Солнечная энергия становится все более популярной среди поляков. Чтобы использовать его, мы должны использовать солнечный коллектор. Мы отвечаем на вопрос, который коллекционер платит больше — плоский или вакуум.
Мы все чаще используем возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Мы понимаем, что мы не только защищаем окружающую среду, но и экономим много денег в нашем домашнем бюджете. Солнечная энергия стала популярной в последние годы.
Braas
Среди возобновляемых источников энергии все больше поляков используют солнечную энергию. Благодаря этому мы можем обогревать полезную воду, бассейн или центральное отопление.
Использовать солнечную энергию недостаточно только для излучения солнца. Нам еще нужен солнечный коллектор. К сожалению, покупка этого устройства является серьезной инвестицией, поэтому перед принятием решения вы должны проанализировать и определить, какой тип коллекционера будет самым выгодным решением для нашего дома.
См: Какие источники возобновляемых источников энергии инвестируют поляки?
Типы солнечных коллекторов
Солнечные коллекторы — это устройства, которые позволяют вам преобразовывать солнечную энергию в энергию, используемую в наших домах, например, для отопления коммунальной воды.
Общий принцип работы разных типов коллекторов одинаковый. В этих устройствах тепло солнечных лучей поглощается поглотителем и переносится в трубки, через которые протекает теплоноситель (обычно гликоль). Затем нагретую жидкость переносят в следующую часть солнечной установки.
Однако солнечные коллекторы отличаются по своей конструкции, что определяет их функциональность. Это важно при выборе типа устройства. Мы выделяем два основных типа коллекционеров:
- плоские коллекторы,
- вакуумные коллекторы (вакуумная труба).
Как собираются сборщики?
Плоский коллектор имеет форму прямоугольного, плоского (отсюда название устройства) коробки. Его верхняя часть — стеклянная крышка с очень высокой проницаемостью солнечного света и высокой устойчивостью к механическим повреждениям. Под стеклом находится поглотитель в виде темной пластины из меди, латуни или алюминия. Пластина поглощает солнечную радиацию и выделяет небольшое количество тепла. Абсорбер (обычно медь) прилипает к поглотителю, через который протекает гликоль, получая тепло от поглотителя. Нижняя и боковые стенки плоского солнечного коллектора обычно заполняются изоляцией, обычно из минеральной ваты (она предотвращает потерю тепла). Все окружено оболочкой, которая защищает устройство от воздействия внешних факторов.
Мы рекомендуем Вам: Когда стоит инвестировать в солнечные коллекторы
Вакуумный коллектор выполнен из параллельных стеклянных трубок, в которых расположен поглотитель, поглощающий солнечный свет снаружи. Потеря тепла предотвращает вакуум — самый известный изолятор, выполненный вокруг поглотителя. Предполагаемое тепло подается (помещается внутри стеклянных труб) с медными трубками или тепловыми трубами в канал сбора, то есть с помощью специальной изолированной коробки. Оттуда гликоль транспортирует их в дальнейшую часть установки. Важными элементами коллектора являются также корпус, защищающий его от внешних факторов и монтажной рамы. Некоторые модели также оснащены параболическим зеркалом, отражающим лучи солнца к поглотителю.
Построение солнечного коллектора и его эффективность
— Строительство солнечных коллекторов важно для их работы и производительности. Плоские сборщики лучше всего подходят для периодов с самым высоким излучением, то есть с марта по конец сентября, — говорит Анджей Карпинский, начальник отдела когенерации и технический советник Wolf Technika Grzewcza.
Высокая эффективность плоских пластинчатых коллекционеров в эти месяцы обусловлена высокими так называемыми. оптическая эффективность — этот параметр определяет, сколько солнечной энергии, достигающей устройства, преобразуется в тепло.
— Вакуумные сборщики в период с марта по конец сентября также работают достаточно хорошо, и их эксплуатация может быть продлена весенними и летними месяцами, а летом и осенью — сообщает эксперт. Это позволяет строительство вакуумных коллекторов, что приводит к тому, что они теряют гораздо меньше тепла, чем плоские коллекторы. Это важно, поскольку чем больше разница между температурой абсорбера и температурой окружающей среды, тем эффективнее сборщики. Поэтому, когда погода холодная, а солнце мало, вакуумные коллекторы будут работать намного эффективнее, чем плоские коллекторы, которые, — отмечает эксперт, — в период повышенного ветра или холода отражают тепло, получаемое от солнечной радиации.
Однако конструкция вакуумных коллекторов не лишена недостатков. Это связано с тем, что используемый в них вакуум предотвращает выброс излишков тепла в окружающую среду, поэтому летом солнечная установка может перегреться, и это, к сожалению, угрожает ее повреждением. Так обстоит дело, например, когда мы устанавливали коллекторы слишком много — по отношению к нашим потребностям — поглощающая поверхность солнечная энергия или даже из-за долговременного отказа питания. Эта проблема в меньшей степени влияет на плоские коллекторы. Все зависит от правильного выбора емкости резервуара с подогреваемой водой на поверхности используемых солнечных устройств.
Является ли более крупным солнечным коллектором лучше?
Эффективность солнечного коллектора определяется не только его типом. Также важны поверхность апертуры, то есть те части коллектора, которые получают солнечные лучи. В плоских коллекторах поверхность апертуры обычно больше. Поэтому может случиться так, что плоский пластинчатый коллектор, хотя и менее эффективный, благодаря большей поверхности апертуры будет получать больше тепла от окружающей среды, чем вакуумный коллектор, и работать лучше. Аналогично, несколько плоских пластинчатых коллекторов обычно будут более эффективными, чем один вакуумный коллектор.
Важно! Выбирая солнечный коллектор, давайте не будем руководствоваться исключительно размером устройства. Поверхность апертуры не совпадает с общей площадью коллектора — не все части устройства поглощают энергию из окружающей среды. Считается, что в установках, используемых для нагрева водопроводной воды в односемейных домах, где проживают три или четыре человека, общая площадь апертуры должна составлять около 3 квадратных метров в случае вакуумных коллекторов и около 4-4,5 квадратных метров в случае плоских коллекторов.
Что касается размеров устройств, то плоские пластинчатые коллекторы обычно больше, чем вакуумные. Это оказывает положительное влияние на их производительность, но препятствует сборке и ремонту. Вакуумные коллекторы имеют то преимущество, что их легко установить, и если одна из труб повреждена, ее можно без проблем заменить, и она не требует отключения всего устройства — она может работать все время. Если плоский коллектор был поврежден — для ремонта — его пришлось бы демонтировать. Однако этого не происходит часто.
Как отмечает Анджей Карпински: Плоские коллекторы, безусловно, более прочны, чем вакуумные коллекторы. Окно, через которое проникает солнечный свет, обычно представляет собой закаленное стекло. Он даже имеет 3,5 и часто до 4 мм. Это приводит к тому, что град или камень, несчастный из-под шин, не опустошают этот сборщик. К сожалению, этого нельзя сказать о вакуумных коллекторах, которые даже обычный град может нанести большой ущерб ». Чтобы убедиться, что устройство будет эффективным и устойчивым к механическим повреждениям, при покупке обратите внимание на качество компонентов. устоявшееся положение на рынке.
Цена и эффективность солнечных коллекторов
На этом этапе следует упомянуть еще одну важную переменную, которая должна учитываться при выборе устройства. Речь о цене. Комплекты, доступные на нашем рынке, стоят от тысячи до нескольких тысяч PLN, и, как отмечает эксперт, «вакуумные коллекторы будут более или менее дорогими, чем плоские коллекторы с одинаковой чистой поверхностью поглотителя». Разница в цене не обязательно приводит к различиям Конечно, в случае вакуумных коллекционеров он обычно выше, но не в два раза, в среднем он эффективнее примерно на 30%. Проблема в том, что они получают преимущество над плоскими коллекторами в основном в переходные периоды (летом это наоборот), с низкой температурой воздуха и высокой облачностью, но поскольку в таких условиях солнце не достигает абсорбера, а дни относительно короткие, это качественное преимущество лишь в относительно небольшой степени приводит к увеличению тепла для дома.
Сравнивая ценовое соотношение устройства с его производительностью, плоские коллекторы таким образом выигрывают с вакуумом. Тепло, полученное из них, дешевле.
Плоский или вакуумный коллектор? Это зависит … Но от чего?
Однако ценовой критерий не должен быть решающим. Это станет более важным, если мы примем решение о конкретном типе коллекционера, и мы рассматриваем только конкретную модель. Но прежде чем мы ответим на основные вопросы: какое устройство потребуется для и сколько месяцев в год мы намерены использовать его работу? Основным применением коллекционеров является бытовое водонагревание — они позволяют снизить связанные затраты на 50-60%. Следует отметить, что в наших климатических условиях солнечная установка только в летние месяцы с хорошим солнечным светом способна вырабатывать тепло, которое обеспечивает 100% потребности в питьевой воде. Однако в течение большей части года, особенно зимой, солнечная энергия становится слишком маленькой, поэтому коллекторы могут нагревать воду в баке до температуры, позволяющей купаться. В течение всего года солнечная установка производит только около 50-70% тепла, необходимого для нагрева воды. Поэтому в домах, используемых в течение полных 12 месяцев, поэтому необходимо использовать второй источник тепла в дополнение к коллекторам.
Если мы хотим, чтобы коллекционер позволил нам сэкономить на бытовом подогреве воды в течение года, но прежде всего в осенне-зимние месяцы и в то же время помог, хотя и минимально, центральное отопление, лучшим решением будет покупка вакуумного коллектора. Он будет работать весной и летом, и он будет лучше, чем плоский сборщик осенью и зимой, когда наш энергетический спрос будет самым большим. Одной из проблем может быть только осаждение мороза и снега на трубах, что затрудняет или даже невозможно использовать устройство. Поскольку вакуумные коллекторы выделяют незначительное количество тепла в окружающую среду, они медленно тают. Плоские пластинчатые коллекторы намного лучше справляются с этим. Следует добавить, что если мы хотим, чтобы солнечная установка поддерживала центральное отопление, необходимо будет использовать большее количество вакуумных коллекторов. Наш дом должен также обеспечивать небольшое количество тепла для окружающей среды, следует использовать низкотемпературное отопление. Наиболее распространенными типами низкотемпературного нагрева являются:
- напольное отопление,
- обогрев стен,
- потолочное отопление,
- поверхностное воздушное отопление,
- Конвекционный нагрев (при пониженной температуре),
- воздушное отопление.
Кроме того, с летними вакуумными коллекторами мы должны каким-то образом справиться (например, путем нагрева воды в бассейне) с избыточным теплом, который может вызвать перегрев. В противном случае преимущества использования вакуумных коллекторов будут минимальными — инвестиции не окупятся.
Плоский коллектор, в свою очередь, является хорошим решением для установок, которым необходимо только нагревать внутреннюю воду. Это особенно важно летом — оно будет более эффективным, чем вакуумный коллектор. Однако в пасмурные, холодные дни он потеряет свою производительность и, вероятно, будет иметь проблемы с нагревом воды до нужной температуры. Более того, зимой толстый снег может оседать на его поверхности, особенно если коллектор наклонен к горизонтальной плоскости под низким углом, менее 30 °, что затруднит захват солнечного света и заставит устройство работать эффективно в течение некоторого времени. К счастью, относительно легко их очистить. Плоский сборщик также не пригодится, если мы хотим поддерживать центральное отопление, что в конце концов нам нужно прежде всего в осенние и зимние месяцы. Это очень хороший выбор для сезонных установок. Это также отлично подходит для садового отопления бассейна или горячей воды в домах отдыха.
Какой коллекционер платит, чтобы купить больше? Ответ на этот вопрос не так прост. Как упоминалось выше, это зависит в основном от того, для чего потребуется устройство. «В наших климатических условиях, если мы будем использовать только сезонно из горячей воды, то есть той, которая служит нам для мытья, на самом деле плоских сборщиков вполне достаточно. Если бы у нас был, например, гостевой дом, который также будет работать в переходные периоды (весна-лето и осень-лето), сборщики вакуума станут лучшим решением », — говорит Анджей Карпинский.
Покупает ли солнечный коллектор смысл?
Нам не нужно убеждать кого-либо в том, что использование солнечной энергии является финансово жизнеспособным. Возврат затрат на солнечную установку обычно должен происходить через несколько-несколько лет — это зависит от различных факторов, в первую очередь от количества используемой горячей воды, типа первичного источника тепла дома и цели коллектора. — Инвестиции должны окупаться там, где мы рассчитываем, с относительно большим потреблением горячей воды в нашем здании. Если бы мы жили вместе, это действительно не окупалось. В тот момент, когда у нас есть трое дочерей-подростков, которые будут купаться три раза в день, или если мы управляем небольшой гостиницей или пансионом, коллекционеры уже имеют смысл, — считает эксперт. Покупка устройства будет окупаться раньше, когда мы будем использовать программу Национального фонда охраны окружающей среды и водного хозяйства, которая действует до конца 2014 года, что предусматривает 45% субсидий для банковских кредитов для покупки и сборки коллекционеров. Помните, однако, что благодаря солнечному коллектору мы не только сберегаем счета, но и уменьшаем выброс вредных веществ в окружающую среду, что положительно скажется на нашей природной среде. Поэтому солнечная установка предоставит нам как экономическую, так и экологическую выгоду.
