Соларна система или соларна инсталация за топла вода и отопление на дома

Слънчева система (соларна централа) е устройство, което ви позволява да използвате безплатна слънчева енергия за топла вода и отопление. Освен това съвременните системи от този тип позволяват да се преобразува енергията на слънчевата радиация в топлинна енергия, независимо от времето и сезона. Можете да научите за принципа на работа, устройството и избора на оборудване за слънчевата система от тази статия.

Съдържание на статията:

Устройство и видове слънчеви системи

Соларната система (соларна централа) ви позволява да използвате слънчева енергия за захранване с топла вода и затопляне на вода в басейна или дори за отопление на цялата къща. Вярно е, че за да се отоплява къща с помощта на такава система, са необходими достатъчно голям брой слънчеви колектори.

Слънчевият колектор (слънчев колектор) е основният елемент в дизайна на слънчевата система. Може да бъде направен под формата на плочи (плоски) или във формата на вакуумни тръби. Слънчевите лъчи, падащи върху повърхността на колектора, се абсорбират от него и по този начин загряват охлаждащата течност, която циркулира в колектора, до температура от 90 - 140 ° C.

Високотемпературната охлаждаща течност се подава през тръбопроводи към резервоара - акумулатор, загрявайки водата в него. Тази вода може да се използва за топла вода или отопление на дома. Охладената охлаждаща течност се връща обратно в колектора.

Бойлерът за гореща вода е контейнер с обем 250 - 500 литра, който се използва в слънчевата централа като акумулатор на топлината, получена от слънчевия колектор. Структурно такъв резервоар е подобен на котел - има един или два вътрешни топлообменника. Освен това може да има допълнителен електрически нагревател.

Такъв резервоар за съхранение акумулира и съхранява за дълго време топлината, получена от слънчевия колектор,и при необходимост загрява вода с електрически нагревател и осигурява топлообмен с основната отоплителна система на къщата.

Видове слънчеви системи

Съвременните слънчеви системи могат да се различават:

броят на контурите на охлаждащата течност - може да бъде единична или двойна верига;
начин на циркулация на охлаждащата течност - тя може да бъде естествена или принудителна.

При едноконтурните соларни системи (фиг. 1) водата постъпва в колектора от резервоара за съхранение. Тази система е доста проста и има най-висока ефективност. Принципът на действието му се основава на естествената конвекция - топлата вода се издига. В такава слънчева централа циркулира вода, която се използва директно за захранване с топла вода или отопление.

Фиг. 1 Схема на едноконтурна слънчева система с естествена циркулация.

Недостатъкът му е, че за ефективна работа като топлоносител е необходима висококачествена „мека“ вода, а водоснабдителните системи често имат твърда вода (особено при автономно водоснабдяване от кладенец или кладенец). Солите и примесите, съдържащи се в такава вода, могат да доведат до бързото разрушаване на такава слънчева система. В допълнение, водата в системата може просто да замръзне при отрицателни температури на въздуха.

Следователно в нашия климат е по-рационално да се използва двуконтурна слънчева централа (фиг. 2).

В нея циркулира специален топлоносител (незамръзваща течност), чиято топлинна енергия отколектора (1 на снимката вдясно) се прехвърля към водата врезервоара за съхранение (2) с помощта на топлообменник.

Такава охлаждаща течност може да циркулира в слънчевата система по естествен начин или принудително - с помощта на циркулационна помпа, която е по-ефективна.

Следващият елемент от слънчевата система (слънчеви централи)с принудителна циркулация -циркулационна помпа илипомпена станция (4), която е готов за свързване комплект, състоящ се от помпа за соларен кръг (една или повече), спирателни вентили (вентили, термовентили), предпазен клапан, механичен обезвъздушител и разширителенмембранен съд (3). Резервоарът се избира въз основа на обема на слънчевата система. В допълнение, тази соларна система е оборудвана савтоматичен контролер(5).

Фиг. 2 Вариант на двукръгова соларна система за битова гореща вода и отопление с принудителна циркулация.

Къде е по-добре да се инсталира и как да се ориентира

Колекторът на соларната система може да се монтира на покрива на къщата, на открито (на земята или на балкон), близо до басейн и др. В този случай е необходимо да се вземе предвид изложението (север-юг) и ъгълът на наклон (0-90o), които са от голямо значение за ефективността на работата му. Южната ориентация е най-ефективна.

Работата на соларните инсталации е възможна по всяко време на годината, но най-висока производителност има през пролетно-лятно-есенния период.

Избор на оборудване

Благодарение на слънчевата система можете да вземете топъл душ, дори ако слънцето е скрито зад облаците. Колекторна площ от 4-6 m 2 е достатъчна, за да покрие 60% от необходимата енергия за захранване с топла вода в частна къща. С колекторна площ от около 10 m2, в комбинация с комбиниран резервоар за съхранение, отоплителната система на къщата вече може да се поддържа. В същото време, ако няма достатъчно слънчева енергия, отоплителният котел се свързва автоматично.

Решаващите фактори при избора на соларно оборудване са:

необходима консумация на топла вода;
вид и брой санитарни уреди;
размер на семейството;
ниво на потребление на топла вода (повишено или икономично).

Соларната централа, както и отоплителната система у дома, изисква периодичен мониторинг и проверки на състоянието, които трябва да се извършват поне веднъж годишно. По правило проверката и проверката на тяхното състояние се извършва преди началото на всеки отоплителен сезон и в края му.

Отплата

За жителите на европейските страни периодът на изплащане на слънчевите системи според експерти е от 3 до 5 години. За жителите на България и Украйна тези цифри са по-високи. Но като се има предвид постоянното увеличение на тарифите за газ и електроенергия, в бъдеще периодът на изплащане постоянно ще намалява.