Нагревать - селитебные сборники солнечного топления Сводка: Этот раздел описывает разные виды солнечных коллекторов используемых для резиденций. Он также кратко покрывает солнечные системы отопления для они наиболее наилучшим образом одеты. Солнечные коллекторы будут сердцем большинств solar energy систем. Сборник поглощает энергию солнца светлую и изменяет ее в тепловую энергию. Солнечные коллекторы нагрюют жидкость, или воздух или жидкость. Эта жидкость после этого используемый следовать за жары-непосредственн или indirectly-the:
* Вода для пользы домочадца
* Крытые космосы
* Вода для плавательных бассеинов
* Вода или воздух для коммерческого использования
* Воздух для того чтобы регенерировать desiccant (суша) материал в desiccant системе охлаждения.
Будут несколько типов солнечных коллекторов используемых для резиденций. Эти flat-plate, эвакуировать-пробкой, и концентрировать сборники.
Сборники Flat-Plate: Сборники Flat-plate будут самым общим сборником для селитебных водоподогревных и space-heating установок. Типичный сборник flat-plate будет изолированной коробкой металла с стеклом или покрывать-вызванной пластмассой застеклять-и темн-покрашенной плитой амортизатора. Застеклять может быть прозрачн или просвечивающ. Просвечивающе (передавая свет только), стекло низк-утюга будет общим застекляя материалом для сборников flat-plate потому что стекло низк-утюга передает высокий процент полного имеющегося солнечнаяа энергия. Застеклять позволяет свет поразить плиту амортизатора но уменьшает количество жары может избеубежать. Стороны и дно сборника обычно изолированы, более дополнительная уменьшая потеря тепла.
Плита амортизатора обычно черна потому что темные цветы поглощают больше солнечнаяа энергия чем светлые цветы. Солнечний свет проходит через застеклять и поражает плиту амортизатора, которая нагрюет вверх, изменяя солнечное излучение в тепловую энергию. Жара возвращена к воздуху или жидкости пропуская через сборник. Плиты амортизатора общ покрыны с «селективными покрытиями,» которые сохраняют поглощенный солнечний свет более лучше и прочне чем обычная черная краска.
Плиты амортизатора часто сделаны из меди металла обычно или алюмини-потому что они будут оба хороших передатчика тепла. Медь дорогле, но будет более лучшим проводником и более менее прональна к корозии чем алюминий.
Сборники Flat-plate подразделяют на 2 основных категории: жидкость и воздух. И оба типа могут быть или застеклены или unglazed.
Жидкостные сборники: В жидкостном сборнике, солнечнаяо энергия нагрюет жидкость по мере того как оно пропускает через пробки в или за плите амортизатора. Для этого типа сборника, пробки подачи прикреплены к плите амортизатора поэтому жара поглощенная плитой амортизатора готово дирижирована к жидкости.
Пробки подачи можно направить в параллели, using коллекторы входа и выхода, или в змеичатой картине. Змеичатая картина исключает возможность утечек коллектора и обеспечивает равномерную подачу. Змеичатая картина не соотвествующая, однако, для систем которые должны стечь для предохранения от замораживания потому что изогнутые проходы подачи не стекут вполне.
Просто жидкостные системы используют питьевую воду домочадца, которая нагрета по мере того как она проходит сразу через сборник и после этого пропускает к дому, котор нужно использовать для купать, прачечный, etc. эта конструкция как «незамкнутая сет» (или «направьте») система. В зонах где замерзая температуры общие, однако, жидкостные сборники любой сток вода когда падения температур или используют тип антифриза жидкости теплопередачи.
В системы с жидкостями теплопередачи, жидкость перехода поглощает жару от сборника и после этого проходит через теплообменный аппарат. Теплообменный аппарат, который вообще находится в баке для хранения воды внутри дома, возвращает жару к воде. Такие конструкции вызваны «closed-loop» (или «косвенно») системами. См. солнечный раздел подогревателей воды.
Застекленные жидкостные сборники использованы для воды домочадца топления и иногда для топления космоса. Unglazed жидкостные сборники общ использованы к воде жары для плавательных бассеинов. Потому что этим сборникам не нужно выдержать высокие температуры, они могут использовать более менее дорогие материалы как пластмасса или резина. Они также не требуют замерзать-proofing потому что плавательные бассеины вообще использованы только в теплой погоде.
Сборники воздуха: Сборники воздуха просто, сборники flat-plate используемые главным образом для топления космоса. Плиты амортизатора в сборниках воздуха могут быть листами металла, слоями экрана, или неметаллическими материалами. Воздушные потоки за амортизатором естественной конвекцией или принудив вентилятором. Потому что воздух дирижирует жару очень готово чем жидкость делает, меньше жара возвращена между воздухом и амортизатором чем в жидкостном сборнике.
В некоторых солнечных системах воздух-топления, ребра или рифлевания на амортизаторе использованы для того чтобы увеличить завихрение воздуха и улучшить передачу тепла. Недостаток этой стратегии что он может также увеличить количество силы необходимо для вентиляторов и, таким образом, для того чтобы увеличить цены работать систему. В более холодные климаты, воздух направлен между плитой амортизатора и задней изоляцией для уменьшения потери тепла через застеклять. Однако, если воздух не будет нагрет больше чем 30°F (17°C) над напольной температурой, то воздух может пропустить с обеих сторон плиты амортизатора без жертвовать эффективность.
Системы воздуха имеют преимущество исключать замерзая и кипя проблемы связанные с жидкостными системами. Хотя утечки более трудны для того чтобы обнаружить и заткнуть внутри систему воздуха, они также более менее хлопотны чем утечки в жидкостной системе. Системы воздуха могут часто использовать менее-дорогие материалы, как пластичный застеклять, потому что их рабочие температура обычно более низки чем рабочая температураиз жидкостных сборников.
Сборники Эвакуировать-Пробки: сборники Эвакуировать-пробки нагрюют воду в селитебных применениях требуют более высоких температур. В сборнике эвакуировать-пробки, солнечний свет входит в через наружную стеклянную лампу, поражает пробку амортизатора, и изменяет к жаре. Жара возвращена к жидкости пропуская через пробку амортизатора. Сборник состоит из рядков параллельных прозрачных стеклянных ламп, каждый из содержит пробку амортизатора (вместо плиты амортизатора в сборнике flat-plate) покрынную с селективным покрытием. сборники Эвакуировать-пробки будут модульн-пробками можно добавить или извлечь как горячеводные потребности изменяют.
Когда эвакуированные пробки изготовленн, воздух эвакуирован от пространства между 2 пробки, формируя вакуум. Проводные и конвективные тепловые потери исключены потому что не будет воздуха для того чтобы дирижировать жару или обеспечить циркуляцию и причинить конвективные потери. Может все еще быть некоторая излучающая потеря тепла (тепловая энергия двинет через космос от грелки к более холодной поверхности, даже через вакуум). Однако, эта потеря мала и меньшего последствия сравненного при количество жары возвращенное к жидкости в пробке амортизатора.
сборники Эвакуировать-пробки имеющиеся в нескольких конструкциях. Некоторые используют третью стеклянную лампу внутри пробки амортизатора или другие конфигурации жар-переносят ребра и жидкие пробки. Один имеющий на рынке сборник эвакуировать-пробки хранит 5 галлонов (19 литров) воды в каждой пробке, исключая потребность для отдельно солнечного бака для хранения. Рефлекторы помещенные за эвакуированными пробками могут помочь сфокусировать дополнительный солнечний свет на сборнике.
Эти сборники эффективне чем сборники flat-plate для несколько причин. Во-первых, они выполняют наилучшим образом и в направляют и отражают солнечное излучение. Эта характеристика, совмещенная с фактом что вакуум уменьшает тепловые потери к outdoors, делает эти сборники определенно полезным в зонах с холодными, пасмурными зимами. Во-вторых, из-за круглой формы эвакуированной пробки, солнечний свет перпендикулярн к амортизатору для большого части из дня. Для сравнения, в сборнике flat-plate который находится в фикчированном положении, солнце только перпендикулярно к сборнику в полдень. Пока сборники эвакуировать-пробки достигают и более высоких температур и высокийа организационно-технический уровень чем сборники flat-plate, они также дорогле.
Концентрировать сборники: Концентрирующ поверхности сборников отраженные пользой для того чтобы сконцентрировать энергию солнца на амортизаторе вызвал приемник. Концентрирующ сборники также достигают высоких температур, но не похоже на сборникам эвакуировать-пробки, они могут сделать так только когда сразу солнечний свет имеющийся. Отраженный поверхностный солнечний свет фокусов собрал над обширным районом на более малую зону амортизатора для того чтобы достигнуть высоких температур. Некоторые конструкции концентрируют солнечнаяо энергия на фокус, пока другие концентрируют лучи солнца вдоль тонкой вызванной линии фокальной линия. Приемник расположен на фокусе или вдоль фокальной линия. Жидкость теплопередачи пропускает через приемник и поглощает жару.
Эти сборники достигают гораздо высокее температуры чем сборники flat-plate. Однако, концентраторы могут только сфокусировать прямую солнечную радиацию, при результат что их представление плох на мглистые или пасмурные дни. Концентраторы практически в районах высокого облучения солнцем (подвержения к лучам солнца), как те близко к экватору и в пустыне southwest Соединенных Штатах.
Концентраторы выполняют наиболее наилучшим образом после того как они указываны сразу на солнце. Для того чтобы сделать это, эти системы используют отслеживать механизмы для того чтобы двинуть сборники во время дня для того чтобы держать их после того как они сфокусированы на солнце. отслежыватели Одиночн-оси двигают на восток - к - на запад; отслежыватели двойн-оси двигают восток и запад и север и юг (последовать за солнцем в течении года). В дополнение к этим механически отслежывателям, будут пассивные отслежыватели которые используют Freon для того чтобы поставить движение. Пока широко после того как я использованы, они снабубегут алтернативу низк-обслуживания механически системы.
Концентраторы использованы главным образом в коммерческих применениях потому что они дорогие и потому что отслежывателям нужно частое обслуживание. Некоторые селитебные solar energy системы используют параболистическ-ринв концентрируя системы. Эти установки могут обеспечить горячую воду, топление космоса, и очищение воды. Большинств селитебные системы используют отслежыватели одиночн-оси, которые более менее дорогие и простоее чем отслежыватели двойн-оси.
Технологические улучшения: Эффективность солнечных систем отопления и сборников улучшала от начало 70-х и цены падали несколько. Эффективности можно отнести к пользе низк-утюга, tempered стекла для застеклять (стекло низк-утюга позволяет передачу больше солнечнаяа энергия чем обычное стекло), улучшенной изоляции, и развития прочных селективных покрытий.
Также, новый солнечный сборник воздуха, бывш используемый главным образом для коммерчески зданий, теперь имеющийся для домов. Вызвал испаренный сборник, его исключает цену застеклять, коробки металла, и изоляции. Этот сборник сделан из черного, perforated металла. Солнце нагрюет металл, и тяги вентилятора проветривают через отверстия в металле, который нагрюет воздух. Для селитебных установок, эти сборники имеющиеся в 8 ногах (2.4-meter 0.8 метрами) панелями в 2.5 ноги способными ног топления 40 кубических согласно с минута (0.002 кубических метра в секунду) внешнего воздуха. На солнечный день зимы, панель может произвести температуры до 50°F (28°C) более высоко чем напольная температура воздушной среды. Испаренные сборники воздуха только нагрюют воздух, но также улучшают качество крытого воздуха сразу подогревать свежий напольный воздух.
Эти сборники достигали очень высоко эффективност-больше чем 70% в некоторых коммерческих применениях. Положительная величина, потому что сборники не требуют никакие застеклять или изоляции, они недорог изготовить. Все эти факторы делают испаренными сборниками воздуха очень рентабельный источник солнечной жары.
Будут другие системы охлаждения прототипа работая сегодня. Некоторые используют жару от солнечных коллекторов для охлаждать абсорбциы. Другие используются для того чтобы возобновить desiccant материал в desiccant системах охлаждения. Осушители, как гель кремнезема, естественно привлекают влагу. Они использованы для уменьшения влажности и приводя к охлаждая нагрузок в горячих, влажностных климатах.
Номинальности представления сборника: Когда вы ходите по магазинам для солнечных коллекторов, вы можете сравнить их представление. Ищите солнечная Номинальность & Аттестация Корпорация (SRCC) или стикер Флорида Solar Energy (FSEC) разбивочный на оборудовании, котор вы рассматриваете для того чтобы проверить их сравнительные номинальности представления. Для больше информации на нормах выработки SRCC или FSEC, контактируйте их.
Светлое будущее: Солнечные коллекторы можно использовать для почти любого процесса требует жары. По мере того как законы охраны окружающей среды будут толькоее и цена обычных увеличений силы, правоподобно что солнечные коллекторы будут интегрированный в много применений.
Устаревшей технологии солнечные коллекторы: Несколько недорогих, «устаревшей технологии» солнечные коллекторы с специфически функциями также имеющиеся коммерчески. Подогреватели серии будут просто, эффективные солнечные подогреватели воды; солнечные плитаи коробки использованы для варить и для воды очищать; и солнечные тишины производят недорогую дистиллированную вода от фактически любого источника воды.
Дозируйте подогреватели, также известные как «breadbox» или интегрированные системы сборника, используют один или больше черные баки заполненные с водой и помещенные в изолированной, застекленной коробке. Некоторые коробки вклюают рефлекторы для того чтобы увеличить солнечное излучение. Солнечнаяо энергия проходит через застеклять и нагрюет воду в баках. Этими приспособлениями будут недорогие солнечные подогреватели воды но должны стечься или защититься от замерзать когда температуры падают ниже - замерзающ.
Подогреватель серии будет просто солнечным подогревателем воды использует один или больше черные баки заполненные с водой и помещенные в изолированной, застекленной коробке.
Солнечные плитаи коробки недорог купить и легко для того чтобы построить и использовать. Они состоят из roomy, изолированной коробки выровнянной с отражательным материалом, предусматриванной с застеклять, и приспособленной с внешним рефлектором. Баки черной варки служят как амортизаторы, нагрюя вверх более быстро чем глянцеватый cookware алюминия или нержавеющей стали. Плитаи коробки можно также использовать для того чтобы убить бактерии в воде если температура может достигнуть температуру кипения.
Солнечные тишины обеспечивают недорогую дистиллированную вода от даже солёного или плох зараженной вода. Они работают на принципе мочат в открытом контейнере испарятся. Солнечное все еще использует солнечнаяо энергия для того чтобы быстро пройти вверх по процессу испарения. Опрокинуты тишины состоят из изолированного, темн-покрашенного контейнера предусматриванного с застеклять то поэтому конденсируя свежая вода может trickle в ринв собрания. Малое солнечное все еще, которое о размере вашей печки кухни, может произвести 2 галлона дистиллированной вода на солнечный день. |
