Solar podgrzewacz wody z rąk

Słoneczny podgrzewacz wody jest rodzajem zbiornika, który zbiera promieniowania słonecznego, przekształcając go na ciepło, i wytwarza gorącą wodę do celów konsumpcyjnych. Pomysł wykorzystania energii słonecznej do podgrzewania wody przez dłuższy czas. Zatem prototyp nowoczesnego słonecznego ogrzewania wody został stworzony w XVIII wieku w Szwajcarii. Do tej pory ta metoda ogrzewania wody jest dość popularne. Jako światowy lider w zakresie stosowania i produkcji grzejników słonecznych jest tradycyjnie Chiny. W tym kraju, energii słonecznej do ogrzewania wody za pomocą 60 Mill. Gospodarstw domowych. Oraz w Izraelu, 85% mieszkań posiada podgrzewacze solarne. A ich stosowanie jest regulowane przez prawo, które działa od 1976 roku, i zobowiązuje się do budowy mieszkań z wykorzystaniem takich systemów.

Schemat instalacji fotowoltaicznych.

Ogrzewacze słoneczne mają kilka zalet. Po pierwsze, pozwalają one, jeśli nie wyeliminować całkowicie, istotnie zmniejszyć zużycie tradycyjnych źródeł energii, takich jak gaz i elektryczność. Po drugie, zmniejszenie emisji dwutlenku węgla w ilości wprost proporcjonalna do energii zapisane, a tym samym zmniejszając efekt cieplarniany.

Zbiornik do podgrzewania wody własnymi rękami

Schemat modułów słonecznych.

Najczęstszym podgrzewacz solarny - letnim prysznicem. Skonstruować taki system ciepłej wody może być ich własne ręce. Jest to dość proste. Jej podstawą jest zbiornik na wodę, która jest ogrzewana przez promieniowanie słoneczne. Pomimo jego prymitywny, taka struktura jest całkowicie zdolny do zaspokojenia zapotrzebowania na ciepłą wodę w ciepłych porach roku.

Największą wadą tej metody ogrzewania jest to, że pomimo stosunkowo wysokiej temperaturze wody w zbiorniku w ciągu dnia (czasami nawet do 45 ° C) przez noc, że opada. W celu zmniejszenia strat ciepła w nocy, konieczne jest, aby zaizolować zbiornik lub w nocy, lub wylać resztki ciepłej wody w izolowanym zbiorniku. Więc zbiornik może być podgrzewacze gazowe lub wodne elektryczne są szeroko stosowane w gospodarstwach domowych. Wybór kotła jako napęd jest uzasadnione, ponieważ także w pochmurny dzień woda w zbiorniku ogrzewa w temperaturze powyżej 30 ° C, a w każdym razie musi być ogrzewany.

Taki grzejnik, wykonane ręcznie, służyć jako niezawodny i ekonomiczny sposób ogrzewania w okresie letnim i szybko płacić za siebie.

Wybierając ten typ grzejnika słonecznego, należy rozważyć niektóre z jego niedociągnięć:

• potrzeba, aby wypełnić i opróżnić zbiornik na codzień;
• w pochmurny dzień w zbiorniku na wodę nie ogrzewa w temperaturze powyżej 30 ° C

Montaż zbiornika wody grzewczej

Solar System ogrzewania wody.

Na budowę zbiornika wody słonecznej własnymi rękami, musimy:

• Zbiornik grzejny;
• kocioł;
• Zasilanie wodą z trzech zaworów;
• czujnik poziomu wody.

Ponieważ zbiornik grzejny może być stosowany dowolny zbiornik wody stal beczki, sześcian lub nawet rury o dużej średnicy. Jednak najbardziej wygodne do montażu i za pomocą specjalnego tworzywa sztucznego zbiornik letni prysznic objętości do 300 litrów. Ma kształt płaski, lekki, pomalowany na czarno, nie rdzewieje. Zapewnia to efektywną absorpcję ciepła i łatwą instalację własnymi rękami. Do wody do wybrania lub rur metalowych, z tworzyw sztucznych do zimnej wody. Czujnik poziomu wody zamontowany na pokrywie zbiornika, i jest wykorzystywany do sterowania poziomu jego napełnienia. Zespół obwodu i działanie tego układu jest pokazany na rysunku.

Do napełniania zbiornika na wodę elementu grzejnego należy zamknąć zawór 3. Żuraw 1 i 2 pozostaje w położeniu otwartym. Po napełnieniu kanalizacji pojemnika ciśnieniowego pokrywa żurawia 1. Na koniec dnia w podgrzewanej wody odprowadza się otwierając kotła 3. Gdy żuraw nie jest konieczne stosowanie grzejnika konieczne jest zablokowanie kocioł wody 3 dotknij i w trybie normalnym.

system ogrzewania wody jest typu pasywnego za pomocą kolektora słonecznego

Zasada działania i obiegu solarnego urządzenie akumulatora.

Jeżeli zbiornik wody grzewczej jest używany tylko podczas cieplejszych miesięcy, kolektor słoneczny jest rodzajem pasywna pozwala na przedłużenie okresu wykorzystania energii słonecznej od marca do października. Taki system nazywa pasywny, ponieważ żadna pompa jest używana w budownictwie. Potrzeba kocioł podgrzewa wodę w tym przypadku. Jednak znaczna oszczędność energii jest niezaprzeczalna.

Głównym elementem tego systemu ogrzewania wody jest kolektor słoneczny. W celu zmaksymalizowania wydajności tego elementu wraz z niezawodności i łatwości montażu, szczególną uwagę należy zwrócić na wymienniku ciepła. W praktyce okazało się, że najlepszym materiałem wymiennika ciepła są cienkościenne rury z miedzi lub stali. Stosowanie rur z tworzyw sztucznych jest również do przyjęcia, ale ich wadą - prawdopodobieństwo deformacji pod wpływem promieniowania słonecznego, a także prawdopodobieństwo przecieku wody z powodu wielu stawów. Jeżeli dom jest stary, niepotrzebny lodówka, zamiast rur możliwe jest stosowanie cewki.

Montaż i instalacja słonecznego ogrzewania wody za pomocą węża ogrodowego z rąk

schemat zasilania za pomocą paneli słonecznych.

Aby obniżyć koszty budowy kolektora słonecznego i zmniejszyć jego ciężar rur metalowych mogą być zastąpione przez proste węża ogrodowego, przekręcając go w spiralę z ich rąk. Jego zaletą - braku dodatkowych związków uniemożliwiające wyciek, niski koszt, możliwość zsumowanie wody ze zbiornika bezpośrednio do rurociągu.

Do budowy słonecznej podgrzewacz wody z kolektora węża ogrodowego, musimy:

• szklane okno;
• Wąż ogrodowy;
• Arkusz polipropylenowy lub spienione podłoże poliwęglanowe.

Materiał węża - gumowa lub wzmocnione PVC. Średnica wewnętrzna - nie mniejsza niż 19 mm, w celu zmniejszenia oporu hydraulicznego. Grubość ściany węża - co najmniej 2,5 mm. Przy wyborze kolorów jest lepiej dać pierwszeństwo czarnych lub ciemnych odcieni w celu poprawy absorpcji ciepła. Szkło musi być wybrany okna bez powłoki selektywne, ponieważ folia polimerowa i szkło organiczne poważnie opóźnione długości fali promieniowania, a tak zwane szkła i odzwierciedla falach krótkich. Mając do wyboru między pojedynczą i podwójną szybą należy kierować się zasadą: jeśli grzejnik ma być wykorzystywane częściej w miesiącach letnich, to lepiej, aby dać pierwszeństwo do jednoskładnikowa szybami czy zimno sezon - podwójny. Różnica pomiędzy pianką i szkła może być uszczelniona własnymi rękami za pomocą silikonu, kleju na bazie wody lub zwykłą podkładkę piankową. Odległość pomiędzy szkłem i węża - 1,2 mm2.

Zasada działania podgrzewacza wody jest rodzajem ciepła uwięzionego: Sunlight przez szybę, wąż ogrzewany, które z kolei również wydziela ciepło, przechowywany wewnątrz obudowy grzejnika pod warunkiem jej szczelność. Jako podstawę do cylindra a nie arkusza pianki mogą być wykorzystywane do drewnianej ramie w dnie, pomiędzy dolną warstwą a kolektor w postaci folii, a maty z gumy.

Instalacja słonecznego ogrzewania wody z węża ogrodowego jest pokazany na rysunku.

na instalacja ogrzewania wody z rękami, należy pamiętać, że kocioł musi wynosić co najmniej 60 cm powyżej górnej krawędzi kolektora słonecznego, aby zapewnić stabilne działanie Termosyfonowe. Długość przewodu zasilającego pomiędzy kolektorem a kotłem musi być jak najkrótszy, aby zmniejszyć siły tarcia podczas przelania wody.

obwód cewki do kotła.

Aby zmniejszyć straty ciepła i ustalenia rury węża być zaizolowane. Do wewnątrz izolacji cieplnej, jak również krótkich odcinków rurociągu może być stosowana do celów izolacji piankowej rur. Do izolacji cieplnej przewodów zewnętrznych i odcinków rurociągu o więcej niż 3 m foliowane lepiej użyć pianki poliuretanowej. Do podłączenia węża obejmy jest stosowane do rur gumowych.

Aby zaczyna wypełniać się węża i odpowietrzający: zamknięcie zaworu 2 i otwierając zawór gorącej wody 6. Woda z wodociągu ciśnienia 1 wchodzi kolektor słoneczny 1. Gdy woda spustowy, pęcherzyki powietrza znikają, możemy stwierdzić, że pęcherzyki powietrza w pojemniku ma , Otwórz zawór 2 i zimną wodę pod działaniem termosyfon efektu wchodzi do grzejnika. Aby zatrzymać kolektor pracy przepisany dźwig 3. Wadą tego słonecznego ogrzewania wody działa jest potrzeba okresowego włączania i wyłączania zaworu doprowadzającego wodę do kolektora 3, a korzystanie z kotła do ogrzewania wody w późnym popołudniem w pochmurny dzień, w zimnych porach roku. W przeciwnym razie przestanie krążyć.

Obliczenie wydajności podgrzewacza wody biernego

potrzebne będą następujące wskaźniki obliczyć wydajność pasywnego podgrzewacz wody:

• Przewód o średnicy;
• temperatury powietrza;
• średnia liczba godzin słonecznych w ciągu okresu.

Wiadomym jest, że przewód giętki 1 jim, średnicę zewnętrzną 25 mm przy temperaturze powietrza 25 ° C w słoneczny dzień ogrzewa 3,5 litra wody w temperaturze 45 ° C, a wraz ze wzrostem temperatury do 32 ° C, w tych samych warunkach - na 50 C. średnia roczna liczba godzin słonecznej regionu Moskwy i 5,5 godziny z zachmurzonego dni. Tak więc, gdy długość węża 10 m wykonania zbiornika wynosi: 3,5 * 10 * 5,5 = 192,5 L gorącej wody. Dolna granica temperatury, w którym kolektor praca użyteczna +5 ° C przez obniżenie temperatury wody musi być odprowadzona ze zbiornika.

Efektywność wykorzystania energii słonecznej do podgrzewania wody

Istnieje opinia, że ​​Rosja nie nadaje się do wykorzystania energii słonecznej do ogrzewania wody ze względu na raczej zimnym klimacie. Jednak tak nie jest. W celu ustalenia, czy efektywnych podgrzewaczy solarnych w naszych szerokościach geograficznych, będziemy działać termin taki jak nasłonecznienia (ilość energii słonecznej docierającej do powierzchni Ziemi). W Rosji roczna stopa nasłonecznienia waha się od 800 do 1900 kWh / m². W obszarze Moskwa, liczba ta wynosi 1100 kWh / m². Na przykład w Niemczech, w tym samym okresie nasłonecznienia, takich systemów obejmują całkowitą powierzchnię ponad 6 Mill m.².

podgrzewacze solarne są w pełni stosowane w umiarkowanych szerokościach geograficznych naszego kraju. Są w stanie zaoszczędzić do 60% energii elektrycznej. Według badań przeprowadzonych przez Niemiecki Instytut Fizyki Budowlanej, przeciętna rodzina z 4 osoby zużywa średnio 4400 kWh rocznie. Taka energia słoneczna może produkować moduły powierzchni 34 m². I nawet jeśli solarny podgrzewacz wody wykonany jest ręcznie, ustąpią analogowej produkcji przemysłowej, oszczędzania energii jest nadal wyczuwalny.