Tudjon meg mindent a napenergiával működő fűtés működéséről, a rendszertípusok variációiról és jellemzőiről

Brazília a hőguta szempontjából kiváltságos ország, mivel a trópusi és az Egyenlítői zónában található, és napi nyolc óra közvetlen napfénynek számít (az éves átlag alapján). Emiatt kiváló piac a napelemes fotovoltaikus rendszer számára, valamint a napsugárzást (napenergiát használó) vízmelegítés számára.

Ellentétben a napelemes fotovillamos energiával, amelynek működési elve a napenergia elektromos energiává történő átalakítása, a napenergia hőenergia olyan technológia, amely lehetővé teszi a napenergia hőenergiává történő átalakítását, és ettől kezdve vízmelegítést biztosít lakó-, épület- és kereskedelmi.

A nap elektromágneses sugárzásának hőenergiává történő átalakítását napkollektorok (vagy panelek) végzik.

Többféle kollektor létezik, az energiaátalakításban eltérő hatékonysággal. Minden célra van egy megfelelőbb típusú gyűjtő, amint az a következő képen látható:

Kép: aquakent

Így, amint az a képen is látszik, a szolár termálrendszerek sokoldalúak, és felhasználhatók meleg víz biztosítására különböző funkciókhoz, például a medencefűtéshez, a központi fűtés támogatásához, a fürdővízhez és az ipari szektorokhoz. Ily módon hozzájárul a vízmelegítés maximális energiamegtakarításához.

Hogyan működik?

A panelek felületén réz vagy alumínium bordák vannak, amelyeket általában sötét színnel festenek a napsugárzás nagyobb abszorpciója érdekében. Így ezek az uszonyok megfogják ezt a sugárzást, majd hővé alakítják. A hőt ezután a panelek belsejében lévő folyadék elnyeli, amelyet szigetelt csöveken keresztül történő szivattyúzással továbbítanak, amíg el nem éri a melegvíztartályt (hőtároló vagy kazán).

A melegvíz-tartály szigetelő anyagból áll, amely megakadályozza a víz lehűlését, lehetővé téve a melegvíz szállítását még napsütés nélküli időszakokban is, például éjszaka.

Kép: Soletrol (kiigazítva)

Van egy kiegészítő fűtési rendszer is (amely lehet elektromos vagy gázos), amely biztosítja, hogy meleg víz legyen akkor is, ha a napsugárzás nem elegendő a teljes fűtéséhez.

Alkatrészek

Általában a napenergia-termelő rendszer a következő elemekből áll:

Napelem

Lehetnek egy vagy több panel, amelyek feladata, hogy a beeső napsugárzást hőenergiává alakítsák át.

Napelem (hőtartály)

Tartály, amely forró vizet tart fenn, amíg a használatra szükség van. A tartály méretének kompatibilisnek kell lennie a lakóhely igényeivel.

Hidraulikus áramkör

Csővezeték, keringtető szivattyúk és szelepek.

Keringési csoport

Ez a hidraulikus kör része, és a hőfolyadékot a napelemet az akkumulátortartályhoz kötő csöveken keresztül keringeti.

Irányító központ

Vezérlő és szabályozó elemek, amelyek biztosítják a rendszer megfelelő működését.

Energiatámogatás

Kiegészítő fűtési rendszerek, amelyek csak akkor működnek, amikor a panelek sugárzása nem volt elegendő a víz teljes felmelegítésére.

Gyűjtők

Amint a képen látható volt a kollektorok alkalmazhatóságáról, több típusú kollektor létezik, és ezeknek a variációknak a felhasználásuk céljától függően eltérő hatékonyságuk van. Lássuk akkor a nyitott lapos kollektorok, a zárt lapos kollektorok és a vákuumcsöves kollektorok közötti főbb különbségeket:

Zárt és nyitott lapos kollektorok

A zárt lapos kollektor fő elemei:

• Külső ház: általában alumíniumból készül. Funkciója a többi alkatrész támogatása.
• Hőszigetelés: feladata a környezeti hőveszteség minimalizálása, általában üveggyapotból vagy kőzetből, vagy poliuretánhabból.
• Fuvola: egymáshoz kapcsolt csövek, amelyek lehetővé teszik a víz áramlását a kollektorba, általában rézből.
• Finomok: felelősek a napenergia felszívódásáért és vízbe juttatásáért. Alumíniumból vagy rézből készülnek, és matt feketére vannak festve, hogy növeljék a sugárzás abszorpcióját.
• Fedés: általában üveg, polikarbonát vagy akril, amely lehetővé teszi a napsugárzás áthaladását, minimalizálva a hőveszteséget.

A fő különbség a zárt és a nyitott kollektor között az, hogy a nyitott kollektornak nincs külső doboza, fedele és hőszigetelése, kevésbé hatékony a víz magasabb hőmérsékletre történő fűtése.

Kép: Napenergia gömb / Dasol

Cső alakú vákuumos kollektorok

A csöves vákuumkollektorok a következő fő alkatrészekkel rendelkeznek:

• Cső: általában két koncentrikus üvegcső, amelyeken keresztül víz folyik. A belső és a külső között van egy vákuumréteg, amely felelős a hőveszteségek minimalizálásáért.
• Fej: a csöveket a fejbe helyezik, ahol a víz áthalad. Készülhet acélból, alumíniumból vagy rézből, és bevonható valamilyen hőszigetelő anyaggal.
• Szerkezet: ez tartja a csöveket a napenergia megfogásához megfelelő helyzetben, és a fejhez van rögzítve.

Kép: Napenergia gömb

Keringés

A szoláris termálrendszereknek két változata is van, amelyeket megkülönböztetnek a víz keringési módjai: a termoszifon cirkulációjú és a kényszerű cirkulációs rendszer.

Termoszifon keringés

Ez a fajta rendszer fizikát használ a vízforgalom ingyen előmozdításához, vagyis a termodinamikát és a gravitációs erőt használja, amelyek miatt a forró víz természetesen a tározóig emelkedik, a hideg pedig leereszkedik a napelem.

Így a termoszifon cirkulációval rendelkező rendszerek nem igényelnek elektromos szivattyúk használatát, ezért gazdaságosabbak és egyszerűbbek a telepítésük. Bizonyos esetekben kevésbé hatékony, mint a kényszerkeringtetés, amellett, hogy megköveteli, hogy a tartály szükségszerűen a panelek felett legyen.

Kényszerített forgalom

Az erőltetett cirkulációs rendszerek általában a víztartályt külön választják el a panelektől, ezáltal lehetővé téve a tartály padlószinten történő elhelyezését, és a ház bármely helyiségébe felszerelhető, míg a paneleket általában a tetőkre szerelik. A termoszifon keringési rendszerektől eltérően a kényszercirkulációs rendszerekhez elektronikusan vezérelt vízszivattyúkra van szükség.

Telepítés

A napenergiával működő rendszerek telepítésénél néhány szempontot figyelembe kell venni:

• A telepítés helyének biztonságosnak kell lennie, vagyis az alkatrészeket olyan helyre kell felszerelni, amelyhez az emberek és az állatok nem férnek hozzá könnyen, általában a tetőkre (tetőre) telepítve;
• Célszerű kerülni a panelek teljes és / vagy részleges árnyékolású helyekre történő felszerelését;
• A paneleket a lehető legközelebb kell elhelyezni a fogyasztás helyéhez.

kép forrása: Soletrol

A napenergiába történő befektetés megtérülési ideje általában változó, általában 18 és 36 hónap közötti időközönként történik. A szolármelegítők élettartama körülbelül 240 hónapra becsülhető, ami a rendszer nagyon előnyös és gazdaságos.

Mivel keveset használ, vagy gyakran nem igényel elektromos energiát a víz felmelegítésére, a rendszer gazdaságos, ráadásul környezetbarát, mert nem keletkezik hulladék a lemezeken túl, és nem okoz kárt a környezetben. Brazíliában és a világon is ígéretes, mivel minimális környezeti hatásokat okoz és csökkenti a fogyasztók szén-dioxid-kibocsátását, akik minimalizálni fogják a kibocsátásukat, amikor a villamosenergia-fogyasztás csökkentésével választják a meleg víz megszerzésének módját.

A Soletrol által készített videó bemutatja a napenergia és a napkollektorok működési elvét.

A szolár fotovoltaikus rendszer telepítésének megismeréséhez olvassa el telepítési útmutatónkat - de ez csak az energetikai fotovoltaikus rendszer telepítésének és nem a termikus telepítésének útmutatóját ismerteti, ebben a cikkben ismertetjük.

---