Giống và các tính năng của việc lắp đặt một bộ thu năng lượng mặt trời để sưởi ấm

Hôm nay có một cơ hội để giảm chi phí sưởi ấm. Tất cả điều này là thực sự nhờ các nhà sưu tập năng lượng mặt trời, đó là những hệ thống độc đáo cho phép bạn có được nguồn năng lượng sạch sinh thái miễn phí. Chúng có thể được sử dụng tích cực để sưởi ấm các ngôi nhà và nhà kiểu nông thôn nhỏ.

Bộ thu năng lượng mặt trời là một thiết kế hiện đại có khả năng tích lũy năng lượng mặt trời và biến nó thành một nguồn nhiệt. Thiết bị được làm bằng các tấm kim loại, sơn màu đen và kèm theo trong một hộp kính. Thiết bị này có thể được lắp đặt để sưởi ấm tại nhà, cũng như để cung cấp hệ thống với nước nóng.

Nhờ cài đặt bộ thu, bạn có thể tiết kiệm từ 30 đến 60% năng lượngvà điều này có nghĩa là chi phí điện và khí giảm đáng kể và việc bảo trì nhà rẻ hơn. Một thiết bị kết nối với hệ thống cung cấp nhiệt đóng vai trò của một tàu sân bay nhiệt duy trì nhiệt độ xung quanh đồng hồ theo tiêu chuẩn vệ sinh và công nghệ.

Thiết kế của bộ thu năng lượng mặt trời được trình bày dưới dạng một hệ thống các ống được kết nối với nhau và có đầu vào và đầu ra chính. Thông qua các ống có thể đi qua như luồng không khí và xử lý nước. Trong quá trình tuần hoàn của một chất, sự chuyển tiếp của nó từ trạng thái tổng hợp này sang trạng thái khác được quan sát, là kết quả của nhiệt sinh ra. Đó là, nguyên lý của pin là tích tụ năng lượng bằng quang điện, sự tập trung và truyền dẫn của nó.

Ngoài các ống, thiết kế cũng có một bể đặc biệt, nơi nước được lưu trữ ở trạng thái được làm nóng. Vì vậy, chất lỏng không mát, bể được bổ sung bọc bằng vật liệu cách nhiệt chất lượng cao. Ngoài ra, một máy sưởi điện dự phòng được lắp đặt trong bể, được tự động bật vào mùa đông hoặc trong trường hợp thời tiết nhiều mây.Cơ thể của bộ thu, theo quy định, được làm bằng thủy tinh, vì việc sử dụng vật liệu polyme không được khuyến cáo. Chúng có tỷ lệ giãn nở nhiệt cao, không ổn định với tia cực tím, có thể dẫn đến tình trạng giảm áp lực của cơ thể.

Nước thường được chọn làm chất làm mát, nhưng nếu được lên kế hoạch vận hành hệ thống quanh năm thì cần phải thay thế chất lỏng kỹ thuật bằng chất chống đông trước khi bắt đầu thời tiết lạnh. Thông thường, không khí cũng hoạt động như một chất làm mát trong các nhà sưu tập, và các kênh để di chuyển nó được làm bằng các tấm chuyên nghiệp.

Những ưu điểm chính của các đơn vị năng lượng mặt trời bao gồm:

• khả năng sưởi ấm không bị gián đoạn của các tòa nhà quanh năm;
• tuổi thọ lâu dài đạt 30 năm;
• tiết kiệm năng lượng;
• khả năng sưởi ấm đồng thời của các cơ sở, nhà kính, các phần mở rộng và hồ bơi;
• không lãng phí;
• cài đặt nhanh;
• tối ưu hóa cho từng dự án.

Đối với những thiếu sót, họ rất ít:

• chi phí lắp đặt cao;
• hiệu suất thấp của thiết bị do điều kiện khí hậu và các đặc điểm cảnh quan;
• buộc tuần hoàn nước.

Có rất nhiều loại máy thu năng lượng mặt trời, tất cả chúng đều khác nhau về các đặc điểm thiết kế, nhưng đều đóng vai trò của vật mang nhiệt và được sử dụng để làm nóng nhà. Ngày nay, các loại thiết bị sau được phân biệt:

Nó được coi là lựa chọn phổ biến nhất để lắp đặt trong các hệ thống năng lượng mặt trời hiện đại. Nó bao gồm một chất hấp thụ, một lớp phủ cách nhiệt, một lớp trong suốt và một ống dẫn nhiệt. Sự phổ biến của loại hình này là do dễ cài đặt và giá cả phải chăng, nhưng không giống như các nhà sưu tập khác, nó được đặc trưng bởi một hiệu quả nhỏ. Bên ngoài, thiết bị có sự xuất hiện của một tấm thép hoặc nhôm với diện tích từ 2 đến 2,5 m2.

Bên ngoài bảng điều khiển được phủ bằng tấm kínhĐiều này cho phép bạn để tối đa hóa năng lượng của mặt trời và cung cấp nó với tổn thất tối thiểu. Dưới kính là một chất hấp thụ đặc biệt dưới dạng một ống phẳng, nó được làm từ hợp kim nhôm hoặc đồng.Các ống được trang bị vây xuyên tâm, do đó trong quá trình làm việc có hiệu quả cao.

Đây là một thiết bị đắt tiền có hiệu suất tuyệt vời. Pin là một loạt bao gồm các ống thủy tinh ghép nối. Không khí được bơm ra từ không gian giữa chúng và hàn được thực hiện, do đó chân không hình thành như một chất cách nhiệt tốt và giảm tổn thất năng lượng. Các ống trên được đưa vào nhà phân phối, nơi chất làm mát tự lưu thông. Tùy thuộc vào sự phân bố của nhiệt thu gom như vậy là thẳng qua và với một ống phẳng.

Thiết bị này được thiết kế để sưởi ấm các tòa nhà bằng cách làm nóng khối khí. Không khí chảy vào hệ thống thông qua bộ hấp thụ và được cung cấp tự nhiên hoặc cưỡng bức cung cấp cho bộ trao đổi nhiệt. Điểm bất lợi của người thu gom là, không giống như các loài lỏng, nhiệt không tốt lắm. Nhưng một hệ thống như vậy được đặc trưng bởi một thiết kế đơn giản và dễ dàng quản lý.Nếu bạn làm theo tất cả các quy tắc hoạt động, người thu thập sẽ phục vụ hơn 20 năm.

Bên ngoài, nó giống như một thiết bị chân không, nhưng trong việc xây dựng một chất lỏng nằm trong các ống ở một góc nhất định. Các ống được nối với một bể, từ đó nước nóng được chuyển vào hệ thống và được trả lại. Ưu điểm chính của thiết bị là cài đặt của nó không yêu cầu sử dụng các phần tử bổ sung. Một số mô hình của những người thu gom như vậy cũng có thể làm việc mà không có một chiếc xe tăng. Trong khi vận hành máy thu nước ở nhiệt độ dưới -10 ° C, cần phải đổ đầy chất lỏng không đóng băng.

Trước khi lắp đặt bộ thu năng lượng mặt trời, bạn cần phải chọn loại thiết bị phù hợp, vì điều này sẽ phụ thuộc vào hiệu quả công việc của nó và hệ số truyền nhiệt.

Vì vậy, đi mua sắm, nó là giá trị xem xét các sắc thái sau đây:

• Tốt nhất là ưu tiên cho các mô hình phẳng, vì chúng được coi là bền nhất và có đánh giá tích cực của người tiêu dùng. Đơn vị của họ có thể làm nóng nước trên 40 ° C, nhưng nếu pin hỏng, bạn sẽ phải thay thế toàn bộ hệ thống hấp phụ.Các loại thiết bị chân không được đặc trưng bởi sự hư hại nhanh chóng đối với các ống và rất nhạy cảm với các ảnh hưởng bên ngoài. Nhưng đáng chú ý là việc sửa chữa sản phẩm rất đơn giản, vì chỉ có một bình cụ thể được thay thế. Nhưng vào mùa đông, pin như vậy duy trì nhiệt độ tốt, đó là cộng của họ.

• Đối với người thu gom không khí, họ hiếm khi thất bại và không cần sửa chữa. Ngoài ra, chúng còn chịu được nhiệt độ thấp và có độ bền cao để sử dụng. Điều duy nhất mà các thiết bị này không thích hợp để sưởi ấm các tòa nhà lớn, vì các phòng ấm lên rất kém.
• Một chỉ số quan trọng để lựa chọn là kích thước của các ống, xác định hiệu quả của việc chuyển đổi năng lượng mặt trời. Ống có đường kính nhỏ giúp giảm năng lượng. Vì vậy, nó là mong muốn để mua thu gom có ​​một số bình lớn trong xây dựng với chiều rộng lên đến 6 cm và chiều dài lên đến 2 m.

• Cần chú ý đặc biệt đến pin. Hệ thống giữ nhiệt thấp không thể sử dụng ở nhiệt độ thấp. Đặc biệt, điều này áp dụng cho các mô hình có nguồn cung cấp nước nóng.
• Cài đặt tiến trình cài đặt phải được thực hiện sau khi thiết kế sơ bộ. Để làm điều này, bạn cần phải biết kích thước của pin, mà sẽ phù hợp để gắn vào mái nhà.
• Có thể mua nhà sưu tập cả với bố trí theo chiều dọc và ngang. Đồng thời, các cấu trúc theo chiều dọc sẽ được ban hành từ các vấn đề với loại bỏ tuyết, nhưng hiệu quả của chúng sẽ thấp. Để tránh điều này, nó là cần thiết để cung cấp một nơi cho kết quả của lượng mưa trước khi cài đặt.

Năng lượng mặt trời là nguồn lý tưởng để sưởi ấm các tòa nhà. Để tối đa hóa sự biến đổi của nó thành nhiệt, cần tính toán chính xác chi phí tài nguyên và sức mạnh của việc lắp đặt, có tính đến loại đơn vị và vị trí của nó. Trước hết, bạn cần phải biết bao nhiêu năng lượng được lên bề mặt của bảng điều khiển. Như đã biết, khoảng 1367 W năng lượng mặt trời trên 1 m2 bề mặt, nhưng đi qua các lớp khí quyển, năng lượng bị mất tới 500 W. Về vấn đề này, đối với tính toán trung bình, một giá trị thông thường là 800 W được lấy.

Bộ thu năng lượng mặt trời là một trạm làm việc, cơ sở trong đó được bảo vệ bằng lớp phủ chống phản chiếu và kính. Do thực tế là các cơ sở được bao phủ bởi sơn màu đen, có một sự hấp thụ năng lượng 100%.Vì pin chứa cách nhiệt nên có thể xác định được hệ số mất nhiệt. Nó khác nhau đối với mỗi vật liệu, nhưng cách điện của người thu gom thường được thực hiện trên cơ sở len khoáng sản, do đó, để tính toán đơn giản, chỉ số 0,045 được lấy. Giả sử rằng chênh lệch nhiệt độ giữa lớp ngoài và lớp cách nhiệt bên trong không vượt quá 50 C, tổn thất năng lượng sẽ là: 0,045: 0,1 × 50 = 22,5 W.

Các tổn thất cho đường ống sẽ tương tự nhau, vì vậy tổng số sẽ là 45 watt. Do đó, để làm nóng 1 lít nước ở 1 C, cần có năng lượng 1,16 W. Sau khi xác định các giá trị này, người ta có thể dễ dàng tìm ra thể tích chất lỏng có thể được làm nóng bằng pin với diện tích làm việc là 1 m2 trong một giờ: 800: 1,16 = 689,65. Để cải thiện truyền nhiệt, các đơn vị được đặt tốt nhất với hướng nam.

Một tính toán quan trọng được xem xét, và khu vực làm việc của pin. Để thực hiện điều này, lượng năng lượng cần thiết phải được chia cho 800 W và thu được giá trị mong muốn. Nhưng bạn nên chú ý rằng chỉ báo này tương ứng với diện tích của thiết bị, được thiết kế để phục vụ một người. Do đó, nếu một gia đình có từ hai, ba người trở lên sống trong nhà, thì giá trị đó sẽ tăng lên.

Bạn không chỉ có thể tự lắp đặt thiết bị năng lượng mặt trời mà còn tự mình làm.Các nhà sưu tập tự làm có thể là cả hai chân không, và không khí hoặc bằng phẳng.

Những gì để cài đặt thiết bị sẽ cần các yếu tố sau:

• cảm biến nhiệt độ;
• bộ điều hợp dẫn đến hệ thống kết nối nước lạnh và nước nóng;
• thoát nước nóng;
• điều chỉnh năng lượng mặt trời;
• bể hoặc bể;
• bơm tuần hoàn;
• cảm biến điều khiển sự nóng của nước.

Việc kết nối và lắp ráp tất cả các thành phần của cấu trúc phải được thực hiện theo dự án, tuân theo các hướng dẫn:

• Ở giai đoạn đầu tiên, kích thước của bộ thu tương lai được xác định. Để làm điều này, tính toán chính xác diện tích vị trí của nó và cường độ của năng lượng mặt trời. Điều quan trọng là phải chú ý đến vị trí của tòa nhà nơi lắp đặt hệ thống được lên kế hoạch, tùy thuộc vào các chỉ số thu được, vật liệu cho mạch sưởi được chọn.

• Bước tiếp theo là lắp ráp thiết bị, trong đó hộp, bộ tản nhiệt, bể chứa và bộ trao đổi nhiệt được thực hiện. Hộp có thể được làm bằng các tấm lưỡi cắt không nhỏ hơn 5 mm, đáy của nó được phủ một tấm mạ kẽm và một tấm xốp bổ sung được đặt, sẽ được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt tốt.Đối với bộ trao đổi nhiệt, các ống có chiều dài 1,6 m được sử dụng, chúng phải là 15 chiếc. Chúng được lắp ráp thành một công trình một mảnh, quan sát một sân 4,5 cm. niêm phong.

Là bộ tích lũy chính, có thể sử dụng cả hai tàu có thể tích từ 140 đến 380 l, cũng như các cấu trúc hoặc thùng hàn khác. Thùng chứa phải được cách nhiệt tốt do mất nhiệt, do đó, máy bay sẽ được trang bị thêm một cần cẩu có bản lề. Đầu tiên, một cửa hàng avancamera và nhiệt được gắn kết, sau đó cấu trúc kết quả được đặt ở một góc 35-40.

• Giai đoạn cuối cùng là vận hành thiết bị. Cấu trúc kết quả được gắn với nguồn cung cấp nước. Van là cần thiết cho việc này. Thiết bị được đổ đầy nước và avankera đính kèm. Sau đó, điều quan trọng là kiểm tra mức chất lỏng và sự vắng mặt của rò rỉ nước. Sau khi kiểm soát, người sưu tầm tự chế đã sẵn sàng hoạt động.

Lắp đặt các hệ thống năng lượng mặt trời giúp tiết kiệm năng lượng bằng cách cung cấp cho ngôi nhà nhiệt và nước nóng "miễn phí".Nhưng chọn loại thiết bị này, bạn cần phải nhớ rằng hiệu suất của hệ thống sẽ giảm đáng kể vào buổi tối và buổi sáng, vì khối lượng năng lượng chính được tạo ra trong ánh sáng mặt trời. Vì vậy, các nhà thu gom năng lượng mặt trời sẽ phục vụ đáng tin cậy trong nhiều năm và thuận lợi cung cấp cho tòa nhà với nhiệt, Khi chọn và cài đặt chúng, các khuyến nghị sau đây của các chuyên gia nên được tính đến:

• Khi mua pin, bạn nên làm rõ liệu có thể vận hành nó vào mùa đông hay không và lượng điện năng của hệ thống.

• Nếu bộ thu được lắp ráp riêng, phần dưới của bộ trao đổi nhiệt phải được cung cấp các van tiền và cách nhiệt, điều này sẽ cho phép duy trì chất lượng của chất lỏng nóng. Trong trường hợp này, các ống cũng có thể được bọc bằng vải dày hoặc polyethylene.
• Một van phải có mặt trong cấu trúc để tránh lưu thông từ chất làm mát. Nếu nhiệt độ giảm mạnh thì van phải được đóng lại.
• Trước khi bạn xây dựng các cài đặt năng lượng mặt trời, bạn nên thực hiện một tính toán chi tiết về diện tích của pin, cũng như sản xuất năng lượng tối đa.

Làm thế nào để làm cho một bộ thu năng lượng mặt trời với bàn tay của riêng bạn từ lon nhôm, xem video tiếp theo.