Tipi di collezionisti
Piatto. Sono costituiti da un involucro isolato termicamente, in cui è inserito un assorbitore, ovvero una piastra solitamente in rame o alluminio, ricoperta da uno strato opaco scuro che assorbe (assorbe) la radiazione solare. Alla piastra sono fissati dei tubi in cui scorre il mezzo riscaldante antigelo (glicole) raccogliendo il calore generato. Il collettore è coperto da un vetro che protegge l'assorbitore dalle condizioni esterne e il dispositivo stesso da un'eccessiva dispersione di calore. A causa del fatto che il vetro è realizzato in vetro temperato, è caratterizzato da una maggiore resistenza agli urti, ad es. Grandine, e alla pressione causata dall'accumulo di neve. Il vetro dovrebbe anche essere altamente trasmissivo alla luce solare.Ciò è garantito dal vetro antiriflesso (fino al 95% della radiazione penetra attraverso di esso) o da uno speciale vetro solare (90%).
Vuoto. Sono costituiti da singoli tubi di vetro con un assorbitore circondato da un vuoto. Grazie ad esso le dispersioni di calore nell'ambiente, caratteristiche dei collettori piani, sono state notevolmente ridotte. I tubi possono avere una costruzione a uno o due strati. L'isolamento termico dei collettori con doppio tubo di vetro è più efficace, ma meno radiazione solare raggiunge l'assorbitore attraverso i due strati di vetro. I collettori sottovuoto possono essere dotati di specchi parabolici aggiuntivi. In questo modo, catturano la radiazione solare aggiuntiva, ma solo quando le loro superfici a specchio sono pulite. Sul nostro mercato sono disponibili due tipi di collettori sottovuoto: n con flusso diretto del fluido riscaldante attraverso l'assorbitore,n con tubi di calore, in cui il mezzo di riscaldamento non scorre direttamente attraverso l'assorbitore, l'energia dell'assorbitore viene raccolta dal mezzo di lavoro, che evapora e fornisce calore al mezzo di riscaldamento. Il vantaggio dei collettori con heatpipe è la possibilità di sostituire i singoli tubi del collettore durante i lavori di manutenzione, senza interrompere il funzionamento dell'impianto solare.
Selezione dell'area
Il calcolo accurato dell'area richiesta del collettore richiede che i calcoli vengano effettuati utilizzando programmi informatici specializzati. Tuttavia, in un'installazione standard, è possibile utilizzare con successo gli indicatori generali della selezione dell'area del collettore (vedere i riquadri a lato). I produttori consigliano di utilizzare collettori sottovuoto per supportare il riscaldamento nelle case unifamiliari. Si presume generalmente che 0,07-0,10 m2 di collettore siano sufficienti per 1 m2 di area riscaldata di un nuovo edificio.
Vuoto contro efficienza piatta
. I collettori piani sono molto più efficienti in estate che in inverno, e quindi sono più spesso utilizzati per riscaldare l'acqua utilizzabile e nelle piscine. I collettori sottovuoto raggiungono un'efficienza media annua più elevata rispetto a quelli piatti, perché lavorano in modo efficiente tutto l'anno. Possono utilizzare l'energia del sole anche a temperature gelide in inverno o quando il cielo è coperto. Pertanto, funzionano bene non solo negli impianti per il riscaldamento dell'acqua sanitaria, ma anche per il preriscaldamento dell'acqua per il riscaldamento centralizzato.
Area occupata. La maggiore efficienza del collettore sottovuoto consente di ridurre la sua superficie rispetto al collettore piano, importante per le case con una forma del tetto complicata (piccola area adatta per l'installazione del collettore). In pratica, quanta energia si ottiene da 5 m2 di collettori piani si può ottenere da 3 m2 di collettori sottovuoto. Questa energia è sufficiente per generare acqua calda sanitaria per una casa abitata da 3-4 persone.
Il vetro è appannato. Occasionalmente, un tale fenomeno può verificarsi in collettori piani installati nella pendenza del tetto, quando le aperture di ventilazione realizzate dal produttore sono coperte. Quindi i collettori non hanno un'adeguata ventilazione dell'alloggiamento. Viene utilizzato per rimuovere l'umidità dall'isolamento termico del collettore, ad esempio dalla lana minerale. Per risolvere questo problema, si consiglia di praticare ulteriori fori nella custodia. Sfortunatamente, questo aumenta la perdita di calore attraverso il collettore nell'ambiente e quindi riduce la sua efficienza. Il fenomeno dell'appannamento della superficie del vetro non si verifica nei collettori sottovuoto, dove il ruolo di isolante termico è il vuoto.
Posto per il collezionista
Molto spesso, i collettori sono montati sul tetto, ma molti produttori indicano che il luogo di installazione è facoltativo, ad esempio sulla facciata o accanto all'edificio.
I collettori sono più efficienti quando i raggi del sole colpiscono la loro superficie ad angolo retto. Pertanto, l'angolo di inclinazione ottimale dei collettori dipende dalla latitudine. In Polonia, per i collezionisti che lavorano tutto l'anno, questa condizione è soddisfatta quando sono diretti a sud con una pendenza di 30 gradi rispetto all'orizzontale. In pratica, si è notato che se la pendenza del tetto ha una pendenza compresa tra 25 e 45 gradi e una deviazione dalla direzione sud non superiore a 45 gradi (cioè sud-est o sud-ovest), non riduce sensibilmente l'efficienza per tutto l'anno del collettore.
La maggior parte dei collettori sottovuoto prodotti hanno la capacità di ruotare i tubi di vetro. Grazie a questo, è possibile correggere l'angolo di inclinazione dell'assorbitore alla luce solare quando la pendenza del tetto è diversa da quella raccomandata e installare questi collettori su tetti piani o facciate.
Funzionamento dell'impianto solare
I serbatoi sono utilizzati per raccogliere l'energia termica ottenuta grazie ai collettori. Negli impianti solari che preparano l'acqua calda vengono utilizzati riscaldatori bivalenti (con due serpentine), solitamente con capacità da 300 a 500 litri. Consentono la cooperazione con due fonti di calore, ovvero la caldaia e il collettore. L'impianto solare è collegato alla serpentina inferiore e la caldaia del riscaldamento a quella superiore. L'automatismo misura la temperatura all'uscita dei collettori solari e nella parte inferiore del riscaldatore bivalente. Se la temperatura nei collettori è superiore del valore impostato (solitamente 5-8 gradi) rispetto alla temperatura nel serbatoio, viene attivato il circolatore e il glicole riceve calore dai collettori e lo trasferisce all'acqua di servizio attraverso la batteria di riscaldamento.
Risparmio sul riscaldamento dell'acqua L'
installazione di collettori solari è piuttosto costosa, ma è redditizia se utilizziamo grandi quantità di acqua calda riscaldata da una tradizionale caldaia a gas o gasolio. Ecco un esempio del calcolo.
Presupposti
1. È stato adottato un tipico impianto solare per una famiglia di quattro persone, con una superficie totale del collettore di 5 m2.
2. Da 1 m2 di un collettore solare funzionante in un impianto solare, si possono ottenere 400-600 kWh all'anno per il riscaldamento dell'acqua di servizio.
3. L'efficienza media della caldaia durante il riscaldamento dell'acqua calda sanitaria in estate è inferiore a quella invernale e va dal 60 all'80%.
4. I valori calorifici approssimativi dei combustibili sono i seguenti: olio combustibile - 10 kWh / litro, gas naturale - 10? KWh / m3.
5. Assumiamo i prezzi dei combustibili: gas naturale - 1,46 / m3, gasolio da riscaldamento - 2,35? PLN / l.
Calcolo I
collettori con una superficie totale di 5 m2 forniranno in un anno: 5 m2 × 600 kWh / m2 = 3000 kWh di energia.
Affinché la caldaia produca la stessa quantità di calore, utilizzerà le seguenti quantità di combustibile (p):
Indicatori della selezione della superficie dei collettori che preparano l'acqua calda sanitaria | Area di raccolta consigliata | Tipo di collezionista | piatto | vuoto | m2 / persona | 1.2-1.5 | 0,8-1,0 | m2 / 100 litri di acqua calda sanitaria | circa 2,5 | circa 1,5 Indicatori di selezione della superficie dei collettori che riscaldano l'acqua nella piscina esterna * |
Tipo di collezionista | piatto | vuoto | piscina con copertura (es. tenda a rullo) | 0.4-0.7 | 0.4-0.5 | piscina senza copertura | 0,5-0,9 | 0,5-0,7 Indicatori di selezione della superficie dei collettori che riscaldano l'acqua in una piscina coperta * |
Tipo di collezionista | piatto | vuoto | piscina con copertura (es. tenda a rullo) | 0.25-0.4 | 0.25-0.3 | piscina senza copertura | 0,3-0,5 | 0,3-0,4 |
Il costo di un impianto solare per una famiglia di quattro persone
Produttore | genere | Superficie | numero | Capacità | Elementi aggiuntivi inclusi nel kit | Imposta il prezzo | collezionisti | collettore | assorbitore | collezionisti | vassoio | netto + IVA | (m2) | (m2) | (litri) | (PLN) | Cichewicz | piatto | 6.06 | 5.49 | 3 | 300 | gruppo pompa, gruppo di sicurezza, controllo | 7450 Watt | piatto | 6.17 | 5.56 | 3 | 300 | gruppo solare, regolatore, porta collettori, set di connessioni | per installazione, vaso di espansione, guaina per tubi di rame, liquido | 7599 Watt | vuoto | 4.20 | 3.84 | 2 | 300 | gruppo solare, regolatore, porta collettori, set di connessioni | per installazione, vaso di espansione, guaina per tubi di rame, liquido | 7599 Vaillant | piatto | 4.48 | 4.04 | 2 | 300 | solarna grupa pompowa, naczynie przeponowe, odpowietrznik automatyczny, | grupa bezpieczeństwa zasobnika, zestaw montażowy, płyn | 10 800 Vaillant | próżniowe | 5,16 | 3,22 | 4 | 300 | solarna grupa pompowa, naczynie przeponowe, odpowietrznik automatyczny, | separator powietrza, grupa bezpieczeństwa zasobnika, zestaw montażowy, płyn | 19 605 Velux | płaskie | 5,00 | 4,40 | 2 | 300 | kołnierze uszczelniające, przewody łączące kolektory, przewody łączące | kolektor ze zbiornikiem, grupa pompowo-sterująca, czujniki temperatury, | naczynie przeponowe, termostatyczny zawór mieszający, odpowietrzacz, płyn | 13 560 Viessmann | płaskie | 5,02 | 4,60 | 2 | 300 | zestaw mocujący kolektor, solarna grupa pompowa, naczynie przeponowe, | 12 216 | separator powietrza, zestaw przyłączy do instalacji, regulator, płyn | 9648* Viessmann | próżniowe | 4,32 | 3,00 | 1 | 300 | zestaw mocujący kolektor, solarna grupa pompowa, naczynie przeponowe, | separator powietrza, zestaw przyłączy do instalacji, regulator, płyn | 19 681 ile to kosztuje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kolektory: n płaskie | 600-1200/m2 + VAT n próżniowe | 1600-3500/m2 + VAT n koszt montażu | 500-2000 |