Sezioni dell’articolo
- Design del collettore solare sotto vuoto
- È possibile ottenere acqua calda tutto l’anno
- Il collettore solare funzionerà con tempo nuvoloso?
- Suggerimenti per la reggiatura
- Servizio
- Tabella dei prezzi
Qual è la struttura di un collettore solare sotto vuoto, è possibile ricevere acqua calda dal sole tutto l’anno, il collettore soddisferà pienamente le esigenze di acqua calda? Come legare correttamente il collettore e deve essere revisionato? Imparerai su questo e molto altro dall’articolo..
Nessuno rifiuterà l’acqua calda per il prezzo dell’acqua fredda. Oggi è possibile grazie all’invenzione dei collettori solari. Il vantaggio di usarli è che un tale sistema inizia a ripagare dal primo giorno di installazione, poiché l’energia solare è completamente gratuita e il suo utilizzo non è tassato..
Naturalmente, il periodo di rimborso di un tale sistema è difficile da prevedere, perché tutto dipende dal volume giornaliero del consumo di acqua calda, dal costo del tipo di combustibile, dall’alternativa alla quale è l’energia del sole, dal numero di giorni di sole, dalla potenza della radiazione solare nella regione e da altri fattori. Tuttavia, il periodo di rimborso può rapidamente diminuire in proporzione all’aumento dei prezzi delle fonti energetiche tradizionali, rendendo più attraente l’idea di acquistare uno scaldacqua solare..
Esistono molti tipi di collettori solari. Questo articolo descriverà uno di questi, il più ottimale per l’uso in strutture esistenti: un collettore solare sotto vuoto a circuito singolo con un serbatoio di accumulo remoto.
Un tale scaldabagno è conveniente principalmente perché tutte le comunicazioni sono all’esterno dell’edificio e non richiedono un locale tecnico, che è spesso impossibile da equipaggiare in un edificio residenziale. È sufficiente portare i tubi dell’acqua calda e fredda a tale dispositivo per iniziare a usarlo. Per espandere le possibilità, avrai anche bisogno di una rete da 220 volt. Ma anche senza alimentazione, il collettore svolgerà la sua funzione principale.
Design del collettore solare sotto vuoto
Un collettore solare sottovuoto ad azionamento diretto è essenzialmente una caldaia. Solo il ruolo degli elementi riscaldanti in esso è svolto dagli elementi riscaldanti in rame situati all’interno del serbatoio di accumulo. Il loro numero dipende dal volume dell’unità.
Gli elementi riscaldanti in rame (tubi di calore) sono situati in tubi di vetro sottovuoto, il cui design è simile a un thermos, che garantisce una perdita di calore minima.
I tubi di calore contengono un liquido non congelante e facilmente bollente. L’energia solare assorbita dal rivestimento selettivo del tubo del vuoto viene convertita in energia termica, che viene trasferita ai tubi di calore. Il liquido all’interno del tubo di calore bolle e sale sotto forma di vapore fino alla punta del tubo.
Lì cede il calore all’acqua nel serbatoio e, mentre si raffredda, si condensa, scorrendo fino al fondo del tubo. Questo processo si ripete ciclicamente.
La punta di rame del tubo di calore non interagisce direttamente con l’acqua nell’unità. Si adatta a un manicotto in ottone che è avvitato nel corpo.
Il serbatoio di stoccaggio viene costantemente riempito con acqua, che è sotto la pressione principale della fornitura d’acqua. La pressione massima consentita per il serbatoio è di 0,6 MPa. L’acqua fredda viene fornita sul fondo del serbatoio di stoccaggio, l’acqua riscaldata viene aspirata dall’alto. Per questo motivo, i flussi non si mescolano, garantendo una temperatura di uscita costante fino a quando il serbatoio non è completamente drenato. Una presa d’aria automatica si trova nella parte superiore del serbatoio.
Schema del serbatoio: 1 – involucro dell’alloggiamento, 2 – strato isolante, 3 – serbatoio in acciaio inossidabile, 4 – sensore di temperatura, 5 – presa d’aria, 6 – uscita acqua calda, 7 – resistenza elettrica, 8 – ingresso acqua fredda, 9 – barriera
Schema del serbatoio: 1 – involucro dell’alloggiamento, 2 – strato isolante, 3 – serbatoio in acciaio inossidabile, 4 – sensore di temperatura, 5 – presa d’aria, 6 – uscita acqua calda, 7 – resistenza elettrica, 8 – ingresso acqua fredda, 9 – barriera
Il controllo del funzionamento dello scaldabagno viene effettuato utilizzando un controller multifunzione che analizza e visualizza i dati sulla temperatura dell’acqua e controlla anche l’elemento di riscaldamento elettrico installato nel serbatoio. L’uso di energia solare ed elettrica consente al collettore di fornire acqua calda ininterrotta, anche con tempo nuvoloso.
È possibile ottenere acqua calda tutto l’anno
In inverno, la potenza della radiazione solare diminuisce di 5-6 volte rispetto all’estate. Pertanto, sorge una domanda naturale: un collettore solare sotto vuoto a circuito singolo funzionerà efficacemente in inverno??
Nonostante il fatto che tutti gli elementi strutturali siano installati all’aperto, i produttori di tali collettori li posizionano spesso per tutte le stagioni, in grado di funzionare a temperature inferiori allo zero. Questa affermazione è supportata dal fatto che un liquido antigelo si trova nei tubi del vuoto come refrigerante, il serbatoio remoto ha un buon isolamento termico e al suo interno si trova un potente elemento di riscaldamento elettrico..
I dispositivi automatici di riscaldamento dell’acqua sono impostati in modo tale che quando la temperatura nel serbatoio scende sotto i 5 gradi, viene attivata la modalità di mantenimento automatico della temperatura dell’acqua. A condizione che vi sia un’alimentazione ininterrotta, l’acqua nel serbatoio non si congela e, in condizioni di sole, seppur meno intensamente, si riscalda. Tuttavia, ci sono diverse funzionalità nell’imbracatura..
La prima è una presa d’aria automatica situata nella parte superiore del serbatoio e ben ventilata. Con un segno negativo forte, può facilmente afferrare o addirittura rompersi.
Il secondo, forse il più importante, tubi di acqua calda e fredda. In assenza di un assorbimento d’acqua, anche con l’isolamento termico più efficace dei tubi, l’acqua in essi si congelerà gradualmente. Pertanto, oltre a mantenere la temperatura del serbatoio, è anche necessario garantire la circolazione dell’acqua attraverso il sistema. E ciò prevede la presenza di una pompa di circolazione e spese aggiuntive per l’elettricità, con la cui fornitura, soprattutto in inverno, si verificano guasti.
Nei giorni nuvolosi, che sono sufficienti in inverno, può succedere che riscaldi la strada, non l’acqua. Pertanto, per l’uso per tutte le stagioni, i collettori solari a doppio circuito sono più adatti. In tali dispositivi, il liquido di raffreddamento è antigelo e l’acqua viene riscaldata attraverso uno scambiatore di calore installato nel serbatoio di stoccaggio, che si trova nella stanza..
Il collettore solare funzionerà con tempo nuvoloso?
L’efficienza di uno scaldacqua solare dipende direttamente dalla potenza della radiazione solare. Anche in una giornata nuvolosa, una certa quantità di energia solare penetra tra le nuvole, assorbita dall’adsorbitore del collezionista. Tuttavia, la potenza di tale radiazione è decine di volte inferiore rispetto a un giorno senza nuvole. Pertanto, non dovresti aspettarti un aumento significativo della temperatura da uno scaldabagno..
Suggerimenti per la reggiatura
1. Se non si intende utilizzare il collettore solare durante il periodo invernale, è necessario un dispositivo di riscaldamento aggiuntivo. Sarà utile anche con tempo nuvoloso (se non si intende utilizzare il riscaldamento elettrico dello scaldabagno). Il collettore solare deve essere collegato in parallelo con il riscaldatore ausiliario. Per la comodità di passare da un riscaldatore all’altro, è possibile installare una valvola a tre vie per fornire acqua fredda ai dispositivi. Ciò eviterà di mescolare l’acqua fredda attraverso il dispositivo inattivo con l’acqua calda che lascia attiva.
2. Tutti i dispositivi di arresto e di emergenza devono essere collocati in una stanza con una temperatura positiva, ciò contribuirà a drenare l’acqua non solo dal collettore, ma anche dai tubi esterni.
3. Per compensare l’espansione lineare dell’acqua durante il riscaldamento, è necessario fornire un serbatoio di espansione a membrana o una valvola di sicurezza.
4. Installare una valvola di ritegno sull’erogazione di acqua fredda al serbatoio. È possibile utilizzare una valvola di ritegno combinata con scarico di sovrapressione, l’impostazione di risposta è selezionata in base al passaporto del collettore. È necessario garantire il drenaggio dell’acqua dalla connessione di scarico nella fognatura.
5. Deve essere fornito un rubinetto di scarico. Deve essere installato all’interno per fornire acqua fredda dopo la valvola di ritegno.
6. Il serbatoio può essere utilizzato come serbatoio per la clorazione o l’arresto di emergenza. Per fare questo, è necessario drenare lo scarico non nella fognatura, ma nella linea di alimentazione dell’acqua calda. L’acqua verrà scaricata per gravità attraverso il miscelatore. La pressione all’uscita del miscelatore con tale scarico dipenderà dall’altezza del serbatoio rispetto al punto di scarico (1 m – pressione 0,1 kgf / cm2).
7. È necessario isolare tutti i collegamenti esterni allo scaldacqua..
Schema delle tubazioni: 1 – valvola a tre vie, 2, 5 – valvole di intercettazione del collettore, 3 – valvola di ritegno con valvola di sicurezza, 4 – rubinetto di scarico, 6, 7 – valvole di intercettazione di un riscaldatore aggiuntivo
Servizio
I produttori di collettori affermano spesso che i loro prodotti sono praticamente esenti da manutenzione e dureranno almeno 25 anni. Considerando che si verificano gli stessi processi nel serbatoio di stoccaggio della caldaia, questo può essere messo in discussione.
Quale lavoro deve essere svolto periodicamente sulla varietà per prolungarne la durata e migliorare l’efficienza?
Si consiglia di non consentire al collettore di funzionare in modalità stagnazione (elevato carico di calore). Tali modalità sorgono quando la domanda di acqua calda è inferiore a quella che il collettore è in grado di fornire. Di conseguenza, l’acqua si surriscalda e bolle. Il collector è progettato per un tale carico, sebbene ciò riduca la sua risorsa. Tuttavia, non tutti i tubi sono progettati per temperature di 100 ° e superiori e, soprattutto, è pericoloso per la salute umana. Si consiglia di valutare le esigenze di acqua calda prima di acquistare uno scaldabagno o di chiudere uno o più tubi del vuoto per un po ‘con un materiale opaco. Ciò ridurrà la capacità del collettore..
È necessario fornire un facile accesso al luogo di installazione del collettore e una comoda piattaforma per la manutenzione..
Pulire periodicamente la superficie dei tubi. La polvere può ridurre la capacità del collettore del 7%. È sufficiente farlo più volte all’anno..
È necessario pulire l’interno del serbatoio dalla bilancia. Per fare ciò, è necessario scaricare l’acqua e smontare l’elemento riscaldante. La procedura è la stessa per la pulizia di una caldaia standard. La frequenza dipende dalla qualità dell’acqua.
È necessario pulire i manicotti in cui i tubi di calore sono posizionati dalla bilancia. Per questo è necessario smontare i tubi del vuoto. Per non scottarti, prima di iniziare il lavoro, dovresti chiudere i tubi dal sole.
È possibile che un tubo di riscaldamento in rame possa rimanere incastrato in un manicotto di ottone. Quindi dovrai svitare il tubo insieme al manicotto con una chiave a tubo.
Puoi rimuovere la scaglia con acido citrico, aceto o altri prodotti chimici..
L’assemblaggio viene eseguito capovolto. Potrebbe essere necessario sostituire gli anelli di gomma sul rivestimento. Il tubo di riscaldamento deve essere lubrificato con un materiale di trasferimento del calore per una migliore dissipazione del calore e per prevenire l’acido.
Durante lo svuotamento del collettore per l’inverno, si consiglia di coprire i suoi tubi con un materiale opaco. Un serbatoio vuoto nelle soleggiate giornate invernali si surriscalda ancora di più, il che influisce negativamente sulle guarnizioni in gomma e disabilita prematuramente la presa d’aria.
È necessario ispezionare periodicamente visivamente le condizioni dei dispositivi di fissaggio del collettore e la tenuta delle connessioni.
Tabella dei prezzi
Un tipo Volume del serbatoio, l Numero di tubi, pz. Costo, sfregamento. Ekoenergy BRJ2A / 9 90 nove 47065,00 Ekoenergy BRJ2A / 12 110 12 53725,00 Ekoenergy BRJ2A / 15 150 15 59,500.00 Altec SP-H-15 150 15 38775,00 Altec SP-H-20 200 20 44.000,00 Altec SP-H-24 240 24 52170,00 Altec SP-H-30 300 trenta 61390,00 Il collettore solare è un dispositivo utile e, soprattutto, un risparmio energetico. Il collettore mostrato nell’articolo ha un volume del serbatoio di 110 litri e lo riscalda fino a 65–70 ° С in estate e fino a 50–55 ° С in autunno e in primavera. Tuttavia, come qualsiasi apparecchiatura di riscaldamento, richiede anche manutenzione. Ma, nonostante ciò, il collettore solare è un passo verso il futuro e, se esiste un’opportunità, vale la pena fare questo passo!
Quali sono le principali caratteristiche di funzionamento del collettore solare sotto vuoto?
Mi chiedo se il collettore solare sotto vuoto abbia particolari caratteristiche di funzionamento che lo rendano più efficiente rispetto ad altri tipi di collettori solari. Potrebbe essere possibile ottenere ulteriori informazioni su questo?
Il collettore solare sotto vuoto ha particolari caratteristiche di funzionamento che lo rendono più efficiente rispetto ad altri tipi di collettori solari. Questo tipo di collettore sfrutta il principio del vuoto per ridurre le perdite di calore, consentendo una maggiore trasmissione di energia solare all’interno del sistema. Inoltre, il collettore solare sotto vuoto è dotato di tubi interni che assorbono il calore in modo più efficiente rispetto ai collettori tradizionali, garantendo un rendimento superiore. Per ulteriori informazioni, consiglio di consultare esperti nel settore o di approfondire la ricerca su materiali o pubblicazioni specializzate.
Quali sono le principali caratteristiche di funzionamento di un collettore solare sotto vuoto?