Vakuum-Solarkollektorgerät mit Röhren

Die Wirksamkeit verschiedener Arten von Röhren

Wirkungsgrad von Vakuumverteilern in Abhängigkeit von der Art der installierten Röhren:

1. U-förmig (U-Typ);
2. Zwilling koaxial;
3. Feder;
4. Koaxial (Heatpipe);
5. Thermosiphon (offen).

Diese Bewertung kennzeichnet verschiedene Systeme im Allgemeinen, da die Leistung von den Designmerkmalen, den Eigenschaften der verwendeten Materialien und Designlösungen abhängt. Folgende Faktoren beeinflussen den Wirkungsgrad der Vakuumkammer:

• Absorptions- und Emissionsgrad des Absorbers;
• Maximaler Arbeitsdruck im System;
• Qualität und Wärmeleitfähigkeit von Materialien an den Verbindungsstellen;
• Das Vorhandensein und die Eigenschaften des Metallabsorbers entlang des Innenumfangs der Glaswand;
• Beständigkeit von Glas gegen mechanische Beanspruchung;
• Konstruktionsmerkmale - Wandstärke, Qualität der Metalle usw.

Wichtig!
Viele Hersteller von Vakuumröhren und Kollektoren überschätzen ihre Leistungsfähigkeit. Die tatsächlich erreichbare Wärmemenge hängt von vielen Faktoren ab und muss individuell berechnet werden.

Allgemeine Bemerkungen

All dies gilt für teure und hochwertige Sonnenkollektoren. Inzwischen sind eine Vielzahl von Systemen unterschiedlicher Hersteller auf dem russischen Markt erschienen. Was sind Sonnenkollektoren und was ist besser zu wählen? Wie kann man sich nicht von Erwartungen täuschen lassen und die richtige Option wählen?

Flachkollektoren:

Flache Sonnenkollektoren sind europäisch, russisch und chinesisch. Abmessungen können variieren, Leistung wird standardmäßig nach Kollektorfläche geschätzt.

1. Europäisch. In der Regel aus Deutschland verschickt, selten aus Italien oder anderen europäischen Ländern. Nahezu alle Kollektorhersteller stehen für hochwertige Verarbeitung und höchstmögliche Effizienz bei Flachkollektoren. Der Preis ist hoch.

2. Russisch. Die Qualität hängt vom Hersteller ab. Die besten Muster sind europäischen Modellen immer noch unterlegen. Die schlechtesten sind vergleichbar mit billigen chinesischen Optionen. Auch die Effizienz variiert. Vor der Installation ist es besser, um Feedback zu dieser Art von Kollektoren zu bitten und die Anwendbarkeit auf Ihr Projekt zu bewerten. Der Preis ist durchschnittlich.

3. Chinesisch. Die Qualität hängt vom Hersteller ab. Die besten Muster namhafter Unternehmen sind europäischen Modellen unterlegen und mit russischen vergleichbar.Es gibt billige Flachkollektoren ohne Marke - die Qualität ist meist gering und auch der Wirkungsgrad ist gering, obwohl der Einsatz in Warmwasserbereitungsanlagen möglich ist. Der Preis ist niedrig.

Vakuum-Solarkollektoren:

Vakuum-Solarkollektoren werden fast ausschließlich aus China geliefert, sie werden nicht in Russland produziert. In Europa werden sie in relativ geringem Umfang hergestellt, aber praktisch nicht nach Russland geliefert.

1. Mit Heizschläuchen. Die gebräuchlichste Art von Vakuumkollektoren. In den Vakuumröhren aus Glas befinden sich spezielle Kupferrohre, die Energie an das Kühlmittel übertragen. Die Qualität variiert von sehr hoch in den besten Fabriken in China bis zu sehr niedrig in kleinen und handwerklichen Industrien. Hochwertige Kollektoren zeichnen sich durch eine hohe Glasfestigkeit und eine erhöhte Sonnenenergieaufnahme durch spezielle selektive Nanobeschichtungen aus. Minderwertige Rohre sind spröde und haben eine schlechte Wärmeaufnahme. Es ist schwierig, qualitativ hochwertig von minderwertig zu unterscheiden, daher sollten Sie sich auf bekannte Marken konzentrieren. Der größte Hersteller von Vakuumkollektoren in China ist Himin Solar, dessen Produkte von höchster Qualität sind.

2. Mit U-Rohren. In diesen Kollektoren wird Sonnenenergie durch Mini-Kupfer-Schaltkreise (U-Rohre) übertragen, die sich in jedem Glaskolben befinden. Im Vergleich zu Heizröhren ergibt sich dadurch eine Effizienzsteigerung von 10-15%. Die Produktion solcher Kollektoren ist technologisch fortgeschrittener, daher handelt es sich in der Regel um hochwertige Solarkollektoren, die von namhaften Unternehmen hergestellt werden, von denen das größte Himin Solar ist.

Hauptempfehlung

Wenn Sie nur Warmwasser benötigen, können Sie sowohl Flach- als auch Vakuum-Solarkollektoren wählen. Ein Vakuumverteiler hat nur im Winter und bei bewölktem Wetter eine höhere Effizienz.

Zum Heizen im russischen Klima sollten nur Vakuumkollektoren verwendet werden.

Denken Sie daran, dass Magie nicht passiert und unabhängig vom Kollektortyp bei längerem bewölktem Wetter eine zusätzliche Energiequelle erforderlich ist.

Und das Wichtigste: Kaufen Sie keine Produkte zweifelhafter Produktion und unbekannter Qualität, vertrauen Sie nur bekannten Marken.

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Welche Arten von Sonnenkollektoren gibt es?

Es gibt zwei Arten solcher Systeme: Flach- und Vakuumsysteme. Aber im Wesentlichen ist ihr Funktionsprinzip ähnlich. Sie nutzen die Sonnenwärme, um Wasser zu erhitzen. Sie unterscheiden sich nur im Gerät. Schauen wir uns die Funktionsprinzipien dieser Art von Solarsystemen genauer an.

eben

Dies ist der einfachste und billigste Kollektortyp. Es funktioniert wie folgt: Kupferrohre befinden sich im Metallgehäuse, das innen mit einem hocheffizienten Federabsorber behandelt ist, um Wärme zu absorbieren. Durch sie zirkuliert ein Kühlmittel (Wasser oder Frostschutzmittel), das Wärme aufnimmt. Außerdem durchläuft dieses Kühlmittel einen Wärmetauscher im Speicher, wo ich Wärme direkt an das Wasser übertrage, das wir zum Beispiel zum Heizen eines Hauses verwenden können.

Der obere Teil des Systems ist mit hochfestem Glas abgedeckt. Alle anderen Seiten des Körpers sind mit einer Isolierung isoliert, um den Wärmeverlust zu reduzieren.

Aufgrund ihrer einfachen Herstellung werden solche Systeme oft sogar mit eigenen Händen hergestellt. Sie können die notwendigen Materialien in Baumärkten kaufen.

Vakuum

Diese Systeme funktionieren etwas anders, das liegt an ihrem Design. Das Paneel besteht aus Doppelrohren. Das äußere Rohr spielt eine schützende Rolle. Sie bestehen aus hochfestem Glas. Das Innenrohr hat einen kleineren Durchmesser und ist mit einem Absorber bedeckt, der Sonnenwärme speichert.

Außerdem wird diese Wärme durch Abstreifer oder Stäbe aus Kupfer in Wärme umgewandelt (es gibt sie in verschiedenen Ausführungen und mit unterschiedlicher Effizienz, wir werden sie etwas später betrachten). Wärmeableiter übertragen Wärme mit Hilfe eines Wärmeträgers auf einen Pufferspeicher.

Zwischen den Röhren herrscht ein Vakuum, das den Wärmeverlust auf null reduziert und die Effizienz des Systems erhöht.

Arten von durch Wärme entfernbaren Elementen (Absorber), von 5

• Federabsorber mit direkt durchströmtem Wärmekanal.
• Federabsorber mit Heatpipe.
• U-förmiger direkt durchströmter Vakuumverteiler mit Koaxialkolben und Reflektor.
• System mit einem Koaxialkolben und einem Wärmerohr "Heatpipe".
• Das fünfte System sind Flachkollektoren.

Werfen wir einen Blick auf die Effizienz verschiedener Absorber und vergleichen diese auch mit Flachkollektoren. Berechnungen werden für 1 m2 der Platte angegeben.

Diese Formel verwendet die folgenden Werte:

• η ist der Wirkungsgrad des Kollektors, den wir berechnen;
• η₀ - optischer Wirkungsgrad;
• k₁ - Wärmeverlustkoeffizient W/(m²·K);
• k₂ - Wärmeverlustkoeffizient W/(m² · K²);
• ∆T ist die Temperaturdifferenz zwischen Kollektor und Luft K;
• E ist die Gesamtintensität der Sonnenstrahlung.

Mit dieser Formel und den obigen Daten können Sie die Berechnungen selbst durchführen.

Vereinfacht gesagt hängt die Effizienz von der Wärmemenge ab, die die Kupferkühlkörper aufnehmen, und von der Menge an Wärmeverlusten im System.

Anlagen mit Durchlauferhitzern oder Thermosiphon

Entsprechend ihrer Struktur können sie sowohl flach als auch vakuum sein. Es werden die gleichen Funktionsprinzipien verwendet. Sie haben jedoch einen wesentlichen Unterschied in der technischen Einrichtung.

Dieses System kommt ohne zusätzlichen Pufferspeicher und Pumpengruppe aus.

Das Funktionsprinzip ist das folgende. Das erwärmte Kühlmittel wird im Basistank gesammelt, der sich im oberen Teil des Systems befindet, normalerweise 300 Liter. Durch sie verläuft eine Spule, durch die Wasser aus dem Druck des Leitungssystems des Hauses selbst zirkuliert. Es wärmt sich auf und geht zum Verbraucher.

Arten von Vakuumkollektoren

Sonnenkollektoren verschiedener Typen enthalten Vakuumröhren unterschiedlicher Größe. Je größer die Röhre und je dicker sie ist, desto mehr Energie liefert der Kollektor. Die Länge der Rohre beträgt mindestens 1 Meter, die maximale Länge mehr als zwei Meter. Schläuche mit einem Durchmesser von weniger als 58 mm sind nicht erwünscht, da sie weniger effizient sind.

Warmwasserbereiter müssen von Zeit zu Zeit gereinigt werden, aber wie das geht, lesen Sie im Artikel Wasser aus einem Warmwasserbereiter ablassen. Informationen zu Termex-Warmwasserspeichern finden Sie hier.

Heatpipes sind auch anders:

• Kupferrohre, die sich in Glasrohren befinden, erhitzen sich. Die Wärme wird durch das Kühlmittel verdampft, steigt zur Oberseite des Rohrs und kondensiert.
• In einem System mit U-Rohren erwärmt sich das Kühlmittel, das durch den unteren Teil des Rohrs strömt, und strömt schnell durch seinen oberen Teil - dies ist ein System mit geschlossenem Kreislauf. Es zeichnet sich durch eine beschleunigte Wärmeübertragung aus und ist 15-20 % effizienter als Standardsysteme.

Funktionsprinzip von Solarheizungen

Bevor Sie mit der Herstellung eines selbstgebauten Solarsystems beginnen, lohnt es sich, das Design von fabrikgefertigten Sonnenkollektoren - Luft und Wasser - zu studieren. Erstere werden zur direkten Raumheizung verwendet, letztere als Warmwasserbereiter oder als nicht gefrierendes Kühlmittel - Frostschutzmittel.

Das Hauptelement des Solarsystems ist der Solarkollektor selbst, der in 3 Versionen angeboten wird:

1. Flacher Warmwasserbereiter. Es ist eine versiegelte Box, die von unten isoliert ist. Im Inneren befindet sich ein Wärmeempfänger (Absorber) aus einem Blech, auf dem eine Kupferspule befestigt ist. Von oben wird das Element durch starkes Glas geschlossen.
2. Der Aufbau des Luftheizkrümmers ist ähnlich wie bei der Vorgängerversion, nur dass anstelle des Kühlmittels die vom Lüfter gepumpte Luft durch die Rohre zirkuliert.
3. Das Gerät eines röhrenförmigen Vakuumkollektors unterscheidet sich grundlegend von flachen Modellen. Das Gerät besteht aus haltbaren Glaskolben, in denen Kupferrohre platziert sind. Ihre Enden sind mit 2 Leitungen verbunden - Vor- und Rücklauf, die Luft wird aus den Kolben gepumpt.

Zusatz.Es gibt eine andere Art von Vakuum-Warmwasserbereitern, bei denen Glaskolben dicht verschlossen und mit einer speziellen Substanz gefüllt sind, die bei niedriger Temperatur verdampft. Beim Verdampfen nimmt das Gas eine große Menge an Wärme auf, die an das Wasser abgegeben wird. Beim Wärmeaustausch kondensiert die Substanz wieder und fließt wie im Bild gezeigt auf den Boden des Kolbens.

Das Gerät aus einer direkt beheizten Vakuumröhre (links) und einem Kolben, der durch Verdampfung / Kondensation von Flüssigkeit arbeitet

Die aufgeführten Kollektortypen nutzen das Prinzip der direkten Übertragung der Wärme der Sonnenstrahlung (ansonsten - Sonneneinstrahlung) auf eine strömende Flüssigkeit oder Luft. So funktioniert ein Flachwassererhitzer:

1. Von einer Umwälzpumpe gepumptes Wasser oder Frostschutzmittel bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 0,3 bis 0,8 m / s durch einen Kupferwärmetauscher (obwohl es auch Schwerkraftmodelle für eine Außendusche gibt).
2. Die Sonnenstrahlen erwärmen die absorbierende Folie und das fest damit verbundene Spulenrohr. Die Temperatur des strömenden Kühlmittels steigt je nach Jahreszeit, Tageszeit und Straßenwetter um 15-80 Grad an.
3. Um Wärmeverluste auszuschließen, sind die Boden- und Seitenflächen des Korpus mit Polyurethanschaum oder extrudiertem Polystyrolschaum isoliert.
4. Das transparente Deckglas erfüllt 3 Funktionen: Es schützt die selektive Beschichtung des Absorbers, es lässt keinen Wind über die Spule blasen und es bildet eine luftdichte Schicht, die Wärme speichert.
5. Das heiße Kühlmittel tritt in den Wärmetauscher des Speichers ein - Pufferspeicher oder indirekter Heizkessel.

Da die Temperatur des Wassers im Kreislauf des Gerätes mit dem Wechsel der Jahreszeiten und Tage schwankt, kann der Solarkollektor nicht direkt für Heizung und Warmwasser verwendet werden.Die von der Sonne erhaltene Energie wird über die Spule des Tanks - Akkumulator (Kessel) - auf das Hauptkühlmittel übertragen.

Die Effizienz von Rohrapparaten wird durch das Vakuum und die reflektierende Innenwand in jedem Kolben erhöht. Die Sonnenstrahlen passieren ungehindert die luftlose Schicht und erwärmen das Kupferrohr mit Frostschutzmittel, aber die Wärme kann das Vakuum nicht überwinden und nach außen gelangen, sodass die Verluste minimal sind. Ein anderer Teil der Strahlung tritt in den Reflektor ein und wird auf die Wasserlinie fokussiert. Laut Hersteller erreicht der Wirkungsgrad der Anlage 80 %.

Wenn das Wasser im Tank auf die richtige Temperatur erwärmt ist, schalten die Solarwärmetauscher über ein Dreiwegeventil auf den Pool um

Röhrenförmige Solarheizungen

In Heizungsanlagen besteht eine der Hauptaufgaben darin, die Sicherheit der Wärme zu gewährleisten und deren Verlust zu verhindern. Dazu werden verschiedene Heizungen und Medien eingesetzt, um die Abgabe von Wärmeenergie zu verhindern. Der effektivste Wärmeisolator ist Vakuum. Dieses Prinzip wird bei röhrenförmigen oder auch Vakuum-Solarkollektoren genannt. Aber Vakuum-Solarkollektoren können von vier Modifikationen sein. Sie haben unterschiedliche Arten von Glasrohren und unterschiedliche Wärmekanäle.

So sehen Röhrensolaranlagen aus

Röhrentypen

Heute werden hauptsächlich zwei Arten von Rohren verwendet: Koaxialrohr (Rohr in Rohr) oder Federrohr. Die Struktur eines Koaxialrohrs ähnelt einer Thermoskanne: Zwei Kolben sind an einem der Enden hermetisch miteinander verlötet, zwischen den Wänden befindet sich ein verdünnter Raum - ein Vakuum. Auf die Wand des zweiten Kolbens wird eine absorbierende Schicht aufgebracht. Es wandelt die Sonnenstrahlen in Wärmeenergie um.Die Innenwand des Kolbens erwärmt sich, die Luft im Inneren des Kolbens erwärmt sich und daraus wiederum das Kühlmittel, das durch den Wärmekanal zirkuliert. Heizungen mit solchen Rohren haben aufgrund des komplexen Wärmeübertragungssystems keinen sehr hohen Wirkungsgrad. Aber sie werden häufiger verwendet. Aus dem Grund, dass sie auch bei starkem Frost jederzeit arbeiten können und geringe Wärmeverluste (durch Vakuum) haben, was ihre Effizienz verbessert.

koaxiales Rohr

Ein Federrohr ist nur ein Kolben, aber mit einer dickeren Wand. Im Inneren ist ein Wärmekanal eingesetzt, der zur Verbesserung der Wärmeübertragung mit einer flachen oder leicht gewundenen Platte aus saugfähigem Material versehen ist. Dann wird das Rohr evakuiert. Dieser Typ hat einen höheren Wirkungsgrad, kostet aber viel mehr als koaxiale. Außerdem ist es schwieriger zu ersetzen, wenn die Röhre ausfällt.

Federrohr - in einer Platte, die einer Feder ähnelt

Arten von thermischen Kanälen

Zwei Arten von thermischen Kanälen sind heute üblich:

• Wärmeleitung
• U-Typ oder gerader Durchgangskanal.

Funktionsschema des Heat-Pipe-Wärmekanals

Das Heatpipe-System ist ein hohles Rohr mit einer massiven Spitze an einem Ende. Diese Spitze besteht aus einem Material mit guter Wärmeableitung (meistens Kupfer). Die Spitzen sind zu einem einzigen Bus verbunden - einem Verteiler (Verteiler). Ihre Wärme wird durch das durch den Krümmer zirkulierende Kühlmittel abgeführt. Darüber hinaus kann die Zirkulation des Kühlmittels durch ein oder zwei Rohre organisiert werden.

In der Röhre befindet sich eine leicht siedende Substanz. Solange die Temperatur niedrig ist, befindet es sich am Boden des Thermokanals in flüssigem Zustand.Beim Erhitzen beginnt es zu kochen, ein Teil der Substanz geht in einen gasförmigen Zustand über, steigt auf. Das erhitzte Gas gibt Wärme an das Metall der massiven Spitze ab, kühlt ab, geht in einen flüssigen Zustand über und fließt an der Wand hinab. Dann heizt es wieder auf und so weiter.

Bei Röhrenkollektoren mit einem Durchlaufkanal wird ein bekannteres Wärmeaustauschschema verwendet: Es gibt ein U-förmiges Rohr, durch das sich das Kühlmittel bewegt. Beim Durchlaufen erwärmt es sich.

U-Wärmetauscher zeigen die beste Leistung, aber ihr Hauptnachteil ist, dass sie ein untrennbarer Teil des Systems sind. Und wenn eine Röhre im Solarpanel beschädigt ist, müssen Sie sie komplett austauschen.

Heat-Pipe-Wärmetauscher sind weniger effizient, werden aber aufgrund der Tatsache, dass das System modular aufgebaut ist und ein beschädigtes Rohr sehr einfach ausgetauscht werden kann, viel häufiger verwendet. Nur einer steigt aus dem Verteiler, ein anderer wird an seine Stelle gesetzt. Wie das geht, sehen Sie im Video. Seltsamerweise, aber so wird eine Vakuumröhre für Sonnenkollektoren zusammengebaut. Und hier gibt es keinen Widerspruch. Es wird einfach ein Koaxialkolben verwendet und das Vakuum befindet sich zwischen seinen Wänden und nicht um den thermischen Kanal herum.

Eine eigene Art von Solarröhrenkollektoren sind Direktheizungsanlagen. Sie werden auch „Nassrohre“ genannt. Bei dieser Konstruktion zirkuliert Wasser zwischen zwei Kolben, erwärmt sich an ihren Wänden und tritt dann in das Reservoir ein. Diese Anlagen sind einfach und billig, aber sie können nicht unter hohem Druck oder bei negativen Temperaturen arbeiten (Wasser gefriert und zerbricht die Kolben). Diese Option ist zum Heizen ungeeignet, sie kann in der warmen Jahreszeit zum Erhitzen von Wasser verwendet werden.

So montieren Sie einen Luftverteiler

Wenn Sie sich entscheiden, das Solarsystem mit Ihren eigenen Händen zu montieren, kümmern Sie sich zuerst um alle notwendigen Werkzeuge.

Was wird in der Arbeit benötigt

1. Schraubendreher.

2. Verstellbare Rohr- und Steckschlüssel.

Steckschlüssel-Satz

3. Schweißen für Kunststoffrohre.

Schweißen für Kunststoffrohre

4. Locher.

Locher

Montagetechnik

Für die Montage ist es wünschenswert, mindestens einen Assistenten zu erwerben. Der Prozess selbst kann in mehrere Stufen unterteilt werden.

Erste Stufe. Montieren Sie zuerst den Rahmen, am besten gleich am Einbauort. Die beste Option ist das Dach, auf das Sie alle Details der Struktur separat übertragen können. Das eigentliche Verfahren zur Montage des Rahmens hängt vom jeweiligen Modell ab und ist in der Anleitung vorgeschrieben.

Zweite Phase. Befestigen Sie den Rahmen fest am Dach. Wenn das Dach aus Schiefer besteht, verwenden Sie einen Schalungsbalken und dicke Schrauben; wenn es aus Beton ist, verwenden Sie gewöhnliche Dübel.

In der Regel sind Rahmen für die Montage auf ebenen Flächen (maximale 20-Grad-Neigung) ausgelegt. Dichten Sie die Befestigungspunkte des Rahmens an der Dachfläche ab, da sie sonst undicht werden.

Dritter Abschnitt. Vielleicht das Schwierigste, weil Sie einen schweren und großen Lagertank auf das Dach heben müssen. Wenn es nicht möglich ist, spezielle Ausrüstung zu verwenden, wickeln Sie den Tank in ein dickes Tuch (um mögliche Beschädigungen zu vermeiden) und heben Sie ihn an einem Kabel an. Befestigen Sie dann den Tank mit Schrauben am Rahmen.

Vierte Stufe. Als nächstes müssen Sie die Hilfsknoten montieren. Dies kann beinhalten:

• Heizkörper;
• Temperatursensor;
• automatisierter Luftkanal.

Installieren Sie jedes der Teile auf einer speziellen weichmachenden Dichtung (diese sind ebenfalls enthalten).

Fünfte Stufe. Bringen Sie die Klempnerarbeit an.Dazu können Sie Rohre aus jedem Material verwenden, solange es einer Temperatur von 95 ° C standhält. Außerdem müssen die Rohre kältebeständig sein. Unter diesem Gesichtspunkt ist Polypropylen am besten geeignet.

Sechste Stufe. Nach dem Anschließen der Wasserversorgung den Vorratsbehälter mit Wasser füllen und auf Dichtheit prüfen. Prüfen Sie, ob die Rohrleitung undicht ist - lassen Sie den gefüllten Tank mehrere Stunden stehen, überprüfen Sie dann alles sorgfältig und beheben Sie das Problem gegebenenfalls.

Siebte Stufe. Nachdem Sie sich vergewissert haben, dass die Dichtheit aller Verbindungen normal ist, fahren Sie mit der Installation der Heizelemente fort. Umwickeln Sie dazu ein Kupferrohr mit einem Aluminiumblech und legen Sie es in eine Vakuumröhre aus Glas. Legen Sie eine Halteschale und eine Gummimanschette auf den Boden des Glaskolbens. Führen Sie die Kupferspitze am anderen Ende des Rohrs ganz in den Messingkondensator ein.

Es bleibt nur noch, das Becherschloss auf die Halterung einzurasten. Installieren Sie die restlichen Röhren auf die gleiche Weise.

Achte Stufe. Installieren Sie einen Montageblock an der Struktur und versorgen Sie ihn mit 220 Volt. Verbinden Sie dann drei Hilfsknoten mit diesem Block (Sie haben sie in der vierten Arbeitsphase installiert). Trotz der Tatsache, dass der Montageblock wasserdicht ist, versuchen Sie, ihn mit einem Visier oder einem anderen Schutz vor atmosphärischen Niederschlägen abzudecken. Schließen Sie dann den Controller an das Gerät an - damit können Sie den Betrieb des Systems überwachen und regulieren. Installieren Sie den Controller an einem geeigneten Ort.

Damit ist die Installation des Vakuumverteilers abgeschlossen. Geben Sie alle notwendigen Parameter in die Steuerung ein und starten Sie das System.

Systemstagnation

Lassen Sie uns ein wenig mehr über die Probleme sprechen, die mit einem Überschuss an erzeugter Wärme verbunden sind. Angenommen, Sie haben einen ausreichend leistungsstarken Solarkollektor installiert, der das Heizsystem Ihres Hauses vollständig mit Wärme versorgen kann. Aber der Sommer ist gekommen und der Heizbedarf ist verschwunden. Wenn ein Elektroboiler von der Stromversorgung abgeschaltet werden kann, kann ein Gasboiler von der Brennstoffzufuhr abgeschaltet werden, dann haben wir keine Macht über die Sonne – wir können sie nicht „abschalten“, wenn es zu heiß wird.

Systemstagnation ist eines der größten potenziellen Probleme für Solarkollektoren. Wird dem Kollektorkreislauf nicht genügend Wärme entnommen, überhitzt das Kühlmittel. Zu einem bestimmten Zeitpunkt kann letzteres kochen, was zur Beendigung seiner Zirkulation entlang des Kreislaufs führt. Wenn das Kühlmittel abkühlt und kondensiert, nimmt das System den Betrieb wieder auf. Allerdings übertragen nicht alle Arten von Kühlmitteln problemlos den Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Zustand und umgekehrt. Einige nehmen durch Überhitzung eine geleeartige Konsistenz an, die es unmöglich macht, den Kreislauf weiter zu betreiben.

Nur eine stabile Abfuhr der vom Kollektor produzierten Wärme hilft, Stagnation zu vermeiden. Wenn die Berechnung der Leistung des Geräts korrekt durchgeführt wird, ist die Wahrscheinlichkeit von Problemen nahezu Null.

Aber auch in diesem Fall ist das Auftreten von Umständen höherer Gewalt nicht ausgeschlossen, daher sollten Methoden zum Schutz vor Überhitzung im Voraus vorgesehen werden:

1. Installation eines Reservetanks zur Ansammlung von Warmwasser. Wenn das Wasser im Hauptspeicher des Warmwasserversorgungssystems das eingestellte Maximum erreicht hat und der Solarkollektor weiterhin Wärme liefert, wird automatisch umgeschaltet und das Wasser wird bereits im Reservespeicher aufgeheizt.Der geschaffene Warmwasservorrat kann später bei bewölktem Wetter für den Hausbedarf genutzt werden.

2. Erhitzen von Wasser im Pool

Die Eigentümer von Häusern mit Swimmingpool (ob drinnen oder draußen) haben eine großartige Möglichkeit, überschüssige Wärmeenergie zu entfernen. Das Volumen des Pools ist ungleich größer als das Volumen eines Haushaltsspeichers, wodurch sich das Wasser darin nicht so stark erhitzt, dass es keine Wärme mehr aufnehmen kann

3. Warmwasser ablassen. In Ermangelung der Möglichkeit, überschüssige Wärme mit Nutzen abzugeben, können Sie das erwärmte Wasser einfach in kleinen Portionen aus dem Warmwasserspeicher in die Kanalisation ableiten. Das in den Tank eintretende kalte Wasser senkt die Temperatur des gesamten Volumens, sodass Sie dem Kreislauf weiterhin Wärme entziehen können.

4. Externer Wärmetauscher mit Ventilator. Wenn der Sonnenkollektor eine große Kapazität hat, kann die überschüssige Wärme auch sehr groß sein. In diesem Fall ist das System mit einem zusätzlichen, mit Kältemittel gefüllten Kreislauf ausgestattet. Dieser zusätzliche Kreislauf wird über einen außerhalb des Gebäudes installierten, mit einem Ventilator ausgestatteten Wärmetauscher an das System angeschlossen. Bei Überhitzungsgefahr gelangt überschüssige Wärme in den Zusatzkreislauf und wird über den Wärmetauscher in die Luft „geschleudert“.

5. Ableitung von Wärme in den Boden. Verfügt das Haus zusätzlich zum Solarkollektor über eine Erdwärmepumpe, kann die überschüssige Wärme zum Brunnen geleitet werden. Gleichzeitig lösen Sie gleich zwei Probleme auf einen Schlag: Einerseits schützen Sie den Kollektorkreis vor Überhitzung, andererseits stellen Sie die im Winter aufgebrauchten Wärmereserven im Erdreich wieder her.

6. Isolierung des Sonnenkollektors vor direkter Sonneneinstrahlung. Aus technischer Sicht ist diese Methode eine der einfachsten.Natürlich lohnt es sich nicht, auf das Dach zu klettern und den Kollektor manuell aufzuhängen - es ist schwierig und unsicher. Es ist viel rationeller, eine ferngesteuerte Schranke wie einen Rollladen zu installieren. Sie können sogar eine Klappensteuerung an den Regler anschließen – steigt die Temperatur im Kreislauf gefährlich an, schließt der Kollektor automatisch.

7. Kühlmittel ablassen. Diese Methode kann als kardinal angesehen werden, ist aber gleichzeitig recht einfach. Bei Überhitzungsgefahr wird das Kühlmittel mittels einer Pumpe in einen speziellen Behälter abgelassen, der in den Systemkreislauf integriert ist. Wenn die Bedingungen wieder günstig werden, bringt die Pumpe das Kühlmittel in den Kreislauf zurück und der Kollektor wird wiederhergestellt.

Zusätzliche Betriebskosten

Die Verwendung erfordert keine Pflege oder Wartung, außer der regelmäßigen Reinigung von Schmutz und Schnee im Winter (wenn er nicht selbst auftaut). Es fallen jedoch einige damit verbundene Kosten an:

Reparatur, alles was auf Garantie geändert werden kann, kann vom Hersteller ohne Probleme getauscht werden, wichtig ist, bei einem autorisierten Händler zu kaufen und Garantieunterlagen zu haben.
Strom, es wird ziemlich viel für die Pumpe und die Steuerung ausgegeben. Für den ersten können Sie nur 1 Solarpanel mit 300 W einsetzen und es wird ausreichen (auch ohne Batteriesystem).
Das Spülen der Spulen muss alle 5-7 Jahre durchgeführt werden

Es hängt alles von der Qualität des Wassers ab (wenn es als Wärmeträger verwendet wird).

Ergebnisse

Abschließend möchte ich anmerken, dass die mögliche Bauform des Kollektors durch die Verwendung einer Kupferspule begrenzt ist.Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, zum Beispiel können Sie aus Bierdosen und anderen Blechflaschen als absorbierende Elemente einen absolut effizienten, funktionierenden Sammler zusammenbauen. Es gibt viele Möglichkeiten. Dazu lohnt es sich nur, das Thema zu studieren und die erforderliche Anzahl von Bierdosen oder Blechflaschen zu sammeln. Als nächstes fügen Sie sie zu einem einzigen Design zusammen. Die Hauptsache ist, dass auch wenn Sie sich für das Sammeln entscheiden Biersammler Dosen oder Flaschen, denken Sie daran, dass alle Sonnenkollektoren nach dem gleichen Prinzip funktionieren. Führen Sie das Löten der Verbindungsstellen von Rohren und Dosen qualitativ durch, schaffen Sie die richtigen Vakuumbedingungen im Design und Sie werden erfolgreich sein. Gehen Sie mutig zur Sache. Dadurch erhalten Sie nicht nur eine völlig kostenlose und autonome Warmwasserquelle. Sie werden auch psychologisch sehr zufrieden sein, wenn Sie wissen, dass Sie dazu beigetragen haben, den Anteil erneuerbarer Energien in der heutigen globalisierten Welt zu erhöhen. Durch die Schaffung eines mit Sonneneinstrahlung arbeitenden Geräts werden Sie unabhängiger von den zentralen Versorgungssystemen für Strom und Gas. Sie versorgen sich selbst mit heißem Wasser für den Haushaltsbedarf. Viel Glück.

Solarkollektor