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Solare Heizsysteme: Auswahl und Installation


Mit der Hilfe der Sonne zu heizen ist ein alter Traum der Menschheit, der periodisch an überschüssiger Sonnenenergie leidet, und dann an ihrem Mangel. Heliosystems - ein Versuch, diesen Wunsch auf Haushaltsebene zu realisieren.

Was ist ein Heliosystem?

Im Allgemeinen ist es ein Gerät, mit dem Sie Sonnenenergie in eine andere Energieform umwandeln können. Auf dieser Grundlage werden Systeme in zwei Arten klassifiziert.

  • System zur Wärmeversorgung - Installation, die die Technologie des Sonnenkollektors umsetzt. Das Design wandelt Lichtenergie in Wärme um, die zum Heizen und Organisieren der Warmwasserversorgung verwendet wird.
  • Systeme für die Stromversorgung - ein typischer Vertreter - eine Solarbatterie, dh eine Sammlung von Halbleitern, die Solarenergie in elektrische Energie umwandeln.

Der zweite Typ ist vielseitiger, aber wie in den Übersichten angegeben, sind alternative Energiequellen vorzuziehen, die zum Heizen verwendet werden, da letztere weniger Energie benötigen.

Ein Solarsystem zur Wärmeversorgung besteht aus einem Sonnenkollektor, einem Speicher, einem Wärmeempfänger und dem Heizsystem selbst. Die Wärmeübertragung gewährleistet die Bewegung des Frostschutzkühlmittels.

Sammler können zwei Arten sein.

  • Flachplatten aus absorbierendem Material, geschützt durch Solarglas und auf der Isolierschicht angeordnet. Nicht gefrierende Flüssigkeit - Frostschutzmittel zirkuliert durch Polyethylen- oder Kupferrohre durch den Verteiler, erwärmt sich und wird in den Tank geleitet. Auf dem Foto - ein Flachkollektor auf dem Dach.
  • Rohr - oder Vakuumplatte, rekrutiert aus den Rohren. Die Röhre ist doppelt: der äußere Teil ist transparent, der innere Teil ist mit einem Absorber bedeckt, zwischen ihnen ist ein Vakuum. Mit diesem Design können Sie mehr Energie sparen - bis zu 95%.

Merkmale des Sonnensystems

Wie aus dem Schema des Geräts hervorgeht, ist die Energiequelle im System die Sonne. Daraus folgt, dass das Heliosystem am effektivsten im Sommer ist, wenn die Tageslänge und die Intensität der Sonnenstrahlung maximal sind. Im Winter ist die Wirkung des Gerätes minimal.

Aufgrund dieser Eigenschaft ist es nicht empfehlenswert, einen Sonnenkollektor als Hauptwärmequelle im Winter zu verwenden. Mit einem kleinen Gebäudeteil und einer hohen Erwärmung kann das Solarsystem jedoch bis zu 30% Wärme liefern und damit andere Heizmittel einsparen.

Erhöhen Sie die Nützlichkeit des Geräts, indem Sie es für heißes Wasser verwenden.

Arbeitsbereich

Die Leistung des Kollektors hängt von der Fläche seines Arbeitsfeldes und dem Grad der Beleuchtung ab. Die Fläche wird auf der Grundlage der Sommerbelastung bestimmt: die Kosten der Warmwasserversorgung, Systemunterstützung, Verhinderung der Kondensation und so weiter. Berechnungen können von Hand durchgeführt werden: Am einfachsten ist es, den Online-Service zu verwenden, indem Sie die Anzahl der Einwohner, den Grad des Warmwasserverbrauchs und den Neigungswinkel angeben, bei dem das Paneel aufgestellt werden kann.

Zum Heizen im Winter ist Heliopolis der Arbeitsbereich des Gerätes, er sollte 2-2,5 mal größer sein. Ein genauerer Wert kann von einem Fachmann unter Berücksichtigung des Isolationsgrades, der Gebäudeeigenschaften und dergleichen festgelegt werden.

Neigungswinkel

Der zweite wichtige Faktor für die Systemleistung ist die Platzierung relativ zur Sonnenbewegung.

  • Die Seite der Welt ist südlich, denn bei jedem Wetter steht die Sonne den größten Teil des Tages auf der Südseite des Himmels.
  • Neigungswinkel - Wenn Sie einen Standort auswählen können, ist der optimale Winkel 60 Grad. Diese Position bietet im Winter maximale Sonneneinstrahlung auf der Oberfläche. Wenn es keine Wahl gibt, dann wird empfohlen, mit einer Neigung von weniger als 30 Grad einen Vakuumkollektor zu installieren, da sich der flache, nach den Expertenbewertungen, nicht rechtfertigt. Auf dem Foto - die Vakuumversion.

Funktionsprinzip des Heliosystems

Typische Ausrüstung enthält 5 obligatorische Komponenten:

  • Sammler - flach oder Rohr;
  • Wasserversorgungspumpe;
  • Speichertank - erhitztes Wasser wird darin gesammelt;
  • Controller;
  • Je näher - in der Regel, elektrische TEN.

Es gibt zwei Möglichkeiten, das System zu installieren.

  • Ansammlung - in diesem Fall wird die erwärmte Flüssigkeit in den Vorratstank geführt, erwärmt das Wasser, das, wenn es die passende Temperatur erreicht, in die Versorgungsleitung eintritt. Im Winter reicht die Wassererwärmung nicht aus, so dass der Zusatztank mit Hilfe eines Heizkessels oder Heizers beheizt wird.
  • Versorgung der Heizungsanlage - der Kollektor ist an einen Warmwasserbereiter angeschlossen, von wo das auf die gewünschte Temperatur erwärmte Wasser in den Tank und dann in die Rohrleitung eintritt. Diese Art der Verbindung ist vorteilhafter, wenn der Heizkessel im System betrieben wird, da in diesem Fall das Wasser bereits warm in den Tank gelangt, was bedeutet, dass der Heizkessel weniger Wärme verbraucht.

Die Solaranlage unterstützt sowohl Heizkörperheizung als auch Fußboden.

Installation von Solaranlagen

Do-it-yourself-Installation ist nur mit der notwendigen Erfahrung möglich. In der Regel werden Arbeiten zur Platzierung des Systems in einem Bad oder einer Dusche unabhängig voneinander durchgeführt. Die Kollektoren sind am bequemsten auf dem Dach angeordnet - die Sonneneinstrahlung ist besser und die Gefahr, im Schatten von Objekten zu sein, ist gering, was an sich Komplexität und Lebensgefahr bedeutet.

  • Die Geräte werden auf dem Dach des Gebäudes platziert: flache werden auf der Oberfläche verlegt, röhrenförmige werden empfohlen, auf Stützen installiert zu werden. Tatsache ist, dass der Schnee auf den flachen Maschinen nicht verweilt, während er von den Vakuumreinigern gereinigt werden muss.
  • Es wird empfohlen, den Speicher, die Pumpe und den Wärmetauscher so niedrig wie möglich zu installieren, wobei die gleichen Bedingungen für den natürlichen Kreislauf wie bei einer herkömmlichen Wasserheizung zu beachten sind. Wenn eine Pumpe installiert werden soll, spielt die Position des Kollektors keine Rolle.
  • Es wird empfohlen, Frostschutzmittel als Wärmeträger zu verwenden, da im Winter die Gefahr von gefrierendem Wasser alle Vorteile der solaren Erwärmung zunichte macht.

Das Video zeigt die Installation des Kollektors mit eigenen Händen.

Gel-Heizsystem: 8 Vorteile

Das Gel-Heizsystem stellt eine besondere Klimatechnik dar. Sonnenkollektoren werden heute immer beliebter. Dies ist eine Technik, die es Ihnen ermöglicht, Wasser ohne Strom zu heizen. Das Gel-Heizsystem unterscheidet sich von allen anderen durch die Möglichkeit, freie Energiequellen einzuführen. Ihre Arbeit basiert auf der Tatsache, dass sie die Dichte von Wasser verändern, was zur Bewegung von Wasser nach oben führt, wo es sich erwärmt, weil kaltes Wasser herausgedrückt wird. Es ist bemerkenswert, dass die Verwendung der Pumpe nicht notwendig ist.

Das Funktionsprinzip des Sonnenkollektors

Damit das Solarsystem funktioniert, Wasser oder Frostschutzmittel verwenden. Die Temperatur des Wassers wird ständig mit dem Kollektor verglichen: Wenn das Wasser im unteren Teil kälter ist, wärmt das Gerät es sofort auf. Wasser bewegt sich mit einer integrierten Pumpe durch das System.

Das Wasser im Speicher wird mit einem Wärmetauscher erhitzt, der die Kollektoren normalerweise auf eine bestimmte Temperatur erhitzt.

Wenn das Wasser in der Bewegung des Wassers im System geändert werden muss, verwenden Sie einen Mischer. Das Prinzip des Systems basiert auf der Tatsache, dass das Wasser, das kühlt, durch warmes Wasser ersetzt wird. Der Austausch von Flüssigkeit in dem System erfolgt aufgrund der Expansion von erhitztem Wasser, das nach oben gerichtet ist. Um die Stabilität des Systems zu gewährleisten, muss auf die Verlegung der Dämmschicht geachtet werden (die Mindestdicke sollte 25 cm betragen).

Das Funktionsprinzip des Sonnenkollektors

Merkmale der Sonnenkollektoren:

  • Der Controller analysiert die Messwerte spezieller Sensoren und steuert den Betrieb der Pumpe.
  • Wenn die Sensoren einen bestimmten Wert anzeigen, hält das System das Wasser nicht mehr an.
  • Sensoren müssen im Speicher, in der Verarbeitung und am Kollektorausgang installiert werden.
  • Es ist ratsam, die Arbeit des Sonnensystems durch zusätzliche Wärmequellen zu ergänzen.

Die Höhe der Wassertemperatur wird davon beeinflusst, wie und wo der Kollektor installiert ist, von welcher Seite die Sonne darauf scheint. Es ist am besten, wenn direktes Sonnenlicht für den größten Teil des Tages auf den Kollektor scheint. Es ist wichtig zu beachten, dass der Sammler in Winterperioden spezielle Bedingungen für die Arbeit bereitstellen muss, sonst wird es nicht sehr effektiv sein.

Solarkollektoren für die Heizung im Winter

Heute wird der Einsatz alternativer Energiequellen sehr populär. Das Einfachste in dem Gerät kann als Solarkollektor bezeichnet werden, was seine Rolle für die Verwendung des Geräts in häuslichen Bedingungen erhöht. Gel-Heizsysteme zu kaufen ist ziemlich teuer.

Viele Verbraucher meiden den Einsatz von Solarkollektoren zum Heizen, da sie glauben, dass sie im Sommer gut funktionieren, aber sie brauchen sie nicht, und im Winter gibt es keinen Nutzen für sie, da die Sonnenstrahlen sehr schwach sind.

Verbraucher sagen auch, dass die Pflanze im Winter ständig mit Schnee bedeckt ist. Wenn der Kollektor genügend Wärme sammelt, wird er von der frostigen Luft angesaugt. Das Sonnensystem ist auch mechanischen Beschädigungen ausgesetzt, beispielsweise kann es deutlich zu Hagel kommen.

Moderne Modelle von Solarkollektoren sind so leistungsstark, dass sie bei kältester Witterung Wasser zum Kochen bringen.

Argumente gegen Winterkollektoren und ihre Widerlegung:

  • Das Problem der Verfüllung mit Schnee. Ihre Relevanz betrifft nur Kollektoren mit einem flachen Plattensystem. Vakuumanlagen sind so angeordnet, dass sich Schnee nur sehr selten auf ihnen ansammelt, nur wenn dies durch besondere Witterungsbedingungen beeinflusst wird: Frost usw. Wenn der Schnee von Wind begleitet wird, ist das Panel sauber.
  • Kalte Luft entzieht dem Kollektor Wärme. Flachkollektoren verlieren wirklich viel Wärme. Vakuummodelle gelten als perfekter: Die Vakuumschicht trägt dazu bei, dass der Kollektor bis zu 95 Prozent der angesammelten Wärme absorbiert.

Einige moderne Modelle sind so stark, dass sie bei kältester Witterung Wasser zum Kochen bringen. Hagel kann die Kollektoren nicht beschädigen, wie für ihre Herstellung mit hochfesten Materialien. Natürlich sind Sammler im Sommer produktiver, aber ein richtig ausgewählter Sammler wird in der Winterzeit effektiv sein.

Das Funktionsprinzip des Vakuum-Solarkollektors

Das Kühlmittel im Vakuumverteiler bewegt sich durch ein spezielles Rohr. Die Röhre selbst ist von Vakuum umgeben: Das macht das Heizsystem sehr effizient. Wasser in einem solchen Kollektor kann sich bis zu 300 Grad aufheizen.

Der Vakuumverteiler, ergänzt durch parabolische Zylinderreflektoren, kann das Öl bis zu 390 Grad erwärmen.

Die Leistung des Kollektors wird durch die Installation eines Sonnennachführsystems verbessert. Diese Kollektoren werden im täglichen Leben und in der Industrie eingesetzt. Der Vakuumkollektor bewältigt die Erwärmung des Kühlmittels auch in kalten Perioden.

Vakuum-Solarkollektor - hocheffizientes Heizsystem

Arten von Solaranlagen:

  • Flache Platten. Sie sind einfach zu installieren und zu verwenden. Sie enthalten Platten, die die Sonnenstrahlen einfangen, eine transparente Beschichtung und eine Wärmeisolierung, die die Unterseite des Kollektors bedeckt. Die der Sonne zugewandte Seite der Platte ist mit schwarzer Farbe oder einer speziellen Beschichtung (Titanoxid oder Schwarz-Nickel) beschichtet. Es ist am besten, die Platten mit Kupferabsorbern zu bedecken. Die lichtdurchlässige Beschichtung besteht aus Polycarbonat oder gehärtetem Glas. Abstände müssen versiegelt sein.
  • Vakuum. Der Absorber in dieser Art von Kollektor ist die Oberfläche des Rohrs, entlang der sich das Kühlmittel bewegt. Das Rohr selbst ist in einem runden, transparenten Gehäuse untergebracht, aus dem die Luft vollständig abgepumpt wird. Jede Röhre befindet sich im Vakuum. Der Vakuumverteiler ist ziemlich teuer, aber seine Effizienz rechtfertigt einen solchen Preis. Die Effizienz der Kollektoren wird durch parabolisch-zylindrische Reflektoren erhöht. Sie bestehen aus länglichen Elementen mit einer konkaven Spiegelfläche. Reflektoren sind hinter den Röhren montiert, so dass das Sonnenlicht, das nicht internalisiert wurde, auf sie gerichtet ist.

Das System besteht ebenfalls aus einem mit Wasser gefüllten Vorratstank. Das Heizsystem kann zirkulieren und erzwungen werden. Die Hauptaufgabe aller Solarsysteme ist die Einsparung der Hauptenergieressource.

Wärmekollektoren zum Heizen: die Vorteile

Die Entwicklung der Technologie hat dazu geführt, dass Sonnensysteme zum Heizen weit verbreitet sind. Der Einsatz solcher Systeme reduziert die Wärmebelastung des Gebäudes und der Beitrag der Solarenergie wird spürbar. Sonnensysteme verdanken ihre Popularität der Tatsache, dass sie Ihnen ermöglichen, Zahlungen für die Nutzung traditioneller Energiequellen zu sparen.

Der Einsatz von Solaranlagen kann die Umwelt schonen und schädliche Emissionen reduzieren.

Die gebräuchlichste Art von Solarsystemen ist heute das Gerät zur täglichen Speicherung von Wärmeenergie. Ihr Nachteil - die Unfähigkeit, etwas mit der überschüssigen Hitze im Sommer zu tun. Output - nach der Methode der saisonalen Akkumulation.

Wärmekollektoren zum Heizen haben viele Vorteile

Die Vorteile des Systems:

  • Umweltfreundlichkeit;
  • Effizienz;
  • Effektivität;
  • Einfache Installation und Verwendung.

Solare Wasserheizungen können unabhängig angeschlossen werden, wenn ein Schaltplan und ein Verständnis für den Prozess vorhanden sind. Die Installation kann mit Hilfe eines professionellen Assistenten durchgeführt werden, der Ihnen auch bei der Auswahl eines effektiven Systems hilft. Die Installation eines solchen Systems ist wirtschaftlich gerechtfertigt, da sich die Berechnung von Strom erheblich ändert.

Wie funktioniert das Gel-Heizsystem (Video)

Der Sonnenkollektor ist ein modernes Gerät, das zur Erwärmung des Wassers im Kessel aus Sonnenenergie beiträgt. Der Kessel arbeitet nach dem Prinzip der kontinuierlichen Bewegung des Kühlmittels durch die Rohre ohne Verwendung einer Pumpe. Solche Systeme sind ziemlich teuer, rechtfertigen sich aber sehr bald.

Solarwarmwasserbereiter und ihre Preise für beliebte Modelle

Solarwarmwasserbereiter ist ein System zum Heizen von Wasser mit Sonnenenergie. Dieser Kollektortyp ist ein Wärmetauscher, der Sonnenenergie in Wärme umwandelt. Diese Methode der Energiespeicherung ermöglicht Ihnen, heißes Wasser mit minimalem Geldaufwand zu bekommen.

Wenn wir das Gerät dieses Gerätes betrachten, dann ist der Hauptteil der Kollektor selbst. Dieser Teil des Warmwasserbereiters ist eine Art Heizkörper, der aus einem System dünner Rohre besteht. Die Zirkulation des Kühlmittels, in diesem Fall Wasser, und die Absorption von Solarenergie erfolgt durch sie.

Weisen Sie auch den Behälter zu, in dem sich das Wasser befindet. Diese Art von Speicher übernimmt die Funktion des Ausdehnungsgefäßes und in manchen Ausführungen auch die Rolle eines Wärmetauschers.

Die Standardversion der Funktionsweise der Heizung:

  1. Vom Speicher durch die natürliche Schwerkraft fließt das Kühlmittel in den unteren Teil des Kollektors.
  2. Während des Erhitzens wird Wasser entlang spezieller Rohre allmählich nach oben steigen, und das freie Teil wird wieder mit Kühlmittel gefüllt.
  3. Nachdem das Wasser den Sammler passiert hat, füllt es den Auffangbehälter wieder auf. Wir bekommen eine geschlossene Schleife.
  4. Das erwärmte Wasser aus dem Vorratsbehälter wird dem Verbraucher über das Heizungs- und Wasserversorgungssystem zugeführt oder gelangt wieder in den Wärmetauscher.

Dies ist ein klassisches und vereinfachtes Arbeitsschema, das je nach Art der Heizung kompliziert sein kann.

Arten von Solarwarmwasserbereiter und ihre Eigenschaften

Es gibt mehrere Hauptklassifikationen:

Nach Art der Zirkulation

  1. Natürlich - in diesem Fall erfolgt die Zirkulation aufgrund der physikalischen Eigenschaften von Wasser. Die erwärmte Flüssigkeit hat bekanntlich eine geringere Dichte, nimmt jedoch im Volumen zu. Auf dieser Grundlage bewegt es sich durch die Rohre bis ganz nach oben. Auf dem freien Platz kommt eine neue Portion Wasser.
  2. Forciert - um eine natürliche Zirkulation zu erreichen, muss das Reservoir über dem Kollektor platziert werden. Ein solches Installationsschema ist jedoch nicht immer ratsam und kann insbesondere dann implementiert werden, wenn das Reservoir groß ist.
Zwangszirkulation Sonnenkollektor

Bei einem solaren Durchlauferhitzer mit natürlicher Zirkulation wird der Kollektor auf die Dachschräge gestellt und der Tank sofort installiert. Wenn das letztere ein großes Volumen hat, kann eine solche Belastung für das Dach kritisch werden. Die Lösung wäre, den Tank im Keller des Gebäudes zu platzieren. In diesem Fall wird der Zwangsumlauf von speziellen Pumpen genutzt.

Bei dieser Zirkulationsmethode können Öle als Kühlmittel verwendet werden. Sie haben praktisch keine Fähigkeit zur natürlichen Zirkulation, aber sie leisten ausgezeichnete Arbeit mit der Kühlmittelfunktion.

Nach Kollektortyp

  1. Panel - die einfachste Ausführung. Die Kollektorröhren sind mit schwarzer Farbe überzogen und in einem Plattengehäuse untergebracht, das mit Glas oder transparentem Kunststoff überzogen ist. Das Design ist zwar sehr einfach, aber der Wirkungsgrad ist auch gering, weil das Kühlmittel im Kollektor etwas Wärme verliert. Verluste der angesammelten Wärme können erheblich sein, da das Design des Kollektors identisch mit dem Kühler ist. Diese Art von Solarkollektoren eignet sich für Bereiche, in denen solare Beleuchtung reguläres oder erwärmtes Wasser als Hilfsenergie verwendet wird.
  2. Vakuum - in der Röhre ist das Kühlmittel. Die Röhre selbst ist in einer Vakuumflasche platziert, die in der Lage ist, Sonnenwärme zu übertragen.
Platten-Wassererhitzer

Diese Konstruktion eliminiert fast vollständig Wärmeverlust, während das Kühlwasser auf den Siedepunkt und Öl erhitzt wird - auf 200-300 Grad, was es ermöglicht, die entstehende Wärme zu nutzen, um das Gebäude zu erhitzen. Es ist natürlich, dass ein solcher Kollektor teurer ist als ein Panel, aber das Ergebnis wird die Kosten rechtfertigen.

Nach Art des Zirkulationskreislaufs

  1. Offen - dient zur Warmwasserversorgung der Wohnung. In diesem Fall ist das Kühlmittel Wasser, das für verschiedene häusliche Bedürfnisse verwendet wird und dementsprechend nicht mehr in den Kreislauf zurückfällt.
  2. System mit einer einzigen Schaltung - wird verwendet, um das Haus zu heizen. Das auf diese Weise erwärmte Kühlmittel wird als Zusatz zum Kühlmittel verwendet, das nach dem herkömmlichen Verfahren erhitzt wird. In diesem Fall gelangt das erwärmte Kühlmittel zum Heizsystem, wonach es wieder in den Aufnahmetank und zum Sammler überführt wird.
  3. Das Zweikreis-Heizsystem ist das vielseitigste. Es besteht die Möglichkeit, solche zum Heizen im Winter oder zur Wasserversorgung zu verwenden.
Zweikreisige Wasserversorgung und Heizung

Sie können auch eines der möglichen Kühlmittel wählen - Wasser, Öl oder Frostschutzmittel. Nach dem Kollektor durchläuft das Kühlmittel einen Wärmetauscher, in dem die Wärmeübertragung auf den zweiten Kreislauf erfolgt. Das zweite Kühlmittel ist bereits in seinem Verwendungszweck - zum Heizen oder zur Wasserversorgung.

Was kann ich verwenden?

Mit Hilfe solcher Warmwasserbereiter ist es möglich, das Problem nicht nur der regelmäßigen Warmwasserversorgung zu lösen, sondern auch die Wärme für das Haus bereitzustellen.

Warmwasserbereiter helfen, solche Probleme zu lösen:

  1. Providing ganzjährig heißes Wasser.
  2. Wartung der Heizungsanlage.
  3. Beheiztes Wasser für Schwimmbäder.
  4. Heizungswasser für verschiedene industrielle und landwirtschaftliche Bedürfnisse.

Installation

Da das Gerät mit Solarenergie betrieben wird, wird die Installation des Heizgerätes im Freien durchgeführt. Es wird empfohlen, auf den Dächern von Gebäuden, auf Balkonen oder anderen architektonischen Projektionen zu installieren.

Der Warmwasserbereiter sollte nach Süden ausgerichtet sein. Die Installation erfolgt in einem bestimmten Winkel zum Horizont, der der geografischen Breite des Gebiets entspricht.

Der Warmwasserbereiter nimmt ständig Energie auf und aus verständlichen Gründen ist es unmöglich, die Energiequelle auszuschalten, daher kann die Stagnationstemperatur bei geringem Wasserverbrauch bis zu 300 ° C erreichen.

Aus diesem Grund ist die Verwendung von Kunststoffrohren und Stahlrohren mit Zinkbeschichtung nicht erlaubt. Rohrleitungen aus Kupfer oder Edelstahl sind optimal in Betrieb.

Die heiße Kontur des Solarwarmwasserbereiters muss wärmeisoliert sein, um Verbrennungen und Brände zu vermeiden. Bei der Auswahl der Isolierung und der Befestigungselemente muss das Temperaturregime des Geräts berücksichtigt werden.

Hersteller von Solarwarmwasserbereiter auf dem Körper ihrer Produkte zeigen die genaue Temperatur der Stagnation an.
Kollektortafeln müssen sich im Freien befinden, so dass das Sonnenlicht frei zugänglich ist. Es ist notwendig, das Vorhandensein möglicher Barrieren auszuschließen.

Ie Der Schlüssel zum richtigen und effizienten Betrieb der Ausrüstung sind nur ein paar Regeln:

  • Richtung Süden;
  • korrekter Neigungswinkel;
  • ungehinderter Zugang zum Sonnenlicht;

Falsche Installation reduziert die Qualität des Boilers und die Investition wird nicht gerechtfertigt. Die Art der Heizung kann auch bei der Installation eine Rolle spielen. Berücksichtigen Sie bei der Installation die Art der verwendeten Ausrüstung.

Es gibt solche Systeme:

Passiv

Es impliziert fließende Absorption und Energiespeicherung. Solarenergie gelangt ohne Kontrolle dieses Prozesses zum Heizobjekt, d.h. Es gibt keine Mechanismen und Kontrollelemente. Dies ist ein einfaches System, das keine speziellen Kosten erfordert. Die Nachteile sind jedoch, dass der Warmwasserbereiter ungleichmäßig arbeitet und nicht voll ausgelastet ist.

Das offensichtlichste Beispiel ist ein dunkler Tank, der über einer Sommerdusche platziert ist. In einem solchen passiven Modus arbeiten Einkreis-Systeme, in denen der natürliche Zirkulationsvorgang angewendet wird. Für einen vollständigen Betrieb des Systems ist der Aufnahmetank über dem Kollektor angeordnet, aber dieses Installationsverfahren ist nicht immer praktisch. Sie können das Problem mithilfe einer anderen Art der Systemarbeit beheben.

Aktiv

Der Mängel des passiven Systems beraubt. Der Betrieb basiert auf der Tatsache, dass die Sonnenstrahlen dank spezieller Vorrichtungen in Wärmeenergie umgewandelt werden, die systematisch auf den Heizkessel und den Verbraucher übertragen wird. Der Betrieb einer solchen Heizung wird durch Zwangsumlauf erreicht, der in Ein- und Zweikreis-Systemen aufrechterhalten werden kann. Auch verwendet und zusätzlich installiert Motoren, die die Platten und Pumpen, Messgeräte, sowie Geräte zu überwachen und steuern den Betrieb des Systems zu drehen.

Übersicht der solaren Wassererwärmer auf dem Markt: Hersteller und Modelle

Solche Warmwasserbereiter sind in vielen europäischen Ländern in der Praxis weit verbreitet: Israel, Türkei, Saudi-Arabien, China, usw. Da der Vertrieb dieser Art von Produkt aktiv zunimmt, die Anzahl der Unternehmen, die solare Warmwasserbereiter herstellen und Dienstleistungen für ihre Installation bieten Service.

Nachfolgend finden Sie eine Liste der Top-Hersteller, die auf den Weltmarkt gekommen sind:

  1. Sunrain Sonnenenergie Co., Ltd. - China hat einen kompletten Produktionszyklus dieser Ausrüstung und ihrer Komponenten.
  2. Viessmann - Deutschland, produziert zwei Modelle von Heizgeräten: Vitosol 200 und Vitosol 300. Der Unterschied liegt in der unterschiedlichen Struktur der Heizeinheit.
  3. Buderus - Deutschland. Die Modellpalette wird in drei möglichen Ausführungen präsentiert - SKR6, SKR12, SKR21.
  4. Ariston - Italien. Das KAIROS VT Vakuumkollektormodell ist in zwei Ausführungen erhältlich - 15 oder 20 Röhren.
  5. Ferroli - Italien. Ecotubesammler wird in einem Modell präsentiert.
  6. Vaillant - Deutschland. Ihre Produktionsmodelle sind in 6 oder 12 Röhren erhältlich, die zur Steigerung der Produktivität zu Blöcken geformt werden können.

Durch den Kauf von Produkten von Herstellern, die weltweit bekannt sind, können Sie sich auf die Qualität der Waren und Garantien verlassen, die auf dem Gerät selbst und seiner weiteren Wartung gegeben werden. Der Preis wird auch auf dem Niveau sein.

In jedem Fall, wenn Sie einen Solarwarmwasserbereiter wählen, müssen Sie die folgenden technischen Parameter beachten:

  • optische Effizienz;
  • Wärmeverlustkoeffizienten;
  • Kollektorfläche;

Preis Bewertung

Zusätzlich zu dem globalen Namen können die Kosten für das Heizgerät beeinflusst werden durch:

  • bauen Qualität;
  • Absorber und Körpermaterial;
  • Dicke und Option der Isolierung;
  • Glasdicke usw.;

Da es viele konstruktive Unterschiede gibt, die sich auf die Ausrüstungskosten auswirken können, schwanken auch die Preise in einem weiten Bereich. Zum Beispiel kostet ein russischer Sammler etwa 21 Tausend Rubel. (Falcon Effect), Vakuum-Kollektor 30HP - $ 795 (tm "Atmosfera" China), Wasserkocher VFK 150V - 690 Euro (Vaillant, Deutschland), Solar 7000TF - 875 Euro (Bosch, Deutschland).

Zu den deutschen Herstellern gehören Originalverschlüsse, die oft aus Edelstahl oder Aluminium gefertigt sind und das beeinflusst auch den Preis. Die endgültigen Kosten beinhalten die Zahlung für Installationsarbeiten, den Kauf von notwendigen Verbrauchsmaterialien und Hilfsmaterialien.

Benutzerbewertungen

Alle, die sich für den Kauf einer Solaranlage entschieden haben und schlussendlich zu dem Schluss gekommen sind, dass alternative Energiequellen eine hervorragende Einsparoption darstellen, sind mit dem Ergebnis zufrieden.

Zu Beginn müssen Sie einen bestimmten Betrag für die Umsetzung des gesamten Projekts investieren, aber in Zukunft wird dies den Haushalt retten und nicht von verschiedenen globalen Energiekrisen und dem nächsten Anstieg der Energiepreise abhängig sein. Wie die Statistiken zeigen, wird der Return on Investment während des nächsten Jahres des aktiven Betriebs der Anlage das ganze Jahr über stattfinden. Dies wird besonders deutlich, wenn die Arbeit der Ausrüstung auf die Bereitstellung von Warmwasser und die Beheizung des gesamten Gebäudes abzielt.

Der Schlüssel zu einem positiven Ergebnis ist auch die professionelle Installation und Inbetriebnahme der gekauften Ausrüstung. Um verschiedene unangenehme Situationen zu vermeiden, ist es daher besser, Hilfe von Spezialisten in dieser Angelegenheit zu suchen.

Heliosystem

In der modernen Welt, wenn die Vorräte an traditionellen Energiequellen (Gas, Öl, Kohle) mit hoher Geschwindigkeit abnehmen und deren Nutzung zur Bildung des Treibhauseffektes auf dem Planeten führt, wenden sich immer mehr Menschen und Staaten generell alternativen Energieformen zu.

Eine Art alternativer Energie ist die Energie der Sonne. Für die Umwandlung der Sonnenenergie in ihre anderen Arten, die eine Person im täglichen Leben benutzt, werden Heliosysteme verschiedener Typen verwendet.

Was ist das

Ein Heliosystem ist ein Komplex von technischen Geräten, durch den die Sonnenenergie in Form von Sonnenstrahlen in thermische oder elektrische Energie umgewandelt wird, die vom Menschen für seine Bedürfnisse genutzt wird.

Die Zusammensetzung des Heliosystems umfasst folgende Komponenten:

  • Das Empfangsgerät (Solarbatterie, Solarkollektor etc.) ist ein Element des Helio-Systems, in dem die Sonnenenergie in andere Energieformen umgewandelt wird;
  • Geräte, die die Systembetriebsart bereitstellen - ein Wechselrichter, ein Controller, eine wiederaufladbare Batterie (bei der Aufnahme von elektrischer Energie) und ein Wärmetauscher, ein Rohrleitungssystem, technische Geräte, die Kühlmittel (Pumpen) zirkulieren - bei der Aufnahme von Wärmeenergie.

Je nach Einsatzzweck, Betriebsmodus und technischem Gerät sind die Solaranlagen in verschiedene Typen unterteilt:

  1. Nach Art der Energie erhalten:
  • Elektrisch - durch die Arbeit des Gerätes entsteht elektrische Energie am Ausgang.
  • Wärme - durch Umwandlung in den Geräten, die diese Gruppe von Heliosystemen bilden, wird Wärmeenergie erhalten.
  1. Zum Ziel (für thermische Solarkraftwerke):
  • Zum Heizen;
  • Für die Warmwasserversorgung;
  • Kombinierter Typ (für Heizung und Warmwasser).
  • Nach Art des Wärmeträgers (für thermische Heliosysteme):
  • Verwenden einer Wärmeübertragungsflüssigkeit (Wasser, Frostschutzmittel usw.);
  • Mit Luft.
  1. Nach betriebsart:
  • Ständige Aktion;
  • Periodische Aktionen (saisonale oder zyklische Art der Arbeit).
  1. Nach art der verwendung:
  • Als Hauptquelle von Energie;
  • Als Backup-Quelle, die einen Teil der benötigten Leistung deckt (beim Empfang von elektrischer Energie) und teilweise - beim Heizen oder Empfangen von heißem Wasser, mit thermischen Arten von Heliosystemen.
  1. Auf technischer Ausrüstung und Gerät:
  • Die Parameter der Solarstrom-Ausgangsspannung - bei der Umwandlung von Solarenergie in elektrische Energie;
  • Die Anzahl der Schaltkreise, die den Empfang und die Umwandlung von Solarenergie in Wärmeenergie ermöglichen - Einzel-, Doppel- oder Mehrfachkreise.

Funktionsprinzip

Die Funktionsweise von Heliosystemen hängt von der Art der empfangenen Energie ab und kann wie folgt formuliert werden:

  1. Für Solarkraftwerke basieren die Arbeiten auf den physikalischen Eigenschaften von Halbleitermaterialien, bei denen unter dem Einfluss von Sonnenlicht eine Potentialdifferenz zwischen verschiedenen Schichten einer Fotozelle entsteht. Die Fotozelle wird auf der Basis von Silizium hergestellt, das auf der Bildung eines "pn" -Übergangs zwischen seinen Schichten beruht, der durch die pn-Leitfähigkeit von Halbleitern gekennzeichnet ist.
  2. Bei der Aufnahme von Wärmeenergie erwärmen die Sonnenstrahlen das im Solarkollektor zirkulierende Kühlmittel mit der anschließenden Übertragung der entstehenden Wärme auf das Heizsystem oder die Warmwasserversorgung.

Vorteile und Nachteile

Die Nutzung von Solarkraftwerken hat, wie bei jedem anderen technischen Gerät auch, Vor- und Nachteile, die wie folgt formuliert werden können:

  1. Vorteile der Nutzung von Solaranlagen als Energiequelle:
  • Die Sonne ist eine Quelle freier Energie, deren Menge unverhältnismäßig größer ist als die Bedürfnisse einer Person zur Zeit.
  • Dies ist eine erneuerbare Ressource, deren Reproduktionsprozess nicht von den Prozessen des Konsums und der Verarbeitung abhängt.
  • Umweltsicherheit des Prozesses der Gewinnung und Umwandlung von Energie.
  • Die Möglichkeit, autonome Stromversorgungssysteme zu erstellen, unabhängig von der Art der Energie, die im Umwandlungsprozess erhalten wird.
  • Durchführung von Arbeiten im automatischen Modus, ohne ständige Kontrolle des Benutzers von Installationen dieses Typs.
  1. Die Nachteile von Solarsystemen:
  • Abhängigkeit von Wetterbedingungen, Jahreszeit und geographischer Lage.
  • Geringe Effizienz - für Solaranlagen, die Solarbatterien (elektrische Systeme) und große Gesamtabmessungen verwenden, um eine hohe Leistung zu erhalten, wie bei der Produktion von thermischer und elektrischer Energie.

Heliosysteme für die Heizung und Warmwasserversorgung eines Wohnhauses

Wie oben erwähnt, ist einer der Einsatzbereiche von Solarsystemen die Umwandlung von Sonnenenergie in Wärme, die zum Heizen von Häusern, anderen Gebäuden und Strukturen verwendet wird, sowie zum Versorgen dieser Verbraucher mit heißem Wasser.

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Je nach Heiz- und Anwendungsgebiet kann die Konfiguration solcher Systeme variieren. Im Folgenden sind einige Optionen für das Gerät solcher Heliosysteme.

Heliosystem zum Beheizen eines Hauses mit einer Fläche von 100 m 2

Um die Ausrüstung für die Fertigstellung des Solarsystems zu wählen, müssen Sie, um die Menge, die Methode und den Aufstellungsort zu bestimmen, mehrere organisatorische Probleme lösen:

  • Finden Sie heraus, was die Sonnenaktivität an der Stelle der vorgeschlagenen Installation von Ausrüstung ist.
  • Bestimmen Sie die Notwendigkeit des Hauses, der erklärten Fläche, in Wärmeenergie.
  • Entscheiden Sie, in welcher Kapazität die Installation im Heizsystem des Hauses (autonomes System oder als Ergänzung zu anderen Heizsystemen) wirken wird.

Es sollte sofort darauf hingewiesen werden, dass die Schaffung eines vollständig autonomen Heizsystems, das auf einer Solaranlage basiert, auf der technischen Seite eine ziemlich schwierige Aufgabe ist. Dies liegt an der zyklischen Natur des Sonnensystems, wenn in der Nacht der Energiegewinnungsprozess von einer externen Quelle (der Sonne) beendet wird, was die Installation zusätzlicher Speicher für thermische Energie und andere energiesparende Geräte erfordert.

Die Zusammensetzung des Solarsystems für die Hausheizung beinhaltet:

  • Sonnenkollektor - es gibt verschiedene Arten von Geräten, die sich in Design und geometrischen Abmessungen unterscheiden.
  • Die mit der Steuerung ausgestattete Pumpstation regelt den Systembetrieb im Automatikbetrieb.
  • Kessel - Speicher, Wärmespeicher.
  • Ausdehnungsgefäß - gewährleistet den Betrieb des Heizsystems im normalen Modus, unabhängig von der Temperatur des im Heizsystem zirkulierenden Kühlmittels.
  • Automatisierungsgeräte (Druck- und Temperatursensoren).
  • Heißes und kaltes Wasser (Kühlmittel) mit Absperrelementen verlegen.

Schematisch ist das Heizsystem zu Hause, basierend auf dem Sonnensystem, wie folgt:

In der Regel kann der Einsatz von Solarkollektoren die Kosten für die Nutzung anderer Wärmequellen im Frühjahr und Herbst verringern, wenn die Sonne bereits aktiv ist und die Notwendigkeit zur Beheizung des Hauses noch besteht.

Für ein Haus mit einer Gesamtfläche von bis zu 100 m 2 ist es jedoch möglich, eine vollständig autonome Heizungsanlage zu schaffen, aber Sie müssen die richtige Ausrüstung auswählen, entsprechend der Berechnung, die vor Beginn der Arbeiten durchgeführt werden sollte.

Um ein Sonnensystem zu berechnen, das zum Heizen eines Hauses verwendet wird, müssen Sie Folgendes wissen:

  1. Die Gesamtfläche des Hauses (Anzahl der Etagen), unter Berücksichtigung der Höhe der Räumlichkeiten und ihrer Parameter (der Zweck - Wohnzimmer, technische und andere Räumlichkeiten).
  2. Die Anzahl der Sonnentage pro Jahr (Sonnenaktivität) laut den Wetterdiensten oder in der Fachliteratur angegeben.
  3. Die Parameter des im Heizsystem verwendeten Kühlmittels (Temperatur, Viskosität, Wärmeleitfähigkeit).

Die Kosten für eine Ausrüstung hängen von der Kapazität und Art des Kollektors sowie von dem Hersteller ab. Die Preisspanne ist recht groß und reicht von mehreren Zehntausend Rubeln (25.000,00 - 80.000,00) bis hin zu Hunderttausenden (110000,00 - 180.000,00).

Die Kosten für die Installation, die von Organisationen, die sich auf solche Arbeiten spezialisiert haben, vorgeschlagen werden, unterscheiden sich auch im Durchschnitt von Arbeitskosten zwischen 50.000,00 und 100.000,00 Rubel, abhängig von der Art des Kollektors und seiner Kapazität.

Die Nutzung von Solaranlagen zur Schaffung autonomer Heizsysteme ist in den südlichen Regionen möglich, seither jedoch Dies ist ein ziemlich kostspieliges Unterfangen, und in der Praxis werden solche Anlagen selten in dieser Eigenschaft eingesetzt.

Die Saisonalität der Nutzung von Heizsystemen bestimmt auch die Leistung solcher Anlagen. Wenn im Winter, wenn die Sonnenaktivität niedriger ist als im Sommer, der Bedarf für die Beheizung des Hauses maximal ist, und die Kollektoren nicht genug Strom haben, um die gesamte vorhandene Nachfrage mit Wärme zu versorgen, ist es im Sommer das Gegenteil. Die überschüssige Wärme, die von den Kollektoren erzeugt wird, muss verwendet werden, was es uns ermöglicht, Zwei- und Mehrkreis-Systeme zu verwenden, die die in Warmwasserversorgungssystemen erzeugte Wärme, Wasser in Schwimmbädern, Bewässerungsanlagen und Heizung in Gewächshäusern nutzen.

Heliosystem zum Heizen eines Hauses mit einer Fläche von 200 m 2

Bei Wohngebäuden mit einer Fläche von 200 m2 und mehr können Solaranlagen ausschließlich als Zusatz zu anderen Heizsystemen verwendet werden, die mit herkömmlichen Energiequellen betrieben werden.

Die Fertigstellung solcher Systeme ist ähnlich der oben diskutierten, der Unterschied liegt in der Tatsache, dass in einem solchen System der Speicher der thermischen Energie mit einer anderen Wärmequelle verbunden ist.

Eine solche Quelle kann, wie in dem Diagramm unten, ein Heizkessel sein, der verschiedene Arten von Brennstoff (Kohle, Gas, flüssiger Brennstoff) für den individuellen Gebrauch oder ein zentrales Heizsystem verwendet, das mit dem internen Kreislauf eines beheizten Hauses verbunden ist.

Im Durchschnitt reduziert die Nutzung von Solarkraftwerken als zusätzliche Wärmeenergiequelle im Frühjahr und Herbst die Hauptenergieressourcen, die zur Beheizung des Hauses um 30-40% der gesamten verbrauchten Wärmemenge verwendet werden.

Solare Wasserheizung

Bei der Verwendung von Solarkollektoren in Warmwasser- und Wasserheizungssystemen in Schwimmbädern ist die Netzwerkkonfiguration ähnlich wie bei Heizungsnetzen, mit dem einzigen Unterschied, dass es sich um ein vollständig separates System oder einen Teil eines gemeinsamen Heizsystems handelt.

Die Qualität des Sonnensystems hängt von der Anzahl der während seiner Entwicklung montierten Stromkreise ab. In dem obigen Diagramm wird eine Variante der Vorrichtung eines Warmwasserversorgungssystems in dem allgemeinen Heizsystem eines Hauses mit einer Fläche von 200 m 2 und mehr betrachtet, wenn das Heliosystem eine zusätzliche Wärmeerzeugungsquelle ist.

DIY Sonnensystem

Mit Fähigkeiten, mit verschiedenen Handwerkzeugen zu arbeiten, Grundwissen über die physikalischen Eigenschaften verschiedener Substanzen, sowie die Verfügbarkeit von Freizeit, können Sie ein Sonnensystem mit Ihren eigenen Händen machen.

Es kann mehrere Möglichkeiten geben, eine ähnliche Anlage zu erstellen und zu bauen, sei es die Montage eines Konvektors aus Fabrikkomponenten oder seine Herstellung ganz aus improvisierten Mitteln oder die Schaffung einfacher Installationen, die auf den Eigenschaften von Flüssigkeiten und atmosphärischer Luft arbeiten.

Diese werden als Designoptionen betrachtet.

Thermosiphon Heliosystem

Das Thermosiphon-Solarsystem ist das einfachste System, das die Eigenschaften einer Flüssigkeit (Luft) nutzt, um im System zu zirkulieren, ohne spezielle Ausrüstung (Pumpe) aufgrund ihrer natürlichen Konvektion zu installieren. Dieses System kann in Warmwasser- und Poolheizungssystemen verwendet werden.

Die Dichte von Wärme und kaltem Wasser ist unterschiedlich, was seine Bewegung in einem geschlossenen Raum bestimmt - heißes Wasser steigt, kaltes Wasser sinkt. Das Betriebsschema des Thermosyphon-Systems ist im folgenden Diagramm dargestellt:

Für die Eigenfertigung eines solchen Systems benötigen Sie:

  • Zwei Tanks (Fässer), von denen einer als Kaltwasserspeicher dient und sich etwas oberhalb des Konvektors befindet, und der zweite Tank, der als Verteiler für erwärmtes Wasser dient.
  • Das System von Rohren gewährleistet die Verbindung aller strukturellen Elemente in einem einzigen Ganzen.
  • Konvektor, der aus improvisierten Mitteln zusammengesetzt wird.

Für die Herstellung von Konvektoren können Sie Plastikflaschen verwenden, aus denen die Batterie zusammengebaut wird. Es kann mehrere solcher Batterien geben, und sie sind in Reihe miteinander verbunden (wie im obigen Diagramm).

Zusammengebaute Batterien aus Flaschen können in einem separaten Gehäuse untergebracht werden, in dem für eine bessere Absorption der Sonnenwärme eine Isolierung angeordnet ist, obwohl dies auch ohne sie möglich ist.

Die Verbindung der Flaschen muss abgedichtet sein, um den Wasserfluss an den Verbindungsstellen zu verhindern.

Zusätzlich zu Plastikflaschen können Sie einen Installationsschlauch, eine gestapelte Schlange in einem aufgesetzten Gehäuse oder andere Materialien verwenden, die unter dem Einfluss von Sonnenlicht erhitzt werden können und die hermetisch miteinander verbunden werden können.

Der Körper des Konvektors wird aus den verfügbaren Materialien (Holz, Kunststoff, Metall oder ein anderes Profil) hergestellt, wonach die zusammengesetzte Struktur auf den am meisten beleuchteten Bereich gelegt wird und alle ihre Elemente zu einem einzigen Ganzen kombiniert werden.

Kaltes Wasser wird in den Vorratstank gegossen und nach einer gewissen Zeit ist es möglich, das erwärmte Wasser aus der Kapazität des Verteilungstanks zu entfernen.

Luft-Heliosystem

Eines der einfachen Designs, die auch unabhängig voneinander hergestellt werden können, ist ein Luft-Heliosystem. Diese Einheit kann in den südlichen Regionen des Landes, in denen die Luft deutlich wärmer wird und nur wenig Heizung benötigt wird, für die Teilheizung genutzt werden.

Das Funktionsprinzip des Luftsammlers ist ähnlich dem oben erörterten Funktionsprinzip des Thermosiphonsystems. Ein Unterscheidungsmerkmal ist nur das Kühlmittel, das sich in der Reservoirvorrichtung niederschlägt.

Um Ihren eigenen Luftverteiler herzustellen, können Sie die verfügbaren Materialien verwenden, wie Wasserrohre oder -dosen, profilierte Bleche oder andere Materialien mit einem Profilabschnitt.

Das Schema des Luftsammlers ist im Diagramm gezeigt:

Aus den verfügbaren Materialien, wie im Fall eines Thermosiphonsystems, wird ein Kollektorkörper hergestellt. Mit Hilfe eines Metallprofils, Dosen oder durch den Einsatz von Wasserrohren entstehen Rippen, die den Luftstrom in einzelne Komponenten aufteilen.

Im Inneren des Gehäuses ist ein Isolator verlegt, und von außen ist das Gehäuse mit Glas verschlossen, das als Wärmeisolator für die Innenluft aus der Außenumgebung dient.

Bei Verwendung eines Metallprofils oder einer anderen Konstruktion, wie im obigen Diagramm, können die Rippen, die den Luftstrom trennen, mit der Platte kombiniert werden, die eine Aufnahme für Sonnenwärme ist. Bei Verwendung von Dosen und Wasserrohren erfüllen sie selbst diese Funktion.

Die Enden des Gehäuses sorgen für die Montage der Kollektoren untereinander (wenn es mehrere davon gibt) und für die Befestigung mit Luftkanälen, die die Kaltluftzufuhr und die Abfuhr von warmer Luft ermöglichen.

Wo zu kaufen

Heliosysteme als Ganzes und ihre Bestandteile sind ein spezifisches Produkt, zu dessen Beschaffung man sich am besten mit einer Organisation in Verbindung setzt, die auf den Verkauf von Waren in diesem Energiesektor spezialisiert ist.

Die beste Option ist in diesem Fall, einen Händler eines Unternehmens zu finden, das Solaranlagen herstellt und einen Liefervertrag abschließt.

Wenn es unmöglich ist, es zu tun, und wenn Sie die Kosten für den Kauf der Geräte reduzieren möchten, können Sie auf das Internet zugreifen, wo es eine ausreichend große Anzahl von Vorschlägen für den Verkauf von Solarkraftwerken ist, als komplettes Set und ihre einzelnen Elemente.

Verwenden Sie auf der Krim

Die Krim ist eine Region unseres Landes, die sich in der Zone der aktiven Sonnenstrahlung befindet. Daher wurde der Nutzung der Sonnensysteme hier immer besondere Aufmerksamkeit geschenkt.

Im industriellen Maßstab entwickelte sich die Solarenergie-Industrie der Krim zu einem Energiesystem, das Industrieunternehmen und Privathaushalten Strom liefert. Auf der Halbinsel wurden 13 Solarkraftwerke mit einer installierten Gesamtleistung von über 280,0 MW in Betrieb genommen und sind erfolgreich in Betrieb.

Die Erzeugung von Wärmeenergie durch die Nutzung von Solaranlagen findet auch breite Anwendung sowohl in einzelnen Industriebetrieben als auch in der Privatwirtschaft, wo sie die Wärme- und Warmwasserversorgung nutzen.

Solaranlagen für zu Hause - egal, ob Sie sich bewerben

Freie Energie von der Sonne zu bekommen, um Wasser zu erhitzen, ist verlockend. Aber die Ausrüstung für eine solche Aktion, nämlich die Solaranlage, erfordert einige Investitionen. Die Hauptfrage des Anwenders ist, ob sich die Solaranlage mit Solarkollektor in einem Privathaus auszahlt? Überlegen Sie, was Designs sind, welche Erfahrung es gibt...

Das Grundprinzip der Operation

Im Herzen der heimischen Solaranlage befindet sich ein Sonnenkollektor. Es funktioniert sehr einfach - eine Reihe von Rohren mit einem Kühlmittel (Wasser) wird durch Sonnenlicht erhitzt. Das erwärmte Wasser tritt durch Wärmeaustausch im Haus (indirekter Heizkessel, Pumpspeicher) in das Gerät ein und erwärmt dort das Heizmedium der Heizungsanlage oder das von uns verwendete Wasser als heiß.

Dadurch werden Heizung und (oder) Wasser kostenlos erwärmt. Jeder weiß, dass Heizung und Warmwasser - der Hauptpunkt der Ausgaben für das Haus, die Energie ist teuer. Und in Europa wird die Sonne manchmal komplett erhitzt, ohne ein Kilo unseres Erdgases zu verbrennen.

Was haben wir und welcher Sonnenkollektor ist besser?

Sorten von Sonnenkollektoren

Eine vereinfachte Beschreibung der Strukturen der Heliosystemkollektoren ist wie folgt.

  • Flache Platte.
    Eine mit Nickel (Absorber) beschichtete Metallplatte mit darauf aufgelöteten Kupferrohren. Oder zwei Platten mit Rillen, zusammengeklappt. All dies ist in einem wärmeisolierten Gehäuse mit einer stoßfesten selbstreinigenden Glaseinheit eingeschlossen.

  • Röhrenförmig.
    Eine Anzahl von Vakuumglasröhren, in denen sich dünne Röhren mit Wärmeträger befinden. Vakuumröhren haben eine spezielle Beschichtung, die das Sonnenlicht auf erhitzte Rohre konzentriert, die auf beiden Seiten mit Stromschienen in einem Wärmeisolator verbunden sind.

  • Heatpipes
    Hier sind Vakuumröhren ähnlich der vorherigen Version, nur in ihnen sind Glasröhren mit einer Flüssigkeit, die leicht verdampft, wenn sie von der Sonne erhitzt werden. Dampf steigt an der Oberseite der Rohre am Kühler auf, gibt dem Kühlmittel Energie, und die Flüssigkeit fließt nach unten, um wieder zu verdampfen...
  • Aus der Beschreibung wird deutlich, dass all diese Designs nicht billig sein können. Von hier und Fragen zu einer Rückerstattung.

    Im Sommer ist das Sonnensystem immer nützlich.

    Es gibt eine andere Art von Sonnensystem - Sommerwohnung offen. Derselbe lamellare Solarkollektor, aber eine Platte mit Röhren aus Penny-Plastik, ohne Wärmeisolierung und Glas.
    Effektiv kann nur mit hohen Außentemperaturen im Sommer arbeiten.

    Solch ein vereinfachtes Sonnensystem kann das Wasser in dem Lauf unter Zirkulation durch Schwerkraft erwärmen, wenn der Lauf um 0,5 Meter oder mehr höher als der Kollektor ist. Oder erhitzen Sie das Wasser im Pool oder für die Bedürfnisse des Hauses, aber mit Zwangsumlauf.

    Und der Kunststoffsammler heizt 10-mal effizienter als nur ein Fass einer Sommerdusche. So können Sie einen warmen Pool, bedingt frei bekommen. Und das einfachste System wird sich im Vergleich zu den Treibstoffkosten auszahlen, wenn die Heizung durch Verbrennen von etwas erfolgt.

    Wie viel Energie gibt die Sonne?

    Aus dem Vorhergehenden ist klar, dass das Sonnensystem am effektivsten im Sommer arbeiten wird, wenn die Sonne hoch ist und mehr Sonnenlicht da ist.

    In Zahlen ist die Energie des Sonnenlichts für 52 Parallelen und nach Süden charakterisiert als:
    Für Juni - ungefähr 600 Watt Energie pro Quadratmeter. beheizte Fläche in einer Stunde.

    Im Winter - fast zehnmal weniger.
    Für Dezember - 80 W / m² in einer Stunde

    In der Nebensaison ist etwas durchschnittlich - Oktober, April - 300 - 350 W / m ².

    Aber das ist, wie gesagt, für die südlichen Breiten. Nördlich der Sonne ist es immer weniger und die empfangene Energie ist viel geringer.

    Was bedeutet das aus praktischer Sicht - was kann geheizt werden?

    Lohnt sich der Sonnenkollektor?

    Es sollte beachtet werden, dass die Lamellenkollektoren zu arbeiten beginnen, wenn die Sonnenenergie mehr als 80 W / m² beträgt. Ie In den Wintermonaten funktioniert die Wohnung praktisch nicht.

    Röhren beginnen ab 20 W / m2 zu arbeiten. Folglich können sie im Winter ein kleines Haus aufwärmen.

    Einfache Berechnungen zeigen, dass selbst im südlichen Klima (52 parallel), wenn Sie eine Solaranlage zum Heizen verwenden, sich der Sonnenkollektor nicht auszahlt. Schließlich ist Heizung im Winter und in der Nebensaison am wenigsten nötig - wenn die Sonne am wenigsten scheint. Die Energie, die von einem Quadratmeter bezogen wird, ist sehr klein, seine Kosten erstatten den Preis der Ausrüstung für Jahrzehnte bei den gegenwärtigen Energiepreisen nicht.

    Aber wenn Sie einen Kollektor für heißes Wasser verwenden, der in der Nebensaison und teilweise im Sommer benötigt wird, dann kann es sich auszahlen. Ie Unser Hauptaugenmerk sollte auf der Einbeziehung eines Solarsystems in das Warmwassersystem liegen, um die Nutzung von Solarenergie zu maximieren. Die Heizung kann im Vorbeigehen angeschlossen werden, wenn heißes Wasser bereits vorbereitet ist.

    Flach- oder Röhrenkollektor wählen

    • Flat ist im Sommer effektiver, es hat mehr Effizienz bei verschiedenen Temperaturen des Kühlmittels, es kann es auf hohe Temperaturen erwärmen.
    • Tubular effizienter bei niedrigen Sonnenenergien, kann das ganze Jahr arbeiten.

    Auch flach billiger. Und die Optionen ohne Isolierung, für den Sommer - ein Pfennig.

    Für unsere Verhältnisse ist zur Warmwasseraufbereitung ein Flachkollektor, der sich wahrscheinlich auszahlt, wenn nicht viel Brennstoff für die Warmwasserversorgung aufgewendet wurde.

    Aber Röhren, - für diejenigen, die Experimentieren mögen, kann sich auch auszahlen, denn es kann auch im Winter in einem "schlauen" Schema erhitzt werden.

    Was ist der Kollektorbereich, wie zu verwenden

    Abhängig von der Temperatur des Kühlmittels können Sie die Leistungsdiagramme der Solarkollektoren beachten. Vor allem für einen flachen Unterschied ist spürbar - es gibt mehr Energie, während das Kühlmittel kalt ist.

    Daher ist für das DHW-Schema die Priorität des Heliosystems. Zuerst erwärmt es das Wasser, dann werden die üblichen Heizmethoden eingeschaltet.

    Aus den Diagrammen wird deutlich, dass eine zu große Kollektorfläche schädlich ist - aufgrund einer Überhitzung des Kühlmittels sinkt die Effizienz, ein teures System einer großen Fläche zahlt sich nicht aus.

    Für den Bereich der Kollektoren von Heliosystemen gibt es folgende Empfehlungen, die sich unter Berücksichtigung der Effizienzdiagramme optimal für die Amortisation eignen:

    • Für die Warmwasserversorgung für eine Person - 1,2 Quadratmeter, für eine Familie - 5 Quadratmeter.
    • Für Heizung - bis zu 0,4 m2 pro 1 m2 des Hauses. Dementsprechend - bis zu 40 m2 für ein Haus von 100 m2.

    Was ist das Heliosystem?

    Der Sonnenkollektor selbst sollte in bestimmten Winkeln zum Horizont platziert werden - die Ebene des Lichtempfängers ist senkrecht zum Sonnenstrahl sowie nach Süden, möglicherweise mit kleinen Abweichungen bis zu 10 Grad oder Autorotation nach der Sonne.

    Das Dach sollte für eine ähnliche Belastung ausgelegt sein, die Wind und Schnee berücksichtigt.

    Das einfachste Schema ist mit Schwerkraftumlauf. Der Kollektor kann sich auch auf dem Dach befinden, vorausgesetzt, der Behälter ist 0,5 m über dem Boden für die Schwerkraftzirkulation und die Rohre sind mit einem großen Durchmesser isoliert.

    Auch im Sonnensystem kann enthalten:

    • Wärmespeicher - Indirekter Heizkessel oder Pufferspeicher, mit einer separaten Spule zum Anschluss des Sonnenkollektors. Das Gerät muss jedoch mit einer Grundheizung ausgestattet sein.
    • Umwälzpumpe.
    • Überdruckventil, - Wasser kann kochen.
    • Hochtemperaturbeständige Rohrleitungen im Isoliermantel (Mineralwolle).
    • Schaltschema "Warmwasser - Heizung", die Heizung wird angeschlossen, wenn die maximale Temperatur des Warmwassers erreicht ist.
    • Automatische Entlüftung an der höchsten Stelle.
    • Ausdehnungsgefäß 1/10 Kühlmittelmenge - geschlossenes System.

    Welcher Preis zu kaufen

    Solarkraftwerke können als Ausrüstung mit Schaltplan und Empfehlungen erworben werden. Sie zeichnen sich durch eine gewisse Leistung des Sonnenkollektors aus, d.h. seine Umgebung.

    So wird zum Beispiel der durchschnittliche wärmeisolierte Lamellenkollektor mit einer Kapazität von etwa 2,0 kW / Stunde (maximales Sonnenlicht) von 150.000 Rubel kosten. Aber ob es profitabel ist, ob es sich auszahlt - Sie müssen es selbst auf der Basis der auf dem Warmwasser verbrauchten Energie betrachten. Aber zu diesem Preis müssen Sie mehr Installation und Inhalt hinzufügen....

    Auch bei der Planung der Kosten für ein Heim-Heliosystem muss man nur berücksichtigen, dass es in Österreich, nicht im wärmsten europäischen Land, 450 Quadratmeter pro 1000 Einwohner gibt. Heliosysteme. In Russland sind es noch 0,2 Quadratmeter. M. - 2250 mal weniger. Vielleicht ist es Zeit, diesen Indikator zu ändern.

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