Содержание
Принцип обогрева и его эффективность
Абсорберы воздушных коллекторов делают черного цвета, для увеличения интенсивности нагрева под воздействием солнечного излучения. Температура воздуха в коллекторе достигает 70-80°С. Тепла с избытком хватает для полноценного обогрева помещений небольшой площади.
Принцип действия воздухонагревателя следующий:
- воздух закачивается с улицы в корпус коллектора принудительным способом;
- внутри блока установлены абсорберы, отражающие тепло, поднимающие температуру внутри ящика до 70-80°С;
- происходит нагрев воздуха;
- разогретые воздушные массы принудительно нагнетаются в отапливаемые помещения.
В заводских моделях обеспечение циркуляции воздуха осуществляется при помощи вентиляторов, подключенных к солнечным батареям. Как только ультрафиолетовое излучение становится достаточно интенсивным, чтобы выработать некоторое количество электроэнергии, турбины включаются. Коллекторы начинают работать на обогрев. Зимой интенсивность излучения Солнца снижается.
Дом не сможет полностью функционировать на солнечном воздушном отоплении. Воздухонагреватели используются как дополнительный источник тепла. При правильных расчетах одна установка (данные взяты из технических характеристик воздушных солнечных коллекторов Solar Fox) обеспечит следующую экономию, за отопительный сезон:
- газ до 315 м³;
- дрова до 3,9 м³.
Система солнечного воздушного обогрева компенсирует около 30% необходимого для здания тепла. Полная окупаемость достигается в течение 2-3 лет. Если учесть, что принцип работы связан с использованием установки и для кондиционирования воздуха, а в течение года вырабатывается около 4000 кВт, целесообразность использования становится еще очевиднее.
В странах ЕС широкое распространение получило конструкторское решение «солнечная стена». Конструкция заключается в следующем:
- в здании одна из стен изготавливается из аккумулирующего материала;
- перед панелью устанавливается стеклянная перегородка;
- в течение дня тепло аккумулируется, после чего отдается в помещение ночью.
Для усиления конвекции, солнечный коллектор делается не во всю стену. Вверху и внизу предусматривают раздвижные шторки.
На КПД воздушного коллектора существенно влияет время года. Так, в декабре коэффициент полезного действия поддерживается на уровне 50%, в октябре и марте увеличивается до 75%.
Солнечный коллектор — водяной или воздушный
Каждый из нагревателей эффективен, отличается только основное предназначение и принцип работы:
- Водяной коллектор — применяется для обеспечения потребностей в ГВС и низкотемпературных систем теплых полов. Эффективность работы в зимний период существенно снижается. Вакуумные и панельные коллекторы косвенного нагрева, подсоединенные к буферной емкости, продолжают аккумулировать тепло в течение всего года. Главный недостаток, высокая стоимость гелиоколлектора, монтажа и обвязки.
- Воздушный вентиляционный коллектор — отличается простой конструкцией и устройством, которое при желании можно изготовить самостоятельно. Основное предназначение: обогрев помещений. Конечно, существуют схемы, позволяющие использовать полученное тепло для ГВС, но при этом эффективность воздушных коллекторов падает практически вдвое. Преимущества: низкая стоимость комплекта и установки.
Солнечные воздушные системы отопления работают только днем. Нагрев воздуха начинается даже в пасмурную погоду, при сильной облачности и во время дождя. Работа воздухонагревателей зимой не прекращается.
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Главное достоинство солнечных воздухонагревателей, в простоте конструкции. При желании можно сделать самодельное солнечное воздушное отопление частного дома, затратив на это минимум средств.
Для начала потребуется сделать расчеты производительности, затем подобрать тип конструкции и выбрать материалы для изготовления. Корпус и абсорберы можно изготовить из подручных средств, существенно сэкономив бюджет.
Как сделать расчёты коллектора
Вычисления выполняются следующим образом:
- каждый м² от площади коллектора даст 1,5 кВт/час тепловой энергии, при условии, что будет солнечная погода;
- для полноценного обогрева помещения требуется 1 кВт тепловой энергии на 10 м².
Приблизительный расчет мощности покажет, что для отопления жилого дома на 100 м² необходимо установить коллекторы общей площадью 7-8 м². Для обеспечения максимальной производительности надо определить сторону дома с максимальной интенсивностью ультрафиолетового излучения. Практика показывает, что оптимальное место для установки — это скат кровли или южная стена здания.
Типы конструкции коллектора
Классификация осуществляется по различиям корпуса коллекторов. Заводской воздухонагреватель обычно имеет надувной каркас, с двумя съемными панелями. При необходимости модуль легко демонтируется, разбирается и переносится на другое место. Сделать своими руками конструкцию надувного типа навряд ли получится.
В домашних условиях выполняют сборку неразборного корпуса. Это деревянный ящик с абсорбером, радиатором и верхним прозрачным экраном. При изготовлении используют подручные средства: профнастил, алюминиевые пивные банки, обычное стекло.
Материалы для изготовления коллектора
Для изготовления модулей для нагрева жилого или хозяйственного здания потребуются несколько комплектующих:
- Внешний блок — собирается из фанеры, ДСП и деревянных брусков. По внешнему виду напоминает обыкновенный коробок.
- Дно — изготавливают из профнастила. Лист металла обрабатывают специальной черной краской с высоким коэффициентом светопоглащения. Абсорбирующую поверхность можно сделать из разрезанных алюминиевых банок. Дно обшивают изоляционным материалом, чтобы избежать тепловых потерь.
- Ребра радиатора — используются для лучшей абсорбции тепла. При изготовлении используют тонкие листы алюминия, меди. Можно установить уже готовый радиатор из старого холодильника.
- Крышка коллектора — делается из сотового поликарбоната, отличающегося хорошей светопропускной способностью и одновременно удерживающая тепло внутри коллектора. Чтобы сэкономить, в качестве покрытия можно использовать обычное стекло. Теплоэффективность при этом будет нижем чем у коллекторов, закрытых поликарбонатом.
- Теплоизоляция корпуса — по периметру каркас обшивают пенополистиролом.
Для нагнетания воздуха в отапливаемые помещения устанавливают 2-4 вентилятора. Подойдут кулеры, снятые со старого компьютера.
Установка и подключение воздушного коллектора
Для монтажа воздухонагревателей нужно подготовить поверхность стены, сделав 4 отверстия под воздуховоды. Внутри здания гофрированные трубы разводят по комнатам, направляя в сторону пола.
Самодельные воздушные солнечные коллекторы для отопления дома подключаются к электросети, через трансформатор. При наличии навыков в качестве источника питания можно установить аккумулятор на солнечных батареях.
Теплоэффективность изготовленных своими руками воздухонагревателей существенно ниже, чем у заводской продукции. При отсутствии специальных навыков лучше использовать готовые модули. Как показывают реальные отзывы о коллекторах, оптимальный вариант для покупки из представленных на отечественном рынке: Solar Fox, Солнцедар и ЯSolar-Air.
Воздухонагреватели не используются в качестве основного источника тепла и выполняют исключительно вспомогательную функцию. В домах с солнечными воздушными коллекторами изначально устанавливают котел, покрывающий потребности в отоплении на 100%.
При грамотных расчетах и интенсивной эксплуатации, вложения окупятся в течение 1-2 лет. В случае самостоятельного изготовления коллектора, затраты вернутся уже в середине первого отопительного сезона.
Интернет-каталог
АТМОСФЕРА-ОНЛАЙН — интернет-каталог компании АТМОСФЕРА. Следите за нашими изменениями в продуктовых линейках и размещайте ваши заказы прямо с сайта. Приобретая товары атмосфера будьте уверены, что вы становитесь обладателем товаров высокого качества по доступным ценам.
Надежность. Мы уверены в нашем продукте. Мы используем лучшую автоматику, комплектующие и основные узлы. Мы знаем, что наши энергогенерирующие системы будут надежно работать на благо наших Клиентов и через десятки лет после их установки. Именно поэтому мы даем гарантию на наши системы от 5 до 15 лет.
Лучшая цена + высокая производительность.
Основные комплектующие гелиосистем ATMOSFERA® производятся на заводе в Китае под жестким контролем технических специалистов. На локальных складах представительств системы ATMOSFERA® комплектуются немецкой и итальянской автоматикой и рабочими станциями.
Таким образом, мы оптимизируем затраты на производство и имеем возможность предложить лучшую цену на рынке с сохранением высокого качества оборудования и обслуживания. Наш основной канал коммуникации — рекомендации наших Клиентов, выставки и Интернет. Мы там, где наши Клиенты. Поэтому, мы не закладываем в стоимость продукции баснословные затраты на рекламу, а наши Клиенты платят в разы меньше за аналогичное оборудование всемирно известных европейских брендов.
Качественный сервис. ATMOSFERA® гарантирует своим клиентам оперативное и экономное решение любых задач, связанных с монтажом и обслуживанием гелиосистем, как фирменных, так и установленных другими компаниями.
Обучение. Мы постоянно учимся сами и помогаем нашим Партнерам и Клиентам в получении новейшей технической информации о современных энергосберегающих технологиях.
Неоспоримые факты. Использование энергосберегающего оборудования ATMOSFERA® это:
- экологичность;
- стабильное получение энергии;
- автономность;
- экономия ресурса основного генерирующего оборудования;
- защищенность от повышения тарифов на энергоресурсы со стороны государства или монополистов.
Описание технологического процесса и технологической схемы сепарации, страница 19
3.6 Установка подготовки воздуха КИП и А
3.6.1 Назначение
Установка подготовки воздуха КИП и А (см. схему 9.268.0020.000С3) предназначена для обеспечения питанием:
— пневматических и пневмогидравлических приводов кранов шаровых с давлением воздуха питания 4,0…8,0МПа;
— пневмоприводов клапанов регулирующих с давлением воздуха питания 0,4…0,6МПа, а также для подачи воздуха в шкаф запальный при розжиге горелок факельной системы.
Схема пневмогидравлическая принципиальная установки подготовки воздуха КИП и А представлена в приложении №2 на рисунке 6.
3.6.2 Состав оборудования
Установка подготовки воздуха КИП и А включает:
— блок компрессоров импульсного воздуха БКИВ, Q=300нм3/ч, Рвых=8МПа и 0,6МПа, 11830´3825´3200мм;
— установку ресиверов импульсного воздуха УРИВ, состоящую из двух ресиверов Р1, Р2 объемом, V=3м3, Ру=8МПа, 3000´3825´2590мм;
— воздухосборник Е62 воздуха КИП, V=25м3, Ру=1,2МПа, Н=6530; D=2400;
— коллектор импульсного воздуха с запорной арматурой;
— коллектор воздуха КИП с запорной арматурой.
3.6.3 Устройство и работа
Блок компрессоров импульсного воздуха БКИВ предназначен для компремирования, осушки и подачи воздуха:
— в установку ресиверов импульсного воздуха и поддержания в ней постоянного рабочего давления 4,0…8,0МПа;
— в емкость Е62 воздуха КИП и поддержания в ней рабочего давления 0,4…0,6МПа.
Устройство и работа БКИВ приведена в 09.4900.000ТО “Блок компрессоров импульсного воздуха. Техническое описание и инструкция по эксплуатации”. Установка ресиверов импульсного воздуха является буферной емкостью общестанционного коллектора импульсного воздуха и предназначена для создания подпора и питания коллектора в рабочем и аварийном режимах.
Установка УРИВ состоит из двух ресиверов Р1 и Р2 объемом 3м3 каждый. Давление воздуха в ресиверах – 4,0…8,0МПа. От превышения давления сверх допустимого, ресиверы защищены клапанами предохранительными КП1 и КП2. Контроль давления в ресиверах осуществляется при помощи манометров. Подача импульсного воздуха в коллектор осуществляется через вентили ВН5, ВН6.
Коллектор импульсного воздуха представляет собой трубопровод Ду50 с раздаточными трубопроводами (Ду15, Ду25), запорной арматурой (кранами шаровыми) и импульсными трубопроводами Ду8.
Воздухосборник Е62 воздуха КИП и А является буферной емкостью общестанционного коллектора воздуха КИП и предназначена для создания подпора и питания коллектора в рабочем и аварийном режимах.
Емкость Е62 защищена от превышения давления сверх допустимого клапаном предохранительным КП901. Контроль давления в емкости осуществляется при помощи манометра, установленного на емкости. Подача воздуха в коллектор КИП осуществляется через кран шаровой КШ916.
Коллектор воздуха КИП представляет собой трубопровод Ду50 с раздаточными трубопроводами (Ду15, Ду25), запорной арматурой (кранами шаровыми) и импульсными трубопроводами Ду8.
БКИВ оборудован системой локальной автоматики обеспечивающей автоматический запуск, контроль и регулирование работы блока, а также предупреждение аварийных ситуаций с выдачей информации на пульт управления УКПГ.
3.6.4 Описание схемы автоматизации
Схема автоматизации выполнена совмещенной со схемой пневмогидравлической принципиальной системы подготовки воздуха КИП и А и представлена в приложении №2 на рисунке 6.
По оборудованию системы подготовки воздуха КИП и А осуществляется контроль следующих параметров:
— на ресиверах импульсного воздуха Р1, Р2 предусмотрен контроль давления воздуха местными показывающими манометрами МП4-У;
— на емкости Е62 предусмотрен контроль давления местным показывающим манометром МП4-У;
— на коллекторе подачи импульсного воздуха к пневмоприводам кранов шаровых предусмотрена установка датчика Метран-43Вн-ДИ (поз. РЕВР901) с выдачей предупредительной сигнализации при понижении давления менее 3,0МПа, также контроль давления осуществляется дублирующим местным показывающим манометром МП4-У;
