Varietats i característiques de la instal·lació d'un captador solar per a la calefacció

Avui hi ha una oportunitat per reduir els costos de calefacció. Tot això és real gràcies als col·lectors solars, que són sistemes únics que permeten obtenir de forma gratuïta una font d’energia neta ecològica. Es poden utilitzar activament per escalfar petites cases i cases rurals.

El col·lector solar és un disseny modern que és capaç d’acumular energia solar i convertir-la en una font de calor. El dispositiu està fet de planxes de metall pintades de negre i tancades en una caixa de vidre. Aquests equips es poden instal·lar per a la calefacció domèstica, així com per proporcionar sistemes amb aigua calenta.

Gràcies a la instal·lació del col·lector, podeu estalviar entre un 30 i un 60% d’energia, i això significa que el cost de l'electricitat i el gas es redueix significativament i el manteniment de la casa és més barat. Un dispositiu connectat al sistema de subministrament de calor juga el paper d’un contenidor de calor que manté la temperatura al voltant del rellotge d’acord amb els estàndards sanitaris i tecnològics.

El disseny del captador solar es presenta en forma de sistema de tubs connectats en sèrie entre ells i amb una entrada principal i de sortida. Tant el flux d’aire com l’aigua del procés poden fluir a través dels tubs. Durant la circulació d’una substància, s’observa la seva transició d’un estat d’agregació a un altre, per la qual cosa es genera calor. És a dir, el principi de la bateria és l'acumulació d'energia per part de les fotocélulas, la seva concentració i transmissió.

A més dels tubs, el disseny també té un tanc especial on l'aigua s'emmagatzema en un estat de calefacció. Perquè el líquid no es refredi, el tanc s’aboca amb un aïllament tèrmic d'alta qualitat. A més, hi ha instal·lat un escalfador elèctric de còpia de seguretat al dipòsit, que s'encén automàticament a l'hivern o en cas de temps ennuvolat. El cos del col·lector sol ser de vidre, ja que no es recomana l'ús de materials polimèrics. Tenen una elevada taxa d’expansió tèrmica, són inestables als raigs ultraviolats, que poden conduir a la despresurització del cos.

L’aigua normalment s’escull com a refrigerant, però si es vol operar el sistema durant tot l’any, és necessari substituir el líquid tècnic amb un anticongelant abans de l’inici del fred. Sovint, l'aire també actua com a refrigerant en els col·lectors; els canals per moure's estan fets de fulls professionals.

Els principals avantatges de les unitats solars són:

• possibilitat de calefacció ininterrompuda dels edificis durant tot l'any;
• llarga vida útil de 30 anys;
• estalvi energètic;
• possibilitat de calefacció simultània de locals, hivernacles, extensions i piscines;
• sense residus;
• instal·lació ràpida;
• optimització per a projectes individuals.

Pel que fa a les deficiències, són poques:

• alt cost d’instal·lació;
• baixa eficiència del dispositiu a causa de condicions climàtiques i característiques del paisatge;
• circulació d'aigua forçada.

Hi ha molts tipus de col·lectors solars, tots ells diferents en les característiques de disseny, però també tenen el paper de transportista de calor i s'utilitzen per escalfar les llars. Avui, es distingeixen els següents tipus de dispositius:

Es considera l’opció més comuna per a la instal·lació en sistemes moderns d’energia solar. Consisteix en un absorbent, un recobriment aïllant tèrmic, una capa transparent i un tub de calor. La popularitat d’aquest tipus es deu a la facilitat d’instal·lació i al preu assequible, però a diferència d’altres col·leccionistes, es caracteritza per una petita eficiència. Externament, el dispositiu té l’aspecte d’un panell d’acer o alumini amb una superfície d'entre 2 i 2,5 m2.

A l'exterior, el panell està cobert de làmines d'helioglassAixò us permet maximitzar l’energia solar i subministrar-la amb pèrdues mínimes. Sota el vidre hi ha un absorbent especial en forma de tub pla, està fabricat en alumini o aliatges de coure. El tub està equipat amb aletes radials, de manera que durant el flux de treball hi ha una alta eficiència.

Aquest és un dispositiu car que té un rendiment excel·lent. Una bateria és una sèrie que consisteix en tubs de vidre aparellats. L’aire es bomba de l’espai entre elles i es fa la soldadura; el buit així format serveix de bon aïllant tèrmic i redueix les pèrdues d’energia. Els tubs superiors s’insereixen al distribuïdor, on el mateix refrigerant circula. Segons la distribució de la calor, aquests col·lectors són rectes i amb un tub pla.

Aquest dispositiu està pensat per escalfar edificis escalfant masses d'aire. L’aire entra a través del sistema d’absorció i s’alimenta naturalment de l’intercanviador de calor. El desavantatge del col·lector és que, a diferència de les espècies líquides, la calor no és tan bona en ella. Però aquest sistema es caracteritza per un disseny senzill i es pot gestionar fàcilment. Si seguiu totes les normes d'operació, el col·leccionista servirà més de 20 anys.

A l'exterior, s'assembla a un dispositiu de buit, però en la seva construcció es disposa un líquid en els tubs amb un cert angle. Els tubs estan connectats al dipòsit, des del qual es transfereix a l’aigua calenta al sistema i es retorna. El principal avantatge de la unitat és que la seva instal·lació no requereix l'ús d'elements addicionals. Alguns models d’aquests col·lectors també poden funcionar sense dipòsit. Durant el funcionament del col·lector d'aigua a una temperatura inferior a -10 ° C, cal omplir el líquid no congelant.

Abans d’instal·lar el captador solar, heu de triar el tipus de dispositiu adequat, ja que dependrà de l’eficiència del seu treball i del coeficient de transferència de calor.

Per tant, anar de compres, heu de considerar els següents matisos:

• El millor és donar preferència als models plans, ja que es consideren els més duradors i tenen opinions positives sobre els consumidors. La seva unitat és capaç de escalfar aigua per sobre de 40 ° C, però si la bateria falla, haurà de substituir tot el sistema d’adsorció. Els tipus de dispositius de buit es caracteritzen per un dany ràpid als tubs i són molt sensibles a les influències externes. Però val la pena assenyalar que la reparació del producte és senzilla, ja que només se substitueix un matràs específic. Però a la temporada d’hivern aquestes bateries mantenen la temperatura bé, que és el seu avantatge.

• Pel que fa als col·lectors d’aire, poques vegades fallen i no requereixen reparacions. A més, resisteixen de manera fiable les baixes temperatures i són duradores per al seu ús. L’única cosa que aquests dispositius no són adequats per escalfar edificis grans, ja que les habitacions es refreden malament.
• Un indicador important per a la selecció és la mida dels tubs, que determina l'eficiència de la conversió de l'energia solar. Un tub de petit diàmetre redueix la producció d'energia.Per tant, és convenient comprar col·lectors que tinguin diversos frascos grans a la construcció amb una amplada de fins a 6 cm i una longitud de fins a 2 m.

• Cal prestar especial atenció a la bateria. Els sistemes amb baixa retenció de calor no es poden utilitzar a temperatures baixes. En particular, això s'aplica als models amb subministrament de calor per aigua.
• La instal·lació s'ha de realitzar després del disseny preliminar. Per fer-ho, heu de conèixer la mida de la bateria, que seria adequada per al muntatge de la bateria.
• És possible comprar col·leccionistes amb disposició vertical i horitzontal. Al mateix temps, les estructures verticals s’haurien de generar per problemes d’eliminació de la neu, però la seva eficiència serà baixa. Per evitar-ho, és necessari proporcionar un lloc per al resultat de la precipitació abans de la instal·lació.

L'energia solar és la font ideal per escalfar edificis. Per tal de transformar-lo en calor, tant com sigui possible, cal calcular amb precisió el cost dels recursos i la potència de les instal·lacions, tenint en compte el tipus d'unitat i la seva ubicació. Primer de tot, necessiteu saber quanta energia cau a la superfície del panell. Com és sabut, al voltant de 1367 W d’energia solar per 1 m2 de superfície, però que passa per les capes de l’atmosfera, la potència es perd fins a 500 W. En aquest sentit, per als càlculs mitjans, es pren un valor convencional de 800 W.

El col·lector solar és una estació de treball la base de la qual està protegida per un recobriment antireflectant i amb vidre. Com que la base està coberta de pintura negra, hi ha una absorció energètica del 100%. Atès que les bateries inclouen aïllament tèrmic, és possible determinar el coeficient de pèrdua de calor. És diferent per a cada material, però l'aïllament dels col·lectors es realitza sovint a partir de llana mineral, per tant, per a càlculs senzills, es pren l'indicador 0.045. Suposant que la diferència de temperatura entre la capa interior i externa de l’aïllament no excedeixi els 50 C, la pèrdua d’energia serà: 0,045: 0,1 × 50 = 22,5 W.

Les pèrdues per canonades seran similars, de manera que la xifra total serà de 45 watts. Per tant, per escalfar 1 litre d'aigua a 1 C, es requereix una energia de 1,16 W. Un cop determinats aquests valors, es pot descobrir fàcilment el volum de líquid que es pot escalfar per una bateria amb una superfície de treball d'1 m2 en una hora: 800: 1,16 = 689,65. Per millorar la transferència de calor, les unitats es situen millor amb orientació sud.

Es considera un càlcul important i l’àrea de treball de la bateria. Per fer-ho, s'ha de dividir la quantitat d’energia necessària per 800 W i obtindrà el valor desitjat. Però heu de prestar atenció que aquest indicador correspongui a l'àrea de la unitat, dissenyada per donar servei a una sola persona. Per tant, si una família de dos, tres o més persones viu a la casa, cal augmentar el valor.

No només podeu instal·lar la vostra unitat solar, sinó també fer-la. El col·lector autoproduït pot ser buit i aire o pla.

El que instal·larà el dispositiu necessitarà els següents elements:

• sensors de temperatura;
• adaptadors que condueixen al sistema de connexió d'aigua freda i calenta;
• sortida d'aigua calenta;
• regulador d'energia solar;
• tanc o tanc;
• bomba de circulació;
• Els sensors controlen la calefacció de l'aigua.

La connexió i el muntatge de tots els components de l’estructura s’ha de dur a terme d’acord amb el projecte, seguint les instruccions:

• A la primera etapa es determinen les dimensions del futur col·leccionista. Per fer-ho, calculeu amb precisió l'àrea de la seva ubicació i la intensitat de l'energia solar. És important prestar atenció a la ubicació de l’edifici on es preveu la instal·lació del sistema, segons els indicadors obtinguts s’hagi seleccionat el material per al circuit de calefacció.

• El següent pas és muntar el dispositiu, durant el qual es fabriquen la caixa, el radiador, el dipòsit d’emmagatzematge i l’intercanviador de calor. La caixa es pot fer amb planxes de 5 mm de gruix, el seu fons està cobert amb xapa galvanitzada i, a més, es posa l'escuma, que servirà de bon aïllament tèrmic.Per a l'intercanviador de calor, s'utilitzen tubs de 1,6 m de longitud, que han de ser de 15 peces. Es munten en una construcció d'una sola peça, observant un to de 4,5 cm. segellat.

Com a acumulador principal, és possible utilitzar tant un vaixell amb un volum de 140 a 380 litres com altres estructures soldades o barrils. El tanc ha d'estar ben aïllat de les pèrdues de calor; per tant, l’anankamera està equipat addicionalment amb una grua giratòria. En primer lloc, es munten un magatzem d’avançamera i de calor, llavors l’estructura resultant se situa en un angle de 35–40.

• La fase final és la posada en marxa dels equips. L’estructura resultant s’adjunta al subministrament d’aigua. Per això s’exigeixen vàlvules. El dispositiu està ple d’aigua i d’un cistell adossat. Llavors és important comprovar el nivell de líquid i l’absència de fuites d’aigua. Després del control, el col·lector casolà està a punt per funcionar.

La instal·lació de sistemes solars estalvia energia proporcionant a la casa calor "lliure" i aigua calenta. Però, escollint aquest tipus de dispositiu, heu de recordar que l'eficiència del sistema es reduirà significativament a la nit i al matí, ja que el principal volum d'energia es produeix amb un sol brillant. De manera que els col·lectors solars serveixen de manera fiable durant molts anys i proporcionen calor a l’edifici. en seleccionar i instal·lar les següents recomanacions d’especialistes s’han de tenir en compte:

• En comprar una bateria, cal aclarir si és possible operar-lo a l'hivern i si la potència del sistema.

• Si el col·lector s’uneix sol, la part inferior del seu intercanviador de calor s’ha de subministrar amb vàlvules monetàries i aïllament tèrmic, el que permetrà mantenir la qualitat del fluid escalfat. En aquest cas, les canonades també es poden embolicar amb un drap gruixut o polietilè.
• Una vàlvula ha d’ésser present a l’estructura per evitar la circulació del refrigerant. Si hi ha una disminució brusca de la temperatura, cal tancar la vàlvula.
• Abans de construir instal·lacions solars, hauríeu de fer un càlcul detallat de l'àrea de les bateries, així com de la producció d'energia màxima.

Com fer un captador solar amb les pròpies mans de llaunes d’alumini, vegeu el següent vídeo.