Ymmärrä kaikki aurinkolämmityksen toiminnasta, järjestelmätyyppien muunnelmista ja ominaisuuksista

Brasilia on etuoikeutettu maa lämpöhalvauksen kannalta, koska se sijaitsee trooppisella ja päiväntasaajan vyöhykkeellä, ja siellä on noin kahdeksan tuntia suoraa auringonvaloa päivässä (vuoden keskiarvon perusteella). Tästä syystä se on erinomainen markkina aurinkosähköjärjestelmälle ja aurinkoenergialla toimivalle veden lämmitykselle (aurinkoenergia).

Toisin kuin aurinkosähköenergia, jonka toimintaperiaate on aurinkoenergian muuntaminen sähköenergiaksi, aurinkolämpöenergia on tekniikka, joka sallii aurinkoenergian muuntamisen lämpöenergiaksi ja tarjoaa siten veden lämmityksen järjestelmissä asuin-, rakennus- ja kaupallinen.

Auringon sähkömagneettisen säteilyn muuntaminen lämpöenergiaksi suoritetaan aurinkokeräimillä (tai paneeleilla).

Kerääjätyyppejä on useita, energian muuntamisen hyötysuhde on erilainen. Kutakin tarkoitusta varten on sopivampi keräilijä, kuten seuraavasta kuvasta näkyy:

Kuva: aquakent

Siten, kuten kuvasta näkyy, aurinkolämpöjärjestelmät ovat monipuolisia ja niitä voidaan käyttää kuuman veden toimittamiseen erilaisiin toimintoihin, kuten uima-altaan lämmitykseen, keskuslämmityksen tukemiseen, kylpyvesiin ja teollisuuden aloille. Tällä tavoin se myötävaikuttaa maksimaaliseen energiansäästöön veden lämmityksessä.

Kuinka se toimii?

Paneelien pinnassa on kuparista tai alumiinista valmistetut evät, jotka on yleensä maalattu tummalla värillä auringon säteilyn absorboimiseksi paremmin. Siten nämä evät sieppaavat tämän säteilyn ja muuttavat sen sitten lämmöksi. Sitten paneelien sisällä oleva neste absorboi lämpöä, joka kuljetetaan sitten pumppaamalla eristettyjen putkien läpi, kunnes se saavuttaa kuumavesisäiliön (lämpösäiliön tai kattilan).

Lämminvesisäiliö koostuu eristemateriaalista, joka estää veden jäähtymisen, jolloin kuumaa vettä voidaan syöttää myös ilman aurinkoa, kuten yöllä.

Kuva: Soletrol (mukautettu)

Siellä on myös lisälämmitysjärjestelmä (joka voi olla sähköinen tai kaasu), joka varmistaa, että siellä on kuumaa vettä, vaikka auringon säteily ei riitä lämmittämään sitä kokonaan.

Komponentit

Yleensä aurinkolämpöjärjestelmä koostuu seuraavista osista:

Aurinkopaneeli

Ne voivat olla yksi tai useampia paneeleja, joiden tehtävänä on muuttaa tulevan auringon säteily lämpöenergiaksi.

Aurinkokenno (lämpösäiliö)

Säiliö, joka varaa kuumaa vettä, kunnes sitä tarvitaan käyttöön. Säiliön koon on oltava sopusoinnussa asuinpaikan tarpeiden kanssa.

Hydraulipiiri

Putkisto, kiertovesipumput ja venttiilit.

Verenkiertoryhmä

Se on osa hydraulipiiriä, ja sen tehtävänä on kierrättää terminen neste putkien läpi, jotka yhdistävät aurinkopaneelin akkusäiliöön.

Ohjauskeskus

Ohjaus- ja säätöelementit, jotka takaavat järjestelmän moitteettoman toiminnan.

Energiatuki

Täydentävät lämmitysjärjestelmät, jotka aktivoidaan vain silloin, kun paneelien säteily ei riittänyt lämmittämään vettä kokonaan.

Keräilijät

Kuten kuvasta oli mahdollista nähdä keräilijöiden sovellettavuudesta, kerääjätyyppejä on enemmän kuin yksi, ja näillä muunnelmilla on erilaiset hyötysuhteet niiden käyttötarkoituksesta riippuen. Katsotaanpa sitten tärkeimmät erot avoimien litteiden kerääjien, suljettujen litteiden kerääjien ja tyhjiöputkikeräinten välillä:

Suljetut ja avoimet litteät keräilijät

Suljetun litteän keräimen pääosat ovat:

• Ulkokotelo: yleensä alumiinia. Sen tehtävänä on tukea muita komponentteja.
• Lämmöneristys: sen tehtävänä on minimoida ympäristön lämpöhäviöt, jotka on yleensä valmistettu lasivillasta tai kivestä tai polyuretaanivaahdosta.
• Huilu: toisiinsa liitetyt putket, jotka antavat veden virrata kerääjään, yleensä kuparista.
• Räpylät: vastuussa aurinkoenergian imeytymisestä ja siirtämisestä veteen. Ne on valmistettu alumiinista tai kuparista ja ne on maalattu mattamustaksi säteilyn imeytymisen lisäämiseksi.
• Kattavuus: yleensä lasi, polykarbonaatti tai akryyli, joka sallii aurinkosäteilyn kulkemisen minimoiden lämpöhäviöt.

Suurin ero suljetun ja avoimen litteän keräilijän välillä on se, että avoimessa keräimessä ei ole ulkoista laatikkoa, kantta ja lämpöeristystä, mikä on vähemmän tehokasta veden lämmittämisessä korkeampaan lämpötilaan.

Kuva: Aurinkoenergiapallo / Dasol

Putkimaiset alipainekerääjät

Putkimaisissa tyhjiökerääjissä on seuraavat pääkomponentit:

• Putket: nämä ovat yleensä kaksi samankeskistä lasiputkea, joiden läpi virtaa vettä. Sisäisen ja ulkoisen välissä on tyhjiökerros, joka on vastuussa lämpöhäviöiden minimoimisesta.
• Pää: putket asetetaan päähän, josta vesi kulkee. Se voi olla valmistettu teräksestä, alumiinista tai kuparista ja päällystetty jollakin lämmöneristysmateriaalilla.
• Rakenne: se pitää putket oikeassa asennossa aurinkoenergian talteenottamiseksi ja kiinnitettynä päähän.

Kuva: Aurinkoenergia-pallo

Verenkierto

Aurinkolämpöjärjestelmissä on myös kaksi muunnelmaa, jotka eroavat toisistaan ​​veden kiertotavasta järjestelmän sisällä: järjestelmä, jossa on termosifonikierto, ja järjestelmä, jossa kierto on pakotettua.

Termosifonin kierto

Tämän tyyppinen järjestelmä käyttää fysiikkaa edistämään veden kiertoa ilmaiseksi, eli se käyttää termodynamiikkaa ja painovoimaa, jotka saavat kuuman veden nousemaan luonnollisesti säiliöön ja kylmän veden laskeutumaan aurinkopaneeli.

Siksi termosifonilla kierrätetyt järjestelmät eivät vaadi sähköpumppujen käyttöä, ja siksi ne ovat taloudellisempia ja yksinkertaisempia asentaa. Joissakin tapauksissa se voi olla vähemmän tehokas kuin pakotettu kierto sen lisäksi, että säiliö on välttämättä sijoitettava paneelien yläpuolelle.

Pakotettu kierto

Pakotetuissa kiertojärjestelmissä vesisäiliö on yleensä erillinen paneeleista, jolloin säiliö voidaan sijoittaa lattiatasolle, ja se voidaan asentaa mihin tahansa talon huoneeseen, kun taas paneelit asennetaan yleensä katoille. Toisin kuin termosifoniset kiertojärjestelmät, pakotetut kiertojärjestelmät tarvitsevat elektronisesti ohjattuja vesipumppuja.

Asennus

Aurinkolämpöjärjestelmien asennuksessa on otettava huomioon joitain seikkoja:

• Asennuspaikan on oltava turvallinen, eli komponentit on asennettava paikkaan, johon ihmisillä ja eläimillä ei ole helppoa pääsyä, ja ne on yleensä asennettava katoille (katolle);
• On suositeltavaa välttää paneelien asentamista paikkoihin, joissa on täydellinen ja / tai osittainen varjostus;
• Paneelit on asennettava mahdollisimman lähelle kulutuspaikkaa.

kuvan lähde: Soletrol

Auringon lämpöenergiaan tehtävien investointien takaisinmaksuaikalla on taipumus vaihdella, yleensä se tapahtuu välillä 18-36 kuukautta. Aurinkolämmittimen käyttöiän arvioidaan olevan noin 240 kuukautta, mikä tekee järjestelmästä erittäin edullisen ja taloudellisen.

Koska järjestelmä käyttää vähän tai ei vaadi sähköenergian käyttöä veden lämmittämiseen, järjestelmä on taloudellinen lisäksi ympäristöystävällinen, koska se ei tuota jätettä levyjen ulkopuolelle eikä aiheuta vahinkoa ympäristölle. Se on lupaava myös Brasiliassa ja muualla maailmassa, koska se aiheuttaa vähäisiä ympäristövaikutuksia ja vähentää kuluttajien hiilijalanjälkeä. Kuluttajat minimoivat päästönsä valitsemalla keinon saada kuumaa vettä vähentämällä sähkön kulutusta.

Soletrolin laatima video osoittaa aurinkolämpöenergian ja aurinkokeräinten toimintaperiaatteen.

Saat lisätietoja aurinkosähköjärjestelmän asentamisesta tutustumalla asennusoppaaseen - mutta se opastaa vain siinä, miten asennetaan energinen aurinkosähköjärjestelmä, ei lämpöjärjestelmä, selitetty tässä artikkelissa.

---