Luați în considerare cel mai simplu și mai convenabil sistem pasiv solar de încălzire a apei, care este unul care funcționează singur fără a folosi o pompă.
Mai întâi de toate, trebuie să faci un colector solar. Dacă analizăm mai multe modele cunoscute de colectoare solare, putem deduce că factorul determinant pentru fiabilitatea, costul și ușurința de asamblare a colectorului solar este materialul schimbătorului său de căldură. Cele mai fiabile sunt țevile din metal, de exemplu, cupru sau oțel cu pereți subțiri, dar ele sunt scumpe, iar asamblarea lor consumă mult timp. În plus, schimbătorul de căldură cu țevi metalice are o greutate semnificativă, care necesită o cutie puternică și complică instalarea.
O schimbătoare de căldură mai ieftine de țevi din polipropilenă și metal mai convenabil și, dar deformarea termică atunci când este încălzită de soare și un număr mare de compuși care crește probabilitatea de scurgere și de asemenea crește complexitatea în adunare.
Toate aceste dezavantaje sunt eliminate de schimbătorul de căldură din furtunul de grădină. Ansamblul său constă numai în faptul că furtunul trebuie scos în formă de spirală. Lipsa conexiunilor și flexibilitatea furtunului asigură că nu există scurgeri, iar lungimea furtunului permite ca apa să curgă direct de la colector la conducta din interiorul casei fără conexiuni intermediare.
Cel mai simplu colector solar dintr-un furtun de grădină este prezentat în figură. Se compune dintr-un geam de sticlă (1), un furtun (2) și un material plastic spumat ca izolație termică și o bază (3). Principiul funcționării sale este foarte simplu - radiația solară cu undă scurtă trece prin sticlă, încălzind furtunul cu apă. Din furtunul încălzit începe radiația spectrului de unde lungi, fapt reflectat în mod considerabil de sticlă. Astfel, razele soarelui intră în așa-numita "capcană de căldură". La instalarea colectorului solar, unghiul optim de înclinație va fi de 35 ° în timpul verii și de 40 ° în primăvara-toamna.
Figura arată conexiunea colectorului solar către cazan. Înainte de încălzirea apei de către colectorul solar, este necesar să umpleți furtunul cu apă și să eliminați aerul din acesta. Pentru a face acest lucru, robinetul (2) se închide și se deschide un robinet fierbinte al dispozitivului de instalare pentru a scurge apa (6). Apa din rețeaua de alimentare cu apă sub presiune (1) începe să curgă în colectorul solar (4). După ce bulele de aer nu mai sunt amestecate în apa de scurgere, înseamnă că - în colector nu există blocaje de aer. Apoi, robinetul 2 se deschide și apa rece din cazan sub efectul efectului termosifon (când colectorul este încălzit de soare) începe să curgă în colector. Pentru a opri colectorul solar și pentru a folosi funcționarea apei calde sau a cazanului în modul normal, închideți robinetul (3).
După cum puteți vedea, activitatea cazanului nu are nevoie de echipamente sofisticate și scumpe, singurul dezavantaj al unui astfel de sistem simplu este că trebuie să activați periodic și alimentarea cu apă a supapei de colector solar (3). În vreme noros, încălzirea apei un astfel de colector solar este în parte, restul va fi „reîncălzit“ cazan care dă în continuare economii. Nu trebuie uitat faptul că în vreme tulbure sau în afara sezonului cazanul trebuie să fie pornit pentru a încălzi sfârșitul zilei, adică atunci când apa din rezervor nu este încălzit. În caz contrar, când apa din colectorul TEN'om se încălzește, se oprește circulația.
Pentru a calcula capacitatea necesară a încălzitorului solar este necesar să se ia în considerare faptul că un metru diametru exterior furtun de 25 mm zi clar la 25 ° C, se încălzește 3,5 litri de cald (până la + 45 ° C) cu apă. La + 32 ° C se încălzesc 3,5 litri de apă fierbinte până la + 50 ° C. Numărul de ore medii de soare pe parcursul anului pentru Kiev este prezentat în tabelul 1.
Tabelul 1. Numărul orelor orare medii pentru orașul Kiev
De exemplu, cu o lungime a furtunului în colector de 10 m în luna mai, capacitatea colectorului solar va fi de 3,5 litri * 10m * 8h = 280 litri de apă caldă pe zi.
Limita inferioară a temperaturii exterioare a aerului, la care se observă economisirea în condiții meteorologice limitate, va fi de + 5 până la +8 ° C. În timpul înghețării, apa din colector este cel mai bine drenată, deși această construcție este rezistentă la îngheț.
Furtunul pentru un astfel de încălzitor solar de apă este adecvat din cauciuc sau armat din PVC. Diametrul interior al furtunului nu trebuie să fie mai mic de 19 mm, este posibil și mai mult. Dar dacă diametrul este mai mic, rezistența hidraulică a sistemului crește semnificativ, ceea ce încetinește amestecarea naturală a apei datorită efectului termosifon. De asemenea, scrie iBud.ua, nu este recomandabil să alegeți un furtun cu o grosime a peretelui mai mică de 2,5 mm, deoarece un furtun cu pereți subțiri nu păstrează bine forma și adesea se prăbușește. Furtunul de grădină nu este scump. De exemplu, un furtun din PVC armat cu un diametru interior de 19 mm și o grosime a peretelui de 3 mm, în funcție de producător, costă între 2 și 3 dolari pe metru.
Este de preferat să alegeți un furtun de ton negru sau întunecat pentru o mai bună acumulare de căldură. Diferența însă nu este foarte mare. De exemplu, un furtun alb absoarbe căldura solară cu aproximativ 5% mai rău decât negrul. Dar un plus de 5% nu va fi inutil.
Pentru amestecarea apei prin termosifon efect în sine forma de furtun nu contează, deoarece apa din furtun încălzit uniform în sus, diferența importantă de nivel dintre apa rece din cazan și apa caldă din rezervor. Prin urmare, pentru apariția susținută efectului termosifon cazanului trebuie ridicat deasupra părții de sus a colectorului solar de cel puțin 60 cm. Deoarece este necesar să se încerce să minimizeze lungimea liniei de alimentare, deoarece cu cât conducta, cu atât mai mare forța de frecare care previne revarsarea apei din rezervor în acumulator (cazan).
Pentru a reduce convenția privind pierderea de căldură, partea din spate a furtunului este izolată cu material plastic spumos. De asemenea, este necesar să se sigileze decalajul dintre sticlă și spumă. Acest lucru se poate închide între sticlă și pad spumă moale din cauciuc spongios sau sticlă lipici și plastic adeziv pe bază de apă (adeziv cu solventul organic se poate dizolva spuma). De exemplu, puteți folosi adeziv pentru polistiren sau adeziv PVA.
Pentru a fixa forma furtunului încălzitorului solar în formă de spirală, el este atașat la o conductă sau o bară. Pentru a le fixa pe un material plastic spongios, este destul de usor sa le legati.
Sticla trebuie să fie folosit fereastră. Sticla organică sau pelicula polimerică nu vor funcționa, deoarece sunt foarte rele pentru întârzierea radiațiilor de undă lungă. Între sticlă și suprafața furtunului trebuie să existe un spațiu de 12-20 mm. Pe sticlă nu ar trebui să existe acoperiri selective reflectorizante (i-glass), acest pahar reflectă o parte semnificativă a radiației solare.
În ceea ce privește alegerea între geamurile simple și duble, atunci există doi factori care trebuie luați în considerare. Cu geam dublu, pierdere redusă de căldură, dar mai multă reflectare a luminii solare. Și, cu cât temperatura aerului înconjurător este mai mare, cu atât pierderea redusă de căldură se dovedește:
- dacă încălzitorul solar este utilizat în principal în sezonul cald, este mai bine să aveți un singur geam;
- dacă este într-o stare rece, atunci dublul devine mai profitabil.
Furtunurile care ies la ieșire pentru a reduce pierderile de căldură trebuie să fie izolate. Pentru izolarea termică în incintele încălzite și pentru conductele de apă de cel mult 3 m este suficient să se utilizeze izolația termică moale uzuală din spumă de polietilenă pentru conducte.
Pentru suprafețe mai extinse, precum și pentru izolarea termică a conductelor exterioare, trebuie utilizată o izolație termică rigidă mai puternică pentru conductele din poliuretan spumate.
Conectați furtunul la conductă folosind o clemă de țeavă, în acest scop furtunul este pus pe tub și strâns cu o clemă pentru furtun. Este optim ca diametrul interior al furtunului să fie egal cu diametrul țevii pe care va fi purtat.
Această construcție de colector solar pasive de încălzire poate economisi până la 80% din energie pentru apă caldă în timpul verii și până la 40%, în primăvara și toamna ca anul va fi de aproximativ 400 kWh de energie economisită per persoană.
PRECEDENT
<<ТЕХНОЛОГИЯ
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: