Colecionadores solares no Ocidente são tratados como um combustível de hidrocarboneto "alternativa verde", mas em russo todos os dias eles ainda não foram generalizados. Muito provavelmente, a razão está na ignorância dos usuários em potencial. Afinal, com uso adequado, o coletor solar paga completamente por si mesmo mesmo em nosso clima, bastante severo.
Foto: Legion-Media
A ideia de usar o calor do sol para aquecimento de água não é novo. Em muitas fazendas do país, há um barril especial ou outro recipiente semelhante, colocado para os raios certos do sol. De manhã, a água gelada do poço é derramada no cano, e à noite aquece a temperatura confortável e é bastante adequado para lavar, lavar ou dizer, regando plantas amorosas de calor.
Heliosystems modernos trabalham de acordo com um princípio semelhante. Os raios do sol são aquecidos em um coletor de fluido refrigerante especial, que entra no tanque com o permutador de calor e através do último prepara água para as necessidades do consumidor. Como refrigerante, como regra, uma mistura de água e anticongelante é usada, não congelando em menos temperaturas. Além dos elementos acima, o sistema geralmente inclui um fluido de bombeamento de bomba de circulação (existem, no entanto, e sistemas com circulação natural), bem como dispositivos eletrônicos de controle e controle que regulam a operação do sistema.
Quais erros permitem mais que os compradores ao escolher um sistema de hélio?
Por via de regra, eles querem obter 100% da energia do coletor solar, sem considerar que o sol não pode ser "desligado", isto é, pare o aquecimento à vontade. Como resultado, o sistema superaquece, especialmente devido à falta de tratamento de água em dias quentes de verão. A instalação deve ser selecionada para o período mais quente, e em dias mais frios, use uma fonte de calor adicional ou resolver o problema de reset do calor, por exemplo, para fornecer cortinas cobrindo o coletor.
Por que os colecionadores solares não são usados para aquecimento de água em sistemas de radiador de aquecimento no inverno?
Há várias razões para isso. Em particular, no inverno, um monte de calor é consumido à noite, respectivamente, o dia é necessário criar uma reserva significativa de água quente no tanque de tampão para aquecimento à noite, o que leva a custos adicionais (não contando o número grande de colecionadores). Além disso, no sistema de colecionador solar, uma mistura de polipropilenoglicol com água é circulada e água em radiadores. A transferência de calor dos radiadores com polipropilenoglicol será menor, por isso terá que aumentar o número de dispositivos de aquecimento. Como resultado, o sistema será caro, com um longo período de retorno. Um "Ariston" apresentou o heliumsystems de vários tipos, ambos com circulação natural e forçada. Sistemas com circulação natural - principalmente para uso sazonal. Sua eficiência máxima deve coincidir com o período de aplicação (verão). A eletricidade não é necessária para o trabalho, mas você pode conectar um dez se precisar se encaixar à noite. A eficácia de tais sistemas é menor do que forçada, mas ao mesmo tempo acima do nível de proteção contra o superaquecimento.
Sergey Bugaev.
Especialista em Produto, Ariston Termon Rus Marketing Department
Top, por sua vez
Em média, ao longo do ano do Heliosystem abrange aproximadamente 60% da necessidade de preparação de água quente. No verão do Heliosystem é capaz de fornecer plenamente sua casa. No inverno ou chuvoso, dias nublados é usado em conjunto com outras fontes de energia. Como equipamento auxiliar, como um gás, a diesel ou a caldeira de combustível sólido podem aparecer. Neste caso, o colecionador e as caldeiras estão ligados ao chamado Bivalival Baku - isto é, Baku com dois trocadores de calor integrados. Há também caldeiras com três trocadores de calor para conectar três fontes diferentes, mas são menos comuns.O bando de "Heliosystem - a caldeira" é tão popular que a maioria dos grandes fabricantes de equipamentos de aquecimento (Ariston, Baxi, Bosch, Buderus, Dietrich, Viessmann) oferecem modelos de ambos os tipos. Assim, você pode montar o sistema com um único dispositivo de controle. Por exemplo, o Ariston, o trabalho da caldeira Heliosystems é ajustável usando o dispositivo de controle do Ariston Sensys, a Visessmann é um controlador vitosólico.
Esquema de Design de Colecionador.
Figura: Mídia Igor Smirhagin / Burda
1 - vidro urbano; 2 - absorvedor com revestimento de alto seletivo; 3 - trocador de calor duplo do tipo Meande-Pove; 4 - Base da liga de alumínio e isolamento térmico
Coletores planas trabalham mais eficientemente no verão e com radiação solar direta e vácuo, pelo contrário, melhor se manifestam nas condições de radiação dispersa no inverno e no período de nebulosidade parcial
Tubo ou avião?
Modelos planos e tubulares de coletores solares receberam a maior distribuição. Eles têm suas vantagens e desvantagens.
Foto: Ariston.
Colecionador solar de vácuo Kairos vt (Ariston) para sistemas com circulação forçada e maior eficiência. É possível girar tubos para absorção de energia ideal.
Coletores planos ao ar livre assembam-se a painéis solares. E não é de admirar: o plano externo é um painel retangular de vidro à prova de choque. Sob é um absorvedor - um elemento absorvendo radiação solar. A superfície do absorvedor voltada para o sol é desfiada por um revestimento especial, e os tubos de permutador de calor com um fluido de transferência de calor (ver desenho) são colocados sob ele (ver figura). Devido à transmissão de luz seletiva do vidro dentro do painel, é criado um efeito estufa: penetrando livremente no interior dos raios do sol, o calor, que começa a refletir os longos raios de comprimento de onda, o último não passa pelo vidro e não pode passar pelo vidro e não Deixe o colecionador.
Nos colecionadores tubulares vácuo, em vez de um absorvedor plano, os tubos de vidro de parede dupla vácuo com um revestimento refletor aplicado à sua superfície interna são utilizados. O design funciona como uma "garrafa térmica": os raios do sol passam pelo vidro e a aquecer o trocador de calor dispostos dentro do tubo.
Acredita-se que os colecionadores solares só são eficazes em regiões e países do sul, mas várias projectos de casas privadas com heliosistemas já foram implementadas em toda a Rússia Europeia, nos Urais e na Sibéria
Quantos quadrados precisamos?
Foto: Buderus.
Coletor solar Buderus Logasol Skn4.0 (65 mil rublos). Uma superfície absorvente de cobre com revestimento de alta seletiva é usada. Vidro de proteção durável é caracterizado por alto semáforos (até 92%)
A área do coletor solar depende do desempenho calculado do sistema de hélio. Por exemplo, você quer ter água quente para lavar e necessidades domésticas. Primeiro, você precisa escolher o tanque de aquecimento do tamanho desejado, o algoritmo para calcular sua capacidade é o mesmo que para caldeiras cumulativas com aquecimento elétrico ou gás (sobre a seleção da caldeira, ver o artigo "coração quente de Baku ", No. 3/2014). O volume depende do número de usuários e do tipo de equipamento do banheiro (por exemplo, uma fonte ou chuveiro).
Tendo determinado o escopo da caldeira, você aprenderá o desempenho do coletor solar e, consequentemente, calculará sua área e calculará o espaço necessário para a montagem. Para um cálculo mais preciso de custo, podem ser necessários parâmetros adicionais, como a inclinação do telhado e o ângulo entre a projeção horizontal do perpendicular e a direção sul. Os algoritmos prontos são usados para calcular, portanto, o profissional atenderá facilmente esse trabalho. Muitos fabricantes e instaladores fazem calculados gratuitamente.
Quanto são "quadrados"? O preço depende em grande parte do fabricante. Chinês barato pode ser comprado por 10-20 mil rublos. Para um módulo de coletor de 2 m². Um produto similar da produção europeia custa 3-4 vezes mais caro. Outros 30-60 mil rublos. Controlador e caldeira vai custar.
Normalmente, os coletores solares são instalados de forma que estejam localizados acima do aquecedor de água capacitiva. As oleodutos que conectam o coletor e aquecedor de água são colocados com uma inclinação constante e devem ser possíveis curtos. É necessário que eles sejam resistentes a temperaturas até 150 ° C e uma pressão de 6 bar, por isso é melhor usar tubos de cobre. Quanto ao isolamento térmico, ele também tem certos requisitos: espessura, resistência a altas temperaturas, ultravioleta, etc. A opção ideal é aplicar pipelines de tubo de dupla especial: linhas diretas, reversas, juntamente com um cabo para um sensor coletor, são combinados em um invólucro de isolamento térmico (com proteção contra ultravioleta), e no topo coberto com material que suportará os golpes dos bicos de pássaros.
Olga kovalenko.
Chefe das Fontes de Energia Renovável de Dietrich »Rusklimat Termo Company
A inclinação ideal do avião coletor
Os painéis de coletores solares estão localizados no plano inclinado de tal maneira que durante o dia os raios do sol caíram sobre eles em um ângulo, o mais próximo possível para o reto. O declive ideal do plano do reservatório corresponde à latitude geográfica do terreno e é, por exemplo, para Moscou 57 °. Para o hemisfério norte, a direção sul da "vista" do painel (digamos, a haste do sul do telhado) é adequada. Claro, outros itens não devem bloquear o coletor do sol. Nem sempre é possível observar todas as condições, portanto, ao instalar colecionadores, estruturas metálicas pré-fabricadas ou soldadas são amplamente utilizadas.
Foto: De Dietrich
Aquecedor de água de Dietrich BSL 200 (161 mil rublos). 225 L Tanque, de aço esmaltado, isolamento térmico 50 mm, dois trocador de calor, ânodo de magnésio para proteger contra corrosão, pressão máxima 10 bar
A maneira mais fácil quando a inclinação necessária do painel corresponde ao declive do telhado. Nesse caso, a inclinação adicional não é necessária, e o coletor será instalado no barramento de montagem do metal perfilado. O pneu é perpendicular às vigas e depende deles usando ganchos de rafting especiais. A distância entre os ganchos é calculada por tabelas de referência e depende da distância entre as vigas e a carga de neve. Os ganchos de rafter são baseados apenas em vigas em uma desgraça intermediária (um canto de referência adicional é usado) e não deve estar confiando diretamente no telhado. A conexão de oleodutos é realizada por meio de acessórios de imprensa ou solda soldada solda.
A instalação de um coletor é uma operação responsável, porque cerca de erros de instaladores inexperientes ou negligentes, você provavelmente descobrirá quando é quase impossível corrigi-los. Portanto, é melhor aplicar aos instaladores que têm experiência como este. O representante da empresa inspecionará os potenciais locais de instalação e obterá uma conclusão sobre a possibilidade de colocar um coletor, e também calcula os elementos de engenharia da estrutura de montagem, levando em conta os cargas de vento e neve.
Em outros países, os coletores solares servem não apenas para aquecimento, mas também para curar água nas piscinas: neste caso, os sistemas solares são comumente usados com um permutador de calor externo especial
A maioria das vezes Heliosystems é usada para DHW com dois trocadores de calor no tanque (um para colecionadores, outro para a caldeira). A eficiência dos sistemas solares é muito maior do que a consideração. Assim, nos sistemas de colecionadores da Bosch com uma área de apenas 1,9-2,4 m2, acaba por ser bastante suficiente para gerar a quantidade certa de água. No entanto, a eficiência depende completamente de quão corretamente o sistema é calculado. Na Rússia, os spreads receberam colecionadores de ambos os tipos. A linha Bosch apresentou colecionadores solares planos feitos na Alemanha. Eles são mais confiáveis e capazes de trabalhar efetivamente durante todo o ano. Os colecionadores são instalados resistentes a mudanças meteorológicas. Vidro e absorvedor com uma estrutura especial que aumenta a eficiência dos dispositivos.Konstantin Eremikhin.
Gerente de Produto da empresa "Bosch Anders"
Instalação de um coletor solar no telhado
Os suportes são instalados no compartimento, o recorte é feito na telhada
O assento de vedação é selado
A unidade coletor é fixada com ganchos presos ao ancinho. Oleodutos de cobre no circuito são combinados com solda soldada soldada ou acessórios de imprensa
Comparação de painel plano e colecionadores tubulares
| Parâmetros. | Pallen plana | Tubular |
| Custo | 20-30% menor que o vácuo da mesma classe | Mais caro |
| Trabalhar durante o dia | A eficiência muda muito durante o dia, de um mínimo ao nascer do sol até o máximo, quando o sol no zênite, então a eficiência é novamente reduzida a um mínimo | Devido à forma tubular do coletor e do efeito espelho, os raios solares são usados com mais eficiência e eficiência quase não muda durante o dia |
| Trabalhar no frio estação | Eficiência é 30-40% menor que a dos vácuo | Maior (30 a 40%) eficiência devido a menor perda de calor |
| Força, Resistência a greves | Alto | Baixo |
| Mantenabilidade | Baixo | Alta (você pode substituir a seção danificada) |
| Navegação | Alta (necessário base mais durável) | Média |
Coletores solares são montados com um pneu de montagem rígido em quatro ganchos de suporte, dois acima e dois abaixo
Sistema de calor solar circulação de circulação Kairos Macc CD1
Colecadores solares Kairos para instalação horizontal
E montagem vertical
No bom tempo, os coletores solares permitem que você assegure plenamente das necessidades dos proprietários em água quente
A variante da conexão diagonal de colecionadores (o líquido frio vem ao longo do bocal inferior direito e sai com a ajuda da parte superior esquerda)
Coletores solares podem ser colocados apenas nos telhados, mas também em qualquer lugar aberto
No exterior, os coletores solares são firmemente inscritos na vida cotidiana e são usados ativamente para necessidades de utilidade.
Complexos de verão de um coletor solar e um tanque cumulativo - uma maneira simples e eficaz para garantir uma casa de água quente na temporada de verão.
Descrição do sistema de circulação natural Kairos Thermo HF (Ariston) (110 mil rublos)