A napenergia vízmelegítő egyfajta kollektor, amely felhalmozza a napsugárzást, átalakítja a hőre, és forró vizet termel a fogyasztói igényekhez. A vízmelegítés napi energiájának használatának ötlete hosszú volt. Tehát egy modern napenergia-vízmelegítő prototípusa Svájcban készült a XVIII. Században. A mai napig ez a vízmelegítés módja meglehetősen népszerű. A Napmelegítő használatának és gyártásának világelső része hagyományosan Kína. Ebben az országban 60 millió háztartás használja a napenergiát a vízmelegítéshez. És Izraelben az apartmanok 85% -a napmelegítővel rendelkezik. Ezenkívül a használatukat törvény szabályozza, amely 1976 óta érvényes, és kötelezi a lakhatást ilyen rendszerek felhasználásával.
A napenergia-fotoelektromos rendszer rendszere.
A vízmelegítőknek számos előnye van. Először is lehetővé teszik, ha egyáltalán nem szabad megszüntetni, akkor jelentősen csökkenti a hagyományos energiahordozók, például a gáz és a villamos energia fogyasztását. Másodszor, csökkentik a széndioxid-kibocsátásokat az összegben, közvetlenül arányos a sakszerű energiával, ezáltal csökkentve az üvegházhatást.
Buck a vízfűtés saját kezével
Napmodulok rendszere.
A leggyakoribb napenergia egy nyári zuhany. Olyan forró vízrendszert készíthet a saját kezével. Teljesen könnyű. Ennek alapja a víztartály, amelyet napsugárzás melegít. A primitívség ellenére az ilyen szerkezet meglehetősen képes kielégíteni a melegvíz szükségességét a meleg szezonban.
Ennek a fűtési eljárásnak a legnagyobb hátránya, hogy a nap folyamán a tartályban lévő víz kellően magas hőmérséklete (néha akár 45 ° C), egy éjszakán át esik. Annak érdekében, hogy csökkentsék a hőveszteségét éjszaka, szükség van a tartályt egy éjszakán át szigetelni, vagy egyesíteni kell a melegvíz maradványait egy melegített tartályba. Az ilyen tartály gáz- vagy elektromos kazánként szolgálhat, széles körben használt háztartásokban. A kazán választása, mint a meghajtó is indokolt, mert egy felhős napon a víz a tartályban nem fog felmelegedni 30ºС, és minden esetben meg kell melegedni.
Az ilyen kezek által készített melegítő megbízható és gazdaságos módja lesz a nyár folyamán, és gyorsan fizet.
Az ilyen típusú napmelegítő kiválasztása, figyelembe kell venni a több hátrányt:
- A napi kitöltés és a tartály összeolvadása;
- Egy felhős napon a tartályban lévő víz nem melegszik 30ºс felett.
Cikk a témában: hőérzékelő: A termosztát csatlakoztatása
Víztartály felszerelése
Vízmelegítő rendszere Heliosystem.
A napenergia-víztartály építéséhez szükségünk lesz rá:
- Fűtőtartály;
- kazán;
- Vízcső három daruval;
- Vízszint érzékelő.
Bármely víztartályt használhat fűtőként: acél hordó, kocka vagy akár nagy átmérőjű cső. Azonban a legmegfelelőbb a telepítés és a használat egy speciális polietilén tartály a nyári lélek számára, akár 300 liter térfogattal. Lapos alakú, könnyű, fekete, nem rozsda. Mindez a racionális hőfelszívódást és az egyszerű telepítést biztosítja saját kezével. Vízellátásra, fémpolíros vagy polipropilén csövekre kell kiválasztani. A vízszint-érzékelő a tartályfedélre van csatlakoztatva, és a töltési szint vezérlésére szolgál. A rendszer szerelési és működési rendszere az ábrán látható.
A fűtési tartály kitöltéséhez szükséges a 3. daru bezárása. Az 1 és 2 daru nyitott helyzetben marad. A kapacitás kitöltése után a nyomástartó vízvezetéket egy daru átfedi. A nap végén a fűtött vizet beolvasztja a kazánba a darum kinyitásával. Ha a fűtőberendezés nem szükséges, a 3 daru átfedni kell és normál üzemmódban használjon kazánt.
Passzív vízfűtési rendszer napkollektor segítségével
A szolár akkumulátor működésének és eszközének elve.
Ha a vízmelegítő tartályt kizárólag a meleg szezonban használják, akkor a passzív típusú napkollektor lehetővé teszi, hogy meghosszabbítsa a napenergia használatának időtartamát márciusról októberig. Passzív ilyen rendszert hívnak, mivel a szivattyút nem használják a tervezésben. A vizet ebben az esetben a kazánral kell felhívni. A lényeges energiamegtakarítás azonban vitathatatlan.
Az ilyen vízmelegítő rendszer fő eleme napkollektor. Az elem maximális teljesítménymutatóinak elérése érdekében a megbízhatóság és az összeszerelés egyszerűsége mellett különös figyelmet kell fordítani a hőcserélőre. A gyakorlat kimutatta, hogy az acél vagy a réz vékony falú csövek a legjobb hőcserélő anyag. A fém-műanyag csövek használata is megengedett, de mínuszuk a deformáció valószínűsége a napenergia-hőnek kitéve, valamint a vízszivárgás valószínűsége a különböző vegyületek miatt. Ha van egy régi, felesleges hűtőszekrény a házban, akkor a csövek helyett a szerpentint használhatja.
A napenergia vízmelegítő szerelése és felszerelése kerti tömlővel saját kezével
A villamosenergia-rács rendszere napelemek használatakor.
A költségek csökkentése az építési napkollektor és csökkenti a súlyt, fémcsövek lehet cserélni egy egyszerű kerti tömlő, csavarva egy spirális saját kezűleg. Előnye a további vegyületek hiánya, kiküszöbölve a szivárgást, az alacsony költséggel, a víz a kollektor közvetlenül a csővezetékbe történő összegzésének lehetőségét.
Cikk a témában: lehetséges-e a Flelies Vonal Háttérkép festése
A napkollektoros vízmelegítő felépítéséhez a kerti tömlőből származó kollektorral szükségünk lesz:
- ablaküveg;
- kerti tömlő;
- Polipropilén vagy sejtes polikarbonát lap az alaphoz.
A tömlő anyaga - gumi vagy megerősített PVC. Belső átmérő - nem kevesebb, mint 19 mm, hogy csökkentse a hidraulikus rezisztencia szintjét. A tömlőfal vastagsága nem kevesebb, mint 2,5 mm. A szín kiválasztásakor a fekete vagy sötét hangok előnyben részesítése a hő javítása érdekében. Az üveget az ablakon keresztül kell választani, szelektív bevonatok nélkül, mivel a polimer film és a szerves üveg rosszul késlelteti a hosszú hullámú sugárzást, és az úgynevezett I-pohár tükrözi a rövidzárlatot. Az egy- és kettős üvegezés közötti választás során a szabályt a szabály irányítja: ha a fűtőberendezést gyakrabban használják a meleg szezonban, akkor a preferencia jobb, ha a hideg szezon kettős. A hab és az üveg közötti különbség a saját kezével szilikon, vízalapú ragasztó vagy egyszerű habpárnával lezárható. Az üveg és a tömlő közötti távolság 1,2-2 mm.
Az ilyen vízmelegítő cselekvésének elve egyfajta termikus csapdában van: a nap sugarai esnek az üvegen, a tömlőt felmelegítik, ami viszont a hőt is adja, a vízmelegítő ház belsejében tartósan annak szorossága. A vízmelegítő alapjaként a hablap helyett egy szilárd fenékkel rendelkező fából készült keret és az alsó és a kollektor fólia formájában és gumi szőnyegén keresztül használható.
A napenergia-vízmelegítő telepítése a kerti tömlőből a diagramban látható.
A vízmelegítő telepítésekor a saját kezével tudnia kell, hogy a kazánnak legalább 60 cm-es szinten kell lennie a napkollektor felső széle fölött, hogy stabil termofonhatást biztosítson. A tárolócső hossza a kollektor és a kazán között olyan rövideknek kell lennie, hogy csökkentse a súrlódási erőt a vízáramláskor.
A kazán tekercsének sémája.
A hőveszteség csökkentése érdekében a tömlő és a csővezeték következtetéseinek hőszigeteltnek kell lenniük. A hőszigeteléshez a belső hőszigeteléshez, valamint a csővezeték rövid részeihez a polietilén-hab szigetelése e célból felhasználható e célokra. A külső következtetések és csővezetékek hőszigeteléséhez több mint 3 M, jobb használni fólia poliuretán hab. A tömlő csatlakoztatásához a csővezetékhez a bilincset gumi csövekhez használják.
Először meg kell töltenie a tömlőt vízzel, és ki kell engedni a levegőt belőle: bezárjuk a 2 daru 2 és nyissa ki a forró víz daru 6-ot. Mi eltűnik a leeresztő vízben, arra a következtetésre jutunk, hogy nincsenek légiforgalmi dugók a kollektorban. Ezután kinyitjuk a 2-es daru, és a hőszűrő hatás alatt lévő hideg víz belép a fűtőberendezésbe. A kollektor munkájának leállításához, átfedő daru 3. A napenergia-vízmelegítő mínuszának szükségessége, hogy rendszeresen be kell kapcsolniuk a 3 daru gyűjtőjének vízellátását, valamint egy kazán használatát a víz gyógyítására A nap vége felhős időben és a hideg évszak alatt. Ellenkező esetben megszűnik a keringés.
Cikk a témáról: Hogyan lehet gyorsan eltávolítani a vinil háttérképet a falakról
A passzív vízmelegítő teljesítményének kiszámítása
A passzív vízmelegítő teljesítményének kiszámításához a következő mutatókra van szükség:- tömlő átmérője;
- levegő hőmérséklet;
- A napsütéses órák átlagos száma az időszakra.
Ismeretes, hogy a tömlő 1 méter, amelynek külső átmérője 25 mm, levegő hőmérsékleten +25 ºС egy napsütéses napon 3,5 liter vizet melegítünk +45 ºс hőmérsékletre, és a levegő hőmérsékletének növekedésével +32 ºС alatt ugyanolyan feltételek - +50 ºС. A moszkvai napsütés és a moszkvai régió napsütésének átlagos éves mutatója 5,5 óra, figyelembe véve a felhős napokat. Így a 10 m-es tömlő hosszával a kollektorban a teljesítmény: 3,5 * 10 * 5.5 = 192,5 L fűtött víz. A levegő hőmérsékletének alsó határa, amelyen a kollektor munkája hasznos, +5 ºс. Amikor a hőmérséklet csökken, a kollektorból származó vizet össze kell vonni.
A napenergia vízmelegítő használatának hatékonysága
Vélemény van arra, hogy Oroszország nem alkalmas a napenergia használatára a víz gyógyítására a megfelelő hideg éghajlat miatt. Ez azonban nem így van. Annak meghatározásához, hogy a napmelegítők hatásosak-e a szélességünkben, olyan fogalommal fogunk működni, mint az Insolation (a földfelszínre eső napenergia mennyisége). Oroszország területén az éves szökhetetlenségi arány 800 és 1900 kW / m2 között van. A moszkvai régióban ez a jelző 1100 kWh / m2. Például Németországban, hasonló szigetelt jelzővel, az ilyen rendszerek több mint 6 millió m2-es teljes területet fednek le.
A napkollektorok teljes mértékben alkalmazhatók országunk átlagos szélességében. A villamos energia 60% -át képesek megmenteni. A Német Építőipari Fizika Intézet által végzett tanulmányok szerint az átlagos 4 ember átlagos családja átlagosan 4400 kWh-ot fogyaszt egy év alatt. Az ilyen mennyiségű energia mindössze 34 m2 területű napelem modulokat termelhet. És még ha a napenergiával működő vízmelegítő által saját kezébe fogja engedni analóg ipari termelés, az energiatakarékosság továbbra is kézzel fogható.