Variedades y características de la instalación de un colector solar para calefacción.

Hoy hay una oportunidad para reducir los costos de calefacción. Todo esto es real gracias a los colectores solares, que son sistemas únicos que le permiten obtener una fuente ecológica de energía limpia de forma gratuita. Se pueden utilizar activamente para calentar pequeñas casas de campo y casas de campo.

El colector solar es un diseño moderno que puede acumular energía solar y convertirla en una fuente de calor. El dispositivo está hecho de placas de metal, pintado de negro y encerrado en una caja de vidrio. Dichos equipos pueden instalarse para calefacción de hogares, así como para suministrar sistemas de agua caliente.

Gracias a la instalación del colector, puede ahorrar del 30 al 60% de energía., y esto significa que el costo de la electricidad y el gas se reduce significativamente y el mantenimiento de la casa es más barato. Un dispositivo conectado al sistema de suministro de calor desempeña el papel de un transportador de calor que mantiene la temperatura durante todo el día de acuerdo con los estándares sanitarios y tecnológicos.

El diseño del colector solar se presenta en forma de un sistema de tubos conectados en serie entre sí y con una entrada y una salida principal. A través de los tubos puede pasar como el flujo de aire, y procesar el agua. Durante la circulación de una sustancia, se observa su transición de un estado de agregación a otro, como resultado de lo cual se genera calor. Es decir, el principio de la batería está en la acumulación de energía por fotocélulas, su concentración y transmisión.

Además de los tubos, el diseño también tiene un tanque especial donde el agua se almacena en un estado caliente. Para que el líquido no se enfríe, el tanque está además revestido con un aislamiento térmico de alta calidad. Además, se instala un calentador eléctrico de respaldo en el tanque, que se enciende automáticamente en invierno o en caso de clima nublado.El cuerpo del colector, por regla general, está hecho de vidrio, ya que no se recomienda el uso de materiales poliméricos. Tienen una alta tasa de expansión térmica, son inestables a los rayos ultravioleta, lo que puede conducir a la despresurización del cuerpo.

El agua generalmente se elige como refrigerante, pero si se planea operar el sistema durante todo el año, entonces es necesario reemplazar el líquido técnico con anticongelante antes de que comience el clima frío. A menudo, el aire también actúa como refrigerante en los colectores, los canales para moverlo están hechos de hojas profesionales.

Las principales ventajas de las unidades solares incluyen:

• Posibilidad de calefacción ininterrumpida de edificios durante todo el año;
• Larga vida útil hasta los 30 años.
• ahorro de energía;
• Posibilidad de calefacción simultánea de locales, invernaderos, ampliaciones y piscinas;
• sin desperdicio
• instalación rápida;
• Optimización para proyectos individuales.

En cuanto a las carencias, son pocas:

• alto costo de instalación;
• baja eficiencia del dispositivo debido a las condiciones climáticas y características del paisaje;
• Circulación forzada de agua.

Hay muchos tipos de colectores solares, todos ellos difieren en las características de diseño, pero igualmente desempeñan el papel de portador de calor y se utilizan para calentar hogares. Hoy en día, se distinguen los siguientes tipos de dispositivos:

Se considera la opción más común para la instalación en sistemas modernos de energía solar. Consiste en un absorbente, un revestimiento aislante térmico, una capa transparente y un tubo portador de calor. La popularidad de este tipo se debe a la facilidad de instalación y al precio asequible, pero a diferencia de otros colectores, se caracteriza por una pequeña eficiencia. Externamente, el dispositivo tiene la apariencia de un panel de acero o aluminio con un área de 2 a 2,5 m2.

Fuera del panel se cubre con hojas de helioglass.Esto le permite maximizar la energía del sol y suministrarla con pérdidas mínimas. Debajo del vidrio hay un absorbente especial en forma de tubo plano, que está hecho de aluminio o aleaciones de cobre.El tubo está equipado con aletas radiales, por lo tanto, durante el proceso de trabajo hay una alta eficiencia.

Este es un dispositivo costoso que tiene un excelente rendimiento. La batería es una serie que consiste en tubos de vidrio emparejados. El aire se bombea desde el espacio entre ellos y se realiza la soldadura, el vacío así formado sirve como un buen aislante térmico y reduce las pérdidas de energía. Los tubos superiores se insertan en el distribuidor, donde circula el refrigerante. Dependiendo de la distribución del calor, estos colectores son rectos y con un tubo plano.

Este dispositivo está diseñado para calentar edificios calentando masas de aire. El aire fluye al sistema a través del absorbedor y se entrega de forma natural o forzada al intercambiador de calor. La desventaja del colector es que, a diferencia de las especies líquidas, el calor no es tan bueno en él. Pero tal sistema se caracteriza por un diseño simple y se maneja fácilmente.Si sigue todas las reglas de operación, el recolector prestará servicios durante más de 20 años.

Externamente, se asemeja a un dispositivo de vacío, pero en su construcción, un líquido se encuentra en los tubos en un cierto ángulo. Los tubos están conectados a un tanque, desde el cual el agua caliente se transfiere al sistema y se devuelve. La principal ventaja de la unidad es que su instalación no requiere el uso de elementos adicionales. Algunos modelos de estos colectores también pueden funcionar sin tanque. Durante el funcionamiento del colector de agua a una temperatura inferior a -10 ° C, es necesario rellenar el líquido no congelante.

Antes de instalar el colector solar, debe elegir el tipo de dispositivo adecuado, ya que esto dependerá de la eficiencia de su trabajo y del coeficiente de transferencia de calor.

Por lo tanto, al ir de compras, vale la pena considerar los siguientes matices:

• Es mejor dar preferencia a los modelos planos, ya que se consideran los más duraderos y tienen comentarios positivos de los consumidores. Su unidad puede calentar agua a más de 40 ° C, pero si la batería falla, tendrá que reemplazar todo el sistema de adsorción.Los tipos de dispositivos de vacío se caracterizan por un daño rápido en los tubos y son muy sensibles a las influencias externas. Pero vale la pena señalar que la reparación del producto es simple, ya que solo se reemplaza un matraz específico. Pero en invierno, tales baterías mantienen bien la temperatura, que es su ventaja.

• En cuanto a los colectores de aire, rara vez fallan y no requieren reparación. Además, soportan de manera confiable bajas temperaturas y son duraderas de usar. Lo único que estos dispositivos no son adecuados para calentar edificios grandes, ya que las habitaciones se calientan mal.
• Un indicador importante para la selección es el tamaño de los tubos, que determina la eficiencia de conversión de la energía solar. Tubo de pequeño diámetro reduce la producción de energía. Por lo tanto, es conveniente comprar colectores que tengan varios matraces grandes en la construcción con una anchura de hasta 6 cm y una longitud de hasta 2 m.

• Se debe prestar especial atención a la energía de la batería. Los sistemas con baja retención de calor no se pueden utilizar a bajas temperaturas. En particular, esto se aplica a los modelos con suministro de calor de agua.
• La instalación de la instalación debe realizarse después del diseño preliminar. Para hacer esto, necesita saber el tamaño de la batería, que sería adecuada para la fijación al techo.
• Es posible comprar colectores con disposición vertical y horizontal. Al mismo tiempo, las estructuras verticales deben ser emitidas por problemas con la remoción de nieve, pero su eficiencia será baja. Para evitar esto, es necesario proporcionar un lugar para el resultado de la precipitación antes de la instalación.

La energía solar es la fuente ideal para calentar edificios. Para maximizar su transformación en calor, es necesario calcular con precisión el costo de los recursos y la potencia de las instalaciones, teniendo en cuenta el tipo de unidad y su ubicación. En primer lugar, necesita saber cuánta energía llega a la superficie del panel. Como se sabe, alrededor de 1367 W de energía solar por 1 m2 de superficie, pero al pasar a través de las capas de la atmósfera, la potencia se pierde hasta 500 W. En este sentido, para cálculos promedio, se toma un valor convencional de 800 W.

El colector solar es una estación de trabajo, cuya base está protegida por un revestimiento antirreflectante y vidrio. Debido al hecho de que la base está cubierta con pintura negra, hay un 100% de absorción de energía.Dado que la batería contiene aislamiento térmico, es posible determinar el coeficiente de pérdida de calor. Es diferente para cada material, pero el aislamiento de los colectores a menudo se realiza sobre la base de lana mineral, por lo tanto, para cálculos simples, se toma el índice 0.045. Suponiendo que la diferencia de temperatura entre la capa externa e interna del aislamiento térmico no exceda los 50 ° C, la pérdida de energía será: 0.045: 0.1 × 50 = 22.5 W.

Las pérdidas por tuberías serán similares, por lo que la cifra total será de 45 vatios. Por lo tanto, para calentar 1 litro de agua a 1 C, se requiere una energía de 1.16 W. Habiendo determinado estos valores, uno puede descubrir fácilmente el volumen de líquido que puede calentarse con una batería con un área de trabajo de 1 m2 en una hora: 800: 1.16 = 689.65. Para mejorar la transferencia de calor, las unidades se colocan mejor con una orientación al sur.

Se considera un cálculo importante, y el área de trabajo de la batería. Para hacer esto, la cantidad de energía requerida se debe dividir por 800 W y se obtendrá el valor deseado. Pero debe tener en cuenta que este indicador corresponde al área de la unidad, diseñada para dar servicio a una persona. Por lo tanto, si una familia de dos, tres o más personas vive en la casa, el valor debe incrementarse.

No solo puede instalar la unidad solar, sino que también puede hacerlo usted mismo.El colector de fabricación propia puede ser tanto de vacío como de aire o plano.

Para instalar el dispositivo se necesitarán los siguientes elementos:

• sensores de temperatura;
• Adaptadores que conducen al sistema de conexión de agua fría y caliente.
• desagüe para agua caliente;
• regulador de energía solar;
• tanque o tanque
• bomba de circulacion
• Los sensores controlan el calentamiento del agua.

La conexión y el montaje de todos los componentes de la estructura deben realizarse de acuerdo con el proyecto, siguiendo las instrucciones:

• En la primera etapa, se determinan las dimensiones del futuro colector. Para ello, calcule con precisión el área de su ubicación y la intensidad de la energía solar. Es importante prestar atención a la ubicación del edificio donde se planea la instalación del sistema, dependiendo de los indicadores obtenidos, se selecciona el material para el circuito de calefacción.

• El siguiente paso es ensamblar el dispositivo, durante el cual se hacen la caja, el radiador, el tanque de almacenamiento y el intercambiador de calor. La caja puede estar hecha de tablas con bordes de no menos de 5 mm de espesor, su parte inferior está cubierta con una lámina galvanizada y la espuma se coloca adicionalmente, lo que servirá como un buen aislamiento térmico.Para el intercambiador de calor, se utilizan tubos con una longitud de 1,6 m, deben ser de 15 pzas. Se ensamblan en una construcción de una sola pieza, observando un paso de 4,5 cm. sellado

Como acumulador principal es posible usar tanto un recipiente con un volumen de 140 a 380 l, como otras estructuras o barriles soldados. El contenedor debe estar bien aislado de la pérdida de calor, por lo tanto, la anankamera está además equipada con una grúa con bisagras. Primero, se montan una cámara de vanguardia y un almacén de calor, luego la estructura resultante se coloca en un ángulo de 35-40.

• La etapa final es la puesta en marcha de los equipos. La estructura resultante está unida al suministro de agua. Se requieren válvulas para esto. El dispositivo está lleno de agua y se adjunta avankera. Entonces es importante verificar el nivel de líquido y la ausencia de fugas de agua. Después del control, el coleccionista casero está listo para la operación.

La instalación de sistemas solares ahorra energía al proporcionar a la casa calor y agua caliente “gratis”.Pero al elegir este tipo de dispositivo, debe recordar que la eficiencia del sistema disminuirá significativamente en la noche y en la mañana, ya que el volumen principal de energía se produce en el sol brillante. Para que los colectores solares funcionen de manera confiable durante muchos años y proporcionen calor al edificio sin problemas, Al elegirlos e instalarlos, se deben tener en cuenta las siguientes recomendaciones de los especialistas:

• Al comprar una batería, debe aclarar si es posible operarla en el invierno y cuánta energía tiene el sistema.

• Si el colector se ensambla solo, la parte inferior de su intercambiador de calor debe contar con válvulas monetarias y aislamiento térmico, que permitirá mantener la calidad del fluido calentado. En este caso, las tuberías también se pueden envolver con un paño grueso o polietileno.
• Debe haber una válvula presente en la estructura para evitar la circulación del refrigerante. Si hay una disminución brusca de la temperatura, entonces la válvula debe estar cerrada.
• Antes de construir instalaciones solares, debe hacer un cálculo detallado del área de las baterías, así como la producción máxima de energía.

Cómo hacer un colector solar con tus propias manos de latas de aluminio, mira el siguiente video.