Jaká kapalina se nalévá do solárního kolektoru?

Počáteční teplota vody vstupující do domu z vodovodu je 10°C a využití této vody pro potřeby (mytí, sprchování, vytápění, úklid atd.) vyžaduje její ohřev. Samozřejmě, abyste ho zahřáli alespoň na 40 stupňů, budete muset vynaložit energii – plyn, palivové dříví, elektřinu, jedním slovem zaplatit za vytápění. V zimě dokáže solární kolektor ohřát vodu na 40 až 70 °C a v létě až na 100 °C.

Zkusme přijít na to, jak efektivní bude využití solárního ohřevu.

Za slunečného dne dostane každý čtvereční metr plochy, která je instalována kolmo na sluneční paprsky, během jedné hodiny 700 až 1350 wattů solární tepelné energie. V závislosti na atmosférických podmínkách. Pro příklad si vezměme průměrnou hodnotu, tzn. 1000 W/m2.

K ohřátí 1 kg (l) vody o 1 stupeň je potřeba přibližně 1,16 W. Nyní si představte solární kolektor, jehož plocha je 1 m2. Absorpce tepla na straně obrácené ke slunci je téměř 100%. Z toho vyplývá, že náš kolektor o ploše 1 m2 bude schopen ohřát vodu o jeden stupeň:

1000 W / 1,16 W = 862,07 kg vody.

Aby to bylo pohodlnější, předpokládáme, že K = 862 kg x OS x m2 x hodina. Tento poměr ukazuje, kolik vody o kolik stupňů lze ohřát za 1 hodinu v solárním kolektoru o ploše 1 m2.

Součástí je například solární kolektor, který se skládá z 15 vakuových trubic o ploše 3 m2. Nejoptimálnější objem termosky pro kapalinu tohoto kolektoru je 150 litrů. Doba ohřevu tohoto množství vody na 45 °C v chladném období je:

(150 l x (45°С – 10°С)) / (3 m2 x 862 kg*оС*m2*hod.) = 5250 /2586=2,03 hod..

Solární instalace dokáže za 150 hodiny ohřát 45 litrů vody na teplotu až 2°C. Pokud vezmeme v úvahu tepelné ztráty kolektoru a skutečnost, že atmosféra není vždy čistá a průhledná a solární kolektor není dokonale čistý, pak se doba ohřevu v zimě zvyšuje na 4 hodiny.

Proveďme výpočty pro ohřev daného objemu vody elektřinou.

t = (m ∙ c ∙ Δϑ) / (P ∙ η)
kde, t — doba ohřevu v hodinách = 1 hodina. c = 1,163 (Watt/hodina) / (kg ∙ K), m – množství vody 150 kg, P – výkon ve W, η — účinnost = 0,98, Δϑ – teplotní rozdíl v K (ϑ2 – ϑ1) = 35 °C ϑ1 – teplota studené vody 10 °C ϑ2 – teplota teplé vody 45 °C

P = (m ∙ s ∙ Δϑ) / (t ∙ η)=(150∙ 1,163 ∙ 35) / (1 ∙ 0,98)=6230W.=6,23 kW/h.

Za ohřev 150 litrů vody elektřinou s přihlédnutím k tepelným ztrátám tedy zaplatíte od 7 do 8 kWh. x 2,3 rublů = od 16 do 20 rublů a pro 300 litrů – od 32 do 40 rublů. Shrneme: v zimě jeden solární kolektor, jehož plocha je 3 m2, ušetří vaše náklady od 20 do 40 rublů za den.

Spočítejme spotřebu teplé vody pro tříčlennou rodinu. Pokud den začíná 10minutovou sprchou pro každého člena rodiny, pak je spotřeba teplé vody 8 litrů za minutu. Sprcha tedy zabere: 3 osoby. x 10 min. x 8 l/min = 240 litrů teplé vody. Následuje snídaně, po které potřebujete asi 15 minut na umytí nádobí se spotřebou teplé vody 3 l/min. Takže na umytí nádobí budete potřebovat: 15 minut. x 3 l/min = 45 litrů teplé vody. Pokud předpokládáme, že večer bude spotřeba vody přibližně stejná, a ještě k tomu připočteme úklid, praní a další potřeby, tak přidáme dalších 100 litrů. V důsledku toho bude spotřeba teplé vody ráno nebo večer: 240+45+100=385 litrů. Výpočty ukazují, že průměrně jeden člen rodiny potřebuje 100-150 litrů teplé vody denně. Pak, abyste mohli zajistit své rodině teplou vodu v chladném období, budete potřebovat dva kolektory a 300litrový zásobník. Pokud plánujete využívat solární teplo v maximální míře a využívat jej k ohřevu topného systému, pak se doporučuje pořídit si šest kolektorů a akumulační nádrž na 500 litrů vody. Solární instalace je velmi efektivní a můžete také ušetřit značné množství peněz. Výše uvedený výpočet je zjednodušený výpočet, který vychází ze zimního období a s příchodem jara a léta se výrazně zvýší sluneční aktivita, tudíž se zvýší i účinnost takového zařízení. V létě jsou lidé aktivnější a používají více teplé vody: sprchování, koupání v bazénu, mytí nádobí, praní prádla atd. V létě teplota vody stoupá z 60 na 95 °C a pak vyvstává nová otázka – kam dát přebytečnou vodu, ale nezapomeňte, že nebudete platit peníze za její ohřev. Výsledek: v teplém slunečném období se účinnost využití solárního zařízení zdvojnásobí a šestikolektorová solární instalace o rozloze 18 m90 ušetří v chladném období 200 až 180 rublů za den a od 400 až 90 rublů za den v letním dni. Pokud je počet chladných a teplých dnů v roce přibližně stejný, lze provést výpočet, ve kterém bude úspora od (200 +2) : 145 = 840, do (1920 +2) : 290 = 365, nyní vynásobte 52925 dny a obdržíme částku od 105000 XNUMX do XNUMX XNUMX rublů ročně.

Úplnou návratnost všech nákladů na nákup solárního zařízení lze očekávat za jeden až dva roky. Při nákupu kolektorového solárního systému platíte pouze jednou. Jeho životnost je od 15 do 25 let, přestože pracuje neustále.

Sada solárních kolektorů pro vytápění a ohřev vody do domu 70 m300 Kotel – 3 litrů (dvouokruhový). Plochý solární kolektor – XNUMX ks.

Objednat zboží Koupit na úvěr
Поделиться ссылкой:

Sada solárních kolektorů pro vytápění domu 70 m2, plochá a vakuová, je vhodné ji využívat jako zdroj tepelné energie, která pomůže a ušetří za vytápění. Pomoc při vytápění může být zajištěna přímo ze solárních kolektorů (v topném okruhu musí být nemrznoucí směs) nebo přes akumulační nádrž (bojler).

Hlavním prvkem systému je solární kolektor YaSolar se selektivním měděným absorbérem TiNOX určeným pro ohřev chladicí kapaliny (voda, nemrznoucí kapalina). Kolektory umožňují efektivně využívat sluneční energii i na podzim a v zimě.

Princip činnosti solárního kolektorového systému pro dům s dvouokruhovým kotlem

Dvouokruhový topný systém – nejuniverzálnější. Je možné jej využít pro vytápění v zimě nebo pro zásobování vodou. Můžete si také vybrat jednu z možných chladicích kapalin – vodu, olej nebo nemrznoucí kapalinu. Za kolektorem prochází chladicí kapalina výměníkem tepla, ve kterém je teplo předáváno druhému okruhu. Druhá použitá chladicí kapalina se již používá pro zamýšlený účel – pro vytápění nebo zásobování vodou.

В dvouokruhový solární systém ohřevu vody s nuceným oběhem se používá oběhové čerpadlo, které umožňuje instalaci skladovací nádrž v jakékoli části budovy (například ve sklepech nebo technických místnostech) a zvyšuje účinnost solárního systému. Čerpadlo se zapíná a vypíná digitálním ovladačem, což je diferenciální řídicí relé, které porovnává hodnoty teplotních čidel instalovaných v rozdělovači a v nádrži. Čerpadlo se zapne, pouze pokud je teplota v kolektorech vyšší než teplota vody v nádrži. Systémy mohou být vybaveny digitálními ovladače, umožňující měnit rychlost otáčení a průtok čerpadla, udržovat konstantní teplotní rozdíl mezi kolektorem a nádrží, při současném ovládání ostatních zdrojů tepla a topných těles, teploty v místnostech a vody v bazénu. Autonomii systému lze zachovat pomocí sluneční nízký výkon popř systémy nepřerušitelného napájení. Solární systém ohřevu vody se dokonale integruje do stávajících systémů ohřevu vody a vytápění založených na kotlích jakéhokoli typu.

Solární kolektor akumuluje sluneční záření za každého počasí, bez ohledu na vnější teplotu, koeficient absorpce energie je 96 %. Kolektor se montuje pod úhlem 30-50° přímo na střechu budov tak, aby co nejefektivněji využíval střešní plochu pro akumulaci energie.

Pro jižní oblasti (Rostovská oblast, Krym, Krasnodarská oblast atd.) lze požadovaný počet kolektorů snížit 1,5-2krát bez ztráty účinnosti.

Pro rovnoměrný průtok teplé vody ze zásobníku a ochranu proti opaření je možné použít termostatickou baterii. Tato míchačka udržuje stálou teplotu míchané vody (nastavení od 40°C do 60°C) i při kolísání teploty vody v akumulační nádrži. Na ochranu proti teoretickému přehřátí skladovací nádrž (lze zvolit libovolnou kritickou teplotu, maximálně 95°C), kontrolor je naprogramován tak, že systém pracuje v noci v režimu chlazení, nebo je nutné místo spirály zásobníku (např. radiátor) zajistit chladicí okruh, do kterého vstupuje ohřátá chladicí kapalina ze solárních kolektorů.

Systém ochrany proti přehřátí se zapíná automaticky pomocí ovladač a prioritní solenoidový ventil.