Tek aileli bir evde sıcak su için güneş enerjisi kurulum şeması.
Güneş enerjisi kullanan sıcak su hazırlama sisteminin çalışması için yalnız güneş kollektörleri yeterli değildir. Elbette bu güneş enerjisi tesisatının en önemli unsuru, ancak maliyet tahminine baktığımızda, genellikle fiyatlarının tüm projenin maliyetinin yarısını bile oluşturmadığı ortaya çıkıyor. Başka neyin gerekli olduğunu ve ne için olduğunu kontrol edin.
Güneş enerjisi tesisatı yapımı. Güneş enerjisi kullanarak nasıl sıcak su elde edebileceğinizi görün
Su tankı
Maliyet tahmininin önemli bir kalemi güneş enerjisi tankıdır. Isıtılmış suyu ve dolayısıyla güneş kollektörleri sayesinde elde edilen enerjiyi depolamak için gereklidir.
En yaygın kullanılan çözeltide, kollektörde ısıtılan sıvı (genellikle sulu glikol çözeltisi), tanktaki ısı eşanjörüne taşınır ve bunun içinden sadece suyu ısıtır. Güneş tankları, sadece kazanlarla işbirliğine yönelik olanlardan daha büyük bir kapasiteye sahiptir. Ek olarak, bunlar genellikle iki değerli cihazlardır, yani suyun iki kaynak tarafından ısıtılmasını sağlayanlardır - kollektörlere ek olarak, bir ısıtma kazanı veya bir ısı pompası olabilir. Bu yüzden bir tane değil, iki ısı eşanjörü vardır, genellikle bobinler şeklinde (tabakalı yükleme tanklarında tüp eşanjörleri de vardır) ve çift bobinler olarak adlandırılırlar (bkz. Şekil 1). Kollektörlerden sağlanan enerji, suyu ısıtmak için yeterli olduğu sürece, ikinci ısı kaynağı çalışmaz.
İkinci bir ısı eşanjörüne (veya bunun yerine) ek olarak, güneş enerjisi tankı bir elektrikli ısıtıcı monte etmek için bir saplama borusuna sahip olabilir. Evdeki ısı kaynağı, otomatik olarak çalışmayan katı yakıtlı bir kazan olduğunda veya evde sadece elektrikli ısıtma olduğunda kullanılır. Bu çözüm, sıcak suyun kötü havalarda bile akmayacağı anlamına gelir. Ek olarak, müdahalemize gerek yok - kazan veya ısıtıcı, tanktaki su sıcaklığı ayarlanan değerin altına düştüğünde otomatik olarak başlatılır.
Güneş enerjisi kurulumunun alan ısıtmasını da desteklemesini istiyorsak , başka bir depolama tankına ihtiyacımız olacak - çift kabuklu (içinde ikinci bir depolama tankı olan - bkz. Şekil 2). Kollektörlerde ısıtılan sıvı, tankın dış ve iç kabuğu arasındaki alanda bulunan ısı eşanjörünü besler. Bu merkezi ısıtma tesisatını besleyen su, eşanjörden ısıtılır. Buna karşılık, iç tankı doldurarak musluk suyunu da ısıtır. İç depoda, güneş enerjisi gerekli su sıcaklığını sağlayamadığında başlayan bir kazan veya ısı pompası ile çalışan ikinci bir eşanjör vardır.
Güneş tankları
regülatör
Güneş kontrol cihazı, kurulumu kontrol etmek için kullanılır. Kollektörden ve tanktaki sıvı çıkışında , güneş ısı eşanjörünün yüksekliğinde ölçen sıcaklık sensörlerinden gelen sinyalleri alır. Sıcaklık farkı ayarlanan değeri aştığında, kontrol cihazı, toplayıcılardan ve tankın eşanjöründen sıvı akışını zorlayan sirkülasyon pompasını başlatır. Kumanda kazan kumandası ile iletişim kuruyorsa, güneş enerjisinden en iyi şekilde yararlanmak için çalışmasını otomatik olarak optimize etmek mümkündür.
Sirkülasyon pompası
Isıyı toplayıcılardan depodaki eşanjöre taşımanın mümkün olması sayesinde tesisattaki sıvının dolaşımını zorlar. Pompanın rotor hızı değişken olabilir, daha sonra regülatör onu güneş kollektörleri tarafından alınan enerji miktarına göre ayarlar (emme sıcaklığı düşükken daha yavaş akış). Sirkülasyon pompası elektrik tüketir, bu nedenle güneş sisteminin çalışması tamamen serbest değildir. Bununla birlikte, küçük bir kurulumda bu enerjinin maliyeti, yılda birkaç düzine zlotiyi geçmez, bu nedenle toplayıcıları kullanmanın karlılığı göz önüne alındığında genellikle göz ardı edilir.
Güvenlik grubu
Bu genleşme kabı, emniyet valfi ve basınç göstergesi, herhangi bir ısıtma tesisatının vazgeçilmez unsurlarıdır. Doldurucu sıvının sıcaklığı arttığında hacmi artar. Sistem bileşenlerinin yırtılmasına yol açabilecek basıncı arttırmamak için genleşme kabı tarafından esnek bir membranla fazla sıvı alınır. Buna rağmen, basınç güvenli değerin üzerine çıkarsa, emniyet valfi açılır ve fazla sıvı özel bir kaba akar (sıvı genellikle glikol içerdiğinden, kanalizasyon sistemine boşaltılamaz). Güvenlik grubu genellikle tesisin doldurulması / boşaltılması için bir vanaya da sahiptir.
Yerçekimi freni
Sirkülasyon pompası kapatıldığında sıvının sistemden akmasını önleyen bir vanadır. Isı eşanjörünü tank içerisine dolduran sıcak sıvı, doğal yüzdürme kuvveti nedeniyle, gece soğutulmuş kollektörlere doğru akabilir. Bu sayede tanktan gelen ısı kaybedilir. Bir valf kullanımı bu istenmeyen olguyu önler.
Güneş istasyonu
Ayrıca bir pompa grubu olarak da adlandırılır. Sette ve fabrikada monte edilmiş olarak sunulmaktadır: pompa, yerçekimi freni, emniyet grubuna bağlanma, artı termometreler, basınç göstergesi, debimetre, kapatma vanaları ve bazen de bir regülatör. Hepsi, ısı kaybına karşı koruyan bir yuvaya yerleştirilir.
Otomatik hava tahliyesi
Bu cihaz, kurulumun en yüksek noktasına (kolektörün üst kenarına), sistemi havalandırdıktan sonra kapatılması gereken bir kapatma valfi ile birlikte monte edilir. Havalandırma, sıvının içlerinde dolaşmasını önleyen borulardan havayı almak için kullanılır. Sisteme bir hava ayırıcı takılmışsa, havalandırma boşaltılabilir. Sistem daha sonra doldurma pompası ile doldurulduktan sonra bir kez boşaltılmalıdır.
Güneş enerjisi sistemleri yerçekimsel olabilir, yani bir sirkülasyon pompası olmadan
Sıvılardaki borulardaki hareket, sıcaklıktaki bir değişiklik nedeniyle yoğunluğundaki bir değişiklikten kaynaklanır. Bu tür bir kurulum daha basittir ve elbette pompalamadan daha ucuzdur, ayrıca elektrikle çalışmasına gerek yoktur.
Ancak, kullanımının bazı sınırlamaları vardır. Öncelikle, güneş kollektörleri ısıtılmış su ile tankın altında olmalı ve tesisatın elemanlarını bağlayan borular en az kıvrım ile kısa olmalı, böylece akış direnci mümkün olduğu kadar düşük olmalıdır. Aynı nedenden ötürü, yerçekimi sistemleri genellikle doğrudan olarak çalışır - tankta bobin yoktur ve kullanım suyu (kuyudan veya su kaynağından) güneş kolektörlerinden akar ve daha sonra musluklara akar. Emicinin arıtılmamış su ile sürekli teması, taş oluşumundan dolayı daha hızlı tahrip olması nedenidir. Ek olarak, su negatif bir sıcaklıkta dontuğu için, tesisat soğuduğunda çalışamaz - bu tür sistemler nedeniyle yalnızca bizden daha sıcak bir iklime sahip ülkelerde popülerdir.
Güneş enerjisi sistemleri, sıcak ülkelerde Polonya'dan daha popülerdir. Uzun süreli güneş ışığı ve yüksek ortam sıcaklığı sayesinde ilkel olanlar bile büyük miktarda sıcak su sağlar.