使用太阳能的选项。方案、说明

使用太阳能的选项。无线电电子电气工程百科全书

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太阳是一种免费、取之不尽、用之不竭、环保的能源，不需要开采和运输。降低能源成本的问题每年变得越来越紧迫。供暖和热水供应所必需的。发达国家很早就走上了以太阳能替代传统能源的道路。

自古以来就采用太阳能加热和水加热的原理。每个人都知道，黑色表面在阳光下比白色表面升温更快、更强。该特性用于太阳能集热器，它们收集热量以加热水。根据热量和热水的需要，集热器安装在建筑物的屋顶和（或）南墙上，集热器由细管组成，通过这些细管将水供应到储罐。太阳加热管道，它们加热水，水积聚在水箱中，然后用于供暖或热水。一切巧妙的事情都很简单！

太阳能收集器

收集、储存和传输太阳热量的装置称为太阳能集热器。太阳能集热器可以获取热水，在太阳活动频繁的地区，建造组合式锅炉房时，太阳能集热器产生的热量可以用于供暖系统。这降低了家庭供暖和热水的成本。太阳能集热器主要有两种类型：平板太阳能集热器和真空太阳能集热器。

扁平太阳能集热器 是一种隔热玻璃面板，包含带有高选择性涂层的吸收板。正是这块板收集太阳能并将热量传递给充满液体的循环管道。尽管平板集热器的底部和侧壁具有隔热功能，但在冬季，由于阳光照射面的热量损失，其性能会下降。在常年使用的太阳能热水装置中，通常使用真空太阳能集热器，但也可以使用隔热性能良好的平板集热器。平板集热器由于成本低廉而被广泛使用。

真空太阳能集热器 是一组将太阳辐射转化为热能的真空管。

真空太阳能集热器的每个单独管的设计类似于熟悉的热水瓶 - 将一根玻璃管插入另一根玻璃管中。只有管子的外部是透明的，而内管有一个捕获太阳能的涂层。彼此平行排列的独立管一起形成真空歧管。

我们了解真空歧管的管子中如何收集热量。然后只需要将其转移到需要加热的物体上即可。这可以是热水供应系统 (DHW)，也可以是供暖系统，或者例如加热游泳池中的水。根据热能的需要，选择一个或另一个数量的收集器，将其放置在建筑物的屋顶和（或）墙壁上。

真空太阳能集热器的良好隔热性和高吸收系数（大于95％）使它们能够在低环境温度下工作。

太阳能热水器

太阳能热水器由太阳能集热器和蓄电池组成，太阳加热集热器内的中间冷却剂（专用防冻剂或水），集热器将热量通过热交换器传递到储水式热水器——水箱。

其中储存热水。该容器必须隔热良好，以避免不必要的热量损失。那些。它应该像保温瓶一样保留热量。作为这样的容器，经常使用储水式电热水器。

使用电热水器作为容量可以在没有太阳的情况下产生热水。在这种情况下，热水器的加热器自动打开，从而保持设定的水温。

集热器和热水器之间的冷却剂可以通过两种方式移动。第一个，也是最简单的，是自然循环。第二种是使用特殊泵进行循环。泵的使用使系统更加高效，因为由于强制循环，可以传递更多的热量。自然循环的系统通常称为被动系统，强制循环的系统称为主动系统。

如何选择锅炉的容积

当然，锅炉的体积取决于住在房子里的人数和他们个人对热水的需求。

选择体积时，您需要考虑房子是否有浴缸、按摩浴缸或只有淋浴。考虑到业主在“水程序”上花费的时间非常重要。例如，有人洗澡五分钟就够了，有人洗澡半小时就够了。当然，这些情况下的用水量会完全不同。

如何计算

您可以根据您的个人需求进行更准确的计算。下面是一个 3 人家庭的计算示例。假设您以每分钟8升的流量淋浴10分钟，那么您将使用80升温水。另外两名家庭成员消耗相同量的水。我们将 80 + 80 + 80 加起来，得到 240 升热水。而且你还需要水来洗碗，例如4升/分钟，15分钟。总计 240 + 60 = 300 升。

如果您使用的是热水器中的温水，而不是60-70度的水，那么大约200升的锅炉就足够了。

如果下次大量消耗热水只计划在晚上，那么这段时间热水器里的水就有时间再次加热，一天结束时你也可以舒服地洗个澡。

复杂的系统

除了上面讨论的太阳能热水器外，还有利用太阳能为建筑物供热和供电的完整集成系统。它们的组件是太阳能集热器和太阳能电池板。这样的系统不仅可以为房屋提供热水，还可以提供供暖和电力。

为了使过程自动化并确保复杂系统的最有效操作模式，使用基于微处理器控制器的控制中心。

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