Принцип роботи Геліоколектора
Принцип роботи Геліоколектора
Як працює сонячний колектор?
Сонячний колектор в основному являє собою плоску коробку і складається з трьох основних частин: прозорої кришки, трубок, які несуть охолоджуючу рідину, і ізольованою задній панелі. Сонячний колектор працює за принципом парникового ефекту; сонячне випромінювання, падаюче на прозору поверхню сонячного колектора, передається через цю поверхню. Внутрішня частина сонячного колектора зазвичай відкачується енергія, що міститься в сонячному колекторі, в основному затримується і, таким чином, нагріває охолоджуючу рідину, що міститься в трубках. Труби зазвичай виготовляються з міді, а задня панель пофарбована в чорний колір, щоб допомогти поглинати сонячну радіацію. Сонячний колектор зазвичай ізольований, щоб уникнути втрат тепла.
Активний сонячний водонагрів
Основними компонентами активної сонячної водонагрівальної системи є:
· Сонячний колектор для захоплення сонячної енергії та передачі її теплоносію
· Система циркуляції, яка переміщує рідина між сонячним колектором і баком для зберігання
· Резервуар
· Резервна система опалення
· Система керування для регулювання роботи системи
Два основних типи сонячних водонагрівальних систем - це система із замкнутим контуром і система з розімкненим контуром. Система з відкритим контуром використовувала воду в якості охолоджуючої рідини, вода циркулює між сонячним колектором і баком для зберігання.
Існує два основних типи систем з розімкненим контуром - це дренажна система і система рециркуляції, основним принципом обох систем є активація циркуляції з колектора в резервуар для зберігання, коли температура всередині сонячного колектора досягає певного значення.
В дренажній системі використовується клапан, що дозволяє сонячного колектору наповнюватися водою, коли колектор досягає певної температури.
В рециркуляційної системі вода прокачується через колектор, коли температура в накопичувальному баці досягає певного критичного значення.
У тих випадках, коли існує ймовірність падіння температури нижче нуля градусів, необхідно використовувати систему з замкнутим контуром. Основна відмінність системи з розімкненим контуром полягає в тому, що вода замінюється охолоджувальною рідиною, яка не замерзне в діапазоні температур, яким може піддаватися сонячний колектор. Охолоджувальною рідиною зазвичай холодоагент, масло або дистильована вода. Системи із замкнутим контуром, як правило, більш дорогі, ніж їх противоэлементы з розімкненим контуром, і слід дотримуватися особливої обережності, щоб уникнути забруднення води холодоагентом.
Енергія, захоплена охолоджувачем, потім передається гарячої води через теплообмінник. В дренажній системі охолоджуючої рідини може бути дистильована вода. Система працює за принципом, що під час роботи насоса в колекторі є тільки вода. Перевага цього полягає в тому, що охолоджуюча рідина, яка використовується в системі, не буде мати можливості охолонути протягом ночі, коли температура може впасти до рівня, який може призвести до збільшення щільності охолоджуючої рідини..
Єдина необхідна особливість системи зливу - це те, що сонячний колектор піднятий над теплообмінником або баком зливу для того, щоб охолоджуюча рідина витікала з колектора. Ця система знову працює на тому принципі, що вода циркулює між колектором і зливним баком, коли між сонячним колектором і гарячою водою досягається задана температура.
Активне сонячне опалення
Компоненти системи в застосуванні для обігріву приміщення однакові для нагріву води з додаванням радіаторів для обігріву приміщення або змійовиків для обігріву підлоги або навіть систем примусової вентиляції.
Радіаторна система, як правило, буде працювати в режимі, дуже близькій до гарячого водопостачання, основним недоліком якого є включення бойлера, нагріта вода з колектора пропускається через теплообмінник або зливний бак, а потім подається в буєри і використовується для перед подачею в радіатори для обігріву приміщень.
Системи розподілу повітря
Знову ж таки, система розподілу повітря працює в садибі, дуже схожою на систему гарячого водопостачання, головна відмінність - це включення повітродувки і воздуховода. У системі використовується додатковий керований елемент, який дозволяє повітрю проходити через змійовик, коли температура в накопичувальному баці досить висока, так що пропускання повітря через змійовики в зворотному каналі пристрою дозволить системі внести позитивний внесок в потреба в опаленні.
У великих комерційних або промислових додатках системне проектування трохи відрізняється від житлових програм. Варто зазначити, що підвищення температури на колекторі є досить постійним, щоб використовувати приклад, якщо температура подачі в колектор становить близько 60 ° F, а температура повернення становить близько 73 ° C або повернення становить 173 ° F, а подача 160 °C, це в основному означає, що додатки з високою і низькою температурою не повинні включатися послідовно в петлю. Низькотемпературне застосування в основному буде знижувати застосування більш високих температур.
Вакуумні колектори чудово працюють в умовах високих температур, контур колектора повинен бути призначений для застосування при більш високих температурах, поки навантаження не буде задоволена. В таких додатках для лікарень, готелів або комерційних офісних блоків, може знадобитися установка двох або більше резервуарів, з'єднаних послідовно.
1. накопичувальний резервуар 2. подогревательный резервуар 3. холодна подача 4. змішувальний клапан 5. подача і повернення в колектор 6. подача гарячої води
Работа системы: горячая вода из коллектора проходит через змеевик в первом резервуаре ( 1 ). Затем, в зависимости от его температуры, она отводится трехходовым клапаном (4) к: катушке в резервуаре (2), если она выше заданной температуры (имеется в виду, что бак (1) горячий) или коллектора, если он ниже заданной температуры смесительного клапана.
Соображения коммерческого и промышленного дизайна: систему можно расширить, включив в нее более одного бака предварительного нагрева, теплообменники соединены трехходовыми клапанами, и вода, которая должна быть нагрета, последовательно проходит через резервуары в противоположном направлении. Трехходовой клапан может быть с терморегулированием или с электрическим приводом. Не более 100 труб должны быть подключены последовательно. При проектировании работы труб в каждой секции необходимо соблюдать осторожность, чтобы гарантировать, что каждая секция получает равный поток.
