가열 - 주거 태양열 난방 수집가 개요: 이 단면도는 거주에 사용된 태양열 수집기의 다른 유형을 기술한다. 그것은 또한 간단히 가장 적합하는 태양열 난방 체계를 커버한다. 태양열 수집기는 대부분의 태양 에너지 체계의 심혼이다. 수집가는 태양의 빛 에너지를 흡수하고 열 에너지로 바꾼다. 태양열 수집기는 액체를, 공기 또는 액체 가열한다. 이 액체는 그 때 사용한 열 직접 또는 indirectly-the 따르는이다:
* 가구 사용을 위한 물
* 실내 공간
* 수영풀을 위한 물
* 상업적인 사용을 위한 물 또는 공기
* 건조시키는 냉각 장치에 있는 건조시키는 (말리는) 물자를 회생하는 공기.
거주에 사용된 태양열 수집기의 몇몇 유형이 있다. 이들은 편평판, 철수하 관, 및 수집가를 집중하는이다.
편평판 수집가: 편평판 수집가는 주거 water-heating와 space-heating 임명을 위한 가장 일반 수집가이다. 전형적인 편평판 수집가는 덮 불린 유리를 가진 격리한 금속 상자 또는 플라스틱 윤이 나 그리고 어둡 착색한 흡수기 격판덮개이다. 윤이 나는 것은 투명할 반투명 일 수 있다. 반투명 (전달 빛 전용), 낮 철 유리는 낮 철 유리가 총 유효한 태양 에너지의 높은 백분율을 전달하기 때문에 편평판 수집가를 위한 일반적인 윤이 나는 물자이다. 윤이 나는 것은 빛이 흡수기 격판덮개를 치는 것을 허용하고 그러나 도주할 수 있는 열 양을 감소시킨다. 수집가의 측 그리고 바닥은 보통, 더 극소화 열 손실 격리된다.
흡수기 격판덮개는 진한 색이 연한 색 보다는 태양 에너지를 더 흡수하기 때문에 보통 까맣다. 햇빛은 윤이 나기를 통과하고 점점 뜨거워지는 열 에너지로 태양 복사를 바꾸는 흡수기 격판덮개, 친다. 열은 수집가를 통과하는 공기 또는 액체로 옮겨진다. 흡수기 격판덮개는 흡수한 햇빛을 잘 유지하고 "선택적인 코팅으로 일반적으로," 정규적인 까만 페인트 보다는 더 튼튼하다 덮는다.
흡수기 격판덮개는 금속 구리로 수시로 두 좋은 열 지휘자다이기 알루미늄 때문에 또는 보통 만든다. 구리는 더 비싸, 그러나 더 나은 지휘자이고 알루미늄 보다는 부식에 보다 적게 수그리다.
편평판 수집가는 2개의 기본적인 종류로 분류된다: 액체와 공기. 그리고 두 유형 다 윤이 나는 무광택 일 수 있다.
액체 수집가: 액체 수집가에서는, 태양 에너지는 흡수기 격판덮개에 있는 또는에 인접하여 관이 에 의하여 흘러 관통하는 때 액체를 가열한다. 수집가의 이 유형을 위해, 흐름관은 흡수기 격판덮개에 붙어 있다 그래서 흡수기 격판덮개에 의해 흡수된 열은 액체에 즉시 지휘된다.
흐름관은 평행으로, 에서 인레트와 출구 우두머리를 사용하여, 또는 음흉한 본 수송될 수 있다. 음흉한 본은 우두머리 누출의 가능성을 삭제하고 균일 흐름을 지킨다. 음흉한 본은 구부려지기 교류 통행이 완전하게 배수하지 않을 것이기 때문에 동결 보호를 위해 배수해야 하는 체계를 위해 적합하지 않다, 그러나.
가장 간단한 액체 체계는 수집가를 직접 통과하고는 입욕, 세탁물, 등등을 위해 사용되는 집에 그 후에 흐르는 때 가열되는 음료 가구 물을 이용한다. 이 디자인은 "개방 루프" (또는 "지시하십시오") 체계로 알려진다. 냉동 온도가 일반적, 그러나인 지역에서는 온도가 떨어질 때, 액체 수집가는 어느 것이든 하수구 물 해야 하고 또는 부동액 유형을의 열 옮긴다 액체를 이용한다.
체계에서는을 가진 액체를 열 옮기십시오, 이동 액체는 수집가에서 열을 흡수하고 열교환기를 그 후에 통과한다. 집 안쪽에 물 저장 탱크에서 일반적으로 인, 열교환기는 물로 열을 옮긴다. 그런 디자인은 "닫힌 루프" (또는 "간접") 체계에게 불린다. 태양 온수기 단면도를 보십시오.
윤이 난 액체 수집가는 난방 가구 물과 때때로 난방을 위해 사용된다. 무광택 액체 수집가는 통용된다 수영풀을 위한 물을 가열하기 위하여. 이 수집가가 고열을 저항할기 필요가 없기 때문에, 플라스틱 고무와 같은 비교적 싼 물자를 이용해서 좋다. 그들은 또한 수영풀이 온난한 날씨에서서만 일반적으로 이용되기 때문에 얼 가공을 요구하지 않는다.
공기 수집가: 공기 수집가는 간단하다, 난방에 1 차적으로 사용된 편평판 수집가. 공기 수집가에 있는 흡수기 격판덮개는 스크린의 금속 장, 층, 또는 non-metallic 물자일 수 있다. 자연적인 대류 또는 강제될 경우 팬을 거쳐 흡수기 지나서 기류. 액체가 보다는 공기가 열을 더 적은 즉시 매우 지휘하기 때문에, 더 적은 열은 액체 수집가에서 보다는 공기와 흡수기 사이에서 옮겨진다.
몇몇 태양 공기 난방 체계에서는, 흡수기에 탄미익 또는 파형은 공기 소란을 증가하고 열전달을 개량하기 위하여 이용된다. 이 전략의 불리는 또한 팬을 위해와, 따라서 체계를 운영하기의 비용을 증가하기 위하여 필요로 한 힘 양을 증가할 수 있다 이다. 찬 기후에서는, 공기는 흡수기 격판덮개와 뒤 절연제 사이에서 윤이 나기를 통해 열 손실을 감소시키기 위하여 수송된다. 그러나, 공기가 30°F 보다는 더 많은 것이라고 (가열되지 않는 경우에 17°C) 옥외 온도의 위, 공기는 흡수기 격판덮개의 양쪽에서 효율성 희생 없이 흐를 수 있다.
공중 시스템에는 액체 체계와 관련되었던 얼고 및 비등 문제 삭제의 이점이 있다. 누출이 공중 시스템을 검출하고 연결하게 단단하더라도, 또한 액체 체계에 있는 누출 보다는 보다 적게 번잡하다. 공중 시스템은 그들의 작용 온도가 보통 액체 수집가의 그들 보다는 더 낮기 때문에 수시로 보다 적게 비싼 물자를 플라스틱에게 윤이 나기와 같은 이용할 수 있다.
철수하 관 수집가: 철수하 관 수집가는 더 높은 온도를 요구하는 주거 신청에 있는 물을 가열한다. 철수하 관 수집가에서는, 햇빛은 외부 유리관을 통해서 들어가고, 흡수기 관을 치고, 열로 바뀐다. 열은 흡수기 관을 흘러 관통하는 액체로 옮겨진다. 수집가는 각각이 선택적인 코팅으로 덮은 흡수기 관을 (편평판 수집가에 있는 흡수기 격판덮개의 대신에) 포함하는 평행한 투명한 유리관의 줄로 이루어져 있다. 철수하 관 수집가는 hot-water 필요가 변화한다 것과 같이 모듈 관 추가되고 또는 제거될 수 있다 이다.
철수되는 관이 제조의 때, 공기는 진공을 형성하는 2개의 관 사이 공간에서 철수된다. 전도성과 대류 열 손실은 열을 지휘해거나 대류적인 손실을 회람하고 일으키는 원인이 되기 아무 공기도 없기 때문에 삭제된다. 아직도 약간 복사열 손실이 있을 수 있다 (열 에너지는 온열 장치에서 진공의 맞은편에 조차 더 차가운 표면으로 공간을 통해서, 움직일 것이다). 그러나, 이 손실은 작다 흡수기 관에 있는 액체로 옮겨진 열 양과 비교된 조금 결과의.
철수하 관 수집가는 다수 디자인에서 유효하다. 몇몇은 흡수기 관 안쪽에 제 3 의 유리관을 사용한다 또는 다른 윤곽은의 탄미익과 유동성 관을 열 옮긴다. 1개의 상업적으로 이용 가능한 철수하 관 수집가는 각 관에 있는 물의 5개 갤런 (분리되는 태양 저장 탱크를 위한 필요를 삭제하는 19 리터)를 저장한다. 철수한 관의 뒤에 둔 반사체는 수집가에 추가 햇빛을 집중하는 것을 도울 수 있다.
이 수집가는 2 이유를 위한 편평판 수집가 보다는 능률적이다. 첫째로, 그들은 잘에서 지시하기도 하고 확산한다 태양 복사를 실행한다. 이 수집가가 진공이 옥외에 열 손실을 극소화한다 는 사실과 결합된 이 특성에 의하여, 차고, 흐린 겨울을 가진 지역에 특히 유용한 시킨다. 둘째로, 철수한 관의 원형 때문에, 햇빛은 일의 대부분을 위한 흡수기와 수직 이다. 비교를 위해, 조정 위치에 있는 편평판 수집가에서, 태양은 정오에 수집가와서만 수직 이다. 철수하 관 수집가가 편평판 수집가 보다는 더 높은 온도 그리고 고능률을 둘 다 달성하는 동안, 또한 더 비싸다.
수집가 집중: 흡수기에 태양의 에너지에 집중하기 위하여 수집가 사용에 의하여 비친 표면에 집중해서 수신기를 불렀다. 집중해서 수집가는 또한 고열을 달성한다, 그러나 철수하 관 수집가와는 다른, 직접적인 햇빛이 유효하 때만 이렇게 해서 좋다. 비친 지상 초점 햇빛은 더 작은 흡수기 지역에 큰 부위에 고열을 달성하기 위하여 모았다. 몇몇 디자인은 다른 사람은 초점 선이라고 칭하는 얇은 선에 따라서 태양의 광선에 집중하는 그러나, 초점에 태양 에너지에 집중한다. 수신기는 초점에 또는 초점 선에 따라서 있다. 액체를 흘러 관통하고 수신기를 흡수한다 열을 열 옮기십시오.
이 수집가는 편평판 수집가 보다는 매우 더 높은 온도를 도달한다. 그러나, 집중 장치는 그들의 성과가 흐릿하거나 흐린 일에 빈약하다 인 상태에서 결과가 서만 직접적인 태양 복사를, 집중시킬 수 있다. 집중 장치는 적도에 그리고 사막 남서 미국에서 그들과 같은 높은 일광욕 (태양의 광선에 노출)의 지역에서 실제적 가깝다이다.
집중 장치는 직접 일요일을 가르킬 때 잘 실행한다. 이것을 하기 위하여는, 그(것)들을 일요일 단 하나 축선 추적자에 집중되어 유지하기 위하여 수집가를 낮에는 이동하도록 기계장치를 추적하는 이 체계 사용은 동에서 서로 이동한다; 이중 축선 추적자는 동쪽 및 서쪽에 및 남북 이동한다 (태양을 일년 내내 따르기 위하여). 이 기계적인 추적자 이외에, 운동을 공급하기 위하여 프레온을 이용하는 수동적인 추적자가 있다. 널리 이용되는, 그들은 기계 시스템에 낮 정비 대안을 제공한다.
집중 장치는 상용 응용에서 비싸기 때문에, 그리고 추적자가 빈번한 정비를 필요로 하기 때문에 주로 이용된다. 몇몇 주거 태양 에너지 체계는 체계에 집중하는 비유 여물통을 이용한다. 이 임명은 온수, 난방 및 급수정화를 제공할 수 있다. 대부분의 주거 체계는 이중 축선 추적자 보다는 비교적 싸고 더 간단한 단 하나 축선 추적자를 사용한다.
과학 기술 개선: 태양열 난방 체계와 수집가의 효율성은 1970년대 초에서 향상하고 비용은 약간 떨어졌다. 효율성은 윤이 나기를 위한 낮 철, 강화 유리 (낮 철 유리는 전통적인 유리 보다는 태양 에너지 더의 전송을 허용한다), 튼튼한 선택적인 코팅의 개량한 절연제 및 발달의 사용에 기인할 수 있다.
더구나, 먼저 상업적인 건물에 1 차적으로 사용된 새로운 태양 공기 수집가는, 지금, 가정을 위해 유효하다. 증발한 수집가, 그것을 삭제한다 윤이 난, 금속 상자 그리고 절연제의 비용을 불렀다. 이 수집가는 까만, 관통되는 금속으로 만든다. 태양은 금속을 가열하고, 팬 잡아당기기는 공기를 가열하는 금속에 있는 구멍을 통해서 바람쐰다. 주거 임명을 위해, 이 수집가는 난방 도 할 수 있는 2.5 발 (0.8 미터에 의하여 2.4 미터) 위원회에 의하여 8 발에서 유효하다 외부 공기의 분 (초당 0.002 입방 미터) 당 40 입방 피트. 밝은 겨울날에, 위원회는 50°F까지 온도를 일으킬 수 있다 (28°C) 옥외 기온 보다는 더 높은. 증발한 공기 수집가는 뿐만 아니라 공기를 가열하고, 또한 직접 신선한 옥외 공기를 미리 데워서 실내 공기 질을 개량한다.
이 수집가는 몇몇 상용 응용에서 70% 아주 높이 효율성 더 보다 달성했다. 수집가가 윤이 나기 절연제를 요구하지 않기 때문에 흑자, 제조하게 싸다. 태양열의 아주 비용 효과적인 근원이 이 요인에 의하여 전부 증발한 공기 수집가에게 한다.
오늘 작동하는 다른 시제품 냉각 장치가 있다. 몇몇은 흡수 냉각을 위해 태양열 수집기에서 열을 사용한다. 다른 사람은 건조시키는 냉각 장치에 있는 건조시키는 물자를 경신하기 위하여 이용되고 있다. 방습제는 실리카 젤과 같은 자연적으로 습기를 끈다. 그들은 뜨겁고, 다습한 기후에 있는 습도 그리고 유래 냉각 짐을 감소시키기 위하여 이용된다.
수집가 성과 등급: 당신이 태양열 수집기를 물색할 때, 당신은 그들의 성과를 비교할 수 있다. 태양 Rating & Certification Corporation 또는 (SRCC) 그들의 비교 성과 등급을 (FSEC) 검사하고 당신이 고려하고 있는 장비에 프로리다 태양 에너지 중심 스티커를 찾으십시오. SRCC 또는 FSEC의에 정보 더를 위해 작업 표준은, 그(것)들을 접촉한다.
밝은 미래: 태양열 수집기는 열을 요구하는 거의 어떤 과정든지를 위해 사용될 수 있다. 환경법이 전통적인 힘 증가의 더 엄격하게 가격이 되기 때문에, 태양열 수집기가 많은 신청으로 통합 일 확률이 높다.
Low-Tech 태양열 수집기: 몇몇 싼 또한, 특정한 기능을 가진 "low-tech" 태양열 수집기 상업적으로 유효하다. 배치 히이터는 간단하고, 효과적인 태양 온수기이다; 태양 상자 요리 기구는 요리 순화 물을 위해 사용된다; 그리고 실제로 어떤 수원든지에서 싼 증류수가 태양 증류기에 의하여 생성한다.
히이터를 1회분으로 처리하십시오, 일컬어 "breadbox" 또는 통합 수집가 체계는, 물로 채워지고 격리하곤, 윤이 난 상자에서 둔 한개 이상 까만 탱크를 이용한다. 몇몇 상자는 태양 복사를 증가하기 위하여 반사체를 포함한다. 태양 에너지는 윤이 나기를 통과하고 탱크에 있는 물을 가열한다. 이 장치는 빙점이 온도에 의하여 떨어질 때 싼 태양 온수기이고 그러나 얼기에서 배수하거나 보호되어야 한다.
배치 히이터는 물로 채워지고 격리하곤 이용하는 간단한 태양 온수기, 윤이 난 상자에서 둔 한개 이상 까만 탱크를이다.
태양 상자 요리 기구는 사게 싸다 건축하고 사용하게 쉬운. 그들은 사려깊은 물자로 일렬로 세워지고, 윤이 나기로 덮고, 외부 반사체와 맞은 넓은, 격리한 상자로 이루어져 있다. 까만 요리 남비는 빨리 점점 뜨거워지는 흡수기로 빛나는 알루미늄 또는 스테인리스 취사도구 보다는 봉사한다. 상자 요리 기구는 또한 온도가 비등점을 도달할 수 있는 경우에 물에 있는 박테리아를 죽이기 위하여 사용될 수 있다.
태양 증류기는 짠 몹시 오염된 물 조차에서 싼 증류수를 제공한다. 열린용기에서 증발할 급수하는 그들은 원리에 작동한다. 태양은 아직도 증발 과정을 가속화하기 위하여 태양 에너지를 이용한다. 증류기는 그것을 윤이 나기로 덮은 격리하곤, 어둡 착색한 콘테이너로 기운다 이루어져 있다 그래서 집광 민물은 수집 여물통으로 샐 수 있다. 당신의 키친 스토브의 크기에 대한 인, 작은 태양은 아직도 화창한 날에 증류수의 2개 갤런을 생성할 수 있다. |
