Die Arbeit des Ankers und Kollektors in einem Gleichstromgenerator


Die Besonderheiten der Verwendung von Solarkollektoren

Das Hauptmerkmal von Solarkollektoren, das sie von anderen Arten von Wärmeerzeugern unterscheidet, ist die zyklische Natur ihres Betriebs. Wenn es keine Sonne gibt, gibt es auch keine Wärmeenergie. Infolgedessen sind solche Einstellungen nachts passiv.

Die durchschnittliche tägliche Wärmeerzeugung hängt direkt von der Länge der Tageslichtstunden ab. Letzteres wird zum einen durch den geografischen Breitengrad des Gebiets und zum anderen durch die Jahreszeit bestimmt. Während der Sommerperiode, dem Höhepunkt der Sonneneinstrahlung auf der Nordhalbkugel, arbeitet der Sammler mit maximaler Effizienz. Im Winter sinkt die Produktivität und erreicht von Dezember bis Januar ein Minimum.

Im Winter nimmt der Wirkungsgrad von Sonnenkollektoren nicht nur aufgrund einer Verkürzung der Dauer der Tageslichtstunden ab, sondern auch aufgrund einer Änderung des Einfallswinkels des Sonnenlichts. Schwankungen der Leistung von Solarkollektoren während des gesamten Jahres sollten bei der Berechnung ihres Beitrags zum Wärmeversorgungssystem berücksichtigt werden.

Ein weiterer Faktor, der die Produktivität des Solarkollektors beeinflussen kann, sind die klimatischen Merkmale der Region. Auf dem Territorium unseres Landes gibt es viele Orte, an denen die Sonne 200 oder mehr Tage im Jahr hinter einer dicken Wolkenschicht oder hinter einem Nebelschleier versteckt ist. Bei bewölktem Wetter fällt die Leistung des Solarkollektors nicht auf Null, da er gestreutes Sonnenlicht einfangen kann, aber erheblich abnimmt.

Kollektor Wasserversorgungssystem

Kollektorschaltung zum Anschließen des Kollektors

Wenn ein Kollektor im System enthalten ist, wird unabhängig davon, welches Gerät in der Schaltung installiert ist, ein separater Zweig darauf gelegt. Gleichzeitig nimmt die Gesamtlänge der Rohre zu, es treten jedoch folgende positive Aspekte auf:

  1. An allen Stellen der Wasseraufnahme herrscht immer ein stabiler und gleicher Druck;
  2. Wenn Sie in den Kollektorausgang des Reduzierstücks in diesem Zweig klopfen, der für jede Armatur geeignet ist, können Sie den Druck einstellen, der vom Gesamtwert abweicht.
  3. Jeder Einschnitt zwischen dem Kollektor und dem Wasserabzugspunkt ist ein einzelnes Rohrstück, das heimlich im Boden, in der Wand oder in einer Wandnische befestigt werden kann.
  4. Jede Armatur kann ausgeschaltet werden, ohne die gesamte Kaltwasser- oder Warmwasserversorgung zur Reparatur oder zum Austausch anzuhalten.

Nachteile der Kollektorschaltung:

  1. Längere Rohrlängen erhöhen automatisch den Hydraulikwiderstand in der Leitung.
  2. Aufgrund der Verlängerung der Leitung arbeitet der Kollektor nicht in der natürlichen Wasserzirkulation, was die Wahl oder Änderung des Heizsystems beeinträchtigen kann.
  3. Wenn es unmöglich ist, das Rohrsystem heimlich in Wänden oder Nischen zu befestigen, kann eine große Ansammlung von Rohren dazu führen, dass sich das Innere oder sogar das Design der Räumlichkeiten ändert.

Das Funktionsprinzip und die Arten von Solarkollektoren

Jetzt ist es an der Zeit, ein paar Worte über die Struktur und den Betrieb des Solarkollektors zu sagen. Das Hauptelement seiner Konstruktion ist ein Adsorber, bei dem es sich um eine Kupferplatte handelt, an die ein Rohr angeschweißt ist. Die Platte (und damit das Rohr) absorbiert die Wärme der Sonnenstrahlen, die darauf fallen, und erwärmt sich schnell. Diese Wärme wird auf den durch das Rohr zirkulierenden flüssigen Wärmeträger übertragen, der sie wiederum weiter entlang des Systems transportiert.

Die Fähigkeit des physischen Körpers, die Sonnenstrahlen zu absorbieren oder zu reflektieren, hängt hauptsächlich von der Art seiner Oberfläche ab. Beispielsweise reflektiert eine Spiegeloberfläche Licht und Wärme perfekt, eine schwarze hingegen absorbiert sie. Aus diesem Grund wird die Kupferplatte des Adsorbers mit einer schwarzen Beschichtung versehen (die einfachste Option ist schwarze Farbe).

Wie der Solarkollektor funktioniert

Wie der Solarkollektor funktioniert

1. Solarkollektor. 2. Puffertank. 3. Heißes Wasser.

4. Kaltes Wasser. 5. Regler. 6. Wärmetauscher.

7. Wasserpumpe. 8. Heißer Stream. 9. Kalter Strom.

Es ist auch möglich, die von der Sonne empfangene Wärmemenge zu erhöhen, indem das richtige Glas für den Adsorber ausgewählt wird. Gewöhnliches Glas ist nicht transparent genug. Darüber hinaus blendet es und reflektiert einen Teil des einfallenden Sonnenlichts. In Solarkollektoren versuchen sie in der Regel, Spezialglas mit niedrigem Eisengehalt zu verwenden, was die Transparenz erhöht. Um den Anteil des von der Oberfläche reflektierten Lichts zu verringern, wird das Glas mit einer Antireflexbeschichtung versehen. Und damit kein Staub und keine Feuchtigkeit in den Kollektor gelangen, was auch den Durchsatz des Glases verringert, wird das Gehäuse versiegelt und manchmal sogar mit einem Inertgas gefüllt.

Trotz all dieser Tricks ist der Wirkungsgrad von Solarkollektoren immer noch weit von 100% entfernt, was auf die Unvollkommenheit ihres Designs zurückzuführen ist. Die beheizte Adsorberplatte strahlt einen Teil der empfangenen Wärme in die Umgebung ab und erwärmt die damit in Kontakt stehende Luft. Um den Wärmeverlust zu minimieren, muss der Adsorber isoliert werden. Die Suche nach einem effektiven Weg zur Isolierung des Adsorbers führte dazu, dass Ingenieure verschiedene Arten von Solarkollektoren entwickelten, von denen die häufigsten flache und röhrenförmige Vakuumkollektoren sind.

Flache Solarkollektoren

Flache Solarkollektoren
Flache Solarkollektoren.
Das Design eines flachen Solarkollektors ist äußerst einfach: Es handelt sich um eine Metallbox, die oben mit Glas bedeckt ist. Mineralwolle wird in der Regel zur Wärmedämmung des Bodens und der Wände des Gehäuses verwendet. Diese Option ist alles andere als ideal, da die Wärmeübertragung vom Adsorber auf das Glas mittels der Luft in der Box nicht ausgeschlossen ist. Bei einem großen Temperaturunterschied innerhalb und außerhalb des Kollektors sind die Wärmeverluste erheblich. Infolgedessen wird ein flacher Solarkollektor, der im Frühling und Sommer einwandfrei funktioniert, im Winter äußerst unwirksam.

Flaches Solarkollektorgerät

Flaches Solarkollektorgerät

1. Einlassrohr. 2. Sicherheitsglas.

3. Absorptionsschicht. 4. Aluminiumrahmen.

5. Kupferrohre. 6. Wärmeisolator. 7. Auslassrohr.

Röhrenförmige Vakuumsolarkollektoren

Rohrvakuumverteiler
Röhrenförmige Vakuumsolarkollektoren.
Ein Sonnenvakuumkollektor ist eine Platte, die aus einer großen Anzahl relativ dünner Glasröhren besteht. In jedem von ihnen befindet sich ein Adsorber. Um die Wärmeübertragung durch Gas (Luft) auszuschließen, werden die Rohre evakuiert. Aufgrund der Abwesenheit von Gas in der Nähe der Adsorber weisen Vakuumkollektoren selbst bei frostigem Wetter geringe Wärmeverluste auf.

Vakuumverteiler

Vakuum-Solarkollektorgerät

1. Wärmedämmung. 2. Wärmetauschergehäuse. 3. Wärmetauscher (Kollektor)

4. Versiegelter Stecker. 5. Vakuumröhre. 6. Kondensator.

7. Saugplatte. 8. Rohr mit Arbeitsflüssigkeit erhitzen.

Anwendungen von Solarkollektoren

Der Hauptzweck von Solarkollektoren besteht wie bei allen anderen Wärmeerzeugern darin, Gebäude zu heizen und Wasser für ein Warmwasserversorgungssystem vorzubereiten. Es bleibt abzuwarten, welcher Solarkollektortyp für eine bestimmte Funktion am besten geeignet ist.

Wie wir herausgefunden haben, weisen flache Solarkollektoren im Frühjahr und Sommer eine gute Leistung auf, sind jedoch im Winter unwirksam. Daraus folgt, dass die Verwendung zum Heizen, deren Bedarf genau mit dem Einsetzen des kalten Wetters auftritt, unpraktisch ist. Dies bedeutet jedoch nicht, dass für dieses Gerät überhaupt kein Geschäft besteht.

Flachkollektoren haben einen unbestreitbaren Vorteil: Sie sind deutlich günstiger als Vakuummodelle. In Fällen, in denen Solarenergie ausschließlich im Sommer genutzt werden soll, ist der Kauf sinnvoll.Flache Solarkollektoren erfüllen perfekt die Aufgabe, Wasser für die Warmwasserversorgung im Sommer vorzubereiten. Noch häufiger werden sie verwendet, um Wasser in Außenpools auf eine angenehme Temperatur zu erwärmen.

Rohrvakuumkollektoren sind vielseitiger. Mit der Ankunft der Winterkälte nimmt ihre Leistung nicht so stark ab wie bei flachen Modellen, was bedeutet, dass sie das ganze Jahr über verwendet werden können. Dies ermöglicht es, solche Solarkollektoren nicht nur zur Warmwasserversorgung, sondern auch in der Heizungsanlage einzusetzen.

Vergleich von Solarkollektoren
Vergleich von Flach- und Vakuumsolarkollektoren.

Kosten für Ausrüstung

Viele Hausbesitzer irren sich in der Überzeugung, dass ein Heizraumverteiler fabelhaftes Geld wert ist. In Sanitärgeschäften finden Sie viele Modelle ohne Schnickschnack, die nur 200-500 Rubel kosten wird. Solche Geräte verfügen nicht über Regelungsmechanismen, Thermoköpfe und andere zusätzliche Elemente und sind für maximal 2-3 Schaltkreise ausgelegt.

Modelle mit erweiterter Funktionalität kosten den Eigentümer eines Hauses oder Industriegebäudes, der ein kompetentes Heizsystem organisieren möchte, ungefähr 4-5 Tausend Rubel. Ein langes Rohr mit mehreren oberen und unteren Auslässen wird mit Thermoköpfen, Durchflussmessern, Pfeilen und anderen Teilen ausgestattet sein. Solche Strukturen werden häufig von russischen Herstellern oder Marken benachbarter Länder hergestellt. Am teuersten sind importierte Geräte mit automatischer Anpassung, die 10-16.000 Rubel kosten.

Anordnung von Solarkollektoren

Der Wirkungsgrad eines Solarkollektors hängt direkt von der Menge des Sonnenlichts ab, das auf den Adsorber fällt. Daraus folgt, dass sich der Sammler in einem offenen Raum befinden sollte, in dem ein Schatten von benachbarten Gebäuden, Bäumen in der Nähe von Bergen usw. niemals (oder zumindest für die längste Zeit) fällt.

Es kommt nicht nur auf den Standort des Sammlers an, sondern auch auf dessen Ausrichtung. Die "sonnigste" Seite unserer nördlichen Hemisphäre ist die südliche, was bedeutet, dass die "Spiegel" des Stausees idealerweise streng nach Süden gedreht werden sollten. Wenn dies technisch unmöglich ist, sollten Sie die Richtung so nah wie möglich am Süden - Südwesten oder Südosten wählen.

Standort des Solarkollektors

Man sollte einen Parameter wie den Neigungswinkel des Sonnenkollektors nicht aus den Augen verlieren. Der Wert des Winkels hängt von der Abweichung des Sonnenstandes vom Zenit ab, die wiederum durch den Breitengrad des Bereichs bestimmt wird, in dem das Gerät betrieben wird. Wenn der Neigungswinkel nicht richtig eingestellt ist, steigt der optische Energieverlust erheblich an, da ein erheblicher Teil des Sonnenlichts vom Kollektorglas reflektiert wird und daher den Absorber nicht erreicht.

Neigungswinkel des Solarkollektors

Erregerwicklungen

Das Gleichstromgeneratorgerät kann möglicherweise nur in kleinen elektrischen Maschinen verwendet werden. Erstens, weil für Geräte mit geringem Stromverbrauch die Verwendung von Permanentmagneten zulässig ist. In anderen Fällen können nur Magnetspulen - Spulen mit Kern - oder Erregerwicklungen einen Magnetfluss von ausreichender Stärke erzeugen. Nach der Art des Essens, das sie essen Generatoren können in folgende Klassen unterteilt werden:

  • mit unabhängiger Aufregung;
  • selbst aufgeregt.

Für die erste Operation wird eine Hilfsstromquelle benötigt. Dies ist der Hauptnachteil dieses Maschinentyps, so dass ihre Verwendung begrenzt ist. Bei Generatoren mit unabhängiger Erregung werden die Wicklungen vom Anker gespeist. Nach diesem Schema angeordnete elektrische Maschinen, werden wiederum in drei Typen unterteilt:

  • Shunt (mit paralleler Erregung);
  • seriell (mit seriell);
  • Verbundgeneratoren (mit parallelen und seriellen Erregerspulen).

So wählen Sie einen Solarkollektor mit der richtigen Leistung

Wenn Sie möchten, dass das Heizsystem Ihres Hauses die Aufgabe erfüllt, eine angenehme Temperatur in den Räumlichkeiten aufrechtzuerhalten und heißes, nicht lauwarmes Wasser aus den Wasserhähnen fließt, und gleichzeitig einen Solarkollektor als Wärmeerzeuger verwenden möchten, Sie müssen die erforderliche Geräteleistung im Voraus berechnen.

Gleichzeitig muss eine relativ große Anzahl von Parametern berücksichtigt werden, einschließlich des Zwecks des Kollektors (Warmwasserversorgung, Heizung oder deren Kombination), des Wärmebedarfs des Objekts (Gesamtfläche der beheizten Räume oder durchschnittlicher täglicher Warmwasserverbrauch), klimatische Merkmale der Region, Merkmale der Kollektoranlage.

Im Prinzip ist es nicht so schwierig, solche Berechnungen durchzuführen. Die Leistung jedes Modells ist bekannt, sodass Sie die Anzahl der Kollektoren, die für die Wärmeversorgung des Hauses erforderlich sind, leicht abschätzen können. Unternehmen, die Solarkollektoren herstellen, haben Informationen (und können diese dem Verbraucher zur Verfügung stellen) über die Änderung der Leistung der Geräte in Abhängigkeit von der geografischen Breite des Gebiets, dem Neigungswinkel der "Spiegel" und der Abweichung von ihre Ausrichtung aus der Südrichtung usw., die es ermöglicht, die notwendigen Korrekturen bei der Berechnung der Leistung des Kollektors vorzunehmen.

Bei der Auswahl der erforderlichen Kollektorkapazität ist es sehr wichtig, ein Gleichgewicht zwischen Mangel und Überschuss an erzeugter Wärme zu erreichen. Experten empfehlen, sich auf die maximal mögliche Kollektorkapazität zu konzentrieren, dh den Indikator für die produktivste Sommersaison in den Berechnungen zu verwenden. Dies widerspricht dem Wunsch des Durchschnittsbenutzers, Geräte mit einer Marge zu nehmen (dh nach der Leistung des kältesten Monats zu berechnen), so dass die Wärme des Kollektors auch an weniger sonnigen Herbst- und Wintertagen ausreicht.

Wenn Sie sich jedoch für einen Solarkollektor mit erhöhter Leistung entscheiden, treten auf dem Höhepunkt seiner Leistung, dh bei warmem, sonnigem Wetter, ernsthafte Probleme auf: Es wird mehr Wärme erzeugt als verbraucht, und dies droht eine Überhitzung des Stromkreises und andere unangenehme Folgen ... Es gibt zwei Möglichkeiten, um dieses Problem zu lösen: Installieren Sie entweder einen Solarkollektor mit geringem Stromverbrauch und schließen Sie im Winter parallel Ersatzwärmequellen an, oder kaufen Sie ein Modell mit einer großen Gangreserve und bieten Sie Möglichkeiten, überschüssige Wärme in der Frühjahr-Sommer-Saison abzuleiten .

Merkmale der

Mit dem Verteiler im Wasserversorgungsnetz können Sie mehrere Geräte autonom an einen Eingang anschließen. Darüber hinaus hat jedes Gerät eine persönliche Verbindung und der Wasserstrahl wird direkt im Sammelrohr abgeschnitten.

Neben der Tatsache, dass Sie durch die Anwesenheit eines Verteilers die Wasserversorgung für eine oder mehrere Sanitäranlagen in einer Wohnung von einem Punkt aus abschalten können, ist ein solches System in sozialen Gebäuden, Einkaufszentren oder Hotels praktisch: Wenn irgendwo etwas fließt, Das Blockieren des Wasserflusses in der entsprechenden Rohrleitung ist auch ohne Zugang zu den Räumlichkeiten möglich, in denen sich der Vorfall ereignet hat.

Nachteile der Wasserversorgung durch den Verteiler:

  1. Die Länge der verwendeten Wasserleitungen ist um ein Vielfaches länger als beim herkömmlichen Schema, was die Installationskosten erhöht.
  2. Rohre können nicht in die Wand verlegt werden, die Struktur nimmt Platz ein und reduziert die Nutzfläche. Dies ist ein Problem für kleine Wohnungen oder Nichtwohngebäude.

Systemstagnation

Lassen Sie uns etwas mehr über die Probleme sprechen, die mit einem Überschuss an erzeugter Wärme verbunden sind. Nehmen wir also an, Sie haben einen ausreichend leistungsstarken Solarkollektor installiert, der das Heizsystem Ihres Hauses vollständig mit Wärme versorgen kann. Aber der Sommer ist gekommen und der Heizungsbedarf ist verschwunden. Wenn Sie die Stromversorgung für einen Elektrokessel ausschalten oder die Brennstoffversorgung für einen Gaskessel unterbrechen können, haben wir keinen Strom über der Sonne - wir können ihn nicht „ausschalten“, wenn es zu heiß wird.

Systemstagnation ist eines der größten potenziellen Probleme für Solarkollektoren. Wenn dem Kollektorkreislauf nicht genügend Wärme entzogen wird, überhitzt sich das Kühlmittel. Zu einem bestimmten Zeitpunkt kann letzteres kochen, was zur Beendigung seiner Zirkulation entlang des Kreislaufs führt. Wenn das Kühlmittel abkühlt und kondensiert, nimmt das System den Betrieb wieder auf. Nicht alle Arten von Wärmeübertragungsflüssigkeiten übertragen jedoch ruhig den Übergang von einem flüssigen in einen gasförmigen Zustand und umgekehrt. Einige erhalten infolge von Überhitzung eine geleeartige Konsistenz, die einen weiteren Betrieb der Schaltung unmöglich macht.

Nur eine stabile Ableitung der vom Kollektor erzeugten Wärme hilft, eine Stagnation zu vermeiden. Wenn die Berechnung der Leistung des Geräts korrekt durchgeführt wird, ist die Wahrscheinlichkeit von Problemen praktisch Null.

Selbst in diesem Fall ist das Auftreten höherer Gewalt jedoch nicht ausgeschlossen. Daher sollten Methoden zum Schutz vor Überhitzung im Voraus vorgesehen werden:

1. Installation eines Reservetanks zur Ansammlung von heißem Wasser. Wenn das Wasser im Haupttank des Warmwasserversorgungssystems das eingestellte Maximum erreicht hat und der Solarkollektor weiterhin Wärme liefert, schaltet er automatisch um und das Wasser beginnt sich bereits im Reservetank zu erwärmen. Die erzeugte Warmwasserversorgung kann später bei bewölktem Wetter für den häuslichen Bedarf genutzt werden.

2. Beheiztes Poolwasser. Eigentümer von Häusern mit Pool (innen oder außen) haben eine hervorragende Möglichkeit, überschüssige Wärmeenergie zu entfernen. Das Volumen des Pools ist unvergleichlich größer als das Volumen eines Haushaltsspeichers, was bedeutet, dass sich das darin enthaltene Wasser nicht so stark erwärmt, dass es keine Wärme mehr aufnehmen kann.

3. Heißes Wasser ablassen. Wenn Sie nicht die Möglichkeit haben, überschüssige Wärme sinnvoll einzusetzen, können Sie das erwärmte Wasser einfach in kleinen Portionen aus dem Speicher ablassen, um es mit heißem Wasser in den Abwasserkanal zu versorgen. Gleichzeitig senkt das in den Tank eintretende kalte Wasser die Temperatur des gesamten Volumens, wodurch dem Kreislauf weiterhin Wärme entzogen wird.

4. Externer Wärmetauscher mit Lüfter. Wenn der Solarkollektor eine große Kapazität hat, kann die überschüssige Wärme auch sehr groß sein. In diesem Fall ist das System mit einem zusätzlichen mit Kältemittel gefüllten Kreislauf ausgestattet. Dieser zusätzliche Stromkreis ist über einen mit einem Ventilator ausgestatteten und außerhalb des Gebäudes montierten Wärmetauscher mit dem System verbunden. Bei Überhitzungsgefahr tritt überschüssige Wärme in den Zusatzkreislauf ein und wird durch den Wärmetauscher in die Luft "geworfen".

5. Wärmeabgabe in den Boden. Wenn das Haus zusätzlich zum Solarkollektor über eine Erdwärmepumpe verfügt, kann die überschüssige Wärme in den Brunnen geleitet werden. Gleichzeitig lösen Sie zwei Probleme gleichzeitig: Zum einen schützen Sie den Kollektorkreislauf vor Überhitzung, zum anderen stellen Sie die im Winter erschöpfte Wärmereserve im Boden wieder her.

6. Isolierung des Sonnenkollektors vor direkter Sonneneinstrahlung. Aus technischer Sicht ist diese Methode eine der einfachsten. Natürlich lohnt es sich nicht, auf das Dach zu klettern und den Sammler manuell abzudecken - es ist hart und unsicher. Es ist viel rationaler, einen ferngesteuerten Verschluss wie einen Rollladen zu installieren. Sie können das Dämpfersteuergerät sogar an die Steuerung anschließen. Bei einem gefährlichen Temperaturanstieg im Stromkreis schließt der Verteiler automatisch.

7. Kühlmittel ablassen. Diese Methode kann als Kardinal betrachtet werden, ist aber gleichzeitig recht einfach. Bei Überhitzungsgefahr wird das Kühlmittel mittels einer Pumpe in einen im Systemkreis integrierten Spezialtank abgelassen. Wenn die Bedingungen wieder günstig werden, führt die Pumpe das Kühlmittel in den Kreislauf zurück und der Kollektor wird wiederhergestellt.

Verteilerblock einbauen

Die Installation des Heizkollektors wird durchgeführt in unmittelbarer Nähe zum Kessel... Heizkörperrohre vom Heizgerät werden häufig entlang des Bodens verlegt, wonach die Struktur betoniert und isoliert wird, wodurch der Wärmeverlust minimiert wird. Der Kollektorblock selbst ist in einem speziell vorbereiteten Schild oder einer Wandnische montiert. Ein spezieller Schild kann schwenkbar oder eingebaut sein, komplett mit einer Tür- und Seitenprägung oder offen. Wenn keine Möglichkeit besteht, den Schrank zu montieren, wird der Verteilerblock in geringer Höhe vom Boden an der Wand befestigt.

Wenn das Gebäude mehrstöckig ist, wird der Verteiler auf jeder Etage des Hauses installiert, wodurch jeder Raum beheizt werden kann. Mit einem solchen System können Sie einen oder mehrere Heizkörper, den gesamten Raum und einen vollständigen Stromkreis regeln, anschließen und trennen. Dadurch muss die Kühlmittelzufuhr zu anderen Heizquellen nicht mehr abgeschaltet werden. Lagerräume, Flure, Korridore und Schränke werden als Räumlichkeiten für die Installation des Verteilerverteilers verwendet.

Andere Systemkomponenten

Es reicht nicht aus, nur die von der Sonne abgestrahlte Wärme zu sammeln. Es muss noch transportiert, akkumuliert, an die Verbraucher übertragen werden, alle diese Prozesse müssen überwacht werden usw. Dies bedeutet, dass das System zusätzlich zu den auf dem Dach befindlichen Kollektoren viele andere Komponenten enthält, die möglicherweise weniger auffällig sind, aber nicht weniger wichtig. Konzentrieren wir uns auf einige davon.

Systemkomponenten

Wärmeträger

Die Funktion des Kühlmittels im Kollektorkreislauf kann entweder durch Wasser oder durch eine Frostschutzflüssigkeit erfüllt werden.

Wasser hat eine Reihe von Nachteilen, die seiner Verwendung als Kühlmittel in Solarkollektoren bestimmte Einschränkungen auferlegen:

  • Erstens verfestigt es sich bei negativen Temperaturen. Um zu verhindern, dass das gefrorene Kühlmittel die Leitungen des Kreislaufs platzt, muss es bei Annäherung an kaltes Wetter abgelassen werden, was bedeutet, dass Sie im Winter nicht einmal geringe Mengen an Wärmeenergie vom Kollektor erhalten.
  • Zweitens kann ein nicht zu hoher Siedepunkt des Wassers im Sommer zu einer häufigen Stagnation führen.

Nicht gefrierende Flüssigkeit hat im Gegensatz zu Wasser einen deutlich niedrigeren Gefrierpunkt und einen unvergleichlich höheren Siedepunkt, was die Bequemlichkeit der Verwendung als Wärmeträger erhöht. Bei hohen Temperaturen kann sich das "Nichtgefrieren" jedoch irreversibel ändern, weshalb es vor übermäßiger Überhitzung geschützt werden sollte.

Pumpe für Solaranlagen angepasst

Um die erzwungene Zirkulation des Kühlmittels entlang des Kollektorkreislaufs sicherzustellen, ist eine für Solaranlagen angepasste Pumpe erforderlich.

Warmwasserwärmetauscher

Die Wärmeübertragung vom Solarkollektorkreislauf erfolgt über einen Wärmetauscher auf die Warmwasserversorgung oder auf das Heizmedium der Heizungsanlage. In der Regel wird ein großvolumiger Tank mit eingebautem Wärmetauscher zur Ansammlung von heißem Wasser verwendet. Es ist sinnvoll, Tanks mit zwei oder mehr Wärmetauschern zu verwenden: Dadurch kann Wärme nicht nur vom Solarkollektor, sondern auch von anderen Quellen (Gas- oder Elektrokessel, Wärmepumpe usw.) bezogen werden.

Klassischer Schaltplan

klassischer Kollektoranschlussplan

Der übliche Schaltplan für Wasserversorgungsleitungen rund um das Haus ist T-Stück oder sequentiell: Eine Rohrleitung wird vom Hauptsteigrohr umgeleitet, an das die erforderlichen Geräte und Ausrüstungen über T-Stücke und Wasserhähne angeschlossen sind.

Diese Verbindungstechnologie ist in folgenden Punkten von Vorteil:

  1. Minimale Gesamtrohrlänge;
  2. Geringer Hydraulikwiderstand im Wasserversorgungssystem.

In der Praxis hat sich dieses Schema nicht von der besten Seite bewährt - es stellte sich heraus, dass es besser ist, eine Verbindung über einen Kamm herzustellen. Der Nachteil der herkömmlichen Verbindung besteht darin, dass beim gleichzeitigen Öffnen mehrerer Ventile der Druck in einem von ihnen oder in beiden abfällt.

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