Variëteiten en kenmerken van de installatie van een zonnecollector voor verwarming

Vandaag is er een mogelijkheid om verwarmingskosten te verlagen. Dit alles is echt dankzij zonnecollectoren, unieke systemen waarmee u gratis een ecologische bron van schone energie kunt krijgen. Ze kunnen actief worden gebruikt voor het verwarmen van kleine huisjes en cottages.

Functies en apparaat

De zonnecollector is een modern ontwerp dat zonne-energie kan accumuleren en het in een warmtebron kan veranderen. Het apparaat is gemaakt van metalen platen, zwart geverfd en ingesloten in een glazen kast. Dergelijke apparatuur kan worden geïnstalleerd voor verwarming van woningen, evenals voor het leveren van systemen met warm water.

Dankzij de installatie van de collector kunt u 30 tot 60% energie besparen, en dit betekent dat de kosten van elektriciteit en gas aanzienlijk worden verlaagd en dat het onderhoud van het huis goedkoper is. Een apparaat dat op het warmtetoevoersysteem is aangesloten, speelt de rol van een warmtedrager die de temperatuur dag en nacht handhaaft in overeenstemming met de sanitaire en technologische normen.

Het ontwerp van de zonnecollector wordt gepresenteerd in de vorm van een systeem van buizen die in serie met elkaar zijn verbonden en een ingangs- en uitgangsleiding hebben. Door de buizen kunnen passeren als de luchtstroom en water verwerken. Tijdens de circulatie van een stof wordt de overgang van de ene aggregatietoestand naar de andere waargenomen, waardoor warmte wordt gegenereerd. Dat wil zeggen, het principe van de batterij zit in de accumulatie van energie door fotocellen, de concentratie en transmissie ervan.

Naast buizen heeft het ontwerp ook een speciale tank waarin water wordt opgeslagen in een verwarmde staat. Om ervoor te zorgen dat de vloeistof niet afkoelt, is de tank bovendien voorzien van hoogwaardige thermische isolatie. Daarnaast is er een back-up elektrische verwarming geïnstalleerd in de tank, die automatisch wordt ingeschakeld in de winter of bij bewolkt weer.Het lichaam van de collector is in de regel gemaakt van glas, aangezien het gebruik van polymere materialen niet wordt aanbevolen. Ze hebben een hoge mate van thermische uitzetting, zijn onstabiel voor ultraviolette stralen, wat kan leiden tot drukverlaging van het lichaam.

Water wordt meestal gekozen als het koelmiddel, maar als het de bedoeling is om het systeem het hele jaar door te gebruiken, dan is het noodzakelijk om de technische vloeistof te vervangen door antivries vóór het begin van koud weer. Vaak fungeert de lucht ook als een koelmiddel in de collectoren en kanalen voor het verplaatsen ervan zijn gemaakt van professionele vellen.

Voor het verwarmen van kleine gebouwen worden conventionele constructies gebruikt: voor autonome en gecentraliseerde systemen worden niet alleen verwarmingsapparatuur, maar ook circulatiepompen aan het circuit toegevoegd.

De belangrijkste voordelen van zonnepanelen zijn:

  • mogelijkheid van ononderbroken verwarming van gebouwen het hele jaar door;
  • lange levensduur van 30 jaar;
  • energiebesparing;
  • mogelijkheid van gelijktijdige verwarming van gebouwen, kassen, uitbreidingen en zwembaden;
  • geen afval;
  • snelle installatie;
  • optimalisatie voor individuele projecten.

Wat de tekortkomingen betreft, zijn er weinig:

  • hoge installatiekosten;
  • lage efficiëntie van het apparaat als gevolg van klimatologische omstandigheden en landschapseigenschappen;
  • geforceerde circulatie van water.

types

    Er zijn veel soorten zonnecollectoren, ze verschillen allemaal in de ontwerpkenmerken, maar spelen ook de rol van warmtedrager en worden gebruikt om huizen te verwarmen. Tegenwoordig worden de volgende soorten apparaten onderscheiden:

    flat

    Het wordt beschouwd als de meest gebruikelijke optie voor installatie in moderne zonne-energiesystemen. Het bestaat uit een absorber, een thermisch isolerende coating, een transparante laag en een warmtedragende buis. De populariteit van dit type is te danken aan het gemak van de installatie en de betaalbare prijs, maar in tegenstelling tot andere verzamelaars wordt het gekenmerkt door een kleine efficiëntie. Extern heeft het apparaat het uiterlijk van een stalen of aluminium paneel met een oppervlakte van 2 tot 2,5 m2.

    Buiten het paneel is bedekt met vellen helioglasHiermee kunt u de energie van de zon maximaliseren en het met minimale verliezen voeden. Onder het glas bevindt zich een speciale absorber in de vorm van een platte buis, deze is gemaakt van aluminium of koperlegeringen.De buis is uitgerust met radiale vinnen, waardoor er tijdens het werkproces een hoge efficiëntie is.

    Platte collector is alleen geschikt voor het verwarmen van een woonhuis, omdat je met zijn hulp in de winter een klein gebied kunt verwarmen.

    vacuüm

    Dit is een duur apparaat met uitstekende prestaties. De batterij is een serie bestaande uit gepaarde glazen buizen. Lucht wordt uit de ruimte daartussen gepompt en het solderen wordt uitgevoerd, het aldus gevormde vacuüm dient als een goede warmte-isolator en vermindert energieverliezen. De bovenste buizen worden in de verdeler geplaatst, waar het koelmiddel zelf circuleert. Afhankelijk van de warmtedistributie zijn dergelijke collectoren recht en met een platte buis.

    lucht

    Dit apparaat is bedoeld voor het verwarmen van gebouwen door het verwarmen van luchtmassa's. De lucht stroomt via de absorber in het systeem en wordt op natuurlijke of geforceerde wijze aan de warmtewisselaar geleverd. Het nadeel van de collector is dat, in tegenstelling tot vloeibare soorten, de warmte daarin niet zo goed is. Maar zo'n systeem wordt gekenmerkt door een eenvoudig ontwerp en is eenvoudig te beheren.Als u alle regels van de bediening volgt, zal de verzamelaar meer dan 20 jaar dienen.

    water

    Extern lijkt het op een vacuüminrichting, maar in de constructie bevindt zich een vloeistof in de buizen onder een bepaalde hoek. De buizen zijn verbonden met een tank, van waaruit warm water wordt overgebracht naar het systeem en teruggestuurd. Het grote voordeel van de unit is dat voor de installatie geen extra elementen nodig zijn. Sommige modellen van dergelijke collectoren kunnen ook zonder tank werken. Tijdens bedrijf van de watercollector bij een temperatuur lager dan -10 ° C, is het noodzakelijk om de niet-bevriezende vloeistof in te vullen.

    Hoe te kiezen?

    Voordat u de zonnecollector installeert, moet u het geschikte type apparaat kiezen, omdat dit afhangt van de efficiëntie van het werk en de warmteoverdrachtscoëfficiënt.

    Daarom, gaan winkelen, is het de moeite waard om de volgende nuances te overwegen:

    • Het is het beste om de voorkeur te geven aan platte modellen, omdat deze als de meest duurzame worden beschouwd en positieve consumentenrecensies hebben. Hun unit is in staat om water boven 40 ° C te verwarmen, maar als de batterij defect raakt, moet je het hele adsorptiesysteem vervangen.Vacuümtypen apparaten worden gekenmerkt door snelle schade aan de buizen en zijn zeer gevoelig voor externe invloeden. Maar het is vermeldenswaard dat de reparatie van het product eenvoudig is, omdat alleen een specifieke fles is vervangen. Maar in de winter houden dergelijke batterijen de temperatuur goed vast, wat hun pluspunt is.
    • Wat luchtverzamelaars betreft, ze falen zelden en hoeven niet te worden gerepareerd. Bovendien zijn ze betrouwbaar bestand tegen lage temperaturen en zijn ze duurzaam in gebruik. Het enige dat dergelijke apparaten niet geschikt zijn voor het verwarmen van grote gebouwen, omdat de kamers slecht opwarmen.
    • Een belangrijke indicator voor selectie is de grootte van de buizen, die de efficiëntie van conversie van zonne-energie bepaalt. Een buis met kleine diameter vermindert de energieproductie. Daarom is het wenselijk om verzamelaars te kopen die verschillende grote kolven in de constructie hebben met een breedte van maximaal 6 cm en een lengte van maximaal 2 m.
    • Er moet speciale aandacht worden besteed aan batterijvoeding. Systemen met een lage warmteopslag kunnen niet bij lage temperaturen worden gebruikt. Dit geldt in het bijzonder voor modellen met waterwarmtetoevoer.
    • De installatie van de installatie moet worden uitgevoerd na een voorlopig ontwerp. Om dit te doen, moet u weten hoe groot de batterij is, die geschikt is voor bevestiging aan het dak.
    • Het is mogelijk om verzamelaars zowel verticaal als horizontaal te kopen. Tegelijkertijd moeten verticale constructies worden afgegeven vanwege problemen met het verwijderen van sneeuw, maar de efficiëntie ervan zal laag zijn. Om dit te voorkomen, is het noodzakelijk om vóór de installatie een plaats te bieden voor de neerslag.

    berekening

    Zonne-energie is de ideale bron voor het verwarmen van gebouwen. Om de omzetting in warmte te maximaliseren, is het noodzakelijk om de kosten van bronnen en vermogen van de installaties nauwkeurig te berekenen, rekening houdend met het type eenheid en de locatie ervan. Allereerst moet je weten hoeveel energie het oppervlak van het paneel bereikt. Zoals bekend is ongeveer 1367 W aan zonne-energie per 1 m2 oppervlak, maar als het door de lagen van de atmosfeer gaat, gaat er vermogen verloren tot 500 W. In dit opzicht wordt voor gemiddelde berekeningen een conventionele waarde van 800 W genomen.

    De zonnecollector is een werkstation, waarvan de basis wordt beschermd door antireflectiecoating en glas. Vanwege het feit dat de basis is bedekt met zwarte verf, is er een 100% absorptie van energie.Omdat de batterij warmte-isolatie bevat, is het mogelijk om de warmteverliezencoëfficiënt te bepalen. Het is verschillend voor elk materiaal, maar de isolatie van collectoren wordt vaak uitgevoerd op basis van minerale wol, daarom wordt voor eenvoudige berekeningen de indicator 0,045 genomen. Ervan uitgaande dat het temperatuurverschil tussen de buitenste en de binnenste laag van thermische isolatie 50 C niet overschrijdt, zal het energieverlies zijn: 0.045: 0.1 × 50 = 22.5 W.

    De verliezen voor leidingen zullen vergelijkbaar zijn, dus het totale aantal is 45 watt. Daarom is voor het verwarmen van 1 liter water bij 1 C een energie van 1,16 W vereist. Na het bepalen van deze waarden, kan men gemakkelijk het volume vloeistof dat kan worden verwarmd door een batterij met een werkgebied van 1 m2 in één uur gemakkelijk vinden: 800: 1,16 = 689,65. Om de warmteoverdracht te verbeteren, worden de eenheden het best geplaatst met een zuid-oriëntatie.

    Een belangrijke berekening wordt overwogen en het werkgebied van de batterij. Om dit te doen, moet de hoeveelheid benodigde energie worden gedeeld door 800 W en de gewenste waarde worden verkregen. Maar let op: deze indicator komt overeen met het gedeelte van het apparaat, ontworpen voor het onderhoud van één persoon. Daarom, als een gezin van twee, drie of meer mensen in het huis woont, moet de waarde worden verhoogd.

    making

    Je kunt niet alleen de zonnecel zelf installeren, maar ook zelf maken.De zelfgemaakte collector kan zowel vacuüm als lucht of vlak zijn.

    Wat u moet installeren, heeft de volgende elementen nodig:

    • temperatuursensoren;
    • adapters die leiden naar het systeem voor het verbinden van koud en warm water;
    • afvoer voor warm water;
    • zonne-energieregulator;
    • tank of tank;
    • circulatiepomp;
    • sensoren regelen de verwarming van water.

      Aansluiting en montage van alle componenten van de structuur moet volgens het project worden uitgevoerd, volgens de instructies:

      • In de eerste fase worden de afmetingen van de toekomstige verzamelaar bepaald. Om dit te doen, bereken nauwkeurig het gebied van de plaatsing en de intensiteit van zonne-energie. Het is belangrijk om aandacht te besteden aan de locatie van het gebouw waar de installatie van het systeem is gepland, afhankelijk van de verkregen indicatoren, wordt het materiaal voor het verwarmingscircuit geselecteerd.
      • De volgende stap is het samenstellen van het apparaat, waarbij de doos, radiator, opslagtank en warmtewisselaar worden gemaakt. De doos kan worden gemaakt van randen met een dikte van niet minder dan 5 mm, de bodem is bedekt met een gegalvaniseerde plaat en er is een extra piepschuim gelegd, dat als goede thermische isolatie zal dienen.Voor de warmtewisselaar worden buizen met een lengte van 1,6 m gebruikt, deze moeten 15 stuks zijn. Ze worden tot een constructie uit één stuk geassembleerd met een afstand van 4,5 cm. verzegeld.

      Als hoofdaccumulator is het mogelijk om zowel een vat met een volume van 140 tot 380 l, als andere gelaste constructies of vaten te gebruiken. De container moet goed geïsoleerd zijn tegen warmteverlies, daarom is de anankamera extra uitgerust met een scharnierende kraan. Eerst wordt een avant-kamer en een warmtewinkel gemonteerd, waarna de resulterende structuur onder een hoek van 35-40 wordt geplaatst.

      Er wordt een afstand van 70 cm tussen de accumulator en de warmtewisselaar gemaakt, anders zal het verlies aan thermische energie aanzienlijk zijn.

      • De laatste fase is de inbedrijfstelling van apparatuur. De resulterende structuur is bevestigd aan de watervoorziening. Hiervoor zijn afsluiters vereist. Het apparaat is gevuld met water en bevestigd avankera. Dan is het belangrijk om het vloeistofniveau en de afwezigheid van waterlekken te controleren. Na controle is de zelfgemaakte collector klaar voor gebruik.

      tips

        Het installeren van zonnesystemen bespaart energie door het huis te voorzien van "gratis" warmte en warm water.Maar als u voor dit type apparaat kiest, moet u onthouden dat de efficiëntie van het systeem 's avonds en' s morgens aanzienlijk zal verminderen, aangezien het grootste energievolume wordt geproduceerd in felle zon. Zodat zonnecollectoren betrouwbaar vele jaren dienst doen en het gebouw soepel van warmte voorzien, Bij het kiezen en installeren van deze moeten de volgende aanbevelingen van specialisten in acht worden genomen:

        • Wanneer u een batterij koopt, moet u duidelijk maken of het mogelijk is om het in de winter te gebruiken en hoeveel stroom het systeem heeft.
        • Als de collector op zichzelf is gemonteerd, moet het onderste deel van de warmtewisselaar worden voorzien van geldkleppen en thermische isolatie, waardoor de kwaliteit van de verwarmde vloeistof kan worden gehandhaafd. In dit geval kunnen de pijpen ook worden omwikkeld met een dikke doek of polyethyleen.
        • Er moet een klep in de constructie aanwezig zijn om circulatie van het koelmiddel te voorkomen. Als de temperatuur sterk daalt, moet de klep gesloten zijn.
        • Voordat u zonnepanelen gaat bouwen, moet u een gedetailleerde berekening maken van het oppervlak van de batterijen en van de maximale energieproductie.

        Hoe maak je een zonnecollector met je eigen handen uit aluminium blikjes, zie de volgende video.

        Comments
         auteur
        Informatie verstrekt voor referentiedoeleinden. Voor constructieproblemen moet u altijd een specialist raadplegen.

        Inkomhal

        Woonkamer

        slaapkamer