태양열 온수기는 태양 방사선을 축적하여 열을 변환하고 소비자 요구를 위해 온수를 생산하는 수집기의 일종입니다. 물 난방을위한 태양 에너지를 사용하는 아이디어가 오래되었습니다. 따라서 스위스의 XVIII 세기에서 현대 태양열 온수기의 프로토 타입이 창안되었습니다. 현재 까지이 물 난방 방법은 매우 인기가 있습니다. 태양열 히터의 사용 및 생산에 관한 세계적인 선두 주자는 전통적으로 중국입니다. 이 나라에서는 6 천만 가구가 물 난방에 태양 에너지를 사용합니다. 그리고 이스라엘에서는 아파트의 85 %가 태양열 히터를 갖추고 있습니다. 더욱이, 그들의 사용은 1976 년 이후 유효한 법에 의해 규제되며, 그러한 시스템을 사용하여 주택을 건설 할 의무가있다.
태양 광 전기 시스템의 구성표.
온수기에는 몇 가지 장점이 있습니다. 첫째, 그들은 전혀 제거되지 않도록 허용 한 다음 가스 및 전기와 같은 전통적인 에너지 담당자의 소비를 크게 줄입니다. 둘째, 이산화탄소 배출량은 금액의 이산화탄소 배출량을 감소시켜 온실 효과를 줄이기 위해 이산화탄소 배출량을 직접적으로 비례합니다.
그들 자신의 손으로 물 난방을위한 벅
태양 모듈의 계획.
가장 일반적인 태양열 히터는 여름 샤워입니다. 당신은 당신 자신의 손으로 그런 온수 시스템을 구성 할 수 있습니다. 그것은 완전히 쉽습니다. 그 기초는 태양 복사에 의해 가열되는 물을위한 탱크입니다. 그 프리미티 성에도 불구하고, 그러한 구조는 따뜻한 계절의 온수의 필요성을 만족시킬 수 있습니다.
이 가열 방법의 가장 큰 단점은 일일 동안 탱크의 물의 충분히 높은 온도 (때로는 45 ° C까지)가 하룻밤 떨어지는 것입니다. 밤에 열의 손실을 줄이기 위해 탱크를 밤새 절연 시키거나 뜨거운 물의 잔류 물을 온난화 된 탱크에 병합해야합니다. 이러한 탱크는 가정에서 널리 사용되는 가스 또는 전기 보일러 역할을 할 수 있습니다. 흐린 날에 탱크의 물이 30ºR의 워밍업이 아닌 경우에도 운전자로서의 보일러의 선택은 또한 정당화됩니다.
그 자신의 손에 의해 만들어진 히터는 여름에 치유되는 신뢰할 수 있고 경제적 인 방법으로 봉사하며 신속하게 자체적으로 지불 할 것입니다.
이 유형의 태양열 히터를 선택하면 몇 가지 단점을 고려해야합니다.
- 매일 채우고 탱크를 병합 할 필요가 있습니다.
- 흐린 날에는 탱크의 물이 30ºR 이상 가열되지 않습니다.
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물 탱크의 설치
물 난방 체계 헬리오스 시스템.
태양열 탱크의 건설을 위해, 우리는 그것을 필요로 할 것입니다 :
- 가열 탱크;
- 보일러;
- 3 크레인이있는 물 파이프;
- 수위 센서.
물 탱크를 가열 탱크로 사용할 수 있습니다 : 스틸 배럴, 큐브 또는 대구경 파이프. 그러나 설치 및 사용에 가장 편리한 것은 여름 영혼을위한 특별한 폴리에틸렌 탱크가 최대 300 리터의 부피가 있습니다. 그것은 평평한 모양, 가벼운 무게, 녹슬지 않고 검은 색으로 칠합니다. 이 모든 것은 합리적인 열 흡수 및 단순 설치를 손으로 제공합니다. 급수의 경우 차가운 물을위한 금속염 또는 폴리 프로필렌 파이프가 선택되어야합니다. 수위 센서는 탱크 덮개에 부착되어 있으며 충전 수준을 제어하는 데 사용됩니다. 이 시스템의 장착 및 운전 체계가 그림에 나와 있습니다.
가열 탱크를 채우려면 크레인을 닫을 필요가 있습니다. 3. 크레인 1과 2는 열린 위치에 남아 있습니다. 용량을 충전 한 후 압력 배관이 크레인에 중첩됩니다. 오늘의 끝에서 가열 된 물은 크레인을 열면 보일러에 병합됩니다. 3. 히터가 필요하지 않은 경우 크레인 3이 중첩되어야합니다. 정상 모드에서 보일러를 사용하십시오.
태양열 수집기를 사용하는 수동 물 난방 시스템
태양 전지의 작동 원리의 계획.
온수 탱크가 따뜻한 계절에서만 사용되는 경우 수동형 태양열 집열기가 3 월에서 10 월까지 태양 에너지를 사용하는 기간을 연장 할 수 있습니다. 수동 시스템은 펌프가 디자인에 사용되지 않기 때문에 호출됩니다. 이 경우에도 보일러에 의해 물을 끌어들이는 데 도움이됩니다. 그러나 실질적인 에너지 절약은 논쟁이 수 없습니다.
이러한 물 난방 시스템의 주요 요소는 태양열 수집기입니다. 이 요소의 최대 성능 지표를 달성하기 위해 조립의 신뢰성과 단순성과 함께 열교환기에 특별한주의를 기울여야합니다. 실습은 강철 또는 구리 얇은 벽 파이프가 최고의 열교환 기 재료라는 것을 보여줍니다. 금속 플라스틱 파이프의 사용은 또한 허용되지만, 다양한 화합물로 인한 물 누출 가능성뿐만 아니라 태양열에 노출 될 때의 빼기는 변형의 확률이다. 집안에 오래된 불필요한 냉장고가있는 경우 파이프 대신에 자신의 사문석을 사용할 수 있습니다.
정원 호스를 사용하여 태양열 온수기의 조립 및 설치
태양 전지 패널을 사용할 때 전원 그리드의 체계.
태양열 수집기 건설 비용을 줄이고 무게를 줄이려면 금속 파이프를 간단한 정원 호스로 교체하여 나선형으로 교체 할 수 있습니다. 그의 이점은 추가 화합물이 없기 때문에 누출, 저비용, 수집기에서 파이프 라인으로 직접 수입 할 수있는 가능성이 있습니다.
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정원 호스에서 수집가가있는 태양열 히터 건설을 위해 우리는 필요로 할 것입니다 :
- 창 유리;
- 정원 호스;
- 염기 용 폴리 프로필렌 또는 세포 폴리 카보네이트 시트.
호스의 재질 - 고무 또는 강화 된 PVC. 내경 - 유압 저항 수준을 줄이기 위해 19 mm 이상이 아닙니다. 호스 벽의 두께는 2.5 mm 이상이 아닙니다. 열을 향상시키기 위해 검은 색 또는 어두운 색조를 선호하는 색을 선택할 때. 유리는 중합체 필름 및 유기 유리가 긴 파도 방사선이 제대로 지연되고 소위 I- 유리가 단파로 반사되는 선택적 코팅없이 창문에 의해 선택되어야합니다. 단일과 이중 유약을 선택할 때 규칙은 규칙에 따라 안내되어야합니다. 히터가 따뜻한 계절에서 더 자주 사용되면 추운 계절이 두 배가되면 단일 유약을주는 것이 좋습니다. 거품과 유리 사이의 갭은 실리콘, 수성 접착제 또는 간단한 폼 패드를 사용하여 자신의 손으로 밀봉 할 수 있습니다. 유리와 호스 사이의 거리는 1.2-2mm입니다.
이러한 온수기의 작용의 원리는 일종의 열 덫에 놓여 있습니다 : 태양 광선은 유리를 통해 떨어지고, 호스가 가열되며, 차례로 열을 쏟아 부 힙니다. 그것의 견고 함. 폼 시트 대신에 온수기의 기초로서, 고체 바닥이있는 목재 프레임 및 바닥 사이의 층과 호일 형태의 층과 고무 러그의 형태의 층이 사용될 수있다.
정원 호스의 태양열 온수기 설치가 다이어그램에 묘사됩니다.
온수기를 설치할 때, 보일러가 안정한 온도계 효과를 제공하기 위해 태양열 컬렉터의 상단 가장자리보다 적어도 60cm의 수준이어야하는 자신의 손을 알아야합니다. 수집기와 보일러 사이의 공급관의 길이는 물을 흐르면 마찰력을 줄이기 위해 짧아야합니다.
보일러 용 코일의 계획.
열 손실을 줄이기 위해 호스와 파이프 라인의 결론은 열 절연되어야합니다. 실내 열 절연 및 파이프 라인의 짧은 부분에서는 이러한 목적을위한 폴리에틸렌 폼의 절연이 이러한 목적으로 사용될 수 있습니다. 외부 결론 및 파이프 라인의 열 절연을 위해 3m 이상의 파일 폴리 우레탄 폼을 사용하는 것이 좋습니다. 호스를 파이프 라인에 연결하려면 클램프가 고무 파이프에 사용됩니다.
처음에는 물로 호스를 채우고 공기를 방출해야합니다. 크레인 2를 닫고 뜨거운 물의 크레인을 엽니 다. 압력 공급 1의 물은 태양열 수집기 1로 떨어집니다. 기포가 사라지면, 우리는 배수구에서 사라질 것입니다, 우리는 콜렉터에 항공 교통 체증이 없음을 결론 지어줍니다. 그런 다음 크레인 2를 열고 열경화제 효과의 작용하에 냉수가 히터로 들어갑니다. 콜렉터의 작업을 중단하려면 크레인을 겹치는 3.이 태양열 온수기의 마이너스는 크레인 3의 수집기에 주기적으로 켜고 물 공급을 켜고 끄는 것이 필요합니다뿐만 아니라 물을 치유하는 보일러의 사용 흐린 날씨와 추운 계절에 하루의 끝. 그렇지 않으면 순환을 중단합니다.
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수동 온수기의 성능 계산
수동 온수기의 성능을 계산하려면 다음 지표가 필요합니다.- 호스 직경;
- 기온;
- 기간 동안의 맑은 시간의 평균 수.
맑은 날에 공기 온도에서 25mm의 외경이 25mm 인 호스의 1 m가 +45 ºС 온도로 3.5 리터의 물을 열고 기온이 증가하는 것으로 알려져 있습니다. +32 ºС 동일한 조건에서 +50 ºС. 모스크바와 모스크바 지역의 햇빛 수의 평균 연간 지표는 흐린 날을 고려하여 5.5 시간입니다. 따라서 콜렉터에서 호스 10m의 길이가있는 경우, 성능은 3.5 * 10 * 5.5 = 192.5 L의 가열 물이 있습니다. 수집가의 작품이 유용한 기온의 낮은 경계는 +5 ºС입니다. 온도가 감소하면 콜렉터의 물이 병합되어야합니다.
태양열 온수기를 사용하는 효율성
러시아는 충분히 추운 기후로 인해 물을 치유하기 위해 태양 에너지의 사용에 적합하지 않다는 의견이 있습니다. 그러나 이것은 사실이 아닙니다. 태양열 히터가 우리의 위도에서 효과적인지 여부를 결정하기 위해, 우리는 그러한 개념으로 붕괴 (지면에 떨어지는 태양 에너지의 양)로 작동 할 것입니다. 러시아의 영토에서는 연간 의사화 속도가 800 ~ 1900 kW / m2의 범위입니다. 모스크바 지역 에서이 표시기는 1100 kWh / m2입니다. 예를 들어, 독일에서는 유사한 상하 지시자가있는 시스템이 600 만 m2 이상의 총 면적을 커버합니다.
태양열 히터는 우리 나라의 평균 위도에 완전히 적용됩니다. 그들은 최대 60 %의 전기를 절약 할 수 있습니다. 독일 건설 물리학 연구소가 수행 한 연구에 따르면 4 명의 평균 가족은 1 년 만에 평균 4400 kWh를 소비합니다. 이러한 양의 에너지는 34 m2의 면적을 가진 태양 모듈을 생성 할 수 있습니다. 그리고 자체 손으로 만든 태양열 온수기가 산업 생산의 유사본을 제공 할 것이라도, 에너지 절약은 여전히 확실한 것으로 남아 있습니다.