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.


› Реклама


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.


› Реклама

 

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

UV-C лампи за офиси и обществени сградиТехнически статии

UV-C лампи за офиси и обществени сгради

Дезинфекцията с UV-C светлина е изключително ефективно решение, което може лесно да бъде вградено в съществуващата ОВК система на обществени и офис сгради, да се включи към интериора като самостоятелно модулно тяло или система от осветители, подходящо проектирана така, че да не представлява риск за здравето на служителите.

Интелигентни технологии за видеонаблюдениеТехнически статии

Интелигентни технологии за видеонаблюдение

От традиционно решение в сферата на сигурността, усъвършенстваните технологии за обработка и анализ на разнородни масиви от информация надграждат функционалността на съвременните системи за видеонаблюдение до мощен маркетингов инструмент, който носи огромни ползи и за бизнеса.

Вентилационни системи за подземни паркинги и гаражиТехнически статии

Вентилационни системи за подземни паркинги и гаражи

Системите за импулсна вентилация предлагат съществена възможност за спестяване на пространство в сравнение с конвенционалните решения с въздуховоди, както и огромен потенциал за енергийни спестявания благодарение на факта, че за функционирането им е необходим малък брой вентилатори, разположени стратегически на територията на паркинга.

Решения за зонално отопление и климатизацияТехнически статии

Решения за зонално отопление и климатизация

Системите за зонално отопление и климатизация са едно съвременно енергийно ефективно решение, с което се постига оптимален комфорт на средата. От обзорната статия ще научите какви са предимствата на тези системи и какви са стъпките за проектирането и изграждането на една ефективна инсталация.

Влагозащитено LED осветлениеТехнически статии

Влагозащитено LED осветление

Редица съвременни битови, търговски и индустриални приложения налагат използваните осветители да разполагат с дадена степен на защита от прах, замърсяване и влага с цел гарантиране на тяхната безпроблемна и дългосрочна експлоатация. Особен риск при електрическите инсталации представлява влагата, която може да създаде опасност не само за електрооборудването и материалните активи, но и за обитателите и ползвателите на помещенията със специфична среда.

5G технологии в сградната автоматизацияТехнически статии

5G технологии в сградната автоматизация

С въвеждането на петото поколение клетъчни мрежи, известно като 5G, възникват множество нови възможности в сферата на интелигентните сгради. 5G технологиите обещават да изиграят ролята на катализатор за повсеместното популяризиране на платформата Internet of Things и разширяването на функционалността й.


 

Уеб дизайн от Ей Ем Дизайн. Списание ТД Инсталации. TLL Media © 2021 Всички права запазени. Карта на сайта.

Top