Solar water heating: maunawaan ang mga variation at feature ng mga uri ng system

Unawain ang lahat tungkol sa kung paano gumagana ang solar thermal heating, ang mga variation at feature ng mga uri ng system

Mga plato ng pampainit ng tubig ng solar

Ang Brazil ay isang magandang bansa na may kinalaman sa insolation dahil ito ay matatagpuan sa tropikal at ekwador na sona, na may halos walong oras na direktang liwanag ng araw bawat araw (batay sa taunang average). Para sa kadahilanang ito, ito ay isang mahusay na merkado para sa photovoltaic solar system at para sa solar water heating gamit ang solar radiation (solar thermal energy).

Hindi tulad ng photovoltaic solar energy, na ang prinsipyo ng pagtatrabaho ay ang conversion ng solar energy sa electrical energy, ang solar thermal energy ay isang teknolohiya na nagpapahintulot sa conversion ng solar energy sa thermal energy, at mula doon, nagbibigay ng pagpainit ng tubig sa mga sistemang tirahan, gusali at komersyal.

Ang conversion ng electromagnetic radiation mula sa araw sa thermal energy ay isinasagawa ng mga solar collectors (o mga panel).

Mayroong iba't ibang uri ng mga kolektor, na may iba't ibang kahusayan sa conversion ng enerhiya. Para sa bawat layunin, mayroong isang mas angkop na uri ng kolektor, tulad ng makikita sa larawan sa ibaba:

pinaka-angkop na kolektor,

Larawan: aquakent

Kaya, tulad ng nakikita mo mula sa imahe, ang mga solar thermal system ay maraming nalalaman at maaaring magamit upang magbigay ng mainit na tubig para sa iba't ibang mga pag-andar, tulad ng pagpainit ng mga swimming pool, pagsuporta sa sentral na pagpainit, paliguan ng tubig at mga sektor ng industriya. Sa ganitong paraan, nakakatulong ito sa maximum na pagtitipid ng enerhiya sa pagpainit ng tubig.

Paano ito gumagana?

Ang ibabaw ng mga panel ay may mga palikpik na gawa sa tanso o aluminyo, karaniwang pininturahan ng madilim na kulay para sa higit na pagsipsip ng solar radiation. Kaya, nakukuha ng mga palikpik na ito ang radiation na ito at pagkatapos ay binabago ito sa init. Ang init ay pagkatapos ay hinihigop ng likido sa loob ng mga panel, na pagkatapos ay dinadala sa pamamagitan ng pumping sa pamamagitan ng mga insulated pipe, hanggang sa maabot nito ang tangke ng mainit na tubig (thermal reservoir o boiler).

Ang tangke ng mainit na tubig ay gawa sa insulating material, na pumipigil sa paglamig ng tubig, na nagpapahintulot sa mainit na tubig na maibigay kahit na sa maaraw na mga panahon, tulad ng sa gabi.

Paano Gumagana ang Solar Water Heating

Larawan: Soletrol (inangkop)

Mayroon ding auxiliary heating system (na maaaring electric o gas), na gumagana sa pamamagitan ng pagtiyak na mayroong mainit na tubig kahit na ang solar radiation ay hindi sapat upang ganap itong init.

Mga bahagi

Sa pangkalahatan, ang solar thermal energy system ay binubuo ng mga sumusunod na item:

Solar panel

Maaari silang maging isa o higit pang mga panel, na may tungkuling gawing thermal energy ang insidente ng solar radiation.

Solar accumulator (thermal reservoir)

Ideposito na naglalaan ng mainit na tubig hanggang sa kailanganin ito para magamit. Ang laki ng tangke ay dapat na tugma sa mga pangangailangan ng tirahan.

Hydraulic circuit

Piping, circulating pump at valves.

pangkat ng sirkulasyon

Ito ay bahagi ng hydraulic circuit, at ang function nito ay ang magpalipat-lipat ng thermal liquid sa pamamagitan ng mga tubo na kumokonekta sa solar panel sa tangke ng accumulator.

sentro ng kontrol

Mga elemento ng kontrol at regulasyon na tumitiyak sa tamang paggana ng system.

suporta sa enerhiya

Ang mga pantulong na sistema ng pag-init na isinaaktibo lamang sa mga oras na ang insidente ng radiation sa mga panel ay hindi sapat upang ganap na mapainit ang tubig.

Mga kolektor

Tulad ng posibleng makita sa larawan tungkol sa pagiging angkop ng mga kolektor, mayroong higit sa isang uri ng kolektor, at ang mga pagkakaiba-iba na ito ay may iba't ibang kahusayan, depende sa layunin ng paggamit nito. Kaya tingnan natin ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga open flat collector, closed flat collector at tubular vacuum collector:

Sarado at bukas na mga kolektor ng flat

Ang mga pangunahing bahagi ng isang closed flat collector ay:

  • Panlabas na pambalot: karaniwang gawa sa aluminyo. Ito ay may function ng pagsuporta sa iba pang mga bahagi.
  • Thermal insulation: ang function nito ay upang mabawasan ang pagkawala ng init sa kapaligiran, na kadalasang gawa sa glass wool o rock, o polyurethane foam.
  • Flute: mga tubo na konektado sa isa't isa na nagpapahintulot sa daloy ng tubig sa loob ng kolektor, kadalasang gawa sa tanso.
  • Mga palikpik: responsable para sa pagsipsip at paglipat ng solar energy sa tubig. Ang mga ito ay gawa sa aluminyo o tanso at pininturahan ng matte na itim upang mapataas ang pagsipsip ng radiation.
  • Saklaw: kadalasang salamin, polycarbonate o acrylic na nagbibigay-daan sa pagpasa ng solar radiation, pinapaliit ang pagkawala ng init.

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng flat closed at open collector ay ang bukas ay walang panlabas na kahon, takip at thermal insulation, na hindi gaanong mahusay sa pagpainit ng tubig sa mas mataas na temperatura.

Sarado at bukas na mga kolektor ng flat

Larawan: Solar Energy Sphere / Dasol

Mga tubular vacuum collector

Ang mga tubular vacuum collector ay mayroong mga pangunahing bahagi:

  • Tubes: karaniwang dalawang concentric glass tubes, na may tubig na dumadaloy sa kanila. Sa pagitan ng loob at labas ay may vacuum layer, na responsable para sa pagliit ng thermal loss.
  • Ulo: ang mga tubo ay ipinasok sa ulo, kung saan dumadaan ang tubig. Maaari itong gawin ng bakal, aluminyo o tanso, at pinahiran ng ilang thermal insulating material.
  • Structure: ito ang nagpapanatili sa mga tubo sa tamang posisyon para sa pagkuha ng solar energy, at nakakabit sa ulo.
Tubular vacuum collectors

Larawan: Solar Energy Sphere

Sirkulasyon

Mayroon ding dalawang variation ng solar thermal system, na naiiba sa paraan ng pag-ikot ng tubig sa loob ng system: ang system na may sirkulasyon sa thermosiphon at ang system na may forced circulation.

Sirkulasyon sa thermosiphon

Ang ganitong uri ng sistema ay gumagamit ng physics upang itaguyod ang libreng sirkulasyon ng tubig, iyon ay, ito ay gumagamit ng thermodynamics at ang puwersa ng grabidad, na nagiging sanhi ng mainit na tubig na natural na tumaas sa reservoir at ang malamig na tubig ay bumaba sa solar panel.

Kaya, ang mga sistema na may sirkulasyon ng thermosyphon ay hindi nangangailangan ng paggamit ng mga de-kuryenteng bomba, kaya naman ang mga ito ay mas matipid at mas simple sa pag-install. Para sa ilang mga kaso, maaari itong maging hindi gaanong mahusay kaysa sa sapilitang sirkulasyon, bilang karagdagan sa pag-aatas sa reservoir na kinakailangang nakaposisyon sa itaas ng mga panel.

sapilitang sirkulasyon

Ang mga system na may sapilitang sirkulasyon ay karaniwang nagtatampok ng tangke ng tubig na hiwalay sa mga panel, kaya pinapayagan ang tangke na iposisyon sa antas ng lupa at maaaring mai-install sa anumang kompartamento sa bahay, habang ang mga panel ay karaniwang naka-install sa mga bubong. Hindi tulad ng mga sistema ng sirkulasyon ng thermosiphon, ang mga sapilitang sistema ng sirkulasyon ay nangangailangan ng mga bomba ng tubig na kinokontrol ng elektroniko.

Pag-install

Para sa pag-install ng mga thermal solar energy system, ang ilang mga punto ay dapat isaalang-alang:

  • Ang lugar ng pag-install ay dapat na ligtas, iyon ay, ang mga bahagi ay dapat na naka-install sa isang lugar kung saan ang mga tao at hayop ay walang madaling pag-access, na karaniwang naka-install sa mga bubong (rooftop);
  • Maipapayo na iwasan ang pag-install ng mga panel sa mga lugar na may buo at/o bahagyang pagtatabing;
  • Dapat na mai-install ang mga panel nang mas malapit hangga't maaari sa lugar ng pagkonsumo.
pag-install ng mga solar thermal energy system

pinagmulan ng larawan: Soletrol

Ang oras ng pagbabayad sa pamumuhunan sa solar thermal energy ay may posibilidad na mag-iba, kadalasan sa isang hanay na mula 18 hanggang 36 na buwan. Ang kapaki-pakinabang na buhay ng isang solar heater ay tinatantya na humigit-kumulang 240 buwan, na ginagawang napakahusay at matipid sa sistema.

Dahil kakaunti o kadalasang hindi nangangailangan ng kuryente sa pag-init ng tubig, ang sistema ay matipid, bukod pa sa pagiging environment friendly dahil hindi ito gumagawa ng basura na lampas sa mga plato at hindi nagdudulot ng pinsala sa kapaligiran. Nangangako rin ito sa Brazil at sa mundo, dahil nagdudulot ito ng kaunting epekto sa kapaligiran at binabawasan ang carbon footprint ng mga consumer, na magpapaliit sa kanilang mga emisyon sa pamamagitan ng pagpili ng paraan upang makakuha ng mainit na tubig mula sa pagbawas sa konsumo ng kuryente.

Ang video na ginawa ni Soletrol, ay nagpapakita ng gumaganang prinsipyo ng thermal solar energy at solar collectors.

Upang malaman kung paano i-install ang solar photovoltaic system, i-access ang aming gabay sa pag-install - ngunit gagabay lamang ito sa iyo kung paano i-install ang photovoltaic energy system at hindi ang thermal one, ipinaliwanag sa artikulong ito.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found