Термосифонни слънчеви системи

01.07.2007, Брой 7/2007 / Технически статии / ОВК оборудване

 

Едно- и двуконтурни термосифонни слънчеви системи

Термосифонните системи са сред най-разпространения вид слънчеви инсталации. Причина за това е ниската им себестойност, съчетана с опростена конструкция и лесен и бърз монтаж. Поради спецификата в работата си, приложимостта им се обуславя и от издръжливостта на покрива, върху който се монтира системата. Ако се съмнявате в товароносимостта на покрива, по-добре заложете на друг вид инсталация, за да не се сдобиете някой ден с непредвидено допълнение на холния интериор под формата на 200-литров резервоар за вода, съветва Петя Накова


› Реклама



Принцип на работа

Основното, което отличава термосифонната от останалите слънчеви системи, e работата й на принципа на естествената или т.нар. пасивна циркулация. При нея топлоносителят циркулира между отделните елементи на системата по естествен път, без да се налага включването на помпа. За да функционира нормално, е необходимо най-ниската точка на акумулаторния съд да бъде разположена по-високо от най-високата точка на слънчевия колектор и на отстояние, не по-голямо от 3-4 м. Топлоносителят (вода или незамръзваща течност) постъпва от резервоара в колектора, където се нагрява от слънчевата енергия.

Според периода от годината, през който могат да се използват, и спецификата на водата в съответния регион, термосифонните слънчеви системи са два типа - едноконтурни и двуконтурни.




Едноконтурни системи

Това са слънчеви системи за производство на битова гореща вода, при които колекторът загрява директно използваната вода. Основните им елементи са слънчев колектор, акумулаторен съд и тръбопроводна система (фиг. 1). Необходимо условие за правилната експлоатация на системата е използваната вода да бъде мека и чиста, за да не се натрупват отлагания и замърсявания в колектора, бойлера или тръбите. Водата се подгрява в колектора от слънчевите лъчи, в резултат на което плътността й се намалява за сметка на обема и тя започва да се издига в посока към най-високата точка на колектора, а оттам по тръбите към резервоара. В него, подчинявайки се на физичните закони, топлата вода се издига в горната част на съда, докато по-студената слиза надолу. Наблюдава се разслоение на водата в резервоара. По-хладката вода от долната част на бойлера по тръбите се движи гравитачно към колектора. По този начин и при наличието на достатъчно слънчево греене, в колекторния контур се наблюдава постоянна циркулация, скоростта и интензивността на която зависят именно от силата на слънчевата радиация. Постепенно с времето се подгрява цялата вода в резервоара. Водата за консумация се подава от най-високите точки на резервоара. Тя се съхранява в него до момента на използването й. С цел ограничаване на топлинните загуби е необходимо резервоарът да бъде с добра топлоизолация.

Едноконтурните термосифонни инсталации с пасивна циркулация се използват сезонно или в региони, където няма минусови температури през цялата година, и водата е мека.


 

Двуконтурни системи

Работата на двуконтурните термосифонни системи е аналогична с тази на едноконтурните. Разликата е, че в системата има отделен затворен колекторен контур, състоящ се от слънчев колектор, тръбопровод и топлообменник в акумулаторния съд (фиг. 2). В колекторния контур циркулира незамръзваща течност, а не директно водата за домакинството, което прави системата подходяща за използване през цялата година.

След загряване на течността в колектора тя преминава през монтирания в акумулаторния съд топлообменник. По този начин отдава топлината си на съдържащата се вътре вода, след което топлообменникът изтича обратно в колектора. Този тип системи се препоръчват за използване в райони с твърда вода или вода с механични примеси, за да се избегне опасността от отлагания и корозия в системата.

Допълнителен компонент при двуконтурните системи е мембранният разширителен съд, свързан чрез отделен тръбопровод към колекторния контур. Задачата му е да поеме разширяващия се обем на топлоносителя при повишаване на температурата и съответно на налягането в инсталацията. Разширителният съд обикновено представлява херметически затворен метален съд, в който е вградена еластична мембрана. Мембраната разделя вътрешното му пространството. В едната част е газовата възглавница (азот, въздух), а в другата - топлоносителят. При разширение газовата възглавница се свива, което е съпроводено с изменение на формата и положението на мембраната, и компенсира налягането в системата. Всеки такъв съд се комплектова и с предпазен вентил, настроен на максимално допустимото налягане.

Общи характеристики

Наред с принципа на работа, общото между едно- и двуконтурните термосифонни слънчеви системи е, че обикновено са снабдени и с допълнително енергийно захранване. В акумулаторния съд се поставя електрически или друг вид нагревател. Когато интензивността на слънчевото греене е недостатъчна да загрее водата в резервоара до желаните стойности, например, при продължително заоблачаване или през зимните месеци, нагревателят се включва автоматично и догрява водата до необходимата температура.

Общовалидно правило е и колекторът да бъде ориентиран на юг, така че слънцето да го нагрява най-продължително от изгрев до залез, под наклон от 30 до 45 градуса.



 

 

ОЩЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМАТА

Сензори в сградната автоматизацияТехнически статии

Сензори в сградната автоматизация

Дигитализацията задава нови стандарти в експлоатацията на модерните сгради. Сградните инсталации еволюират в услуги, в свързани платформи с подобрена гъвкавост и функционалност.
Взаимодействието между човека и неговия дом или сградата, която обитава, се превръща в комплексен двупосочен процес. Това е възможно благодарение на напредъка при сензорните технологии.

ОВК системи при пандемияТехнически статии

ОВК системи при пандемия

Във връзка с пандемията от коронавирус възникват множество въпроси по отношение експлоатацията на сградните инсталации за отопление, вентилация и климатизация.
За да систематизират и обобщят потвърдената в научните среди информация по въпроса, авторитетните органи в областта изготвят специализирани ръководства, които целят да спомогнат за ограничаване на разпространението на вируса.

Иновативни продукти за защита на електротехнициТехнически статии

Иновативни продукти за защита на електротехници

Ежедневната работа на електротехника е свързана с множество рискове. Ето защо производителите на предпазни средства в бранша все по-често търсят ефективни решения за защита в лицето на модерните дигитални технологии.
Сред иновациите, които навлизат в арсенала на техниците по поддръжка на сградни електроинсталации, са мобилните приложения, сензорите, а отскоро и носимите електронни устройства.

Модулиращи кондензни котлиТехнически статии

Модулиращи кондензни котли

Кондензните котли на природен газ с опция за модулиране на мощността позволяват повишаване ефективността на горене до 96%. Те предлагат избор от различни степени на интензивност на горене и разход на гориво, чрез които гъвкаво и ефективно могат да бъдат покрити променливите нужди от отопление или от комбинирано отопление с производство на битова гореща вода (БГВ) на една сграда.

Енергийна ефективност на осветлението в обществени сградиТехнически статии

Енергийна ефективност на осветлението в обществени сгради

Съвременните технологии в областта на осветлението предлагат множество опции за повишаване на енергийната ефективност на сгради. Сред най-популярните стъпки в тази посока са провеждането на енергийни одити, внедряването на системи за управление на осветлението и енергиен мениджмънт, както и подмяната на остарелите осветители с по-високоефективни варианти.

Сградна автоматизация в лечебни и здравни заведенияТехнически статии

Сградна автоматизация в лечебни и здравни заведения

Системите за сградна автоматизация (BAS) са неизменна част от модерните болнични и здравни заведения по цял свят. В допълнение към стандартните си функции, тези платформи притежават и богат асортимент от допълнителни възможности. Сред тях са инструменти за енергийна ефективност, поддържане на оптимален комфорт за пациентите и персонала и др.


 

Уеб дизайн от Ей Ем Дизайн. Списание ТД Инсталации. TLL Media © 2020 Всички права запазени. Карта на сайта.

Top