Το έργο του οπλισμού και του συλλέκτη σε γεννήτρια DC


Οι ιδιαιτερότητες της χρήσης ηλιακών συλλεκτών

Το κύριο χαρακτηριστικό των ηλιακών συλλεκτών, που τους διακρίνει από άλλους τύπους γεννητριών θερμότητας, είναι η κυκλική φύση της λειτουργίας τους. Εάν δεν υπάρχει ήλιος, δεν υπάρχει ούτε θερμική ενέργεια. Ως αποτέλεσμα, τέτοιες συμπεριφορές είναι παθητικές τη νύχτα.

Η μέση ημερήσια παραγωγή θερμότητας εξαρτάται άμεσα από το μήκος της ημέρας. Το τελευταίο καθορίζεται, πρώτον, από το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής και, δεύτερον, από την εποχή. Κατά τη διάρκεια της θερινής περιόδου, που είναι το αποκορύφωμα της ηλιακής ακτινοβολίας στο Βόρειο Ημισφαίριο, ο συλλέκτης θα λειτουργεί με τη μέγιστη απόδοση. Το χειμώνα, η παραγωγικότητά του μειώνεται, φτάνοντας στο ελάχιστο τον Δεκέμβριο-Ιανουάριο.

Το χειμώνα, η απόδοση των ηλιακών συλλεκτών μειώνεται όχι μόνο λόγω της μείωσης της διάρκειας των ωρών φωτός της ημέρας, αλλά και λόγω της αλλαγής στη γωνία επίπτωσης του ηλιακού φωτός. Οι διακυμάνσεις στην απόδοση των ηλιακών συλλεκτών καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τον υπολογισμό της συμβολής τους στο σύστημα παροχής θερμότητας.

Ένας άλλος παράγοντας που μπορεί να επηρεάσει την παραγωγικότητα του ηλιακού συλλέκτη είναι τα κλιματολογικά χαρακτηριστικά της περιοχής. Στην επικράτεια της χώρας μας υπάρχουν πολλά μέρη όπου ο ήλιος κρύβεται πίσω από ένα παχύ στρώμα σύννεφων ή πίσω από ένα πέπλο ομίχλης για 200 ή περισσότερες ημέρες το χρόνο. Σε συννεφιά, η απόδοση του ηλιακού συλλέκτη δεν μειώνεται στο μηδέν, καθώς είναι σε θέση να συλλάβει διάσπαρτο ηλιακό φως, αλλά μειώνεται σημαντικά.

Συλλεκτικό σύστημα παροχής νερού

κύκλωμα συλλέκτη για τη σύνδεση του συλλέκτη

Εάν ένας συλλέκτης περιλαμβάνεται στο σύστημα, τότε όποια συσκευή είναι εγκατεστημένη στο κύκλωμα, θα τοποθετηθεί ξεχωριστός κλάδος σε αυτό. Ταυτόχρονα, το συνολικό μήκος των σωλήνων αυξάνεται, αλλά εμφανίζονται οι ακόλουθες θετικές πτυχές:

  1. Σε όλα τα σημεία της πρόσληψης νερού θα υπάρχει πάντα μια σταθερή και ίση πίεση.
  2. Όταν πιέζετε την έξοδο συλλέκτη του μειωτήρα σε αυτόν τον κλάδο, κατάλληλο για οποιοδήποτε υδραυλικό εξάρτημα, μπορείτε να ρυθμίσετε την πίεση και θα είναι διαφορετική από τη συνολική τιμή.
  3. Κάθε διαχωριστικό μεταξύ του συλλέκτη και του σημείου απομάκρυνσης του νερού είναι ένα μόνο κομμάτι σωλήνα που μπορεί να στερεωθεί κρυφά στο πάτωμα, στον τοίχο ή σε μια θέση τοίχου.
  4. Οποιοδήποτε υδραυλικό εξάρτημα μπορεί να απενεργοποιηθεί χωρίς να σταματήσει ολόκληρη η παροχή κρύου νερού ή ζεστού νερού για επισκευή ή αντικατάσταση.

Μειονεκτήματα του κυκλώματος συλλέκτη:

  1. Τα μεγαλύτερα μήκη σωλήνων αυξάνουν αυτόματα την υδραυλική αντίσταση στη γραμμή.
  2. Λόγω της αύξησης του μήκους της γραμμής, ο συλλέκτης δεν θα λειτουργεί με τον τρόπο κυκλοφορίας φυσικού νερού, κάτι που μπορεί να επηρεάσει την επιλογή ή την αλλαγή του συστήματος θέρμανσης.
  3. Εάν είναι αδύνατο να γίνει το σύστημα σωληνώσεων κρυφά στερεωμένο σε τοίχους ή κόγχες, τότε μια μεγάλη συσσώρευση σωλήνων μπορεί να αναγκάσει να αλλάξει το εσωτερικό ή ακόμα και το σχεδιασμό των χώρων.

Η αρχή λειτουργίας και τύποι ηλιακών συλλεκτών

Τώρα είναι η ώρα να πούμε λίγα λόγια για τη δομή και τη λειτουργία του ηλιακού συλλέκτη. Το κύριο στοιχείο του σχεδιασμού του είναι ένας προσροφητής, ο οποίος είναι μια χαλκού πλάκα με έναν σωλήνα συγκολλημένο σε αυτό. Απορροφώντας τη θερμότητα των ακτίνων του ήλιου που πέφτουν πάνω της, η πλάκα (και μαζί της ο σωλήνας) θερμαίνεται γρήγορα. Αυτή η θερμότητα μεταφέρεται στον υγρό φορέα θερμότητας που κυκλοφορεί μέσω του σωλήνα, ο οποίος, με τη σειρά του, τον μεταφέρει περαιτέρω κατά μήκος του συστήματος.

Η ικανότητα του φυσικού σώματος να απορροφά ή να αντανακλά τις ακτίνες του ήλιου εξαρτάται κυρίως από τη φύση της επιφάνειάς του. Για παράδειγμα, μια επιφάνεια καθρέφτη αντανακλά τέλεια το φως και τη θερμότητα, αλλά μια μαύρη, αντίθετα, απορροφά. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο εφαρμόζεται μια μαύρη επίστρωση στο χαλκό πλάκα του προσροφητή (η απλούστερη επιλογή είναι το μαύρο χρώμα).

Πώς λειτουργεί ο ηλιακός συλλέκτης

Πώς λειτουργεί ο ηλιακός συλλέκτης

1. Ηλιακός συλλέκτης. 2. Ρυθμιστική δεξαμενή. 3. Ζεστό νερό.

4. Κρύο νερό. 5. Ελεγκτής. 6. Εναλλάκτης θερμότητας.

7. Αντλία νερού. 8. Καυτό ρεύμα. 9. Κρύο ρεύμα.

Είναι επίσης δυνατό να αυξηθεί η ποσότητα θερμότητας που λαμβάνεται από τον ήλιο επιλέγοντας το σωστό γυαλί που καλύπτει τον προσροφητή. Το συνηθισμένο γυαλί δεν είναι αρκετά διαφανές. Επιπλέον, αναβοσβήνει, αντανακλώντας μέρος του ηλιακού φωτός. Κατά τους ηλιακούς συλλέκτες, κατά κανόνα, προσπαθούν να χρησιμοποιήσουν ειδικό γυαλί με χαμηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο, γεγονός που αυξάνει τη διαφάνεια του. Για να μειωθεί η αναλογία του φωτός που ανακλάται από την επιφάνεια, εφαρμόζεται μια αντιανακλαστική επικάλυψη στο γυαλί. Και έτσι ώστε η σκόνη και η υγρασία να μην εισέλθουν στο συλλέκτη, γεγονός που μειώνει επίσης την απόδοση του γυαλιού, η θήκη είναι σφραγισμένη και μερικές φορές ακόμη και γεμάτη με αδρανές αέριο.

Παρά όλα αυτά τα κόλπα, η αποδοτικότητα των ηλιακών συλλεκτών απέχει ακόμη από το 100%, γεγονός που οφείλεται στην ατέλεια του σχεδιασμού τους. Η θερμαινόμενη πλάκα προσροφητικού ακτινοβολεί μέρος της λαμβανόμενης θερμότητας στο περιβάλλον, θερμαίνοντας τον αέρα σε επαφή με αυτό. Για να ελαχιστοποιηθεί η απώλεια θερμότητας, ο προσροφητής πρέπει να είναι μονωμένος. Η αναζήτηση ενός αποτελεσματικού τρόπου μόνωσης των μηχανικών οδηγών προσρόφησης για τη δημιουργία διαφόρων τύπων ηλιακών συλλεκτών, οι πιο συνηθισμένοι από τους οποίους είναι επίπεδες και σωληνοειδείς συλλέκτες κενού.

Επίπεδες ηλιακοί συλλέκτες

Επίπεδες ηλιακοί συλλέκτες
Επίπεδες ηλιακοί συλλέκτες.
Ο σχεδιασμός ενός επίπεδου ηλιακού συλλέκτη είναι εξαιρετικά απλός: είναι ένα μεταλλικό κουτί καλυμμένο με γυαλί στην κορυφή. Κατά κανόνα, ορυκτό μαλλί χρησιμοποιείται για θερμική μόνωση του πυθμένα και των τοιχωμάτων της θήκης. Αυτή η επιλογή δεν είναι καθόλου ιδανική, καθώς η μεταφορά θερμότητας από τον προσροφητή στο γυαλί μέσω του αέρα μέσα στο κουτί δεν αποκλείεται. Με μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας στο εσωτερικό του συλλέκτη και στο εξωτερικό, οι απώλειες θερμότητας είναι αρκετά σημαντικές. Ως αποτέλεσμα, ένας επίπεδος ηλιακός συλλέκτης, ο οποίος λειτουργεί τέλεια την άνοιξη και το καλοκαίρι, καθίσταται εξαιρετικά αναποτελεσματικός το χειμώνα.

Επίπεδη συσκευή ηλιακού συλλέκτη

Επίπεδη συσκευή ηλιακού συλλέκτη

1. Σωλήνας εισόδου. 2. Γυαλί ασφάλειας.

3. Επίπεδο απορρόφησης. 4. Πλαίσιο αλουμινίου.

5. Σωλήνες χαλκού. 6. Θερμομόνωση. 7. Σωλήνας εξόδου.

Ηλιακοί συλλέκτες κενού

Σωληνοειδείς πολλαπλές κενού
Ηλιακοί συλλέκτες κενού.
Ένας ηλιακός συλλέκτης κενού είναι ένα πάνελ που αποτελείται από μεγάλο αριθμό σχετικά λεπτών γυάλινων σωλήνων. Ένας προσροφητής βρίσκεται μέσα σε καθένα από αυτά. Για να αποκλειστεί η μεταφορά θερμότητας με αέριο (αέρας), οι σωλήνες εκκενώνονται. Λόγω της απουσίας αερίου κοντά στους προσροφητές, οι συλλέκτες κενού διακρίνονται από τις χαμηλές απώλειες θερμότητας ακόμη και σε παγωμένο καιρό.

Διάταξη πολλαπλής κενού

Συσκευή ηλιακού συλλέκτη κενού

1. Θερμική μόνωση. 2. Περίβλημα εναλλάκτη θερμότητας. 3. Εναλλάκτης θερμότητας (συλλέκτης)

4. Σφραγισμένο βύσμα. 5. Σωλήνας κενού. 6. Πυκνωτής.

7. Απορροφητική πλάκα. 8. Θέρμανση σωλήνα με υγρό εργασίας.

Εφαρμογές για ηλιακούς συλλέκτες

Ο κύριος σκοπός των ηλιακών συλλεκτών, όπως και κάθε άλλης γεννήτριας θερμότητας, είναι η θέρμανση κτιρίων και η προετοιμασία νερού για σύστημα παροχής ζεστού νερού. Απομένει να μάθετε ποιος τύπος ηλιακών συλλεκτών είναι πιο κατάλληλος για την εκτέλεση μιας συγκεκριμένης λειτουργίας.

Οι επίπεδες ηλιακοί συλλέκτες, όπως ανακαλύψαμε, έχουν καλή απόδοση την άνοιξη και το καλοκαίρι, αλλά είναι αναποτελεσματικοί το χειμώνα. Από αυτό προκύπτει ότι η χρήση τους για θέρμανση, η ανάγκη για την οποία εμφανίζεται ακριβώς με την έναρξη του κρύου καιρού, είναι ακατάλληλη. Αυτό, ωστόσο, δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχει καθόλου επιχείρηση για αυτόν τον εξοπλισμό.

Οι επίπεδες συλλέκτες έχουν ένα αδιαμφισβήτητο πλεονέκτημα - είναι σημαντικά φθηνότεροι από τα μοντέλα κενού, επομένως, σε περιπτώσεις όπου σχεδιάζεται η χρήση ηλιακής ενέργειας αποκλειστικά το καλοκαίρι, είναι λογικό να τα αγοράσετε.Οι επίπεδες ηλιακοί συλλέκτες αντιμετωπίζουν τέλεια το έργο της προετοιμασίας νερού για παροχή ζεστού νερού το καλοκαίρι. Ακόμη πιο συχνά χρησιμοποιούνται για το ζεστό νερό σε μια άνετη θερμοκρασία στις εξωτερικές πισίνες.

Οι σωληνοειδείς συλλέκτες κενού είναι πιο ευέλικτοι. Με την άφιξη του χειμώνα κρύο, η απόδοσή τους δεν μειώνεται όσο στην περίπτωση των επίπεδων μοντέλων, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν όλο το χρόνο. Αυτό καθιστά δυνατή τη χρήση τέτοιων ηλιακών συλλεκτών όχι μόνο για την παροχή ζεστού νερού, αλλά και στο σύστημα θέρμανσης.

Σύγκριση ηλιακών συλλεκτών
Σύγκριση επίπεδων και κενού ηλιακών συλλεκτών.

Κόστος εξοπλισμού

Πολλοί ιδιοκτήτες σπιτιού κάνουν λάθος στην πεποίθηση ότι η πολλαπλή λεβητοστάσιου αξίζει υπέροχα χρήματα. Στα υδραυλικά καταστήματα μπορείτε να βρείτε πολλά μοντέλα χωρίς κουδούνια και σφυρίχτρες, το οποίο θα κοστίσει μόνο 200-500 ρούβλια. Αυτός ο εξοπλισμός δεν θα έχει μηχανισμούς ρύθμισης, θερμικές κεφαλές και άλλα πρόσθετα στοιχεία και έχουν σχεδιαστεί για 2-3 κυκλώματα το πολύ.

Μοντέλα με εκτεταμένη λειτουργικότητα θα κοστίσουν στον ιδιοκτήτη ενός σπιτιού ή βιομηχανικού κτηρίου που θέλει να οργανώσει ένα κατάλληλο σύστημα θέρμανσης, περίπου 4-5 χιλιάδες ρούβλια. Ένας μακρύς σωλήνας με πολλές εξόδους πάνω και κάτω θα είναι πλήρης με θερμικές κεφαλές, μετρητές ροής, βέλη και άλλα μέρη. Τέτοιες κατασκευές παράγονται συχνά από Ρώσους κατασκευαστές ή εμπορικά σήματα γειτονικών χωρών. Ο πιο ακριβός είναι εισαγόμενος εξοπλισμός με αυτόματη ρύθμιση, η οποία θα κοστίσει 10-16 χιλιάδες ρούβλια.

Διάταξη ηλιακών συλλεκτών

Η αποδοτικότητα ενός ηλιακού συλλέκτη εξαρτάται άμεσα από την ποσότητα του ηλιακού φωτός που πέφτει στον προσροφητή. Από αυτό προκύπτει ότι ο συλλέκτης πρέπει να βρίσκεται σε ανοιχτό χώρο, όπου ποτέ δεν πέφτει σκιά από γειτονικά κτίρια, δέντρα που βρίσκονται κοντά σε βουνά κ.λπ. (ή τουλάχιστον για το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα).

Δεν έχει σημασία μόνο η τοποθεσία του συλλέκτη, αλλά και ο προσανατολισμός του. Η πιο «ηλιόλουστη» πλευρά στο βόρειο ημισφαίριο είναι η νότια, πράγμα που σημαίνει ότι ιδανικά οι «καθρέφτες» της δεξαμενής πρέπει να στραφούν αυστηρά προς το νότο. Εάν είναι τεχνικά αδύνατο να το κάνετε αυτό, τότε θα πρέπει να επιλέξετε την κατεύθυνση όσο το δυνατόν πιο κοντά στο νότο - νοτιοδυτικό ή νοτιοανατολικό.

Θέση ηλιακού συλλέκτη

Δεν πρέπει να ξεχνάμε μια τέτοια παράμετρο όπως η γωνία κλίσης του ηλιακού συλλέκτη. Η τιμή της γωνίας εξαρτάται από την απόκλιση της θέσης του Ήλιου από το ζενίθ, η οποία με τη σειρά της καθορίζεται από το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής στην οποία θα λειτουργεί ο εξοπλισμός. Εάν η γωνία κλίσης δεν έχει ρυθμιστεί σωστά, τότε η απώλεια οπτικής ενέργειας θα αυξηθεί σημαντικά, καθώς ένα σημαντικό μέρος του ηλιακού φωτός θα αντανακλάται από το γυαλί συλλέκτη και, επομένως, δεν θα φτάσει στον απορροφητή.

Γωνία κλίσης ηλιακού συλλέκτη

Περιελίξεις διέγερσης

Η συσκευή γεννήτριας DC έχει τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί μόνο σε μικρές ηλεκτρικές μηχανές. Πρώτα απ 'όλα, επειδή για συσκευές χαμηλής ισχύος, επιτρέπεται η χρήση μόνιμων μαγνητών. Σε άλλες περιπτώσεις, μόνο τα σωληνοειδή - πηνία με πυρήνα - ή περιελίξεις διέγερσης μπορούν να δημιουργήσουν μια μαγνητική ροή επαρκούς αντοχής. Με τον τύπο τροφής που τρώνε οι γεννήτριες μπορούν να χωριστούν στις ακόλουθες κατηγορίες:

  • με ανεξάρτητο ενθουσιασμό
  • αυτο-ενθουσιασμένος.

Για την πρώτη λειτουργία, απαιτείται μια βοηθητική πηγή ρεύματος. Αυτό είναι το κύριο μειονέκτημα αυτού του τύπου μηχανής, επομένως η χρήση τους είναι περιορισμένη. Στις γεννήτριες με ανεξάρτητη διέγερση, οι περιελίξεις τροφοδοτούνται από τον οπλισμό. Ηλεκτρικές μηχανές τοποθετημένες σύμφωνα με αυτό το σχήμα, χωρίζονται με τη σειρά τους σε τρεις τύπους:

  • shunt (με παράλληλη διέγερση).
  • σειριακό (με σειριακό) ·
  • σύνθετες γεννήτριες (με παράλληλες και σειρές διέγερσης).

Πώς να επιλέξετε έναν ηλιακό συλλέκτη της σωστής ισχύος

Αν θέλετε το σύστημα θέρμανσης του σπιτιού σας να αντιμετωπίσει το καθήκον να διατηρεί μια άνετη θερμοκρασία στις εγκαταστάσεις και ζεστό, όχι χλιαρό νερό που ρέει από τις βρύσες και ταυτόχρονα σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε έναν ηλιακό συλλέκτη ως γεννήτρια θερμότητας, πρέπει να υπολογίσετε εκ των προτέρων την απαιτούμενη ισχύ του εξοπλισμού.

Ταυτόχρονα, θα είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ένας αρκετά μεγάλος αριθμός παραμέτρων, συμπεριλαμβανομένου του σκοπού του συλλέκτη (παροχή ζεστού νερού, θέρμανση ή ο συνδυασμός τους), της ζήτησης θερμότητας του αντικειμένου (συνολική έκταση θερμαινόμενων δωματίων ή μέση ημερήσια κατανάλωση ζεστού νερού), κλιματολογικά χαρακτηριστικά της περιοχής, χαρακτηριστικά της εγκατάστασης συλλέκτη.

Κατ 'αρχήν, η πραγματοποίηση τέτοιων υπολογισμών δεν είναι τόσο δύσκολη. Η απόδοση κάθε μοντέλου είναι γνωστή, πράγμα που σημαίνει ότι μπορείτε εύκολα να εκτιμήσετε τον αριθμό των συλλεκτών που απαιτούνται για την παροχή θερμότητας στο σπίτι. Οι εταιρείες που ασχολούνται με την παραγωγή ηλιακών συλλεκτών έχουν πληροφορίες (και μπορούν να την παράσχουν στον καταναλωτή) σχετικά με την αλλαγή της ισχύος του εξοπλισμού ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής, τη γωνία κλίσης των "καθρεπτών", την απόκλιση του τον προσανατολισμό τους από τη νότια κατεύθυνση, κ.λπ., γεγονός που καθιστά δυνατή την πραγματοποίηση των απαραίτητων διορθώσεων κατά τον υπολογισμό της απόδοσης του συλλέκτη.

Κατά την επιλογή της απαιτούμενης χωρητικότητας συλλέκτη, είναι πολύ σημαντικό να επιτευχθεί ισορροπία μεταξύ έλλειψης και περίσσειας παραγόμενης θερμότητας. Οι ειδικοί προτείνουν να εστιάσετε στη μέγιστη δυνατή χωρητικότητα συλλέκτη, δηλαδή, χρησιμοποιώντας τον δείκτη για την πιο παραγωγική θερινή περίοδο στους υπολογισμούς. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με την επιθυμία του μέσου χρήστη να πάρει εξοπλισμό με περιθώριο (δηλαδή, να υπολογίσει με τη δύναμη του κρύου μήνα) έτσι ώστε η θερμότητα από τον συλλέκτη να είναι αρκετή ακόμη και σε λιγότερο ηλιόλουστες φθινοπωρινές και χειμερινές μέρες.

Ωστόσο, εάν επιλέξετε έναν ηλιακό συλλέκτη αυξημένης ισχύος, τότε στην κορυφή της απόδοσής του, δηλαδή σε ζεστό ηλιόλουστο καιρό, θα αντιμετωπίσετε ένα σοβαρό πρόβλημα: θα παράγεται περισσότερη θερμότητα από την κατανάλωση και αυτό απειλεί την υπερθέρμανση του κυκλώματος και άλλες δυσάρεστες συνέπειες ... Υπάρχουν δύο επιλογές για την επίλυση αυτού του προβλήματος: είτε να εγκαταστήσετε έναν ηλιακό συλλέκτη χαμηλής ισχύος και να συνδέσετε παράλληλα εφεδρικές πηγές θερμότητας το χειμώνα, είτε να αγοράσετε ένα μοντέλο με μεγάλο απόθεμα ισχύος και να προβλέψετε τρόπους εκφόρτισης υπερβολικής θερμότητας την άνοιξη-καλοκαίρι .

Χαρακτηριστικά του

Η πολλαπλή διανομής στο δίκτυο παροχής νερού σάς επιτρέπει να συνδέετε αυτόνομα πολλές συσκευές σε μία είσοδο. Επιπλέον, κάθε συσκευή έχει μια προσωπική σύνδεση, και ο πίδακας νερού κόβεται απευθείας στον σωλήνα συλλογής.

Εκτός από το γεγονός ότι η παρουσία ενός διανομέα σάς επιτρέπει να απενεργοποιήσετε την παροχή νερού για μία ή περισσότερες υδραυλικές μονάδες σε ένα διαμέρισμα από ένα σημείο, ένα τέτοιο σχέδιο είναι βολικό σε κοινωνικά κτίρια, εμπορικά κέντρα ή ξενοδοχεία: εάν ρέει κάπου, Ο αποκλεισμός της ροής του νερού στον αντίστοιχο αγωγό είναι δυνατός ακόμη και χωρίς πρόσβαση στις εγκαταστάσεις όπου συνέβη το συμβάν.

Μειονεκτήματα παροχής νερού μέσω της πολλαπλής:

  1. Το μήκος των χρησιμοποιούμενων σωλήνων νερού θα είναι αρκετές φορές μεγαλύτερο από ό, τι με το παραδοσιακό σχήμα, το οποίο θα αυξήσει το κόστος εγκατάστασης.
  2. Οι σωλήνες δεν μπορούν να τοποθετηθούν στον τοίχο, αντίστοιχα, η κατασκευή θα καταλάβει χώρο και θα μειώσει την χρησιμοποιήσιμη περιοχή και αυτό είναι πρόβλημα για μικρά διαμερίσματα ή μη οικιστικούς χώρους.

Στασιμότητα συστήματος

Ας μιλήσουμε λίγο περισσότερο για τα προβλήματα που σχετίζονται με την υπερβολική θερμότητα που παράγεται. Ας πούμε λοιπόν ότι έχετε εγκαταστήσει έναν αρκετά ισχυρό ηλιακό συλλέκτη που μπορεί να παρέχει πλήρως θερμότητα στο σύστημα θέρμανσης του σπιτιού σας. Αλλά έχει έρθει το καλοκαίρι και η ανάγκη για θέρμανση έχει εξαφανιστεί. Εάν ένας ηλεκτρικός λέβητας μπορεί να απενεργοποιηθεί και ένας λέβητας φυσικού αερίου μπορεί να διακόψει την τροφοδοσία καυσίμου, τότε δεν έχουμε ισχύ πάνω από τον ήλιο - δεν μπορούμε να το "απενεργοποιήσουμε" όταν ζεσταθεί πολύ.

Η στασιμότητα του συστήματος είναι ένα από τα σημαντικότερα πιθανά προβλήματα για τους ηλιακούς συλλέκτες. Εάν δεν ληφθεί αρκετή θερμότητα από το κύκλωμα συλλέκτη, το ψυκτικό υπερθερμαίνεται. Σε μια συγκεκριμένη στιγμή, το τελευταίο μπορεί να βράσει, πράγμα που θα οδηγήσει στον τερματισμό της κυκλοφορίας του κατά μήκος του κυκλώματος. Όταν το ψυκτικό κρυώσει και συμπυκνωθεί, το σύστημα θα συνεχίσει να λειτουργεί. Ωστόσο, δεν μεταφέρουν ήρεμα όλοι οι τύποι υγρών μεταφοράς θερμότητας τη μετάβαση από υγρό σε αέρια κατάσταση και αντίστροφα. Μερικοί, ως αποτέλεσμα της υπερθέρμανσης, αποκτούν συνοχή με ζελέ, γεγονός που καθιστά αδύνατη την περαιτέρω λειτουργία του κυκλώματος.

Μόνο μια σταθερή αφαίρεση της θερμότητας που παράγεται από τον συλλέκτη θα βοηθήσει στην αποφυγή της στασιμότητας. Εάν ο υπολογισμός της ισχύος του εξοπλισμού γίνεται σωστά, η πιθανότητα προβλημάτων είναι σχεδόν μηδενική.

Ωστόσο, ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση, η εμφάνιση ανωτέρας βίας δεν αποκλείεται, επομένως, πρέπει να προβλεφθούν εκ των προτέρων μέθοδοι προστασίας από την υπερθέρμανση:

1. Εγκατάσταση αποθεματικής δεξαμενής για τη συγκέντρωση ζεστού νερού. Εάν το νερό στην κύρια δεξαμενή του συστήματος παροχής ζεστού νερού έχει φτάσει στο μέγιστο όριο και ο ηλιακός συλλέκτης συνεχίσει να τροφοδοτεί θερμότητα, θα αλλάξει αυτόματα και το νερό θα αρχίσει να θερμαίνεται ήδη στη δεξαμενή. Η δημιουργούμενη παροχή ζεστού νερού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οικιακές ανάγκες αργότερα, σε συννεφιά.

2. Θερμαινόμενο νερό πισίνας. Οι ιδιοκτήτες σπιτιών με πισίνα (εσωτερική ή εξωτερική) έχουν την εξαιρετική ευκαιρία να αφαιρέσουν την υπερβολική θερμική ενέργεια. Ο όγκος της δεξαμενής είναι ασύγκριτα μεγαλύτερος από τον όγκο οποιασδήποτε οικιακής συσκευής αποθήκευσης, πράγμα που σημαίνει ότι το νερό σε αυτό δεν θα θερμανθεί τόσο πολύ που δεν θα μπορεί πλέον να απορροφά θερμότητα.

3. Αποστράγγιση ζεστού νερού. Εάν δεν έχετε την ευκαιρία να καταναλώσετε υπερβολική θερμότητα, μπορείτε απλά να αποστραγγίσετε το θερμαινόμενο νερό σε μικρές μερίδες από τη δεξαμενή αποθήκευσης για παροχή ζεστού νερού στον αποχέτευση. Το κρύο νερό που εισέρχεται στο δοχείο θα μειώσει τη θερμοκρασία ολόκληρου του όγκου, η οποία θα συνεχίσει να απομακρύνει τη θερμότητα από το κύκλωμα.

4. Εξωτερικός εναλλάκτης θερμότητας με ανεμιστήρα. Εάν ο ηλιακός συλλέκτης έχει μεγάλη χωρητικότητα, η υπερβολική θερμότητα μπορεί επίσης να είναι πολύ μεγάλη. Σε αυτήν την περίπτωση, το σύστημα είναι εξοπλισμένο με ένα επιπλέον κύκλωμα γεμάτο με ψυκτικό. Αυτό το πρόσθετο κύκλωμα συνδέεται στο σύστημα μέσω εναλλάκτη θερμότητας εξοπλισμένου με ανεμιστήρα και τοποθετημένο έξω από το κτίριο. Εάν υπάρχει κίνδυνος υπερθέρμανσης, η υπερβολική θερμότητα εισέρχεται στο πρόσθετο κύκλωμα και "ρίχνεται" στον αέρα μέσω του εναλλάκτη θερμότητας.

5. Εκκένωση θερμότητας στο έδαφος. Εάν, εκτός από τον ηλιακό συλλέκτη, το σπίτι διαθέτει αντλία θερμότητας πηγής εδάφους, η υπερβολική θερμότητα μπορεί να κατευθυνθεί στο πηγάδι. Ταυτόχρονα, επιλύετε δύο προβλήματα ταυτόχρονα: αφενός, προστατεύετε το κύκλωμα συλλέκτη από υπερθέρμανση, αφετέρου, επαναφέρετε το απόθεμα θερμότητας στο έδαφος που έχει εξαντληθεί κατά τη διάρκεια του χειμώνα.

6. Απομόνωση του ηλιακού συλλέκτη από το άμεσο ηλιακό φως. Από τεχνική άποψη, αυτή η μέθοδος είναι μία από τις πιο απλές. Φυσικά, δεν αξίζει να ανεβείτε στην οροφή και να καλύψετε το συλλέκτη χειροκίνητα - είναι δύσκολο και ασφαλές. Είναι πολύ πιο λογικό να εγκαταστήσετε ένα τηλεχειριζόμενο κλείστρο, όπως ένα ρολό. Μπορείτε ακόμη και να συνδέσετε τη μονάδα ελέγχου αμορτισέρ στον ελεγκτή - σε περίπτωση επικίνδυνων αυξήσεων της θερμοκρασίας στο κύκλωμα, ο συλλέκτης θα κλείσει αυτόματα.

7. Αποστράγγιση ψυκτικού. Αυτή η μέθοδος μπορεί να θεωρηθεί βασική, αλλά ταυτόχρονα είναι αρκετά απλή. Εάν υπάρχει κίνδυνος υπερθέρμανσης, το ψυκτικό αποστραγγίζεται μέσω αντλίας σε ειδική δεξαμενή ενσωματωμένη στο κύκλωμα συστήματος. Όταν οι συνθήκες γίνουν ξανά ευνοϊκές, η αντλία θα επιστρέψει το ψυκτικό στο κύκλωμα και ο συλλέκτης θα αποκατασταθεί.

Εγκατάσταση του μπλοκ πολλαπλής

Πραγματοποιείται εγκατάσταση συλλέκτη θέρμανσης πολύ κοντά στον λέβητα... Οι σωληνώσεις καλοριφέρ από τη θερμάστρα συχνά τοποθετούνται κατά μήκος του δαπέδου, μετά την οποία η κατασκευή είναι σκυροδεμένη και μονωμένη, γεγονός που ελαχιστοποιεί την απώλεια θερμότητας. Το ίδιο το μπλοκ πολλαπλής είναι τοποθετημένο σε μια ειδικά προετοιμασμένη ασπίδα ή κόγχη τοίχου. Ένα ειδικό πτερύγιο μπορεί να είναι αρθρωτό ή ενσωματωμένο, πλήρες με σφράγιση πόρτας και πλάγιας ή ανοιχτό. Εάν δεν υπάρχει δυνατότητα τοποθέτησης του θαλάμου, τότε το μπλοκ πολλαπλής στερεώνεται στον τοίχο σε χαμηλό ύψος από το πάτωμα.

Εάν το κτίριο είναι πολυώροφο, τότε ο διανομέας θα εγκατασταθεί σε κάθε όροφο του σπιτιού, κάτι που θα επιτρέψει τη θέρμανση κάθε δωματίου. Ένα τέτοιο σύστημα θα σας επιτρέψει να ρυθμίσετε, να συνδέσετε και να αποσυνδέσετε ένα ή περισσότερα θερμαντικά σώματα θέρμανσης, ολόκληρο το δωμάτιο, ένα πλήρες κύκλωμα. Αυτό εξαλείφει την ανάγκη απενεργοποίησης της παροχής ψυκτικού σε άλλες πηγές θέρμανσης. Οι αποθήκες, οι διάδρομοι, οι διάδρομοι, οι ντουλάπες χρησιμοποιούνται ως χώροι για την εγκατάσταση της πολλαπλής διανομής.

Άλλα στοιχεία του συστήματος

Δεν αρκεί να συλλέγουμε απλώς τη θερμότητα που εκπέμπεται από τον ήλιο. Πρέπει ακόμη να μεταφερθεί, να συσσωρευτεί, να μεταφερθεί στους καταναλωτές, όλες αυτές οι διαδικασίες πρέπει να παρακολουθούνται κ.λπ. Αυτό σημαίνει ότι εκτός από τους συλλέκτες που βρίσκονται στην οροφή, το σύστημα περιέχει πολλά άλλα στοιχεία, τα οποία μπορεί να είναι λιγότερο αισθητά, αλλά όχι λιγότερο σημαντικό. Ας επικεντρωθούμε σε μερικά μόνο από αυτά.

Εξαρτήματα συστήματος

Φορέας θερμότητας

Η λειτουργία του ψυκτικού στο κύκλωμα συλλέκτη μπορεί να εκτελεστεί είτε με νερό είτε με αντιψυκτικό υγρό.

Το νερό έχει ορισμένα μειονεκτήματα που επιβάλλουν ορισμένους περιορισμούς στη χρήση του ως φορέα θερμότητας σε ηλιακούς συλλέκτες:

  • Πρώτον, σε αρνητικές θερμοκρασίες, στερεοποιείται. Για να αποφευχθεί η διάρρηξη του κατεψυγμένου ψυκτικού από τους σωλήνες του κυκλώματος, με την προσέγγιση του κρύου καιρού θα πρέπει να αποστραγγιστεί, πράγμα που σημαίνει ότι το χειμώνα δεν θα λάβετε ούτε μικρές ποσότητες θερμικής ενέργειας από τον συλλέκτη.
  • Δεύτερον, ένα όχι πολύ υψηλό σημείο βρασμού νερού μπορεί να προκαλέσει συχνή στασιμότητα το καλοκαίρι.

Το μη-ψυκτικό υγρό, σε αντίθεση με το νερό, έχει σημαντικά χαμηλότερο σημείο πήξης και ασύγκριτα υψηλότερο σημείο βρασμού, το οποίο αυξάνει την ευκολία χρήσης του ως φορέα θερμότητας. Ωστόσο, σε υψηλές θερμοκρασίες, το "μη-κατάψυξη" μπορεί να υποστεί μη αναστρέψιμες αλλαγές, επομένως θα πρέπει να προστατεύεται από την υπερβολική υπερθέρμανση.

Αντλία προσαρμοσμένη για ηλιακά συστήματα

Για να εξασφαλιστεί η αναγκαστική κυκλοφορία του ψυκτικού κατά μήκος του κυκλώματος συλλέκτη, απαιτείται αντλία προσαρμοσμένη για ηλιακά συστήματα.

Εναλλάκτης θερμότητας DHW

Η μεταφορά θερμότητας από το κύκλωμα του ηλιακού συλλέκτη στην παροχή ζεστού νερού ή στο μέσο θέρμανσης του συστήματος θέρμανσης πραγματοποιείται μέσω ενός εναλλάκτη θερμότητας. Κατά κανόνα, χρησιμοποιείται δεξαμενή μεγάλου όγκου με ενσωματωμένο εναλλάκτη θερμότητας για τη συγκέντρωση ζεστού νερού. Είναι λογικό να χρησιμοποιείτε δεξαμενές με δύο ή περισσότερους εναλλάκτες θερμότητας: αυτό θα επιτρέψει τη λήψη θερμότητας όχι μόνο από τον ηλιακό συλλέκτη, αλλά και από άλλες πηγές (αερίου ή ηλεκτρικού λέβητα, αντλία θερμότητας κ.λπ.).

Κλασικό διάγραμμα καλωδίωσης

κλασικό διάγραμμα σύνδεσης συλλεκτών

Το συνηθισμένο διάγραμμα καλωδίωσης για σωλήνες παροχής νερού γύρω από το σπίτι είναι γραμμικό ή διαδοχικό: ένας αγωγός εκτρέπεται από τον κύριο ανυψωτήρα, στον οποίο συνδέονται οι απαραίτητες συσκευές και εξοπλισμός μέσω τσαγιού και βρύσης.

Αυτή η τεχνολογία σύνδεσης είναι επωφελής στα ακόλουθα σημεία:

  1. Ελάχιστο συνολικό μήκος σωλήνα.
  2. Χαμηλή υδραυλική αντίσταση στο σύστημα παροχής νερού.

Στην πράξη, αυτό το σχήμα δεν έχει αποδειχθεί από την καλύτερη πλευρά - αποδείχθηκε ότι είναι καλύτερο να εφαρμόσετε μια σύνδεση μέσω μιας χτένας. Το μειονέκτημα της παραδοσιακής σύνδεσης είναι ότι όταν ανοίγονται πολλές βαλβίδες ταυτόχρονα, η πίεση μειώνεται σε μία από αυτές ή και στις δύο.

iwarm-el.techinfus.com

Θέρμανση

Λέβητες

Καλοριφέρ