võimaldavad nad üldse kõrvaldada, vähendata oluliselt traditsiooniliste energiakandjate, näiteks gaasi ja elektri tarbimist. Teiseks vähendavad nad süsinikdioksiidi heitkoguseid summas otseselt proportsionaalse energiaga, vähendades seega kasvuhooneefekti.
Buck vee soojendamiseks oma kätega
Solar-moodulite skeem.
Kõige tavalisem päikesepeal on suvine dušš. Te saate ehitada sellise kuuma vee süsteemi oma kätega. See on täiesti lihtne. Selle aluseks on veepaak, mida kuumutatakse päikesekiirgusega. Hoolimata selle primitiivsusest on selline struktuur üsna võimeline rahuldama sooja vee vajadust sooja hooaja jooksul.
Selle kütte meetodi suurim puudus on see, et vaatamata paagi vee piisavale kõrgele temperatuurile päeva jooksul (mõnikord kuni 45 ° C), langeb see üleöö. Selleks, et vähendada soojuse kadumise öösel, on vaja kas paaki üleöö isoleerida või kuuma vee jääkide ühendamiseks soojendatud paaki. Selline paak võib olla kodumajapidamistes laialdaselt kasutatavad gaaside või elektrikatladena. Valik boiler kui draiv on õigustatud ka seetõttu, et pilves päeval vee paagis ei soojeneda 30ºС ja igal juhul peab see soojenema.
Selline kütteseade tema enda käte on usaldusväärne ja ökonoomne viis tervendada suvel ja hakkab kiiresti maksma ise.
Seda tüüpi päikeseküttematerjali valimine on vaja võtta mitmeid puudusi:
- vajadus täita iga päev ja ühendada paak;
- Pilvisel päeval ei kuumuta paagis vett üle 30 ° C.
Artikkel teemal: Soojusandur: Termostaadi ühendamine
Veepaagi paigaldamine
Vee kuumutamise skeem Heliosüsteemi.
Päikeseveepaagi ehitamiseks vajame seda:
- Küttepaak;
- boiler;
- Veetoru kolme kraanad;
- Veetaseme andur.
Te saate kasutada mistahes veepaagi küttepaagi: terasest barrel, kuubik või isegi suur läbimõõduga toru. Siiski on paigaldamise ja kasutamise kõige mugavam spetsiaalne polüetüleenpaak suvise hinge jaoks mahuga kuni 300 liitri. Sellel on lame kuju, kerge kaal, värvitud must, mitte rooste. Kõik see annab ratsionaalse soojuse imendumise ja lihtsa paigaldamise oma kätega. Veevarustuse puhul tuleb valida metallplasti- või polüpropüleentorud külma vee jaoks. Veetaseme andur on kinnitatud paagi kaanele ja seda kasutatakse selle täitmistaseme reguleerimiseks. Selle süsteemi paigaldus- ja töökava on näidatud joonisel.
Küttepaagi täitmiseks on vaja kraana sulgeda 3. Kraanad 1 ja 2 jäävad avatud asendisse. Pärast mahutamisvõimsuse täitmist kattuvad survekannustamine kraanaga 1. Päeva lõpus ühendatakse kuumutatud vesi katlasse, avades kraana 3. Kui kütteseade ei ole vajalik, tuleks kraana 3 kattuda ja kasutage katla tavarežiimis.
Passiivne veesoojendussüsteem päikese koguja abil
Solar-aku kasutamise ja seadme skeem.
Kui vee soojenduspaaki kasutatakse ainult sooja hooajal, võimaldab passiivse tüüpi päikeseenergia koguja pikendada päikeseenergia kasutamise perioodi märtsist oktoobrini. Passiivset süsteemi nimetatakse, sest pumpa ei kasutata selle disainis. Samuti tuleb ka boileri vett ka sel juhul joonistada. Kuid oluline energiasäästu on vaieldamatu.
Põhielement sellises veesoojendussüsteemi on päikeseenergia. Selle elemendi maksimaalse täitmisnäitajate saavutamiseks koos kogumise usaldusväärsuse ja lihtsusega tuleks erilist tähelepanu pöörata soojusvahetile. Praktika on näidanud, et terase või vase õhukese seinaga torud on parim soojusvaheti materjal. Samuti on lubatud metallplasttorude kasutamine, kuid nende miinus on deformatsiooni tõenäosus päikeseenergia soojuse kokkupuutel ning vee lekete tõenäosus mitmesuguste ühendite tõttu. Kui majas on vana, tarbetu külmkapp, siis torude asemel saate kasutada oma serpentiini.
Solaare veesoojendi montaaž ja paigaldamine aiavooliku abil oma kätega
Elektrivõrgu skeem päikesepaneelide kasutamisel.
Solar-koguja ehitamise kulude vähendamiseks ja selle kaalu vähendamiseks võib metalltorud asendada lihtsa aiavoolikuga, keerates selle oma kätega spiraaliga. Tema eelis on täiendavate ühendite puudumine, kõrvaldades lekke, odava hinnaga võimaluse kogujalt kokkuvõtva vett otse torujuhtmele.
Artikkel teemal: kas on võimalik lisaks fliesline tapeet
Sest ehitamiseks päikeseenergia soojendi kogujaga aiavoolik me vajame:
- aknaklaas;
- aia voolik;
- Polüpropüleen- või rakulise polükarbonaadi leht aluse jaoks.
Vooliku materjal - kummist või tugevdatud PVC materjal. Sisemine läbimõõt - vähem kui 19 mm, et vähendada hüdraulilise resistentsuse taset. Voolikuseina paksus ei ole väiksem kui 2,5 mm. Kui valite värvi, et eelistada mustade või tumedate toonidega soojuse parandamiseks. Klaas peab valima akna abil ilma selektiivsete katteta, kuna polümeerifilm ja orgaaniline klaas halvasti viivitus pikaajalist kiirgust ja nn i-klaas peegeldab lühiajalist. Ühe ja topeltklaasi vahel valides tuleks reegel juhinduda reegli järgi: kui kütteseadet kasutatakse sooja hooajal sagedamini, siis eelistavus on parem anda ühe klaasimise, kui külmhooaeg on kahekordne. Vahe ja klaasi vahelist lõhet saab sulgeda oma kätega silikoon, veepõhine liim või lihtne vahtpadi. Kaugus klaasi ja vooliku vahel on 1,2-2 mm.
Sellise veekütteseadme tegevuspõhimõte asub omamoodi termilise lõksu: päikesekiirgused langevad läbi klaasi, voolik kuumutatakse, mis omakorda annab ka soojuse, püsiva vee soojendi korpuse sees selle tihedus. Selle aluseks veesoojendi asemel vahulehe asemel puidust raamistik tahke põhja ja kihi vahel põhja ja koguja kujul fooliumi ja kummist vaipa võib kasutada.
Päikesevee soojenduse paigaldamine aiavoolikust on kujutatud diagrammis.
Veesoojendi paigaldamisel peaksite teadma oma kätega, et boiler peab olema vähemalt 60 cm tasemel päikesekollektori ülemise serva kohal, et saada stabiilne termofoon. Varustustoru pikkus koguja ja boileri vahele peab olema lühike, et vähendada hõõrdejõudu voolamisel vees.
Katlarulli skeem.
Soojuse kadumise vähendamiseks peaksid vooliku ja torustiku järeldused olema termiliselt isoleeritud. Termilise isolatsiooni siseruumides, samuti lühikesed osad torujuhtme isolatsiooni polüetüleenvahu nendel eesmärkidel võib kasutada nendel eesmärkidel. Väliste järelduste ja torujuhtmete soojusisolatsiooni soojusisolatsiooni jaoks on parem kasutada fooliumpolüuretaani vahtu. Vooliku ühendamiseks torujuhtmega kasutatakse klambrit kummitorude jaoks.
Kõigepealt peate täitma vooliku veega ja vabastage õhk välja: me sulgeme kraana 2 ja avame kuuma veekraani 6. Vesi rõhu veevarustuse 1 vesi langeb päikeseenergiasse 1. Kui õhumullid kaovad, Me kaotame äravooluvees, järeldame, et kollektoris ei ole lennuliikluse moosi. Siis avame kraana 2 ja külma vesi termosifooni toime tegevuse all siseneb kütteseadmesse. Koguja töö peatamiseks, kraana kattumisel 3. Selle päikeseenergia soojendi miinus on vaja regulaarselt sisse ja välja lülitada veevarustus kraana kogujale, samuti katla kasutamist vee parandamiseks päeva lõpus pilves ilm ja külma hooaja jooksul. Vastasel juhul lakkab see ringlema.
Artikkel teemal: Kuidas kiiresti eemaldada vinüül-taustapildi seintest
Passiivse veesoojendi toimivuse arvutamine
Passiivse veesoojendi jõudluse arvutamiseks on vaja järgmisi näitajaid:- vooliku läbimõõt;
- Õhutemperatuur;
- Päikesepaistelise tunni keskmine arv perioodi jooksul.
On teada, et 1 m vooliku, mille välisläbimõõt on 25 mm, õhutemperatuuril +25 ° ine päikesepaistelisel päeval soojendab 3,5 liitrit vett temperatuurini +45 ºС ja suureneb õhutemperatuur +32 ºС samadel tingimustel - +50 °с. Moskva päikese keskmine näitaja ja Moskva piirkond on 5,5 tundi, võttes arvesse häguse päeva. Seega, vooliku pikkusega 10 m kollektoris on jõudlus: 3,5 * 10 * 5,5 = 192,5 l soojendusega vett. Õhutemperatuuri alumine piir, mille juures koguja töö on kasulik, on +5 ºС. Kui temperatuur väheneb, tuleb koguja kogumise vesi ühendada.
Päikeseenergia soojendi kasutamise tõhusus
On arvamusel, et Venemaa ei sobi päikeseenergia kasutamiseks vee paranemiseks piisavalt külma kliima tõttu. Kuid see nii ei ole. Selleks et teha kindlaks, kas päikesekütteseadmed on meie laiuskraadides efektiivsed, tegutseme me sellise kontseptsiooniga nagu insolatsioonina (maapinnale langeva päikeseenergia summa). Venemaa territooriumil vahemikus 800-1900 kW / m2. Moskva piirkonnas on see indikaator 1100 kWh / m2. Näiteks Saksamaal, kusjuures sarnane insulatsiooni indikaator, hõlmavad sellised süsteemid üle 6 miljoni m2 kogupindala.
Päikesekütteseadmed kehtivad meie riigi keskmiste laiuskraadiga täielikult. Nad suudavad säästa kuni 60% elektrienergiast. Saksamaa ehitusfüüsika instituudi läbiviidud uuringute kohaselt tarbib nelja inimese keskmine perekond aastas keskmiselt 4400 kWh. Sellised energiavaldkonnad võivad toota päikese mooduleid ainult 34 m2 pindalaga. Ja isegi siis, kui oma käte poolt tehtud päikeseenergia soojendi annab teed tööstustoodangu analoogsusele, jäävad energiasäästu ikka veel käegakatsutav.