Bộ thu năng lượng mặt trời để sưởi ấm gia đình như một nguồn năng lượng thay thế

Một lượng lớn bức xạ mặt trời chiếu đến bề mặt trái đất hàng ngày, phần lớn không được sử dụng. Tuy nhiên, nó là nguồn nhiệt miễn phí có thể chuyển hóa thành năng lượng phù hợp với nhu cầu của con người. Bộ thu năng lượng mặt trời để sưởi ấm gia đình là lý tưởng cho nhiệm vụ này. Bạn có thể tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của chúng, sự khác biệt giữa chúng và hiệu quả của chúng như thế nào từ bài viết này.

Bộ thu năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng có lợi cho việc sưởi ấm gia đình

Bộ thu năng lượng mặt trời là gì và nó hoạt động như thế nào

Bộ thu nhiệt mặt trời là một thiết bị kỹ thuật có thể biến đổi quang năng thành nhiệt năng. Nó được sử dụng để sản xuất nước nóng, sau này có thể được sử dụng cho nhiều nhu cầu khác nhau. Sự khác biệt chính giữa bộ thu năng lượng mặt trời và các biến thể khác của công nghệ tương tự nằm ở nguyên tắc thay đổi tỷ trọng của nước trong quá trình đun nóng. Các khối lạnh chuyển dòng nước nóng lên trên, do đó không cần sử dụng thiết bị bơm bổ sung.

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bộ thu nhiệt mặt trời

Nguyên lý hoạt động của thiết bị như sau. Năng lượng mặt trời được hấp thụ trong thiết bị nhận, có thể là đồng hoặc bề mặt thủy tinh có màu tối hoặc đen. Những vật liệu như vậy được đặc trưng bởi tính chất hấp thụ năng lượng tốt.

Máy nước nóng năng lượng mặt trời được đặt ở vị trí thuận tiện trên mái nhà, nơi có nhiều không gian và nơi có lượng ánh sáng mặt trời tối đa. Ở đây, các thiết bị như vậy không chiếm không gian hữu ích và không gây trở ngại cho bất kỳ ai. Sau đó nhiệt từ thiết bị chứa được truyền sang két làm mát.Đây có thể là nước, chất chống đông hoặc chất lỏng khác được sử dụng trong hệ thống sưởi.

Trong hầu hết các trường hợp, hỗn hợp 40% glycol và 60% nước cất được sử dụng. Chất mang nhiệt, được làm nóng đến một nhiệt độ nhất định, được cung cấp cho các bộ tản nhiệt thông qua một hệ thống đường ống.

Có thể thay đổi hướng chuyển động của nước trong hệ thống nhờ máy trộn. Nước nguội và nước ấm liên tục thay thế nhau. Sự tuần hoàn tự nhiên này là do sự giãn nở của nước ấm, dâng lên, ép nước lạnh vào bình làm nóng.

Bộ thu năng lượng mặt trời là một thiết bị chuyển đổi quang năng thành nhiệt năng

Hệ thống sưởi này phải được trang bị một lớp cách nhiệt có độ dày ít nhất 25-30 cm để đảm bảo hoạt động hiệu quả và ổn định. Tốt hơn là sử dụng một bể chứa hình chữ nhật làm bể chứa chất làm mát. Một bộ phận gia nhiệt dự phòng có thể được đặt ở đây. Nó sẽ tự động bật hoạt động khi các điều kiện thời tiết được tạo ra không góp phần làm nóng chất làm mát đến nhiệt độ cần thiết.

Ưu nhược điểm của bộ thu năng lượng mặt trời để đun nước

Vào mùa hè, các bộ thu năng lượng mặt trời có thể cung cấp đầy đủ nước nóng cho ngôi nhà. Vào mùa trái vụ, một hệ thống sưởi ấm thay thế như vậy có thể giảm tải cho lò hơi đốt gas, điều này sẽ giảm tiêu thụ khí đốt, đồng thời giảm chi phí tài chính.

Quan trọng! Vào mùa đông, các bộ thu năng lượng mặt trời không hiệu quả do lượng bức xạ mặt trời nhỏ.

Bộ thu hoạt động như một nguồn nhiệt tự do bổ sung, do đó làm giảm sự phụ thuộc vào khí. Vào mùa hè, bạn sẽ không cần chi phí tài chính để có được nước nóng.

Bộ thu năng lượng mặt trời có thể cung cấp nước ấm cho ngôi nhà vào mùa hè

Việc lắp đặt bộ thu năng lượng mặt trời không cần giấy phép. Khi lựa chọn thiết bị, bạn nên nghiên cứu chi tiết tất cả các thông tin có sẵn và tham khảo ý kiến ​​của người bán có hiểu biết. Việc lắp đặt hệ thống phải được giao cho một chuyên gia hoặc thực hiện độc lập với những kỹ năng và khả năng nhất định trong lĩnh vực ống nước. Thời gian vận hành hệ thống trung bình khoảng 15 năm. Trong thời gian này, bạn có thể sử dụng nhiệt mặt trời miễn phí cho nhu cầu của bản thân.

Những bất lợi của một hệ thống như vậy bao gồm chi phí tài chính lớn sẽ cần phải phát sinh khi mua bộ thu năng lượng mặt trời. Chi phí trung bình của một phần tử là 500-1000 đô la. Một hệ thống bao gồm hai bộ sưu tập và được lắp ráp trên cơ sở chìa khóa trao tay sẽ có giá từ $ 2300-3000.

Cường độ của năng lượng mặt trời khác nhau vào các thời điểm khác nhau trong năm, vì vậy các bộ thu năng lượng mặt trời không thể được sử dụng làm nguồn nhiệt duy nhất. Để vận hành hệ thống, bạn sẽ cần một bể chứa, việc mua chúng sẽ kéo theo sự gia tăng chi phí bố trí hệ thống đun nước nóng từ mặt trời.

Bộ thu năng lượng mặt trời để sưởi ấm gia đình: các loại lắp đặt

Theo thiết kế, các tấm thu năng lượng mặt trời có thể phẳng hoặc chân không. Tùy chọn thứ hai là loại phổ biến hơn, có đặc điểm là dễ lắp đặt, hiệu quả cao và khả năng cung cấp lượng nhiệt cần thiết cho toàn bộ ngôi nhà. Một bộ thu năng lượng mặt trời chân không để sưởi ấm một ngôi nhà, giá của nó vượt quá giá thành của một sản phẩm phẳng, được thể hiện bằng một thiết kế phức tạp có thể được sử dụng để sưởi ấm hoàn toàn một căn phòng và làm nóng nước vào bất kỳ mùa nào trong năm.

Theo kiểu thiết kế, bộ thu năng lượng mặt trời là chân không và phẳng

Có một kiểu cài đặt đặc biệt được gọi là bộ thu tập trung.Nó là một hệ thống các vật phản xạ hình parabol, nằm trên một mặt cong, nơi ánh sáng mặt trời tập trung tại một số điểm nhất định. Để có được hiệu quả tối đa, cần thay đổi vị trí của thiết bị theo chuyển động của mặt trời, có thể ở hai mặt phẳng.

Tùy thuộc vào chất làm mát, cấu trúc chất lỏng và không khí được phân biệt. Trong trường hợp đầu tiên, nước cất hoặc chất chống đông được sử dụng, và trong trường hợp thứ hai, không khí được làm nóng.

Theo loại ứng dụng của chất làm mát, hệ thống thụ động và chủ động được phân biệt. Trong phiên bản đầu tiên, bộ thu năng lượng mặt trời được sử dụng cùng với một bể chứa. Hệ thống như vậy có thể chấp nhận được để cung cấp nước nóng và không được trang bị thêm các yếu tố kỹ thuật. Lựa chọn chủ động bao gồm việc lắp đặt bộ thu năng lượng mặt trời và các thiết bị kỹ thuật khác, chẳng hạn như máy bơm, bể chứa, van an toàn, các thiết bị sưởi ấm bổ sung cho môi trường sưởi ấm. Hệ thống như vậy có thể được sử dụng để cung cấp nước nóng và sưởi ấm gia đình.

Theo loại hình sử dụng, người thu gom có ​​thể thụ động và chủ động

Truyền nhiệt có thể gián tiếp hoặc trực tiếp. Phương án đầu tiên giả định sự hiện diện của một bể tích lũy, trong đó việc truyền nhiệt năng mà mạch bên ngoài nhận được từ bức xạ mặt trời được thực hiện đến mạch bên trong lưu thông trong hệ thống sưởi và nước nóng. Trong các hệ thống dòng chảy trực tiếp, được sử dụng để cung cấp nước nóng, sự lưu thông của nước trong mạch thu xảy ra dưới ảnh hưởng của sự chênh lệch nhiệt độ và do sự hiện diện của các phần tử bổ sung dưới dạng van và vòi.

Phân loại bộ thu năng lượng mặt trời để sưởi ấm theo nhiệt độ môi trường sưởi ấm

Các bộ thu năng lượng mặt trời không khí hoặc nước để sưởi ấm một ngôi nhà có thể được phân loại theo mức độ sưởi ấm của các cơ quan làm việc và vật mang nhiệt. Tùy thuộc vào tiêu chí này, sự phân biệt được thực hiện giữa lắp đặt nhiệt độ thấp, trung bình và cao. Các tùy chọn nhiệt độ thấp có khả năng làm nóng chất làm mát lên đến 50 ° C. Những bộ thu nhiệt như vậy được sử dụng để làm nóng nước trong các trận mưa rào vào mùa hè, trong các bể tưới tiêu, tạo điều kiện thoải mái vào những buổi tối mùa xuân và mùa thu mát mẻ.

Hệ thống nhiệt độ trung bình cung cấp khả năng sưởi ấm của chất làm mát lên đến 80 ° C. Việc lắp đặt như vậy được sử dụng để sưởi ấm không gian, cho bể bơi. Các bộ thu năng lượng mặt trời thuộc loại này được khuyến khích lắp đặt nhất khi bố trí nhà riêng. Hệ thống nhiệt độ cao có khả năng làm nóng chất làm mát đến nhiệt độ 250-300 ° C. Các thiết bị này được khuyến khích sử dụng trong công nghiệp. Chúng được sử dụng để sưởi ấm các tòa nhà thương mại, sảnh sản xuất và các cơ sở công nghệ khác.

Hệ thống nhiệt độ cao liên quan đến một quá trình phức tạp để chuyển đổi và truyền nhiệt năng. Các cấu trúc có kích thước ấn tượng đòi hỏi nhiều không gian trống để lắp đặt chúng. Quá trình sản xuất hệ thống rất tốn công và tốn kém, liên quan đến việc sử dụng các thiết bị chuyên dụng. Tùy chọn này sẽ không tự hoạt động.

Theo nhiệt độ gia nhiệt, các bộ thu được phân loại thành nhiệt độ thấp, trung bình và cao

Đặc điểm thiết kế của bộ thu năng lượng mặt trời phẳng

Theo nhiều đánh giá, lựa chọn phổ biến nhất là bộ thu năng lượng mặt trời loại phẳng có thể được làm bằng tay. Hệ thống như vậy có hiệu quả để tổ chức cung cấp nước nóng trong mùa ấm. Vào mùa đông, hiệu suất của thiết bị rất thấp.

Thân thu nhiệt phẳng, hình vuông hoặc hình chữ nhật. Nó được làm bằng kim loại hoặc vật liệu khác có độ dẫn nhiệt cao.Sản phẩm được phủ một lớp sơn sẫm màu để cải thiện tính chất hấp thụ, bên trong thân có một tấm, trong đó có chứa một cuộn dây làm bằng ống đồng tiết diện nhỏ. Chất làm mát lưu thông qua các ống. Để giảm thiểu thất thoát nhiệt, một vật liệu cách nhiệt được đặt bên trong vỏ máy.

Để ngăn các mảnh vỡ lọt vào vỏ thiết bị, nó được đóng từ phía trên bằng một nắp kính hoặc polycarbonate, có thể làm tăng độ nóng. Để hoạt động hiệu quả của bộ thu gom, nó phải được định kỳ lau sạch bụi bẩn.

Bộ thu năng lượng mặt trời phẳng được khuyến nghị lắp đặt ở các khu vực phía Nam, nơi tùy chọn này được đặc trưng bởi các chỉ số tốt nhất về giá cả và hiệu quả. Một thiết bị như vậy được phân biệt bởi khả năng tự làm sạch, hiệu quả cao vào mùa hè và chi phí thấp.

Bộ thu năng lượng mặt trời phẳng được yêu cầu nhiều nhất

Tuy nhiên, bộ thu nhiệt phẳng được đặc trưng bởi tổn thất nhiệt đáng kể phát sinh do các tính năng thiết kế của thiết bị. Hệ thống như vậy có hiệu quả thấp trong giai đoạn mùa xuân và mùa thu. Cấu trúc được đặc trưng bởi sức gió lớn, gây ra nguy cơ hư hỏng trong quá trình vận hành các bộ phận của nó.

Đặc điểm của bộ thu năng lượng mặt trời chân không để sưởi ấm trong nhà vào mùa đông

Bộ thu chân không năng lượng mặt trời là một thiết bị khá phức tạp. Phần tử làm việc chính là một bóng đèn hấp thụ ánh sáng đắt tiền có bề mặt trong suốt, trong đó có ống. Công việc dựa trên nguyên lý của một cái phích nước. Bóng đèn chân không cho phép ánh sáng mặt trời đi vào bên trong ống, nơi không có không khí, cho phép bạn tiết kiệm đến 95% nhiệt.

Lời khuyên hữu ích! Việc chế tạo một bộ thu năng lượng mặt trời chân không bằng tay của chính bạn là không thực tế, đó là do đặc thù của công nghệ sản xuất.

Phần dưới của ống chân không bên trong cho bộ thu năng lượng mặt trời bị chiếm giữ bởi chất chống đông, chất này chuyển thành trạng thái khí khi bị đốt nóng. Ở phần trên của nó, nhiệt được truyền tới bộ thu nhiệt với chất làm mát. Đồng thời, chất chống đông lạnh và ngưng tụ, trở lại trạng thái ban đầu.

Một bộ thu năng lượng mặt trời chân không là một thiết bị phức tạp, vì vậy nó khá đắt

Bộ thu năng lượng mặt trời chân không được đặc trưng bởi giá trị hiệu suất cao trong điều kiện ánh sáng yếu và nhiệt độ dưới -37 ° C. Nó được thiết kế đặc biệt cho các vĩ độ phía bắc và có thể hoạt động trong điều kiện không có bức xạ mặt trời trực tiếp. Để hoạt động hiệu quả, cấu trúc cần được chăm sóc liên tục, bao gồm làm sạch bề mặt của nó khỏi bụi bẩn.

Quan trọng! Ống góp phải được lắp ở một góc cụ thể như được chỉ ra trong hướng dẫn lắp đặt cho thiết bị.

Nhược điểm chính là chi phí xây dựng cao. Nếu ít nhất một ống bị lỗi, việc sửa chữa sẽ có vấn đề, vì tất cả các sản phẩm đều được lắp tuần tự.

Bộ thu không khí năng lượng mặt trời để sưởi ấm: tính năng sản phẩm

Bộ thu năng lượng mặt trời không khí sử dụng không khí như một phương tiện sưởi ấm để sưởi ấm. Thiết bị có thể được chế tạo theo hai phiên bản: dưới dạng một tấm tôn phẳng hoặc tấm đục lỗ hoặc một hệ thống ống kim loại.

Bộ thu khí mặt trời hoạt động như thế nào để sưởi ấm trong nhà

Tùy chọn đơn giản nhất là một bộ hấp thụ phẳng bao gồm một bảng điều khiển và một ống với các đường ống dẫn vào và ra. Tất cả các yếu tố được đặt trong một hộp, mặt sau và các bức tường bên được bao phủ bằng cách nhiệt. Bảng điều khiển được làm bằng đồng hoặc nhôm và được sơn đen. Nó được bao phủ bởi một bề mặt bảo vệ trong suốt bằng thủy tinh, nhựa hoặc polycarbonate.

Không khí đi vào bảng điều khiển được làm nóng khi tiếp xúc với kim loại. Các đường gân trên bề mặt sản phẩm góp phần tăng khả năng truyền nhiệt.Để đạt hiệu quả tối đa, cấu trúc nên được lắp đặt ở phía nam của ngôi nhà với lớp cách nhiệt chất lượng cao. Hệ thống có thể được tổ chức với sự lưu thông tự nhiên hoặc cưỡng bức của chất làm mát. Tùy chọn thứ hai liên quan đến việc lắp đặt một quạt.

Bài viết liên quan:

Nồi hơi đốt dầu thải: một lựa chọn đáng tin cậy và tiết kiệm để sưởi ấm phòng

Nguyên lý hoạt động và các tính năng khác biệt. Các loại thiết bị. Làm thế nào để làm cho nó cho mình. Các nhà sản xuất và các mô hình phổ biến.

Hệ thống với sự lưu thông tự nhiên được sử dụng rất hiếm khi liên quan đến sự chuyển động chậm của các khối khí, do đó xảy ra tổn thất nhiệt đáng kể. Máy thu năng lượng mặt trời không khí Solar Fox có thể hoạt động ở nhiệt độ 25 ° C, trong khi đối với hệ thống nước năng lượng mặt trời, giá trị tối ưu là 45 ° C. Cấu trúc như vậy chỉ có thể được sử dụng để sưởi ấm không khí của ngôi nhà. Các bộ thu không có khả năng làm nóng nước. Các thiết bị này có đặc điểm là hiệu suất thấp, kích thước khác nhau rất ấn tượng, tuy nhiên, chúng có thiết kế đơn giản, dễ lắp đặt và giá cả phải chăng.

Lời khuyên hữu ích! Để tăng hiệu quả của hệ thống năng lượng mặt trời không khí, các tấm thu có thể được xây dựng vào các bức tường hướng nam trong giai đoạn xây dựng ngôi nhà.

Bộ thu năng lượng mặt trời có thể là hệ thống phẳng hoặc ống

Hệ số dẫn nhiệt của không khí thấp hơn đáng kể so với các chỉ số này của nước, điều này ảnh hưởng đến hoạt động hiệu quả của hệ thống. Tất cả các mối nối đối đầu phải được cách nhiệt cẩn thận để tránh thất thoát nhiệt. Bất chấp những nhược điểm còn tồn tại, tấm thu năng lượng mặt trời đáp ứng tốt nhiệm vụ sưởi ấm không khí trong nhà với nhiệt độ chênh lệch giữa bên trong và bên ngoài từ 15-17 ° C.

Yêu cầu đối với vật liệu chế tạo bộ thu năng lượng mặt trời tự chế

Để sản xuất khung của bộ thu năng lượng mặt trời để tự sưởi ấm, người ta sử dụng ván ép, dầm gỗ, bảng OSB hoặc các tùy chọn tương tự khác. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng một thanh nhôm hoặc thép có chèn các vật liệu tương tự, điều này sẽ mang lại độ bền và độ tin cậy cho kết cấu. Tuy nhiên, một ngôi nhà như vậy sẽ rất tốn kém.

Vật liệu phải đáp ứng các yêu cầu đối với kết cấu đặt ngoài trời. Vì tuổi thọ hoạt động trung bình của bộ thu năng lượng mặt trời là 20-30 năm, nên vật liệu cần có các đặc tính hiệu suất cao sẽ không thay đổi trong suốt thời gian sử dụng của lắp đặt.

Gỗ làm vỏ tàu phải được xử lý bằng chế phẩm polyme nước và được phủ bằng sơn và sơn bóng. Mặt cắt thép phải được bảo vệ chống ăn mòn một cách đáng tin cậy.

Để sản xuất khung thu, ván ép, ván OSB hoặc gỗ được sử dụng

Để tự tay chế tạo bộ hấp thụ heliostat, hãy sử dụng các vật liệu sẵn có trong tay. Cuộn dây có thể được làm từ ống PVC cứng với phụ kiện, ống HDPE dẻo, ống đồng hoặc kim loại uốn cong. Bộ trao đổi nhiệt của tủ lạnh cũ phù hợp với bộ hấp thụ. Ngoài ra, phần tử có thể được làm từ lon nhôm hoặc chai nhựa. Tiêu chí lựa chọn chính là độ dẫn nhiệt của vật liệu.

Để tránh mất nhiệt, vỏ máy nên được cách nhiệt ở tất cả các mặt. Đối với những mục đích này, bông khoáng hoặc bọt được sử dụng chủ yếu. Phiên bản giấy bạc của vật liệu cách nhiệt đã được chứng minh là rất tốt, không chỉ cung cấp khả năng cách nhiệt mà còn giúp phản xạ các tia nắng mặt trời từ bề mặt.

Quan trọng! Trong lớp xốp cách nhiệt, phải tạo các rãnh để đặt cuộn dây.

Bộ trao đổi nhiệt được phủ một bề mặt bảo vệ, có thể là kính cường lực hoặc polycarbonate nguyên khối. Vật liệu phải có bề mặt gợn sóng, không phải bề mặt nhẵn.

Để tránh thất thoát nhiệt, thân của các tấm thu nhiệt được cách nhiệt bằng bông khoáng hoặc bọt

Tự tay bạn làm một bộ thu năng lượng mặt trời phẳng

Ở giai đoạn đầu, bộ thu năng lượng mặt trời để sưởi ấm được tính toán dựa trên diện tích của căn phòng. Kích thước của nó cũng được xác định bởi mức độ hoạt động của mặt trời trong một khu vực nhất định, vị trí của ngôi nhà và đặc điểm của khu vực.

Thân bộ sưu tập được làm bằng gỗ hoặc thủy tinh. Cửa sổ kính cũ có thể được sử dụng. Để tạo ra chất hấp thụ, thích hợp sử dụng ống nhôm hoặc đồng, ống cao su cuộn và pin phẳng bằng thép. Bạn có thể tạo một ống góp từ các ống polypropylene đen.

Vật liệu cách nhiệt dưới dạng bọt hoặc bông khoáng được đặt dưới đáy thùng máy. Hơn nữa, toàn bộ khu vực được bao phủ bởi một tấm kim loại bằng thép mỏng hoặc nhôm để tăng cường hiệu quả truyền nhiệt.

Ống cuộn được lắp phía trên, được gắn vào tấm kim loại bằng giá đỡ. Kết thúc của nó được đưa ra. Bề mặt kết cấu được bao phủ bằng kính cường lực chống va đập hoặc polycarbonate trong suốt, chừa khe hở 10-15 cm giúp truyền nhiệt tốt. Bể chứa được bảo vệ bằng vật liệu cách nhiệt hoặc sơn đen. Một bộ phận sưởi ấm được kết nối với nó, từ đó đường ống của hệ thống sưởi ấm ngôi nhà được đặt.

Bộ thu năng lượng mặt trời loại phẳng có thể được làm bằng tay

Quan trọng! Tất cả các mối nối đối đầu phải được làm kín đáng tin cậy.

Tùy chọn bộ thu năng lượng mặt trời tự làm không khí

Tự tay bạn chế tạo bộ thu không khí bằng năng lượng mặt trời truyền thống để sưởi ấm gia đình bắt đầu bằng việc tạo khung từ các tấm gỗ. Tường sau và tường cuối nên được cách nhiệt bằng bông khoáng. Nhà ở được cố định vào tường. Tất cả các khe hở phải được cách nhiệt bằng bọt polyurethane. Ở các mặt bên, các lỗ được làm cho các ống nhánh để đầu vào và đầu ra của các khối khí. Các yếu tố bên ngoài được bao bọc an toàn bằng vật liệu cách nhiệt.

Như một chất hấp thụ, một tấm kim loại nhôm đục lỗ được sử dụng, có đặc điểm là dẫn nhiệt cao và chi phí thấp. Để tăng chất lượng chọn lọc, nó được phủ bằng sơn đen. Một tấm kính hoặc polycarbonate được đặt trên cùng.

Quan trọng! Mức độ sưởi ấm được xác định bởi kích thước của tấm pin mặt trời.

Ống nước có thể được sử dụng như một chất hấp thụ cho bộ thu khí

Bộ hấp thụ có thể được làm bằng các ống nước hình chữ nhật, được lắp đặt trên một tấm nhôm và cố định vào nó bằng cách sử dụng băng dính và vít tự khai thác. Thành sau của hộp gỗ được cách nhiệt bằng bông khoáng và các thành bên - bằng polystyrene mở rộng. Các đường ống được sơn màu đen và được bao phủ bởi một tấm kính cường lực hoặc tấm polycarbonate.

Một thiết kế thậm chí còn đơn giản hơn được làm bằng ván sóng. Khung được làm bằng các khối gỗ. Dưới đáy có lỗ thoát. Một tấm tôn có nhiều lỗ trên toàn bộ diện tích của sản phẩm được đặt trên dầm, sẽ đảm bảo luồng không khí lưu thông.

Một giải pháp tốt là xây dựng một bộ thu khí trên cửa sổ. Đây là một lựa chọn khá hiệu quả cho phép bạn sưởi ấm tốt cho căn phòng. Khung được làm bằng khung nhôm và được gắn vào cửa sổ dưới dạng cửa lưới chống muỗi. Bức tường phía sau được làm bằng một tấm nhôm, trong đó các lỗ được tạo ở phần dưới (để hút không khí lạnh) và ở phần trên (để loại bỏ không khí ấm). Vai trò của chất hấp thụ cũng có thể được thực hiện bởi lá đen, được bao phủ bởi một màng PVC bảo vệ.

Bộ thu năng lượng mặt trời để sưởi ấm gia đình: đánh giá và đề xuất để chọn thiết bị

Khi chọn một bộ thu năng lượng mặt trời, một số sắc thái cần được xem xét. Các mô hình phẳng bền hơn các giống khác. Tuy nhiên, cấu trúc như vậy không thích hợp để sửa chữa.Một sự cố nhỏ có thể phá hủy toàn bộ hệ thống hấp thụ, dẫn đến tốn kém chi phí mua mới. Bạn có thể tiết kiệm tiền bằng cách tự tay làm một máy nước nóng năng lượng mặt trời phẳng, làm nóng chất làm mát cao hơn nhiệt độ môi trường 30-40 ° C.

Khi chọn một bộ sưu tập, bạn cần phải xem xét rằng các mô hình phẳng bền hơn, nhưng không thể sửa chữa được.

Hệ thống sưởi năng lượng mặt trời chân không rất nhạy cảm với các tác động bên ngoài, dễ bị hư hỏng hơn, điều này có liên quan đến sự dễ vỡ của các ống rỗng. Tuy nhiên, nếu một trong các bình bị lỗi, nó có thể được thay thế bằng bình mới. Bộ thu nhiệt này vào mùa đông hiệu quả hơn nhiều so với phiên bản phẳng, vì nó cung cấp hệ thống sưởi trong phạm vi rộng hơn và có thể duy trì nhiệt độ trong thời gian dài.

Hiệu suất của ống góp chân không phụ thuộc vào kích thước của các ống. Chúng càng ngắn, càng ít sinh nhiệt. Lựa chọn tốt nhất là một hệ thống có một số bình dài 2 m và rộng 6 cm. Để đảm bảo quá trình sinh nhiệt hiệu quả, một miếng chèn thẳng hoặc hình chữ U phải được đặt ở bên trong bình.

Tùy chọn không khí có thiết kế đơn giản, ít khi phải sửa chữa và có khả năng chịu nhiệt độ rất thấp. Tuổi thọ của chúng vượt quá thời gian hoạt động của các hệ thống khác. Tuy nhiên, chúng không làm nóng căn phòng nhiều lắm.

Lời khuyên hữu ích! Trước khi mua hệ thống, cần phải thực hiện tính toán bộ thu năng lượng mặt trời với sự tham gia của một chuyên gia có trình độ trong lĩnh vực hoạt động này.

Bộ thu chân không cung cấp phạm vi gia nhiệt rộng hơn bộ thu phẳng

Điều quan trọng là chọn đúng nơi để lắp đặt hệ thống. Máy nước nóng năng lượng mặt trời tự làm phải được đặt ở phía nam hoặc lệch với nó một góc 30 °. Cần cung cấp các biện pháp để loại bỏ lượng mưa vào mùa đông. Thiết bị có thể được đặt theo chiều dọc, giúp loại bỏ các vấn đề liên quan đến việc làm sạch bộ thu nhiệt khỏi tuyết. Tuy nhiên, tình trạng này sẽ ảnh hưởng không tốt đến hiệu quả sử dụng của bình nóng lạnh.

Trình tự lắp đặt năng lượng mặt trời để sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời

Sau khi mua hoặc tự làm một bộ thu năng lượng mặt trời để sưởi ấm trong nhà, bạn có thể bắt đầu lắp đặt nó.

Việc lắp đặt bắt đầu bằng việc lắp đặt một bể chứa có dung tích 20-40 lít. Cũng có thể sử dụng một số bể nhỏ mắc nối tiếp bằng đường ống. Bể cần được cách nhiệt để tránh thất thoát nhiệt năng nhanh chóng. Bể chứa được đặt ở điểm cao nhất. Cần lưu ý rằng khi hệ thống chứa đầy chất lỏng, cấu trúc sẽ có trọng lượng đáng kể, điều này sẽ yêu cầu tăng cường sàn tại vị trí của nó.

Tiếp theo, việc lắp đặt bộ thu năng lượng mặt trời để làm nóng nước được thực hiện, được đặt ở phía nam của tòa nhà ở một góc so với đường chân trời 35-45 °. Sau đó, hệ thống được buộc bằng các đường ống, điều này cần thiết để có được một mạch thủy lực khép kín. Đối với điều này, các phần tử inch hoặc nửa inch được sử dụng. Các bộ phận có đường kính nhỏ hơn được sử dụng để tổ chức cột áp của hệ thống. Đường ống cần được cách nhiệt để giảm khả năng thất thoát nhiệt.

Để bộ thu hoạt động tốt, cần phải lắp ráp và lắp đặt chính xác kết cấu

Quan trọng! Hoạt động hiệu quả của bộ thu nhiệt phụ thuộc vào độ kín của tất cả các nút kết nối.

Sau khi hoàn thành cài đặt, kiểm tra hệ thống được thực hiện. Quá trình làm đầy của nó diễn ra thông qua một ống nhánh ở dưới cùng của bộ thu, giúp loại bỏ khả năng tắc nghẽn không khí. Chất làm mát đi vào thùng chứa cho đến khi đạt đến mức tối ưu, được điều khiển bằng van phao. Chất lỏng được làm nóng sẽ dâng lên trong khoang sơ bộ và đi vào hệ thống sưởi.Tuần hoàn tự nhiên tiếp tục cho đến khi nhiệt độ của chất lỏng đi vào bộ tản nhiệt và nhiệt độ rời bộ thu nhiệt được cân bằng.

Khi bố trí hệ thống thủy lực, dự kiến ​​sẽ lắp đặt các van đóng ngắt để ngăn cản sự lưu thông trở lại của chất làm mát từ bộ thu gom. Hiện tượng này xảy ra khi nhiệt độ môi trường giảm xuống, đặc trưng cho thời gian buổi tối hoặc ban đêm.

Các nhà sản xuất trong nước về bộ thu năng lượng mặt trời cho gia đình

Một nhà sản xuất bộ thu năng lượng mặt trời nổi tiếng là công ty New Pole, cung cấp nhiều mẫu mã đa dạng với giá cả phải chăng. Một vị trí đặc biệt bị chiếm bởi các thiết bị phẳng làm bằng nhôm. Môi chất gia nhiệt lưu thông qua các ống đồng được trang bị lớp bảo vệ cách điện kép, đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ thấp.

Công ty nội địa New Pole cung cấp một loạt các bộ sưu tập

Thiết bị sưởi ấm tại nhà có thể được mua hoàn chỉnh với bình chứa, bộ điều khiển nhiệt độ và máy bơm tuần hoàn. Giá trung bình của một bộ thu năng lượng mặt trời sẽ là 20-22 nghìn rúp.

Một nhà sản xuất thành công khác của bộ chuyển đổi năng lượng mặt trời sang nhiệt là AltEnergia, công ty sản xuất các bộ thu chân không và phẳng. Phiên bản đầu tiên của sản phẩm có thể được cung cấp cùng với nồi hơi có thể tích 200-500 lít, hoạt động theo nguyên lý gia nhiệt gián tiếp. Thiết bị thu gom chân không được trang bị bể chứa 100-1000 l và bơm tuần hoàn.

Quan trọng! Sản phẩm từ AltEnergia được chứng nhận tại Đức.

Một thiết bị phẳng sẽ có giá khoảng 13 nghìn rúp. Giá của một bộ thu năng lượng mặt trời chân không sẽ là 35-50 nghìn rúp.

Một bộ thu năng lượng mặt trời phẳng từ AltEnergia sẽ có giá khoảng 13 nghìn rúp

Nhà sản xuất trong nước ANDI Group chuyên sản xuất các bộ thu kiểu chân không. Đặc điểm chính của sản phẩm là khả năng thích ứng với điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Bộ thu có khả năng chuyển đổi năng lượng ngay cả trong những ngày nhiều mây. Mỗi bóng đèn có một lớp phủ ba lớp, đảm bảo hấp thụ tối đa bức xạ mặt trời. Bạn có thể mua một bộ thu năng lượng mặt trời với giá trung bình 25-35 nghìn rúp.

NPO Mashinostroyenia sản xuất một số bộ thu năng lượng mặt trời được phân biệt bởi sửa đổi đơn giản, chức năng và chi phí hợp lý. Các công nghệ mới nhất được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm. Một đặc điểm khác biệt của bộ thu là sự hiện diện của chất hấp thụ nhiều lớp, được áp dụng cho chất hấp thụ bằng cách phun từ tính. Lớp này góp phần thu và giữ lại tối đa năng lượng mặt trời, nhờ đó hiệu suất của các thiết bị là 85-90%. Bạn có thể mua một hệ thống năng lượng mặt trời với giá 15-20 nghìn rúp.

Đánh giá các mô hình phổ biến của bộ thu năng lượng mặt trời để sưởi ấm

Một mô hình phổ biến của bộ thu năng lượng mặt trời phẳng là sản phẩm Sokol-Effect A được sản xuất trong nước. Việc cài đặt như vậy có thể được sử dụng quanh năm. Kích thước bảng điều khiển là 2,06 m². Bộ hấp thụ được làm bằng nhôm. Hấp thụ đến 95% năng lượng mặt trời. Tổn thất nhiệt là 5%. Năng suất trung bình của nhà máy là 125 lít. Chất lỏng có thể được làm nóng đến 50 ° C. Giá của một bộ thu nhiệt năng lượng mặt trời là 17 nghìn rúp.

Một mô hình phẳng hiệu quả khác là ống góp FPC-2200. Chất hấp phụ được thể hiện bằng một tấm nhôm có khả năng hấp thụ tới 94% bức xạ mặt trời. Áp suất đơn vị tối đa là 1 MPa. Diện tích hoạt động của bảng điều khiển là 2,1 m². Bộ thu năng lượng mặt trời được coi là bộ phận nhiệt độ cao làm nóng chất làm mát đến nhiệt độ 135 ° C. Chi phí của thiết bị là 28 nghìn rúp.

Hiệu ứng Sokol Một bộ thu năng lượng mặt trời phẳng có thể hấp thụ tới 95% năng lượng mặt trời

Bộ thu năng lượng mặt trời chân không tốt nhất là mẫu HH-SCH-12.Thiết bị gồm 12 bình dài 1,8 m, đường kính 5,8 cm, hiệu suất thu 92%. Khu vực làm việc của việc lắp đặt là 1,5 m². Bộ thu năng lượng mặt trời này được coi là giải pháp lý tưởng cho các hệ thống phân chia. Để tăng năng suất, bạn có thể kết hợp một số thiết bị này thành chuỗi. Mô hình này có giá 27 nghìn rúp.

Mô hình Solarventi SV3 phổ biến trong các bộ thu năng lượng mặt trời không khí. Một thiết bị như vậy có thể hoạt động ngoại tuyến. Bộ thu nhiệt được sử dụng để sưởi ấm khu dân cư, nhà kho và cơ sở kỹ thuật lên đến 25 m². Một chu kỳ trao đổi khí đầy đủ diễn ra trong vòng 2 giờ. Hiệu suất của hệ thống là 57%. Bộ thu nhiệt làm nóng chất làm mát lên đến 15 ° C. Do trọng lượng thấp 6 kg, thiết bị có thể được gắn thẳng đứng vào tường. Chi phí của một nhà sưu tập như vậy là 40 nghìn rúp.

Bộ thu năng lượng mặt trời là một trong những nguồn nhiệt thay thế phổ biến và giá cả phải chăng để cung cấp nước nóng tập trung và sưởi ấm gia đình. Một thiết bị kỹ thuật như vậy có thể được mua sẵn hoặc sản xuất độc lập từ các vật liệu phế liệu, điều này sẽ giúp tiết kiệm tài chính. Việc lựa chọn một loại sản phẩm nào đó nên sau khi đã nghiên cứu tất cả các ưu nhược điểm của kiểu dáng mà phải cân nhắc cho một tình huống cụ thể.