Merita?
În casele în care se consumă multă apă caldă, acest 60% poate însemna economii foarte mari în fiecare an. În familiile mai puțin numeroase, în care, în plus, membrii gospodăriei folosesc cu ușurință apa și, prin urmare, plătesc facturi mici pentru încălzirea acesteia, economiile vor fi simbolice, iar perioada de rambursare pentru achiziționarea și instalarea unei instalații solare este foarte lungă (câțiva ani). Prin urmare, înainte de a ne decide cu privire la o astfel de investiție, merită să efectuăm cel puțin o analiză economică simplificată în prealabil. Acest lucru ne va permite să estimăm timpul după care se vor achita cheltuielile noastre pentru instalația solară, adică de când ne vom putea bucura de apă fierbinte gratuit.
Pe baza exemplului de calcul de mai sus și a prețurilor de eșantionare a instalațiilor solare complete, este ușor de observat că, acolo unde se folosește puțină apă, instalarea colectoarelor solare este practic neprofitabilă, deoarece investiția se achită după 20-25 de ani. Casele cu un consum ridicat de apă sunt diferite - de exemplu, cele în care familia este mare și membrilor gospodăriei le plac băile frecvente în cadă sau casele care funcționează ca pensiuni. Acolo, o instalație solară se poate plăti singură după doar câțiva ani. Același lucru este valabil și atunci când instalația solară va fi utilizată pentru încălzirea apei într-o piscină.
Tipuri de colecționari
Colectoarele sunt cel mai important element al instalațiilor solare. Ei absorb energia radiației solare și o transformă în energie termică prin intermediul așa-numitelor mediu de lucru.
Două tipuri de colectoare sunt utilizate de obicei în instalațiile solare de acasă:
plat, în care absorbantul este o placă din oțel, cupru, aluminiu sau plastic, acoperită cu un strat cu proprietăți optice speciale. Pe suprafața acestei plăci, radiația solară este absorbită (). Absorberul este conectat cu țevi de cupru prin care curge mediul de lucru colectând căldura de la absorbant. De jos, placa absorbantă este protejată cu un strat de izolație termică care limitează pierderile de căldură în mediul înconjurător. De sus, este acoperit cu un panou special, care este conceput pentru a opri radiațiile din colector și, astfel, pentru a reduce pierderile datorate reflectării razelor.
Vid - din țevi de sticlă, așa-numitul vid mare (). Fiecare tub de vid are un absorbant încorporat cu un tub instalat în care mediul de lucru este încălzit. Vidul reduce semnificativ pierderea de căldură în mediu, caracteristică colectoarelor de plăci plate. Colectoarele de vid au două tipuri:
- flow-through - în care mediul de lucru curge direct prin conductele colectoare și primește căldură de la absorbant;
- „heatpipe” - în care mediul de lucru nu curge direct prin conducte, ci se evaporă sub influența radiației și redă căldura mediului de încălzire într-un schimbător special. Ca urmare, schimbul de căldură este „uscat” și pierderile de căldură sunt reduse la minimum.
Cum să alegi un colecționar?
Dintre cele două tipuri descrise, colectoarele de plăci plate sunt cele mai ieftine. Cu toate acestea, selecția nu ar trebui să se bazeze exclusiv pe acest criteriu. Scopul colecționarilor, amplasarea lor viitoare și cantitatea de spațiu pe care o pot ocupa ar trebui, de asemenea, să fie luate în considerare.
Destin. Dacă căutăm colectoare care să încălzească apa vara, atunci colectoarele plate sunt suficiente. Cu toate acestea, dacă doriți să utilizați energia radiației solare cât mai complet posibil, trebuie să alegeți dintre colectoarele de vid. Spre deosebire de colectoarele plate, acestea sunt capabile să surprindă chiar și așa-numitele radiații difuze care pătrund într-un strat subțire de nori. Vom beneficia și de ele în astfel de zile înnorate, când este chiar puțin soare.
Locație. Colectoarele sunt cele mai eficiente atunci când razele soarelui cad perpendicular pe suprafața absorbantului. Vara, această condiție va fi îndeplinită de colectoarele orientate spre sud, la un unghi de 25 de grade față de sol. Cu toate acestea, dacă ne concentrăm asupra funcționării colectoarelor pe tot parcursul anului, cel mai bine este să le setăm la un unghi cuprins între 30-45 de grade - și spre sud.
Este foarte important să urmați aceste instrucțiuni. În caz contrar, eficiența colectoarelor scade - cu atât mai mult, cu atât sunt mai mari abaterile de la optimul dat. Desigur, acest lucru poate fi prevenit prin creșterea suprafeței colectoarelor, dar acest lucru crește întotdeauna costurile. Dacă nu ne decidem asupra unor astfel de colectoare de vid, ale căror conducte pot fi rotite. Acest lucru le permite să fie așezate într-o astfel de poziție încât razele soarelui să ajungă perpendicular pe suprafața plăcii colectoare.
Diferitele locații posibile ale colecționarilor sunt prezentate în desen și fotografii.
Spațiu pentru colecționari. Colecționarii ar trebui selectați ținând cont de spațiul care le poate fi alocat. Se poate întâmpla ca acolo unde numărul adecvat de colectoare plate să nu se potrivească, să existe suficient spațiu pentru vid, care este necesar în medie la jumătate. Astfel de probleme se aplică în special caselor în care colectorii trebuie să încălzească apa într-o piscină menajeră. Acest lucru se datorează faptului că sunt necesari mult mai mulți colectoare pentru acest lucru decât pentru prepararea apei calde menajere.
Acumulatori de energie
Energia solară obținută, disponibilă numai în timpul zilei și cu variații aleatorii, trebuie acumulată undeva pentru a fi utilizată eficient. În acest scop, se utilizează rezervoare de stocare a apei calde, cunoscute și sub numele de rezervoare tampon. Capacitatea lor este selectată în conformitate cu una dintre următoarele reguli:
| Capacitate buncăr | suprafața colectorului în m2 × 50 litri |
| Capacitate buncăr | 1,5-2 × consumul zilnic total de apă |
Rezervoarele tampon pot fi simple sau duble. Primele pot funcționa doar cu o singură sursă de căldură - adică fie cu un cazan, fie cu colectoare. Acesta din urmă poate fi conectat la două surse de căldură în același timp - colectoare și un cazan. Tipul de sistem de preparare a apei calde determină cel mai adesea selecția rezervorului tampon.
Selectarea sistemului de preparare a apei calde
în instalația Gravity. Cel mai simplu și, în același timp, cel mai ieftin, cu rezervoare cu o singură bobină. Funcționează automat, deoarece mediul de încălzire încălzit de soare se ridică până la rezervorul propriu-zis. Deci, nu aveți nevoie de o pompă de circulație sau de un sistem de control automat - deoarece sistemul se adaptează la schimbările de insolație. Dar pentru ca un astfel de sistem să funcționeze, rezervorul trebuie așezat deasupra colectoarelor (marginea inferioară a rezervorului trebuie să fie la aproximativ 30 cm deasupra colectoarelor). Cel mai adesea înseamnă nevoia de a plasa colectoarele pe rafturi în grădină și rezervorul de stocare - în camera de la primul etaj.
w Instalare cu circulație forțată. Nu există dezavantaje ale instalației gravitaționale. Circulația mediului de încălzire este forțată de funcționarea pompei. În aceste instalații, de obicei se folosesc rezervoare cu două bobine, care permit cooperarea sistemului solar cu o sursă tradițională de căldură. Acest aranjament funcționează după cum urmează. Pe vreme însorită, apa din rezervor este încălzită de colectoare. Un regulator special pornește pompa din circuitul solar - când temperatura „pe colector” este mai mare cu valoarea setată decât temperatura din partea inferioară a rezervorului. Într-o zi înnorată, când colectorul nu atinge temperatura setată, cazanul este pornit și funcționează până lacând apa din partea superioară a rezervorului atinge temperatura setată în regulator. Cazanul are propriul control al pompei și funcționează în conformitate cu așa-numitul prioritatea apei calde (adică apa menajeră este încălzită mai întâi, apoi apa către sistemul de încălzire centrală)
