Az emberek folyamatosan a napenergia hatékony felhasználásán gondolkodnak. Ezért az elmúlt tíz évben Európában aktívan használták a napelemes rendszereket, amelyek lehetővé teszik a helyiség felmelegítését a napfény hatására. Első pillantásra ez az elképzelés nem tűnik túl hihetőnek, de nem az. Napjainkban a fűtésre szolgáló napkollektor képes teljesen felmelegíteni otthonát. Annak ellenére, hogy ez egy nagyon drága berendezés, egyre gyakrabban használják a magánszektorban.
Általános információ
Amint fentebb említettük, manapság a napelemes rendszerek csak egyre népszerűbbek. Ez mindenekelőtt a fogyasztók ilyen berendezésekkel szembeni bizalmatlanságának köszönhető. Elvileg ez érthető, de ha részletesebben megérti ezt a témát, világossá válik, hogy mindez valóságos és meglehetősen hatékony. Egy másik korlátozó tényező a telepítés és a felszerelés magas költsége. Valóban sokba kerül egy napkollektor fűtésre, de elég gyorsan megtérül. Valószínűleg azt gondolta, hogy olyan helyeken, ahol ritkán jelenik meg erős napfény, értelmetlen ilyen technikát használni. De ez nem így van. A lemezek nedvszívó képessége és ereje általában elegendő a ház fűtésére még felhős és esős napokon is. De természetesen a napos helyeken végzett munka hatékonysága sokkal magasabb.
Háztartási gyűjtőeszköz
A hűtőfolyadék lehet víz, levegő, fagyálló vagy bármilyen más, magas hőátbocsátási tényezővel rendelkező folyadék. Melegítés után a hordozó kering a kollektoron, és a felhalmozott energiát egy speciális tartályba továbbítja. Innen a fogyasztó meleg vizet kap. A legegyszerűbb változatban a víz keringtetése természetes módon történik, ami a tárolótartály és a kollektor hőmérséklet-különbsége miatt érhető el. Egy bonyolultabb változatban egy szivattyú van felszerelve, amely kényszerített keringést biztosít az áramkör körül. Természetesen meg kell értenie, hogy a hűtőfolyadék hőmérsékletének növekedésével a kollektor hatékonysága csökken, és ha nincs elegendő teljesítmény, akkor érdemes elektromos fűtőelemet telepíteni, amely a levegőt a levegőbe juttatja. kívánt hőmérséklet.
Szabadság vagy sem?
Az otthoni napkollektorok teljesen függetlenné teszik a tulajdonosokat. Először is, nincs szükség elektromos vagy gázkazán használatára. Ha ez utóbbi lehetőség még elfogadhatóbb, akkor az áramárak nálunkolyan nagyok, hogy problémás és költséges egy nagy ház fűtése. A napelemes rendszer, bár függ az áramtól, a minimális mennyiséget fogyasztja. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a napenergiát az elektromosság közvetlen részvétele nélkül hőenergiává alakítják. Természetesen, hogy áramszünet esetén ne maradjunk fűtés nélkül, javasolt generátort és egyenirányítót beépíteni. Jelenleg sokan fontolgatják az otthoni napkollektorok használatát alternatív hőforrásként, mivel ezek teljes mértékben függenek az éghajlati viszonyoktól, ami nem az erősségük.
Sík napkollektor és jellemzői
Az ilyen rendszerek a legnépszerűbbek közé tartoznak. Vessünk egy pillantást a tervezésükre és a működésükre. Van egy abszorberünk - egy elem, amely elnyeli a napenergiát. Speciális átlátszó bevonattal, valamint szigetelőréteggel rendelkezik. Az abszorber közvetlenül a hőátadó rendszerhez csatlakozik. A felület színe általában fekete, ami kis mértékben növelheti a munka hatékonyságát.
A hűtőfolyadék átadásához szükséges csövek rézből készülnek. A kollektor leállása esetén a víz akár 190 Celsius fokra is felmelegedhet. Természetesen minél nagyobb a napenergia intenzitása és mennyisége, annál nagyobb a hatásfoka egy ilyen napelemes rendszernek. Ennek ellenére a lapos napkollektorokat gyakran optikai eszközökkel látják el a hatékonyabb energiagyűjtés érdekében. Az abszorbensnek nagy hővezető képességgel kell rendelkeznie, oly gyakranszereljen fel réz és alumínium képernyőket.
Légi napkollektor
Ez a napelemes rendszer a beltéri levegő felmelegítésére szolgál. Általában ez egy közönséges lapos kollektor, amelyet helyiségfűtésre használnak. A levegő áthalad az abszorberen. A folyamat végbemehet erőszakkal és természetes konvekcióval is. De a beépített kényszerszellőztetésű abszorber előnyösebbnek tűnik a szokásoshoz képest. Ez annak köszönhető, hogy az áramlás túlzott turbulenciája növeli a hővezető képességét, amit el kell érnünk. De valami természetfelettit nem szabad elvárni az ilyen rendszerektől. Akár 17 fokkal is felmelegíthetik a levegőt a külső hőmérséklet fölé. Egy ilyen napelemes rendszer előnyei közé tartozik az egyszerűség és a megbízhatóság. Megfelelő gondozás mellett egy levegős napkollektor több mint 20 évig bírja. De nem ajánlott ilyen rendszert fő fűtésként használni.
A vákuumos napelemes rendszerekről
Ez az egyik legköltségesebb megoldás. Egy ilyen termék tervezése meglehetősen bonyolult, ezért a telepítést csak szakemberek végzik. Egy ilyen rendszer lehetővé teszi akár 300 fokos hűtőfolyadék hőmérséklet elérését állásidőben. Természetesen a szakembereknek nagyon nehéz volt ilyen magas teljesítményt elérni. Először is megpróbáltuk csökkenteni a többrétegű üvegbevonat és a rendszerben kialakuló vákuum miatti hőveszteséget.
Esetünkben a szolárcső némileg hasonlít egy hagyományos háztartási termoszhoz. Csak a külső része átlátszó, illa belső csövön egy speciális bevonat található, amely lehetővé teszi a napenergia rögzítését. A csövek között vákuum van, aminek köszönhetően minimális hőveszteség érhető el. Végső soron az ilyen rendszerek nagy hatékonyságáról beszélhetünk a lapos és levegős rendszerekhez képest. Ugyanakkor egy ilyen kollektor gyenge fényviszonyok mellett is képes működni.
Mit mondanak a fogyasztók?
Már egy kicsit rájöttünk, hogy milyen lehet egy napkollektor. A vásárlói vélemények szinte mindig eltérőek. Valaki nagyon elégedett az innovatív rendszerekkel, míg mások éppen ellenkezőleg, sajnálják az elpazarolt pénzt. De általában véve a kép jól néz ki. A vásárlók hozzávetőleg 75%-a jól beszél a rendszerről. Léggyűjtőket egyébként ritkán vásárolnak, legalábbis Oroszországban, szóval nem lehet róluk mit mondani. De a vákuum napelemes rendszerek megbízható hőszolgáltatónak bizonyultak a ház számára. De itt érdemes megjegyezni, hogy sok múlik azokon a szakembereken, akik ilyen összetett és drága berendezéseket telepítenek. Ha valamit rosszul csinálnak, akkor a rendszer hatékonysága alacsonyabb lesz. Európában némileg más a helyzet. Az emberek szívesen telepítenek napelemes rendszereket, mivel ott valamivel alacsonyabbak az áraik, és nagyobb az elterjedtsége is. Azonban nagyon ritkán használják fő hőforrásként, mivel nem lehet vitatkozni azzal, hogy a gáz vagy a szén legjobb alternatívája a napkollektor. A vélemények egyébként azt mondják, hogy nagyon drága, és nem mindig tanácsos.
Az alkalmazásról ittEurópa és Oroszország
Amint egy kicsit fentebb megjegyeztük, számos európai országban már évek óta aktívan használnak levegős napkollektort fűtésre. A napelemes rendszerek azonban megtalálták alkalmazásukat az iparban. Különösen a textiliparról és az élelmiszeriparról van szó, ahol egy ilyen megoldás különösen ígéretesnek tűnik. Így 2000-re a napkollektorok összterülete körülbelül 14 millió köbméter volt, míg világszerte ez a szám elérte a 71 millió m3.
Oroszországban a helyzet nem tűnik olyan jónak. Az a tény, hogy az ilyen rendszerek napi körülbelül 100 liter víz felmelegítését teszik lehetővé 80% -os valószínűséggel. Ennek oka a napsugárzás kis mennyisége. A kollektorok telepítésének legjobb régiói Transbaikalia, Szibéria és Primorye voltak, ahol a napsugárzás napi mennyisége magasabb, mint Oroszország középső részén. Elvileg van egy bizonyos tendencia a kereslet enyhe növekedésére.
A napelem tornyokról
Furcsa módon a napenergia kinyerésének és további ipari felhasználásának ötletét először szovjet tudósok javasolták 1930-ban. Valójában ez egy nagy torony, központi vevővel a legtetején. A rendszert bizonyos számú heliosztát alkotta, amelyeket egyidejűleg két koordináta mentén vezéreltek. Ezt az eszközt azonban a napfény reflektoraként használták közvetlenül a vevőhöz, ami nagymértékben növelte egy ilyen rendszer hatékonyságát. Csak most kezdtek ilyen tornyokat építeni az Egyesült Államokban. De csak néhány napelemtornyot építettek. Napjainkban rendkívül fontos a fűtési napkollektor helyes kiszámítása. Csak akkor számíthat a telepítés nagy hatékonyságára.
Következtetés
Tehát beszéltünk veled arról, hogy mi a napkollektor fűtésre. A vélemények, amint láthatja, a megfelelő telepítéstől és elhelyezéstől függően eltérőek. Egy dolog biztos - ez jó megoldás, de csak alternatív hőforrásként. A tény az, hogy nem lehet teljes mértékben támaszkodni a napenergiára, emiatt az éghajlati viszonyoktól függő berendezések nem túl népszerűek. A napelemes rendszerek fokozatosan egyre népszerűbbek, már csak azért is, mert ez egy teljesen hulladékmentes, és ami a legfontosabb: környezetbarát fűtési és melegvíz-szerzési mód. A saját készítésű napkollektor fűtésre nem hatékony, ezért jobb, ha minőségi terméket vásárolunk. Ne feledje, hogy az ilyen kollektorok speciális rendszeres karbantartást igényelnek, és nem szenvednek mechanikai sérülést. Ezért, ha ilyen luxust kíván beszerelni, készüljön fel a fizetésre.
