Vacuüm zonnecollector – kenmerken van de werking

Wat is de opbouw van een vacuüm zonnecollector, is het mogelijk om het hele jaar door warm water van de zon te krijgen, voldoet de collector volledig aan de vraag naar warm water? Hoe de collector op de juiste manier vast te binden en heeft deze een onderhoudsbeurt nodig? U leert hierover en nog veel meer in het artikel..

Niemand zal warm water weigeren voor de prijs van koud water. Tegenwoordig is het mogelijk dankzij de uitvinding van zonnecollectoren. Het voordeel van het gebruik ervan is dat een dergelijk systeem zijn vruchten begint af te werpen vanaf de eerste dag van installatie, aangezien zonne-energie volledig gratis is en het gebruik ervan niet wordt belast..

De terugverdientijd van een dergelijk systeem is natuurlijk moeilijk te voorspellen, omdat alles afhangt van het dagelijkse volume aan warm waterverbruik, de kosten van het type brandstof, het alternatief hiervoor is de energie van de zon, het aantal zonnige dagen, de kracht van zonnestraling in de regio, evenals andere factoren. De terugverdientijd kan echter evenredig met de prijsstijging voor traditionele energiebronnen snel afnemen, waardoor het idee om een ​​zonneboiler aan te schaffen aantrekkelijker wordt..

Er zijn veel soorten zonnecollectoren. Dit artikel beschrijft een van hen, de meest optimale voor gebruik in bestaande constructies – een vacuümzonnecollector met één circuit en een externe opslagtank.

Vacuüm zonnecollector - kenmerken van de werking

Zo’n boiler is vooral handig omdat alle communicatie buiten het gebouw plaatsvindt en er geen technische ruimte nodig is, die vaak onmogelijk is uit te rusten in een woongebouw. Het is voldoende om warm- en koudwaterleidingen naar een dergelijk apparaat te brengen om het te gebruiken. Om de mogelijkheden uit te breiden heb je ook een 220 volt netwerk nodig. Maar zelfs zonder stroomtoevoer zal de collector zijn hoofdfunctie vervullen.

Vacuüm zonnecollector ontwerp

Een direct werkende vacuüm-zonnecollector is in wezen een boiler. Alleen de rol van verwarmingselementen daarin wordt gespeeld door koperen verwarmingselementen die zich in de opslagtank bevinden. Hun aantal hangt af van het volume van de schijf..

Vacuüm zonnecollector - kenmerken van de werking

Koperen verwarmingselementen (heatpipes) bevinden zich in glazen vacuümbuizen waarvan het ontwerp vergelijkbaar is met een thermoskan, wat zorgt voor minimaal warmteverlies.

Vacuüm zonnecollector - kenmerken van de werking

De heatpipes bevatten een niet-bevriezende, gemakkelijk kokende vloeistof. De zonne-energie die wordt geabsorbeerd door de selectieve coating van de vacuümbuis wordt omgezet in warmte-energie, die wordt overgedragen aan de warmtepijpen. De vloeistof in de warmtepijp kookt en stijgt in de vorm van stoom naar de punt van de buis.

Daar geeft het zijn warmte af aan het water in de tank en, terwijl het afkoelt, condenseert het en stroomt het naar de bodem van de buis. Dit proces herhaalt zich cyclisch.

Vacuüm zonnecollector - kenmerken van de werking

De koperen punt van de warmtepijp heeft geen directe interactie met het water in de aandrijving. Hij past in een messing huls die in de behuizing wordt geschroefd.

Vacuüm zonnecollector - kenmerken van de werking

De opslagtank wordt constant gevuld met water, dat onder de hoofddruk van de watertoevoer staat. De maximaal toegestane druk voor de tank is 0,6 MPa. Koud water wordt naar de bodem van de opslagtank geleid, verwarmd water wordt van bovenaf getrokken. Hierdoor mengen de stromen niet, waardoor een constante uitlaattemperatuur wordt gegarandeerd, bijna totdat de tank volledig leeg is. Bovenaan de opslagtank bevindt zich een automatische ontluchter.

Vacuüm zonnecollector - kenmerken van de werking

Vacuüm zonnecollector - kenmerken van de werking Opslagtankdiagram: 1 – behuizing behuizing, 2 – isolatielaag, 3 – roestvrijstalen tank, 4 – temperatuursensor, 5 – ontluchter, 6 – warmwateruitlaat, 7 – elektrisch verwarmingselement, 8 – koudwaterinlaat, 9 – barrière

Opslagtankdiagram: 1 – behuizing behuizing, 2 – isolatielaag, 3 – roestvrijstalen tank, 4 – temperatuursensor, 5 – ontluchter, 6 – warmwateruitlaat, 7 – elektrisch verwarmingselement, 8 – koudwaterinlaat, 9 – barrière

Controle over de werking van de boiler wordt uitgevoerd met behulp van een multifunctionele controller die gegevens over de watertemperatuur analyseert en weergeeft, en die ook het elektrische verwarmingselement regelt dat in de tank is geïnstalleerd. Door het gebruik van zonne-energie en elektrische energie kan de collector zorgen voor een ononderbroken warmwatervoorziening, zelfs bij bewolkt weer.

Vacuüm zonnecollector - kenmerken van de werking

Is het mogelijk om het hele jaar door warm water te krijgen?

In de winter neemt de kracht van zonnestraling 5-6 keer af in vergelijking met de zomer. Daarom rijst een natuurlijke vraag: zal een vacuümzonnecollector met één circuit effectief werken in de winter??

Ondanks het feit dat alle structurele elementen buiten worden geïnstalleerd, positioneren fabrikanten van dergelijke collectoren ze vaak als het hele seizoen, geschikt voor gebruik bij temperaturen onder het vriespunt. Deze verklaring wordt ondersteund door het feit dat er een antivriesvloeistof als koelmiddel in de vacuümbuizen zit, de externe tank een goede thermische isolatie heeft en er een krachtig elektrisch verwarmingselement in zit..

De automaten van de waterverwarmer zijn zo ingesteld dat wanneer de temperatuur in de tank onder de 5 graden daalt, de automatische onderhoudsmodus van de watertemperatuur wordt geactiveerd. Mits er een ononderbroken stroomtoevoer is, zal het water in de tank niet bevriezen en bij zonnig weer, hoewel minder intens, zal het opwarmen. Er zijn echter verschillende functies in het harnas..

De eerste is een automatische ontluchter bovenaan de tank en goed geventileerd. Met een sterk minpuntje kan het gemakkelijk grijpen of zelfs breken.

De tweede, misschien wel belangrijkste, leidingen van koud en warm water. Als er geen waterafvoer is, zelfs met de meest effectieve thermische isolatie van leidingen, zal het water erin geleidelijk bevriezen. Daarom is het naast het handhaven van de temperatuur van de tank ook noodzakelijk om te zorgen voor de circulatie van water door het systeem. En dit zorgt voor de aanwezigheid van een circulatiepomp en extra kosten voor elektriciteit, waarvan de levering, vooral in de winter, storingen optreden.

Op bewolkte dagen, die in de winter voldoende zijn, kan het gebeuren dat je de straat verwarmt, niet het water. Daarom zijn zonnecollectoren met twee circuits beter geschikt voor gebruik in alle seizoenen. In dergelijke apparaten is het koelmiddel antivries en wordt het water verwarmd via een warmtewisselaar die is geïnstalleerd in de opslagtank, die zich in de kamer bevindt..

Werkt de zonnecollector bij bewolkt weer?

Het rendement van een zonneboiler is direct afhankelijk van de kracht van zonnestraling. Zelfs op een bewolkte dag breekt een bepaalde hoeveelheid zonne-energie door de wolken en wordt deze geabsorbeerd door de adsorber van de collector. De kracht van dergelijke straling is echter tientallen keren minder dan op een onbewolkte dag. Daarom mag u geen significante temperatuurstijging van een boiler verwachten..

Omsnoeringspunten

1. Als u de zonnecollector in de winter niet gebruikt, heeft u een extra verwarmingstoestel nodig. Het is ook handig bij bewolkt weer (als u de elektrische verwarming van de boiler niet gaat gebruiken). De zonnecollector moet parallel met de bijverwarming worden aangesloten. Voor het gemak van het schakelen tussen kachels, kunt u een driewegklep installeren om koud water aan de apparaten te leveren. Dit voorkomt dat koud water door het inactieve apparaat wordt gemengd met het warme water dat het actieve apparaat verlaat.

2. Alle afsluit- en noodfittingen moeten in een kamer met een positieve temperatuur worden geplaatst, dit zal helpen om niet alleen water uit de collector af te voeren, maar ook uit de buitenste leidingen.

3. Om de lineaire uitzetting van water tijdens het verwarmen te compenseren, is het noodzakelijk om een ​​membraanexpansievat of een veiligheidsklep te voorzien.

4. Er moet een terugslagklep worden geïnstalleerd op de koudwatertoevoer naar het reservoir. U kunt een gecombineerde terugslagklep met overdrukontlasting gebruiken, de reactie-instelling wordt geselecteerd in overeenstemming met het paspoort van het verdeelstuk. Het is noodzakelijk om te zorgen voor de afvoer van water vanuit de afvoeraansluiting naar het riool.

Vacuüm zonnecollector - kenmerken van de werking

5. Er moet een aftapkraan aanwezig zijn. Het moet binnenshuis worden geïnstalleerd om koud water te leveren na de terugslagklep.

6. De opslagtank kan worden gebruikt als opslagtank voor chlorering of noodstop. Om dit te doen, is het noodzakelijk om de afvoer niet in het riool af te voeren, maar in de toevoerleiding voor warm water. Het water wordt door de zwaartekracht door de mixer afgevoerd. De druk aan de uitlaat van de mixer met een dergelijke afvoer is afhankelijk van de hoogte van de tank ten opzichte van het afvoerpunt (1 m – druk 0,1 kgf / cm2).

7. Het is noodzakelijk om alle externe aansluitingen naar de boiler te isoleren..

Vacuüm zonnecollector - kenmerken van de werking Leidingschema: 1 – driewegklep, 2, 5 – collectorafsluiters, 3 – terugslagklep met overdrukklep, 4 – aftapkraan, 6, 7 – afsluiters van een bijverwarming

Onderhoud

Fabrikanten van inzamelaars beweren vaak dat hun producten nagenoeg onderhoudsvrij zijn en minimaal 25 jaar meegaan. Aangezien in de opslagtank dezelfde processen plaatsvinden als in de ketel, kunnen hier vraagtekens bij worden gezet.

Welke werkzaamheden moeten er periodiek aan het verdeelstuk worden gedaan om de levensduur te verlengen en de efficiëntie te verbeteren?

Het is raadzaam om de collector niet in stilstand te laten werken (hoge warmtebelasting). Dergelijke modi doen zich voor wanneer de vraag naar warm water minder is dan de collector kan leveren. Als gevolg hiervan raakt het water oververhit en kookt het. De collector is ontworpen voor een dergelijke belasting, hoewel dit zijn hulpbron vermindert. Niet alle leidingen zijn echter ontworpen voor temperaturen van 100 ° en hoger, en het belangrijkste is dat het gevaarlijk is voor de menselijke gezondheid. Het is raadzaam om uw behoefte aan warm water te beoordelen voordat u een boiler koopt, of om een ​​of meerdere vacuümbuizen een tijdje af te sluiten met een ondoorzichtig materiaal. Dit vermindert de capaciteit van de opvangbak..

Het is noodzakelijk om gemakkelijke toegang te bieden tot de plaats van installatie van de collector en een handig platform voor onderhoud..

Veeg het oppervlak van de buizen regelmatig schoon. Stoffigheid kan de capaciteit van de collector met 7% verminderen. Het is voldoende om dit meerdere keren per jaar te doen..

Het is noodzakelijk om de binnenkant van de opslagtank van schaal te reinigen. Om dit te doen, moet u het water aftappen en het verwarmingselement demonteren. De procedure is hetzelfde als voor het reinigen van een standaard ketel. Frequentie hangt af van de waterkwaliteit.

Het is noodzakelijk om de hulzen waarin de warmtepijpen zich bevinden vanaf schaal te reinigen. Hiervoor is het noodzakelijk om de vacuümbuizen te demonteren. Om u niet te verbranden, moet u voordat u aan het werk gaat de buizen voor de zon sluiten.

Vacuüm zonnecollector - kenmerken van de werking

Het is mogelijk dat een koperen verwarmingsbuis vast komt te zitten in een messing huls. Dan moet u de buis samen met de huls losschroeven met een dopsleutel.

Vacuüm zonnecollector - kenmerken van de werking

Vacuüm zonnecollector - kenmerken van de werking

U kunt kalkaanslag verwijderen met citroenzuur, azijn of andere chemicaliën..

De montage gebeurt ondersteboven. De rubberen ringen op de voering moeten mogelijk worden vervangen. De verwarmingsbuis moet worden gesmeerd met een warmteoverdrachtsmateriaal voor een betere warmteafvoer en om verzuring te voorkomen.

Vacuüm zonnecollector - kenmerken van de werking

Bij het leegpompen van de collector voor de winter is het raadzaam om de buizen te bedekken met een ondoorzichtig materiaal. Een lege tank op zonnige winterdagen zal nog meer oververhit raken, wat de rubberen afdichtingen negatief beïnvloedt en de ontluchter voortijdig buiten werking stelt.

Het is noodzakelijk om de staat van de collectorbevestigingen en de dichtheid van de verbindingen regelmatig visueel te inspecteren.

Prijstabel

Een type Tankinhoud, l Aantal leidingen, st. Kosten, wrijven.
Ekoenergy BRJ2A / 9 90 negen 47065,00
Ekoenergy BRJ2A / 12 110 12 53725,00
Ekoenergy BRJ2A / 15 150 15 59.500,00
Altec SP-H-15 150 15 38775,00
Altec SP-H-20 200 20 44.000,00
Altec SP-H-24 240 24 52170,00
Altec SP-H-30 300 dertig 61390,00

De zonnecollector is een handig apparaat, en vooral energiebesparend. De collector die in het artikel wordt getoond, heeft een opslagtankvolume van 110 liter en verwarmt hem tot 65-70 ° С in de zomer en tot 50-55 ° С in de herfst en lente. Zoals alle verwarmingsapparatuur heeft deze echter ook onderhoud nodig. Maar ondanks dit is de zonnecollector een stap in de toekomst, en als er een kans is, is het de moeite waard om deze stap te zetten!

Beoordeel artikel
( Nog geen beoordelingen )
Delen met vrienden
Aanbevelingen en advies op elk gebied van het leven
Voeg een reactie toe

Door op de knop "Reactie verzenden" te klikken, ga ik akkoord met de verwerking van persoonlijke gegevens en accepteer ik het privacybeleid