Points d’article
- Conception de capteurs solaires sous vide
- Est-il possible d’avoir de l’eau chaude toute l’année
- Le capteur solaire fonctionnera-t-il par temps nuageux?
- Conseils de cerclage
- Un service
- Table de prix
Quelle est la structure d’un capteur solaire sous vide, est-il possible de recevoir de l’eau chaude du soleil toute l’année, le capteur répondra-t-il pleinement aux besoins en eau chaude? Comment attacher correctement le collecteur et doit-il être entretenu? Vous en apprendrez plus à ce sujet et bien plus encore dans l’article..
Personne ne refusera l’eau chaude pour le prix de l’eau froide. C’est aujourd’hui possible grâce à l’invention des capteurs solaires. L’avantage de les utiliser est qu’un tel système commence à porter ses fruits dès le premier jour de l’installation, puisque l’énergie solaire est totalement gratuite et son utilisation n’est pas taxée..
Bien sûr, la période de récupération d’un tel système est difficile à prévoir, car tout dépend du volume quotidien de consommation d’eau chaude, du coût du type de carburant, l’alternative à laquelle est l’énergie du soleil, le nombre de jours ensoleillés, la puissance du rayonnement solaire dans la région, et d’autres facteurs. Cependant, la période de récupération peut rapidement diminuer proportionnellement à la hausse des prix des sources d’énergie traditionnelles, ce qui rend l’idée d’achat d’un chauffe-eau solaire plus attrayante..
Il existe de nombreux types de capteurs solaires. Cet article décrira l’un d’entre eux, le plus optimal pour une utilisation dans des structures existantes – un capteur solaire sous vide à circuit unique avec un réservoir de stockage à distance.
Un tel chauffe-eau est pratique principalement car toutes les communications se font à l’extérieur du bâtiment et ne nécessitent pas de local technique, ce qui est souvent impossible à équiper dans un immeuble résidentiel. Il suffit d’apporter des conduites d’eau chaude et froide à un tel appareil pour commencer à l’utiliser. Pour étendre les possibilités, vous aurez également besoin d’un réseau de 220 volts. Mais même sans alimentation électrique, le collecteur remplira sa fonction principale.
Conception de capteurs solaires sous vide
Un capteur solaire sous vide à commande directe est essentiellement une chaudière. Seul le rôle des éléments chauffants est joué par les éléments chauffants en cuivre situés à l’intérieur du réservoir de stockage. Leur nombre dépend du volume du lecteur.
Les éléments chauffants en cuivre (caloducs) sont situés dans des tubes à vide en verre, dont la conception est similaire à un thermos, ce qui garantit une perte de chaleur minimale.
Les caloducs contiennent un liquide qui ne gèle pas et qui bouillonne facilement. L’énergie solaire absorbée par le revêtement sélectif du tube à vide est convertie en énergie thermique, qui est transférée aux caloducs. Le liquide à l’intérieur du caloduc bout et monte sous forme de vapeur jusqu’à l’extrémité du tuyau.
Là, il cède sa chaleur à l’eau du réservoir et, en se refroidissant, se condense, s’écoulant vers le bas du tube. Ce processus se répète cycliquement.
La pointe en cuivre du caloduc n’interagit pas directement avec l’eau du variateur. Il s’insère dans un manchon en laiton vissé dans le corps.
Le réservoir de stockage est constamment rempli d’eau, qui est sous la pression principale du système d’alimentation en eau. La pression maximale admissible pour le réservoir est de 0,6 MPa. L’eau froide est fournie au fond du réservoir de stockage, l’eau chauffée est tirée par le haut. Pour cette raison, les flux ne se mélangent pas, assurant une température de sortie constante presque jusqu’à ce que le réservoir soit complètement vidé. Un purgeur d’air automatique est situé en haut du réservoir de stockage.
Schéma du ballon de stockage: 1 – caisson, 2 – couche isolante, 3 – cuve inox, 4 – sonde de température, 5 – purgeur d’air, 6 – sortie eau chaude, 7 – résistance électrique, 8 – entrée eau froide, 9 – barrière
Schéma du ballon de stockage: 1 – caisson, 2 – couche isolante, 3 – cuve inox, 4 – sonde de température, 5 – purgeur d’air, 6 – sortie eau chaude, 7 – résistance électrique, 8 – entrée eau froide, 9 – barrière
Le contrôle du fonctionnement du chauffe-eau est effectué à l’aide d’un contrôleur multifonctionnel qui analyse et affiche des données sur la température de l’eau, et contrôle également l’élément chauffant électrique installé dans le réservoir. L’utilisation d’énergie solaire et électrique permet au capteur de fournir une alimentation en eau chaude ininterrompue, même par temps nuageux.
Est-il possible d’avoir de l’eau chaude toute l’année
En hiver, la puissance du rayonnement solaire diminue 5 à 6 fois par rapport à l’été. Par conséquent, une question naturelle se pose: un capteur solaire sous vide à un seul circuit fonctionnera-t-il efficacement en hiver??
Malgré le fait que tous les éléments structurels sont installés à l’extérieur, les fabricants de tels capteurs les positionnent souvent comme toutes saisons, capables de fonctionner à des températures inférieures à zéro. Cette affirmation est étayée par le fait qu’un liquide antigel est situé dans les tubes à vide en tant que liquide de refroidissement, le réservoir distant a une bonne isolation thermique et un puissant élément chauffant électrique se trouve à l’intérieur..
L’automatisme du chauffe-eau est configuré de telle sorte que lorsque la température dans le réservoir descend en dessous de 5 degrés, le mode de maintien automatique de la température de l’eau est activé. À condition qu’il y ait une alimentation électrique ininterrompue, l’eau dans le réservoir ne gèlera pas et par temps ensoleillé, bien que moins intensément, elle se réchauffera. Cependant, il existe plusieurs fonctionnalités dans le harnais..
Le premier est un purgeur automatique situé en haut du réservoir et bien ventilé. Avec un fort moins, il peut facilement saisir, voire casser.
Le deuxième, peut-être le plus important, des tuyaux d’eau froide et chaude. En l’absence de tirage d’eau, même avec l’isolation thermique la plus efficace des tuyaux, l’eau qu’ils contiennent gèlera progressivement. Par conséquent, en plus de maintenir la température du réservoir, il est également nécessaire d’assurer la circulation de l’eau à travers le système. Et cela prévoit la présence d’une pompe de circulation et des dépenses supplémentaires en électricité, dont l’alimentation, surtout en hiver, des pannes se produisent.
Par temps nuageux, suffisant en hiver, il se peut que vous chauffiez la rue et non l’eau. Par conséquent, pour une utilisation toutes saisons, les capteurs solaires à double circuit sont mieux adaptés. Dans de tels dispositifs, le liquide de refroidissement est de l’antigel et l’eau est chauffée à travers un échangeur de chaleur installé dans le réservoir de stockage, situé dans la pièce..
Le capteur solaire fonctionnera-t-il par temps nuageux?
L’efficacité d’un chauffe-eau solaire dépend directement de la puissance du rayonnement solaire. Même par temps nuageux, une certaine quantité d’énergie solaire traverse les nuages, étant absorbée par l’adsorbeur du collecteur. Cependant, la puissance d’un tel rayonnement est des dizaines de fois inférieure à celle d’un jour sans nuages. Par conséquent, vous ne devez pas vous attendre à une augmentation significative de la température d’un chauffe-eau..
Conseils de cerclage
1. Si vous n’utilisez pas le capteur solaire pendant la période hivernale, vous aurez besoin d’un appareil de chauffage supplémentaire. Il sera également utile par temps nuageux (si vous n’allez pas utiliser le chauffage électrique du chauffe-eau). Le capteur solaire doit être connecté en parallèle avec le chauffage d’appoint. Pour faciliter la commutation entre les appareils de chauffage, vous pouvez installer une vanne à trois voies pour fournir de l’eau froide aux appareils. Cela évitera de mélanger de l’eau froide à travers le dispositif inactif à l’eau chaude laissant le.
2. Tous les raccords d’arrêt et d’urgence doivent être situés dans une pièce à température positive, cela aidera à drainer l’eau non seulement du collecteur, mais également des tuyaux extérieurs.
3. Pour compenser la dilatation linéaire de l’eau pendant le chauffage, il est nécessaire de prévoir un vase d’expansion à membrane ou une soupape de sécurité..
4. Installez un clapet anti-retour sur l’alimentation en eau froide du réservoir. Vous pouvez utiliser un clapet anti-retour combiné avec décharge de surpression, le réglage de réponse est sélectionné conformément au passeport du collecteur. Il est nécessaire d’assurer le drainage de l’eau du raccord d’évacuation vers l’égout.
5. Un robinet de vidange doit être fourni. Il doit être installé à l’intérieur pour fournir de l’eau froide après le clapet anti-retour.
6. Le réservoir de stockage peut être utilisé comme réservoir de stockage pour la chloration ou l’arrêt d’urgence. Pour ce faire, il est nécessaire de vidanger le drain non pas dans l’égout, mais dans la conduite d’alimentation en eau chaude. L’eau sera évacuée par gravité à travers le mélangeur. La pression à la sortie du mélangeur avec un tel drain dépendra de la hauteur du réservoir par rapport au point de drainage (1 m – pression 0,1 kgf / cm2).
7. Il est nécessaire d’isoler toutes les connexions externes au chauffe-eau..
Schéma de tuyauterie: 1 – vanne à trois voies, 2, 5 – vannes d’arrêt du collecteur, 3 – clapet anti-retour avec une soupape de décharge, 4 – robinet de vidange, 6, 7 – vannes d’arrêt d’un chauffage supplémentaire
Un service
Les fabricants de collecteurs affirment souvent que leurs produits ne nécessitent pratiquement aucun entretien et dureront au moins 25 ans. Considérant que les mêmes processus se produisent dans le réservoir de stockage que dans la chaudière, cela peut être remis en question.
Quels travaux doivent être effectués périodiquement sur le collecteur pour prolonger sa durée de vie et améliorer son efficacité?
Il est conseillé de ne pas laisser le capteur fonctionner en mode stagnation (charge thermique élevée). De tels modes surviennent lorsque la demande en eau chaude est inférieure à ce que le collecteur est capable de fournir. En conséquence, l’eau surchauffe et bout. Le collecteur est conçu pour une telle charge, même si cela réduit sa ressource. Cependant, tous les tuyaux ne sont pas conçus pour des températures de 100 ° et plus, et surtout, ils sont dangereux pour la santé humaine. Il est conseillé d’évaluer vos besoins en eau chaude avant d’acheter un chauffe-eau, ou de fermer un ou plusieurs tuyaux d’aspiration pendant un certain temps avec un matériau opaque. Cela réduira la capacité du collecteur..
Il est nécessaire de fournir un accès facile au lieu d’installation du collecteur et une plate-forme pratique pour la maintenance..
La surface des tubes doit être essuyée périodiquement. La poussière peut réduire la capacité du collecteur de 7%. Il suffit de le faire plusieurs fois par an..
Il est nécessaire de nettoyer l’intérieur du réservoir de stockage du tartre. Pour ce faire, vous devez vidanger l’eau et démonter l’élément chauffant. La procédure est la même que pour le nettoyage d’une chaudière standard. La fréquence dépend de la qualité de l’eau.
Il est nécessaire de nettoyer les manchons dans lesquels se trouvent les caloducs. Pour cela, il est nécessaire de démonter les tubes à vide. Afin de ne pas vous brûler, avant de commencer le travail, vous devez fermer les tubes du soleil.
Il est possible qu’un tube chauffant en cuivre se coince dans un manchon en laiton. Ensuite, vous devrez dévisser le tube avec le manchon avec une clé à douille.
Vous pouvez enlever le tartre avec de l’acide citrique, du vinaigre ou d’autres produits chimiques..
L’assemblage est effectué à l’envers. Les anneaux en caoutchouc de la doublure doivent peut-être être remplacés. Le tube chauffant doit être lubrifié avec un matériau de transfert de chaleur pour une meilleure dissipation de la chaleur et pour éviter l’acidification.
Lors de la vidange du collecteur pour l’hiver, il est conseillé de recouvrir ses tubes d’un matériau opaque. Un réservoir vide pendant les journées ensoleillées d’hiver surchauffera encore plus, ce qui affectera négativement les joints en caoutchouc et désactivera prématurément l’évent..
Il est nécessaire d’inspecter visuellement périodiquement l’état des fixations du collecteur et l’étanchéité des connexions.
Table de prix
Un type Volume du réservoir, l Nombre de tuyaux, pcs. Coût, frotter. Ekoenergy BRJ2A / 9 90 neuf 47065,00 Ekoenergy BRJ2A / 12 110 12 53725,00 Ekoenergy BRJ2A / 15 150 15 59 500,00 Altec SP-H-15 150 15 38775,00 Altec SP-H-20 200 20 44 000,00 Altec SP-H-24 240 24 52170,00 Altec SP-H-30 300 30 61390,00 Le capteur solaire est un appareil utile et surtout économe en énergie. Le collecteur présenté dans l’article a un volume de réservoir de stockage de 110 litres et le chauffe jusqu’à 65–70 ° C en été, et jusqu’à 50–55 ° C en automne et au printemps. Cependant, comme tout équipement de chauffage, il nécessite également un entretien. Mais, malgré cela, le capteur solaire est un pas dans le futur, et s’il y a une opportunité, cela vaut la peine de le faire!
Quelles sont les caractéristiques de fonctionnement d’un capteur solaire à vide ?