Indholdet af artiklen
- Sådan fungerer vakuumopsamleren
- Montering og montering af opsamleren på taget
- Installation af varme akkumulator
- Lægning af rørledninger
- Strapping og ekstra enheder
I dag er den mest rationelle måde at bruge solenergi på gennem vakuumopsamlere i varmtvandssystemet. Vores gennemgang vil besvare de vigtigste spørgsmål om funktionerne i driften af solcelleværker, installation og anvendelse deraf til huslige behov i et privat hus.
Sådan fungerer vakuumopsamleren
I modsætning til en fladskærmsopsamler, hvor en massiv radiator opvarmes, hvor en varmeveksler med vand er lukket, fungerer vakuum-solanlæg forskelligt. I dem cirkulerer kølevæsken gennem tynde rør, der er lukket i gennemsigtige kolber, stiger fra bunden til toppen under virkning af konvektion, hvilket er ledsaget af opvarmning. Valgfrit kan vakuummanifolden have følgende designfunktioner:
- Spejle bunden af pæren, med fokus på lysstrømmen på røret.
- Tilstedeværelsen af radiatorer på de indre rør, hvilket bidrager til mere effektiv varmeabsorption.
- Overtrækning af de indre rør til samme formål.
- Brug af varmeledninger fyldt med et stof med et lavt kogepunkt i stedet for rør med et kølemiddel.
- Vakuumfyldte kolber og lamineret glasskal for at reducere varmeafkastet.
Enheden til solfangerens vakuumrør: 1 – indløb til det afkølede kølevæske; 2 – varmeveksler (opsamler); 3 – kølelegemekrop; 4 – varmeisolering; 5 – varme rør kondensator; 6 – udløb for det opvarmede kølevæske; 7 – hermetisk stik; 8 – arbejdsvæske; 9 – varmeledning; 10 – aluminiumplade (absorber); 11 – vakuumrør;
Indførelsen af sådanne løsninger øger prisen på opsamleren, men jo højere prisen er, jo mere solenergi er installationen i stand til at opsamle og sende til vandopvarmning. Dette er især vigtigt i det russiske klima, hvor korte dagslystimer og lave belysningsniveauer gør det muligt kun at bruge meget effektive installationer. Samlerens ydelse bestemmes af dens pasdata i overensstemmelse med DHW-systemets behov.
Montering og montering af opsamleren på taget
En af de største forskelle i vakuummanifolden er, at det ikke kræver løft til taget og installation som en samling. Installation kan udføres i separate enheder, hvilket i høj grad letter uafhængigt arbejde.
Støtterammen er oprindeligt samlet. Det er ganske omfangsrigt, men samtidig let, så samlingen er lettere at udføre på jorden. Rammens hovedbærende element er sideskinnerne, der har en firkantet eller U-formet profil. I den øverste del er tagskinnerne fastgjort til manifolden – en opsamlingsmanifold, hvortil varmekolber er forbundet. I bunden er profilerne forbundet med en afstandsskinne, hvorpå en strimmel med udsparinger er fastgjort – en holder til vakuumrør. Derudover er tagskinnerne forbundet i den midterste del med en eller to afstandsstykker, der kan have stødabsorberende puder på toppen.
I hjørnerne er hovedskærme med radiale riller fastgjort til siderne af rammen. Ben er boltet til dem: lange fra manifoldens side og korte i bunden. På grund af muligheden for skråt fastgørelse til spændene kan installationsvinklen justeres, men straks skal du kun stramme de aksiale skruer med bøsninger, spændes klemmerne, når installationen er afsluttet. Bagbenene i mange samlere er forbundet med hinanden ved hjælp af stålbøjler. I den nederste del skrues skrå ben på benene for fastgørelse på taget.
Efter den indledende samling løftes rammen på taget og placeres i en skråning mod syd. Først monteres manifolden i bunden, derefter justeres installationspositionen ved at skifte eller justere længden på bagbenene. Benene fastgøres i kassen gennem tagbelægningen, under fødderne er der installeret specielle tætninger fra leveringssættet. Placer opsamleren på taget på en sådan måde, at benene hviler på kanten af den prægede overflade. Om nødvendigt monteres mellemlameller på taget, eller rørformede sneholdere bruges som sådan.
Det antages, at den optimale hældningsvinkel er lig med breddegraden, hvor samleren befinder sig, men afhængigt af sæsonen og designfunktionerne kan der dog være justeringer angivet af fabrikanten i installationsinstruktionen. På nogle samlere er bagbenene fastgjort i langsgående slidser for muligheden for at skifte hældning på forskellige tidspunkter af året. Bemærk også, at for- og bagben kan udskiftes på stejle skråninger for at opretholde den krævede monteringsvinkel.
Installation af varme akkumulator
Den varme, der absorberes af opsamlerrørene, overføres til varmtvandsforsyningssystemet, men drift i en gennemstrømningstilstand er umulig på grund af utilstrækkelig øjeblikkelig strøm. Det opvarmede vand akkumuleres i varmeakkumulatoren, hvorfra det derefter føres til punkterne med vandindtag. Der er to muligheder for placering af batteriet.
Solenergi vakuumsamler med opbevaringstank
Den første er i den øverste del af samleren, mens tanken er kombineret med manifolden, og varmen fra opsamlerrørene absorberes direkte af vandet. En sådan placering af batteriet er kun fordelagtigt ud fra det synspunkt, at det ikke behøver at blive installeret i huset, hvilket spilder nyttig plads. På trods af tilstedeværelsen af termisk isolering er varmetabene ganske høje, hvilket tillader brug af eksterne batterier kun i regioner med et tempereret klima. Da der bruges vand i solkredsløbet, installeres et varmeelement inde i tanken, som forhindrer, at kølevæsken fryser i tomgangstid, eller et reversvarmesystem implementeres ved hjælp af begrænset cirkulation af solcirkulationen.
Solsystem til opvarmning af vand fra solen: 1 – koldt vandforsyning; 2 – varmeveksler; 3 – indirekte varmekedel (varmeakkumulator); 4 – temperatursensor; 5 – kølevæskekredsløb; 6 – pumpestation; 7 – controller; 8 – ekspansionsbeholder; 9 – varmt vand; 10 – tre-vejs ventil; 11 – solfanger
En varmeakkumulator, der er placeret inde i huset, er i stand til at fastholde varmen fra opvarmet vand hele natten, uanset udetemperaturen. Desuden er mængden af oplagret vand praktisk taget ubegrænset. Som regel bruges der til disse formål indirekte varmekedler; propylenglykolopløsning bruges som varmebærer i det eksterne kredsløb til varmesystemer.
Lægning af rørledninger
En af de vanskeligste opgaver, når du installerer en opsamler, er at forbinde den til det indendørs VVS. Rørledningen skal ikke kun være modstandsdygtig over for ekstreme temperaturer, men også have høj kvalitet isolering. Den bedste mulighed til disse formål anses for at være PEX-rør med et system med indstikningsbeslag, der bruges i varmtvandsforsyningssystemer..
Ideelt set bør rørlængden være minimal, især i den ydre del af linjen. Derfor er det sædvanligt at montere samlerne i den nederste del af skråningen, hvilket fører forbindelsesrørene under dækslet i Mauerlat-området. En sådan placering er ikke altid acceptabel på grund af skraveringen af installationsstedet, der tvinger samleren til at løftes opad, hvilket gør passagen af rør gennem taget ved hjælp af specielle tætningskirtler. Den ydre del af rørledningerne skal indpakkes i en isolerende skal fremstillet af skummet polyisocyanurat eller gummi, der er i stand til at modstå temperaturer over 150 ° C. Den varmeisolering skal have en UV-resistent ydre kappe. De indre dele af linjen skal også have varmeisolering..
Strapping og ekstra enheder
Den mest interessante tekniske udfordring, når man installerer en solfanger, er at sammenkoble det med andre VVS-systemer og sikre korrekt drift, mens man løser en række børnesygdomme i solanlægget. Forbindelsen er mest enkel, når batteriet er placeret udvendigt: koldt vand tilføres dets nederste forgreningsrør, varmt vand trækkes fra det øverste forgreningsrør, væsken flyttes under arbejdstrykket i vandforsyningssystemet.
Forbindelsen af den interne akkumulator til samlerens manifold udføres med to parallelle rør, mens en cirkulationspumpe med en vådrotor og et specielt hydraulisk kredsløb til solsystemer er installeret i den kolde spalte. Pumpe pas skal give mulighed for at arbejde i systemer med propylenglykol.
Et af de største problemer, der opstår under driften af en solfanger, er stagnation, når temperaturen i begge kredsløb når et praktisk maksimum, og kølevæsken begynder at koge i manifolden eller selve kollektorrørene. Dette fænomen observeres hovedsageligt flere timer før middag på grund af det faktum, at vandet i batteriet i den mest aktive opvarmningsperiode ikke havde tid til at køle helt ned. Den mest primitive løsning på problemet er at tænde for aktiv cirkulation et par timer inden dagslys for at køle batteriet helt, hvilket ikke helt løser problemet og heller ikke er meget praktisk for beboerne.
En alternativ mulighed er at tænde det ekstra kredsløb ved overophedning. Denne løsning realiseres ved at installere et par trevejsventiler med servo-drev, der er forbundet med et 3-4 meter langt rør på forbindelsespunktet. Når den maksimale temperatur i det primære kredsløb er nået, åbner regulatoren vandhanerne, på grund af hvilken linjen forlænges, og yderligere afkøling af kølevæsken, der kommer ind i manifolden, opstår.
En anden, mere rationel mulighed er at forbinde varmeakkumulatoren til varmesystemet. Når stagnation opstår, stopper hovedvarmeanlægget, og en del af vandet fra returstrømmen sendes til den tredje varmeveksler i den indirekte varmekedel, hvor det afkøles. Strukturelt set er en sådan løsning mere kompliceret og derudover dyrere at implementere, men samtidig meget mere rentabel med hensyn til energieffektivitet. Alle de beskrevne metoder fungerer ikke godt i den varme sæson, derfor kan opsamleren kun beskyttes mod overophedning ved kunstig skygge..
Hvordan fungerer en vakuum solfanger præcis? Er installationen og tilslutningen kompliceret? Og hvilke er de vigtigste elementer, jeg skal være opmærksom på, når det kommer til betjeningen af solfangeren?