Hệ thống năng lượng mặt trời thu: làm thế nào để tổ chức hệ thống sưởi và cung cấp nước tại nhà với chúng?

Hệ mặt trời

Sưởi ấm một ngôi nhà riêng là một vấn đề khó khăn và có trách nhiệm, giải pháp đòi hỏi chi phí và nỗ lực. Thuế quan và các điều khoản cung cấp tài nguyên đôi khi trở nên cao quá mức và buộc phải tìm kiếm các cách sưởi ấm hợp lý và tiết kiệm hơn mà không phải trả chi phí không cần thiết. Một trong những lựa chọn có thể là hệ thống năng lượng mặt trời dựa trên năng lượng mặt trời hoàn toàn miễn phí.

Mỗi ngày, một lượng khổng lồ gigawatt rơi xuống bề mặt trái đất, chúng nằm rải rác trong khí quyển và bị vỏ trái đất hấp thụ. Lượng năng lượng rất lớn, nhưng cho đến nay rất ít cơ hội được phát minh để tiếp nhận và lưu trữ nó. Hệ thống năng lượng mặt trời để sưởi ấm gia đình là một trong những cách sử dụng năng lượng mặt trời cho các mục đích thiết thực.

Nó là gì?

Hệ mặt trời là phức hợp các thiết bị được sử dụng để nhận năng lượng nhiệt từ Mặt trời để sưởi ấm gia đình hoặc các mục đích khác. Nó là nguồn sưởi cho môi trường sưởi ấm cho mạch sưởi của ngôi nhà. Việc gia nhiệt được thực hiện trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua bộ trao đổi nhiệt.

Hệ thống năng lượng mặt trời bao gồm:

  • Người sưu tầm. Một thiết bị nhận năng lượng từ Mặt trời và chuyển nó đến chất làm mát bằng cách này hay cách khác.
  • Hệ thống sưởi của ngôi nhà.

Phần tử chính của hệ thống là bộ thu. Nó là một nguồn làm nóng chất làm mát. Phần còn lại là hệ thống sưởi tản nhiệt thông thường, hoặc (tốt hơn) sưởi sàn.

Cần ghi nhớ rằng hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời, giá có thể khá cao, không phải lúc nào cũng có thể cung cấp đủ và đủ sưởi... Nó phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và thời tiết trong khu vực, vị trí của ngôi nhà và các yếu tố khác. Một số chuyên gia tin rằng loại sưởi ấm này chỉ có thể được sử dụng như một lựa chọn bổ sung.

Lượt xem

Có nhiều thiết kế đa dạng khác nhau có thể chứng minh hiệu quả và khả năng của chúng:

  1. Mở. đại diện thùng đen phẳng hình thuôn dài chứa đầy nước... Nó được làm nóng bằng sức nóng của mặt trời và có thể giữ nhiệt độ nước trong hồ bơi ngoài trời, vòi hoa sen ngoài trời, v.v. Hiệu suất của các thiết bị như vậy là cực kỳ thấp, vì vậy chúng chỉ có thể được sử dụng vào mùa hè.
  2. Hình ống. Yếu tố chính của các hệ thống này là ống đồng trục bằng thủy tinh, giữa các phần bên ngoài và bên trong được tạo ra chân không... Một lớp bảo vệ trong suốt với độ dẫn nhiệt cực thấp được hình thành, cho phép nước (hoặc chất chống đông) tiếp nhận năng lượng mặt trời, thực tế mà không tiêu thụ năng lượng này vào môi trường. Chi phí của những người thu gom như vậy cao, khả năng bảo trì cực kỳ thấp và có vấn đề.
  3. Bằng phẳng. đại diện hộp phẳng có nắp trong suốt... Dưới cùng được bao phủ bởi một lớp chủ động tiếp nhận năng lượng. Các ống KE được hàn vào nó, theo đó nước sẽ di chuyển. Nhận nhiệt, nó được gửi đến hệ thống sưởi ấm. Đôi khi không khí được bơm ra từ dưới nắp, làm tăng hiệu quả của việc nạp năng lượng và giảm thất thoát. Cũng có những thiết kế mà các ống nằm giữa hai lớp tiếp nhận, trong đó các rãnh được tạo ra cho chúng. Điều này cho phép cải thiện quá trình truyền nhiệt.

Ngoài ra còn có nhiều loại bộ sưu tập hiện đại hơn, trong đó nguyên tắc của một máy bơm nhiệt được sử dụng - có một chất lỏng dễ bay hơi trong một hộp kín. Khi bị sức nóng của mặt trời đốt nóng, nó sẽ bay hơi. Hơi này bay vào buồng ngưng tụ và đọng lại trên thành bình, đồng thời giải phóng rất nhiều nhiệt năng.Một áo nước được tạo ra ở phía bên kia của các bức tường, lớp áo này nhận nhiệt này và được đưa đến hệ thống sưởi ấm.

Nguyên tắc hoạt động

Nguyên tắc hoạt động của bất kỳ bộ sưu tập nào là nước nóng hoặc chất làm mát khác dưới tác động của ánh sáng mặt trời... Một ví dụ cổ điển là việc sưởi ấm các đồ vật trên bệ cửa sổ được chiếu sáng bởi các tia Mặt trời, ngay cả khi có sương giá bên ngoài cửa sổ. Theo cách tương tự, năng lượng được truyền trong các bộ thu.

Để có được hiệu quả tối đa, cần phải cung cấp các điều kiện tối ưu, cách nhiệt tất cả các đường ống cấp và một bể chứa.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng bất kỳ hệ thống năng lượng mặt trời nào để sưởi ấm gia đình, giá có thể cao quá mức, có khả năng hạn chế. Sẽ không hợp lý nếu sử dụng nó ở những vùng có mùa đông băng giá, vì sự chênh lệch tối đa giữa nhiệt độ bên ngoài và bên trong bộ thu không được vượt quá 20 °. Điều này chỉ có thể ở những vùng tương đối ấm áp, nơi không có thời tiết rét đậm và đủ ngày nắng.

Số lượng đường viền

Các nhà máy điện mặt trời có thể là mạch đơn và mạch kép. Hệ thống mạch đơn thực hiện một chức năng duy nhất - chúng làm nóng chất làm mát cho đường dây sưởi. Hệ thống mạch kép không chỉ làm nóng chất làm mát mà còn chuẩn bị nước nóng cho nhu cầu sinh hoạt.

Thiết kế hệ thống năng lượng mặt trời mạch đơn để sưởi ấm một ngôi nhà riêng, nó bao gồm một bộ thu nhiệt làm nóng nước, được cung cấp cho một bể chứa, từ đó nó đi vào mạch sưởi ấm. Sau khi đi qua một vòng tròn đầy đủ, nước nguội đi và một lần nữa tự tìm thấy chính nó trong bộ thu nhiệt, nơi nó nóng lên trở lại, và cứ tiếp tục như vậy trong một vòng tròn.

Hệ thống mạch kép phức tạp hơn... Chất làm mát nóng lên trong bộ thu nhiệt được dẫn đến một cuộn dây được lắp bên trong thùng chứa và tỏa ra nhiệt năng, sau đó nó lại đi vào bộ thu nhiệt. Nước nóng từ bể được cung cấp đến các điểm phân tích (bồn tắm, bồn rửa và các thiết bị ống nước khác), và cũng được dẫn đến mạch sưởi ấm. Làm mát trong nó, nó một lần nữa đi vào bể chứa, nơi nó được làm nóng từ cuộn dây. Thông thường, chất chống đông lưu thông bên trong đường thu, vì chất lỏng không trộn lẫn, tức là đun nóng nước xảy ra theo cách gián tiếp.

Các loại tuần hoàn chất làm mát

Chất làm mát có thể di chuyển qua hệ thống theo hai cách:

Tuần hoàn tự nhiên. Nguyên tắc nâng chất lỏng được nung nóng lên trên được sử dụng. Để đảm bảo chuyển động ổn định, bộ thu nhiệt phải được đặt bên dưới bình chứa, và mạch gia nhiệt phải được đặt để nước ấm bốc lên và đi vào hệ thống sưởi, và dòng hồi lưu được làm mát quay trở lại bộ thu nhiệt để làm nóng.

Tuần hoàn cưỡng bức. Trong trường hợp này, một máy bơm tuần hoàn được sử dụng để di chuyển chất làm mát. Tùy chọn này thích hợp hơn, vì các yếu tố bên ngoài khác nhau ảnh hưởng đến chế độ tuần hoàn biến mất, tốc độ và hướng của dòng chảy trở nên ổn định, được duy trì ở một chế độ nhất định. Nhược điểm của phương pháp này là phải mua và bảo dưỡng máy bơm cần được kết nối với mạng dòng điện. Mặt tích cực là khả năng gắn kết hệ thống và sắp xếp tất cả các yếu tố không theo điều kiện lưu thông, nhưng vì nó thuận tiện hơn và hợp lý hơn trong căn phòng này

Ngoài ra, còn có các tùy chọn cho sự lưu thông của chất làm mát khi đi vào mạch sưởikhi nó được kết nối trực tiếp với ống góp và trên vòng khép kín của chính nó. Trong trường hợp này, việc truyền nhiệt năng được thực hiện gián tiếp thông qua một cuộn dây được lắp đặt trong bình tích trữ.

Cài đặt và định hướng

Bộ thu được lắp đặt trong một khu vực mở, cả ngày được chiếu sáng bởi tia nắng mặt trời. Lựa chọn tốt nhất là nóc nhà, nhưng bất kỳ cấu trúc, cây cối hay sự nổi bật nào nằm gần đó đều có thể trở thành vật cản đối với các tia sáng, vì vậy bạn cần kiểm soát ngay mật độ chiếu sáng.

Cũng thế hệ thống năng lượng mặt trời để làm nóng nước phải được lắp đặt sao cho các tia rơi vuông góc trên bề mặt của nó... Để làm được điều này, cần phải đánh dấu vị trí của Mặt trời ở giữa các giờ ban ngày và lắp các tấm vuông góc với tia sáng để ánh sáng chiếu vào chúng theo phương thẳng đứng. Trong lĩnh vực này cấu trúc hình ống hiệu quả hơn, vì chúng không có mặt phẳng như vậy, và bề mặt của ống nhận dòng chảy từ hai phía một cách đều nhau.

Thời gian hoàn vốn

Hệ thống năng lượng mặt trời để sưởi ấm, giá của hệ thống này phụ thuộc vào kích thước của ngôi nhà và điều kiện bên ngoài trong khu vực, có thể trả hết trong một thời gian khá ngắn, hoặc hoàn toàn không trả hết. Việc tính toán trước thời điểm bắt đầu tạo ra lợi nhuận là vô cùng khó khăn, vì có quá nhiều tác động tinh vi và các yếu tố ảnh hưởng. Điều kiện thời tiết hoặc khí hậu, mức độ hiệu suất kỹ thuật của các phần tử hệ thống, loại mạch sưởi ấm và nhiều hơn nữa đều có liên quan.

Một nhà máy nước nóng năng lượng mặt trời là một loại dự án đầu tưvới thời gian hoàn vốn chậm. Người ta tin rằng tuổi thọ trung bình của thiết bị là 30 năm. Tất cả thời gian này, khu phức hợp sẽ cung cấp một lượng nhiệt năng nhất định mà không cần phải trả gì.

Đầu tư vào việc tạo ra hệ thống chỉ là ban đầu, sau đó đôi khi chỉ cần sửa chữa hiện tại, không đòi hỏi chi phí nghiêm trọng. Khi hết thời gian sử dụng, tất cả các đơn vị và phần tử của hệ mặt trời có thể được sử dụng cho các mục đích khác hoặc bán làm nguyên liệu thô thứ cấp. vì thế hiệu quả kinh tế của công việc sẽ thu được trong mọi trường hợp, mặc dù nó không phải là mục tiêu chính của toàn bộ kế hoạch.

Ưu và nhược điểm

Những lợi thế của việc sử dụng các nhà máy năng lượng mặt trời bao gồm:

  • cơ hội sử dụng năng lượng mặt trời vô tận và hoàn toàn miễn phí;
  • độc lập với thuế quan của các tổ chức tài nguyên và nhà cung cấp;
  • khả năng điều chỉnh và thay đổi kích thước hệ thống theo ý muốn;
  • tuổi thọ lâu dài với chi phí sửa chữa tối thiểu.

Nhược điểm của hệ thống năng lượng mặt trời là:

  • hệ thống chỉ hoạt động vào ban ngày, tiêu thụ nhiệt tích tụ vào ban đêm;
  • sự phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và khí hậu;
  • hiệu suất thấp và hiệu suất tổng thể của các nhà máy năng lượng mặt trời;
  • khả năng tạo ra một hệ thống không có sẵn cho tất cả các chủ nhà;
  • ở những vùng có mùa đông băng giá, hệ thống không thể hoạt động.

Khi lựa chọn một hệ thống sưởi ấm, cần phải biết và tính đến những ưu điểm và nhược điểm của kỹ thuật này.

Chế độ đình trệ của lắp đặt năng lượng mặt trời: nguyên nhân và hậu quả

Các thiết bị nhiệt mặt trời hiện đại có nhiều sửa đổi.

Ở dạng đơn giản nhất, chúng bao gồm:

  • tấm phẳng hoặc hình ống để thu năng lượng bức xạ của mặt trời;
  • một bể chứa để lưu trữ nước nóng;
  • bể trao đổi nhiệt;
  • đường ống và van.

Đề án đơn giản hóa công việc

Trên mặt phẳng mái hoặc trong các giàn đặc biệt, người ta lắp các tấm kim loại, dưới đó đặt các đường ống có chất lỏng làm việc. Bộ thu hấp thụ sóng điện từ từ tia hồng ngoại đến tia cực tím và trên thực tế, hoạt động như một nhà kính nhỏ tích tụ nhiệt và chuyển nó sang một dung dịch có độ đóng băng thấp, thường là propylene glycol. Môi chất được làm nóng di chuyển đến bể chứa và bể trao đổi nhiệt kết hợp với nó, làm nóng nước chảy từ đó đến các thiết bị sưởi ấm trong nhà và vòi ống nước.

Thật không may, có một liên kết yếu trong hoạt động của các nhà sưu tập ảnh cổ điển, cái gọi là hiện tượng đình trệ (trong tiếng Latinh - trì trệ).Trong trường hợp này, sự đình trệ liên quan đến giai đoạn mùa hè, khi hệ thống tạo ra nhiệt không cần thiết hoàn toàn vào thời điểm này: trong nhiệt, không cần sưởi ấm nơi ở và sử dụng một lượng lớn nước nóng.

Nếu nhiệt lượng sinh ra không được tiêu thụ hoàn toàn, ví dụ, vì lý do theo mùa hoặc do thiếu chủ sở hữu, chất lỏng nhiệt có thể sôi. Khóa hơi xuất hiện làm dừng hoạt động của toàn bộ hệ thống thủy lực, dừng sự lưu thông của dung dịch. Cần tạm dừng, thường xuyên nhất là vào ban đêm, để hơi nước ngưng tụ và nhà máy năng lượng mặt trời hạ nhiệt. Điều này có nghĩa là không thoải mái cho người tiêu dùng, vì một nguồn bổ sung sẽ phải được kết nối để cung cấp nước nóng, ví dụ, một nồi hơi điện hoặc gas, cho đến khi nhiệt độ ban đêm làm nguội chất chống đông.

Với tình trạng thường xuyên xảy ra như vậy, chất lỏng nhiệt sẽ thay đổi độ đặc, đặc và biến thành một khối giống như thạch, làm tắc nghẽn các đường ống thu nhiệt. Rửa nó là một thủ tục khá tốn công và phức tạp. Thay đổi nồng độ của propylene glycol làm thay đổi tính chất nhiệt độ thấp của nó, có thể dẫn đến đóng băng đường ống và phá hủy các thiết bị đắt tiền. Như vậy, sự ngưng trệ là nguyên nhân rất có thể gây ra tai nạn và hỏng hóc cho toàn bộ hệ thống sưởi.

Làm thế nào để chọn một nhà máy năng lượng mặt trời để sưởi ấm và cung cấp nước nóng của một tòa nhà dân cư?

Việc lựa chọn một hệ thống năng lượng mặt trời là một bước quan trọng quyết định hiệu quả hoạt động và đầu tư tiền của. Cần xác định xem cần sử dụng loại hệ thống năng lượng mặt trời nào, giá cả và kích thước, loại bộ thu năng lượng mặt trời. và các thông số khác của khu phức hợp.

Cần phải lựa chọn thiết kế và cấu hình của hệ thống, được hướng dẫn bởi các tiêu chí sau:

  • mức độ hoạt động của năng lượng mặt trời trong khu vực;
  • lượng nhiệt năng cần thiết để sưởi ấm ngôi nhà;
  • ưu tiên năng lượng mặt trời trong việc sưởi ấm ngôi nhà - hoặc nhà máy năng lượng mặt trời đóng vai trò là hệ thống chính, hoặc phụ trợ.

Sau khi quyết định các yếu tố chính, bạn có thể tiến hành lựa chọn thiết kế và khối lượng tối ưu của hệ thống.

Lên đến 100 m2

Hệ thống năng lượng mặt trời để sưởi ấm một ngôi nhà 100 mét vuông. m. có thể đóng vai trò là nguồn nhiệt năng chính... Nhiệm vụ chính sẽ là lựa chọn chính xác thiết kế của các bộ thu năng lượng mặt trời để có thể nhận được lượng nhiệt tối đa.

Nó là cần thiết để sản xuất tính toán có tính đến số tầng và cấu hình của ngôi nhà, số ngày nắng trong năm, các thông số của chất làm mát trong hệ thống... Hệ thống năng lượng mặt trời để sưởi ấm một ngôi nhà 100 mét vuông. m., giá trong đó có thể từ 18 nghìn rúp. lên đến 180 nghìn rúp. trở lên, nó hoàn toàn có khả năng cung cấp sưởi ấm tại nhà, nếu tất cả các điều kiện cần thiết được đáp ứng.

Lên đến 200 m2

Đối với một ngôi nhà có diện tích 200 m 2, hệ thống năng lượng mặt trời chỉ có thể trở thành một nguồn sưởi ấm bổ sung. Thông thường, cao điểm của việc sử dụng các hệ thống lắp đặt như vậy xảy ra vào mùa thu và mùa xuân, khi có đủ nhiệt mặt trời nhưng cần sưởi ấm ngôi nhà.

Thực tế không có sự khác biệt về thiết kế cho các hệ thống như vậy, chỉ bể chứa được dùng chung với đường sưởi chính của ngôi nhà. Các chuyên gia cho rằng việc sử dụng lắp đặt năng lượng mặt trời vào mùa xuân và mùa thu có thể giảm tải cho các hệ thống sưởi khoảng 30 - 40%.

Tùy chọn pin thu thứ hai

Các bộ thu về nguyên tắc tương tự như các tấm pin mặt trời thông thường.

Nhưng sự khác biệt quan trọng và cơ bản của chúng là sự hiện diện của các tấm màng mỏng có khả năng thu nhận không chỉ ánh sáng mặt trời trực tiếp mà còn cả ánh sáng khuếch tán. Đồng thời, lựa chọn duy nhất có khả năng cung cấp nước nóng cho hệ thống sưởi trong suốt mùa đông, ngay cả khi mây dày đặc treo trong vài ngày, là các mô hình chân không của bộ thu

Đó là do chân không mà nhiệt tích tụ được lưu trữ.

Khi mua ống góp chân không, bạn cần quyết định cách nước sẽ được làm nóng.Có các mô hình sưởi ấm trực tiếp và gián tiếp. Trong trường hợp này, lần đầu tiên được coi là theo mùa, vì bể chứa được đặt trong thân bộ thu. Vào mùa đông, chúng không thể được sử dụng, vì nước trong bộ thu gom như vậy sẽ đóng băng.

Nhưng có thể xây dựng một hệ thống sưởi ấm trên ắc quy thu nhiệt cả mùa. Một hệ thống như vậy sẽ hoạt động ngay cả trong thời tiết băng giá khắc nghiệt, vì bể chứa ở nhà và việc chuyển năng lượng từ các tấm pin mặt trời được thực hiện bằng cách sử dụng chất làm mát chống đóng băng.

Thiết kế tự làm

Việc thiết kế các hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời không phức tạp đến mức những người được đào tạo bài bản sẽ không thể tự chế tạo và vận hành chúng tại nhà của họ. Hệ thống năng lượng mặt trời để sưởi ấm gia đình 100 mét vuông bằng chính bàn tay của bạn - đây là một ý tưởng hoàn toàn có thể thành hiện thực, sẽ giúp tiết kiệm đáng kể công việc mua và sửa chữa... Hãy xem xét các tùy chọn khả thi.

Hệ thống năng lượng mặt trời Thermosiphon

Hệ thống năng lượng mặt trời Thermosiphon là bộ sưu tập hình ốngđã được thảo luận ở trên. Có cấu trúc dòng chảy tự do và cấu trúc không áp suất khác nhau về cách chất làm mát lưu thông. Những cái không áp suất hoạt động dựa trên chuyển động tự nhiên của chất lỏng và không cần điện, cấu trúc của khu phức hợp đơn giản và rẻ hơn nhiều. Cột áp có khả năng cung cấp một chế độ tuần hoàn được xác định trước và cho phép bạn đạt được hiệu quả tối đa. Hoạt động tích cực nhất của các hệ thống như vậy là khoảng thời gian từ tháng 4 đến tháng 10, khu vực càng xa về phía bắc, khoảng thời gian hoạt động lớn nhất của các hệ thống lắp đặt càng ngắn.

Hệ thống năng lượng mặt trời không khí

Bộ thu khí là sự lắp đặt sử dụng không khí như một chất mang nhiệt... Họ sưởi ấm ngôi nhà bằng một phương pháp thông gió, cho phép bạn tiết kiệm đáng kể việc tạo ra các mạch sưởi và sử dụng hệ thống quanh năm.

Bộ thu nhiệt là một hộp đen rỗng, trong đó không khí được làm nóng bằng nhiệt mặt trời.... Không khí ấm được dẫn vào phòng, và không khí được làm mát được dẫn đến bộ thu nhiệt để sưởi ấm. Để giảm thất thoát nhiệt, hộp được lắp đặt trong một hộp kín trong suốt để bảo vệ khỏi các tác động bên ngoài - gió, nhiệt độ thấp, vv Đầu vào và đầu ra được đặt trong các phòng khác nhau để tăng chênh lệch áp suất và tổ chức lưu thông của các dòng chảy một cách độc lập.

Hiệu quả

Hệ thống năng lượng mặt trời cho gia đình

Nó phụ thuộc trực tiếp vào các tia mặt trời bị hấp thụ. Trong những tháng mùa hè, nó tăng lên là điều dễ hiểu, vì mặt trời xuất hiện thường xuyên hơn trong thời tiết lạnh. Tôi muốn điều ngược lại, vì ngôi nhà chỉ cần được sưởi ấm vào mùa đông, và có vẻ như không thể ảnh hưởng đến điều này, nhưng các khía cạnh công nghệ khác nhau của thiết bị có thể điều chỉnh hiệu suất bằng cách tăng hoặc giảm sau.

Trong trường hợp đầu tiên, nên tiến hành lắp đặt cùng với việc sử dụng hệ thống sưởi truyền thống.

Hệ thống năng lượng mặt trời cho gia đình

Về cơ bản, có hai loại thiết bị như vậy:

  1. các hệ thống nhỏ trên tế bào quang điện, thuộc về cấu trúc nào, để hoạt động sử dụng từ 12 đến 24V. Chúng khá đủ cho một số thiết bị chiếu sáng và TV hoạt động;
  2. lớn. Chúng có thể lưu trữ và chuyển đổi rất nhiều năng lượng để sưởi ấm một ngôi nhà đủ lớn, cũng như sử dụng nó để tạo ra toàn bộ hệ thống sưởi ấm. Tất nhiên, chúng ta không nói về những ngôi nhà tranh nhiều tầng khổng lồ. Pin năng lượng mặt trời không có khả năng "thu" nhiệt quá nhiều để chúng có nhiệt độ dễ chịu.

Mẹo vận hành

Việc vận hành các nhà máy năng lượng mặt trời được thực hiện theo đúng tính năng của thiết kế. Nhiệm vụ chính của chủ sở hữu là duy trì sự sạch sẽ, loại bỏ bụi hoặc tuyết. Trong vài trường hợp cần phải thay đổi định kỳ vị trí của các tấm phù hợp với sự thay đổi theo mùa ở vị trí của Mặt trời... Việc sửa chữa hoặc thay thế các bộ phận riêng lẻ được thực hiện khi có nhu cầu, tất cả công việc có thể được thực hiện độc lập và với sự trợ giúp của các chuyên gia liên quan.

Làm thế nào để tạo ra một bộ thu năng lượng mặt trời

Bạn có thể sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau để chế tạo bộ thu năng lượng mặt trời của riêng mình. Đầu tiên, các phần tử riêng lẻ của hệ thống được tạo ra, và sau đó chúng được kết nối bằng cách sử dụng các đường ống.

Giai đoạn # 1 - tạo bảng điều khiển năng lượng mặt trời

Để làm một tấm pin mặt trời để sưởi ấm, bạn cần một hộp và vật liệu tản nhiệt. Hộp thường được làm bằng ván ép. Nên cách nhiệt thành và đáy hộp, ví dụ, bằng một lớp polystyrene, để giảm thiểu thất thoát nhiệt. Để sản xuất bộ tản nhiệt, bạn có thể sử dụng các đoạn ống rộng, được nối với nhau bằng các ống có đường kính nhỏ hơn.

Một phiên bản thú vị của tấm pin năng lượng mặt trời tự chế làm bằng lon nhôm được giới thiệu trong video sau:

Mặt trên của hộp được phủ một lớp kính có kích thước phù hợp. Để nâng cao hiệu quả của tấm pin năng lượng mặt trời, bạn nên sơn phần bên trong và bộ tản nhiệt của nó màu đen, và làm cho mặt ngoài của tấm pin màu trắng.

Hệ thống năng lượng mặt trời cho gia đình
Sơ đồ này thể hiện rõ ràng một trong những lựa chọn để tạo bảng điều khiển cho bộ thu năng lượng mặt trời. Hộp được làm bằng ván và bìa cứng, phủ kính

Giai đoạn # 2 - avancamera và bể chứa

Để tạo ra các phần tử thu năng lượng mặt trời này, bạn sẽ cần một cặp hộp đựng phù hợp. Ổ đĩa cần một bể chứa khá lớn, dung tích của nó nên thay đổi trong khoảng 150-400 lít. Bể cũng nên được cách nhiệt, ví dụ, bằng cách đặt nó trong một hộp gỗ dán và lấp đầy không gian xung quanh bằng các vật liệu cách nhiệt: bọt, bông khoáng, mùn cưa, v.v.

Khuyên bảo. Nếu không thể có được một bể chứa có kích thước phù hợp, bạn có thể sử dụng một số thùng chứa nhỏ hơn bằng cách kết nối chúng với nhau.

Avancamera được làm từ một bể nhỏ có dung tích không quá 40 lít. Bình chứa này phải được đậy kín và được trang bị van bi hoặc thiết bị cấp nước khác.

Giai đoạn 3 - lắp ráp toàn bộ hệ thống

Sau khi các phần tử chính đã sẵn sàng, chúng phải được đặt chính xác và kết nối với nhau. Đầu tiên, lắp đặt một buồng trước và một bể chứa.

Trong trường hợp này, điều quan trọng là phải quan sát chính xác tỷ lệ của mức chất lỏng trong mỗi bình chứa. Mực nước trong khoang phía trước phải cao hơn mực nước trong két chứa trên 80 cm.

Tấm pin mặt trời thường được đặt trên mái nhà, lý tưởng nhất là ở phía nam với độ dốc khoảng 40 độ so với đường chân trời. Khoảng cách giữa bể chứa và bộ tản nhiệt ít nhất phải là 70 cm Như vậy, một avancamera được đặt ở trên cùng của hệ thống, một bể chứa được đặt bên dưới và một tấm pin năng lượng mặt trời được đặt ở dưới cùng.

Ghi chú! Có thể có một lượng nước đáng kể trong két chứa và khoang phía trước. Ngay cả ở giai đoạn thiết kế của hệ thống, cần phải tương quan giữa trọng lượng tối đa có thể có của chất làm mát và khả năng chịu lực của sàn mà bộ thu năng lượng mặt trời sẽ được lắp.

Sau đó, bạn nên cài đặt:

  • ống thoát nước của kho;
  • một ống dẫn lưu buồng trước;
  • ống cấp nước lạnh ra buồng trước;
  • ống dẫn nước lạnh vào;
  • đường ống cấp nước lạnh đến máy trộn;
  • ống cấp nước nóng cho máy trộn
  • ống cấp nước nóng vào bể chứa;
  • Đường ống tản nhiệt năng lượng mặt trời "nóng";
  • ống cấp liệu của bể chứa.

Đồng thời, nên sử dụng các loại ống nửa inch ở các khu vực có áp suất cao của hệ thống, và ống inch phù hợp với các khu vực có áp suất thấp. Ngoài ra, bạn nên sử dụng các phụ kiện khác nhau, bộ điều hợp, grommet, v.v. Sơ đồ chi tiết của bộ thu năng lượng mặt trời được thể hiện trong hình:

Hệ thống năng lượng mặt trời cho gia đình
Sơ đồ của thiết bị thu năng lượng mặt trời cho thấy vị trí của buồng phía trước, bể chứa và bảng điều khiển năng lượng mặt trời, cũng như các đường ống kết nối chúng.

Để đưa hệ thống vào hoạt động, thiết bị phải được đổ đầy nước qua các lỗ thoát nước phía dưới. Sau đó, buồng phía trước được kết nối với hệ thống cấp nước của ngôi nhà và mức chất lỏng trong ống góp được điều chỉnh.Nếu tất cả các khớp đã khít, bạn có thể bắt đầu sử dụng thiết bị mới.

1. van chống đóng cặn tĩnh điện

Chức năng chính của van hằng nhiệt là bảo vệ chống phỏng và bỏng. Trong các hệ thống sưởi không sử dụng năng lượng mặt trời, van này hiếm khi được lắp đặt, vì nhiệt độ nước nóng có thể được điều chỉnh trên bộ tạo nhiệt chính. Do đó, đôi khi trong quá trình thiết kế và lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời, yếu tố này bị lãng quên.

Tất nhiên, trong bộ điều chỉnh hệ thống năng lượng mặt trời cũng có thể giới hạn nhiệt độ nước ở mức an toàn. Tuy nhiên, để cải thiện hiệu suất của bộ thu năng lượng mặt trời, tốt hơn là nên làm nóng bình tích lũy đến nhiệt độ cao nhất có thể. Điều này sẽ cho phép tích tụ nhiều nhiệt hơn và có thể sử dụng năng lượng của mặt trời ngay cả trong những ngày nhiều mây tiếp theo.


Ví dụ về đường ống giữa van hằng nhiệt và hệ thống tuần hoàn DHW

Ngoài ra, việc gia nhiệt trong thời gian ngắn của bể chứa đến nhiệt độ khắc nghiệt có thể được sử dụng như một biện pháp bảo vệ chống lại sự ứ đọng. Điều này lại kéo dài tuổi thọ của các thành phần chính của hệ mặt trời.

Đọc thêm về trì trệ và các phương pháp chống lại nó tại liên kết: trì trệ hệ thống năng lượng mặt trời

Nếu van được lắp quá gần máy nước nóng, van sẽ quá nóng và chặn dòng chảy ở phía máy nước nóng. Kết quả là nước lạnh chảy vào vòi trong một thời gian. Van nên được lắp xa hơn một chút so với máy nước nóng, như trong hình. Trong trường hợp này, nó sẽ hoạt động chính xác.


Lắp đặt van hằng nhiệt để bảo vệ chống đóng cặn

Đề xuất cài đặt

Trong danh sách này, chúng tôi sẽ liệt kê những điểm mà người cài đặt phải tiếp cận với đầy đủ trách nhiệm.

Vì vậy, các sắc thái sau là quan trọng:

  1. Khu trực thăng... Đó là, hãy chú ý kiểm tra xem bạn đã mua đủ số lượng tấm nền chưa. Nó cũng thường xảy ra rằng một cửa hàng bán quá nhiều mặt hàng để theo đuổi lợi nhuận.
  2. Góc nghiêng của các bộ thu.

Dữ liệu ban đầu để tính toán góc nghiêng tối ưu của thiết bị

  1. Thể tích bể chứa.

Trong mọi trường hợp, giải pháp tốt nhất là tham khảo lời khuyên từ một chuyên gia độc lập và đến cửa hàng với những tính toán này.

Điều này kết thúc đánh giá của chúng tôi và bạn có thể tiếp tục đến kết quả.

Lắp đặt bể chứa DHW

Bình ắc quy phải được lắp đặt ở nơi dễ lấy. Điều này sẽ giúp bạn có thể tiến hành bảo dưỡng hoặc sửa chữa cần thiết mà không gặp trở ngại. Việc thiết bị năng lượng mặt trời được lắp đặt dưới cầu thang hoặc dưới tầng hầm thường xảy ra. Về vấn đề này, cần đặc biệt chú ý đến chiều cao của căn phòng.


Không đủ chiều cao phòng khi lắp đặt máy nước nóng

Vấn đề là thường một cực dương magiê được gắn trên đầu của máy nước nóng. Và để thay thế nó trong tương lai, cần phải có một khoảng trống thích hợp phía trên bể. Thông thường cực dương dài ít nhất là 0,6 m.


Thay thế cực dương magiê

Nếu chiều cao của phòng nhỏ hơn, thì cần phải quan tâm đến việc lắp đặt cực dương điện hoạt động đã ở giai đoạn lắp đặt hệ thống gel.

Lựa chọn nào để chọn

Công suất của hệ thống sưởi như vậy tính bằng kW trong từng trường hợp cụ thể chỉ có thể được tính toán bởi một chuyên gia. Tuy nhiên, có một số sắc thái mà mọi người cần biết. Vì vậy, các bộ thu khí sẽ chỉ có hiệu quả nếu chúng bao phủ hoàn toàn phía nam của tòa nhà. Nếu bạn sống ở khu vực phía Nam, thì lựa chọn tốt nhất là một nhà sưu tập phẳng. Thậm chí có thể trang bị hệ thống sưởi ấm của nhà kính với loại bộ thu năng lượng mặt trời này. Nhưng ở những vùng có khí hậu khắc nghiệt hơn, tốt nhất bạn nên sử dụng bộ thu hình ống. Và nếu thiết bị cũng được trang bị hệ thống ống dẫn nhiệt, thì thiết bị sẽ ấm không chỉ trong điều kiện trời nhiều mây, mà còn vào ban đêm. Hệ thống như vậy không sợ thông gió hoặc sương giá nghiêm trọng.

YouTube đã phản hồi với lỗi: Quyền truy cập chưa được định cấu hình. API dữ liệu YouTube chưa được sử dụng trong dự án 268921522881 trước đây hoặc nó đã bị vô hiệu hóa.Bật tính năng này bằng cách truy cập https://console.developers.google.com/apis/api/youtube.googleapis.com/overview?project=268921522881 rồi thử lại. Nếu bạn đã bật API này gần đây, hãy đợi một vài phút để hành động phổ biến đến hệ thống của chúng tôi và thử lại.

    Bài viết tương tự
  • Máy nước nóng năng lượng mặt trời để sưởi ấm gia đình là gì?
  • Ưu và nhược điểm của tấm pin mặt trời để sưởi ấm gia đình
  • Làm thế nào để cài đặt hệ thống sưởi năng lượng mặt trời trong nhà kính bằng tay của chính bạn?
iwarm-vi.techinfus.com

Sự nóng lên

Nồi hơi

Bộ tản nhiệt