Flache Solarkollektor

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März 21, 2018 Ilse Hummel F 0 3

Ein flacher Sonnenkollektor, auch als thermische Solarkollektor oder Solarpanel ist ein Gerät verwendet, um die Energie der Sonnenstrahlung zu nutzen, die Umwandlung in thermische Energie der niedrigen Temperatur für inländische oder gewerbliche Nutzung. Es ist der Hauptbestandteil einer Solarheizung.


Typologien

Flachkollektoren können in drei Gruppen eingeteilt werden:

  • Sensoren Ebenen geschützt
  • Sensoren Ebenen ungeschützten
  • Vakuumröhren


Sensoren Ebenen geschützt

Sie werden am besten verwendet, um die kostengünstige Produktion von Wärme-Verhältnis habe. In ihnen wird der Sensor in eine rechteckige Box, deren üblichen Abmessungen zwischen 80 und 120 cm breit, 150 und 200 cm hoch platziert und die 5 und 10 cm dick, während es gibt größere Modelle. Der Seite, die der Sonne ausgesetzt ist, von einem Glas abgedeckt, während die übrigen fünf Seiten sind opak und wärmeisoliert. Innerhalb des Kastens, der Sonne ausgesetzt wird eine Metallplatte gelegt. Diese Platte verklebt oder auf eine Reihe von Kanälen durchströmt einen Wärmeträger verschweißt. Eine Platte, die eine selektive Behandlung gilt für ihre Wärmeaufnahme zu erhöhen, oder einfach mit schwarz lackiert.

Sensoren Ebenen ungeschützten

Sie sind eine kostengünstige Variante der oben, wo das Deckglas entfernt, wobei die Platte direkt mit der äußeren Umgebung ausgesetzt ist. Auch fehlt der Perimeterdämmung. Angesichts der Unmittelbarkeit und Einfachheit solcher Platten, gibt es viele Untervarianten sowohl in materieller Hinsicht: konzeptionell einfach gewendelten Schlauch und schwarz lackiert ist im Wesentlichen eine flache Solarkollektor ungeschützt. Aufgrund der eingeschränkten Leistungsfähigkeit, benötigen sie eine größere Fläche, um die gewünschten Vorteile zu erzielen, aber sie machen sich für ihre niedrigen Kosten.

Vakuumröhren

Vakuumröhren sind ein anderes Konzept: der Aufnahmebereich im Austausch für eine geringere Wärmeverluste werden reduziert. Die Aufnahmeblatt wird innerhalb der Vakuumröhre angeordnet, also mit einer vernachlässigbaren Wärmeverluste. Diese Röhren haben das gleiche Aussehen wie eine herkömmliche Leuchtstoffröhre, jedoch dunkel. Die Platten sind mit mehreren dieser Rohre auf einer Kammstruktur angebracht ist. Die Vorteile dieses Systems sind seine größere Isolation und eine größere Flexibilität bei der Platzierung da es in der Regel eine Variation von etwa 20 ° auf seine ideale Neigung ohne Leistungsverlust. Sie sind 196% effizienter als herkömmliche flache Platten, da durch seine zylindrische Form ist die Sonne senkrecht Empfangen von morgens bis abends, an den inneren Schichten der Röhre liegen konzentrieren die Infrarot-Strahlung auch an bewölkten Tagen und zu 100% Borosilikatglas, sind die Herstellungskosten viel niedriger als die Flachkollektoren, die Kupfer für den Bau verwenden.

Leistung

Die Kollektoren oder Solarflachkollektoren arbeiten Ausnutzung des Treibhaus das gleiche Prinzip kann bei der Eingabe ein Auto in der Sonne im Sommer geparkten erlebt werden. Das Glas wirkt als Filter für bestimmte Wellenlängen des Sonnenlichts: loslassen vor allem sichtbares Licht und weniger durchlässig für Infrarotwellen des niedrigeren Energieniveau.

Die Sonne strahlt auf der Sammelglas, das für die Wellenlänge der sichtbaren Strahlung ist, ließ die meiste Energie. Dies heizt dann die Kollektorplatte, die wiederum wird emittierende langwellige Strahlung. Aber das Glas sehr opak für diese Wellenlängen, geht mehr Energie herauskommt, und das Kastengehäuse ist über der Außentemperatur erwärmt.

Die Verteilerplatte weist Kanäle für die Zirkulation einer Wärmeübertragungsflüssigkeit, die erhitzt wird, und das Wärmeenergie transportiert, wo nötig.

Erfassen von Leistungsdaten von mehreren Faktoren abhängig. Natürlich Sonneneinstrahlung und gute Platzierung des Kollektors; Obwohl das Gehäuse thermisch isoliert ist, hat es Verluste in der äußeren Umgebung, um Verluste, die Erhöhung der kälteren Umgebungsluft ist und je höher die Temperatur des Wärmeübertragungs dadurch die Leistung zu verbessern ist die niedrigere Arbeitstemperatur. Auch, je höher die Temperatur der Aufnehmerplatte, desto mehr Energie wird ihre Strahlung und die Transparenz besitzen Glas vor ihr, wodurch eine Verringerung der Effizienz des Kollektors.

Anwendungen

  • Warmwasserbereitung für sanitäre Zwecke,
  • Heizen und solare Kühlung.
  • Poolheizung.
  • Erstellen von Dampf.
  • Kochen.
  • Trocknung.
  • Waschmaschinen.
  • Geschirrspüler.
  • Wäschereien.
  • Getönte.
  • Desinfektion.
  • Entsalzung.
  • Pasteurisierung.
  • Sterilisation.

Je nach Jahreszeit, sowohl in Häusern und Gebäuden, solarthermische Anlagen bieten in der Regel zwischen 30% und 100% des geforderten Warmwasser, mit einem jährlichen Durchschnitt bei ca. 40-50%, so Sie brauchen die Unterstützung von herkömmlichen Systemen erzeugen Warmwasser.

Verwendet für die Heizung sind nur für Niedertemperatursysteme wie Fußbodenheizung, die verwendet werden, um das Kesselwasser vorzuwärmen geeignet. Nach verschiedenen Studien konsultiert, wird erhalten Verbrauchssenkung bei zwischen 25-45% geschätzt wird, obwohl es in der Praxis in der Regel nicht wirtschaftlich machbar ist, das System für eine stärkere Senkung des Verbrauchs von 30% zu dimensionieren, sofern die Anlage gefördert . Das Problem, das mit der Verwendung zum Heizen entsteht, ist, dass die Zeiten, wenn Wärmebedarf größer sind, Rekrutierung und Leistungskollektoren geringer, wohingegen, wenn die Paneele sind effizienter Wärmebedarf geringer sind.

Für Heizungsräumen kann auch Luft zirkulieren durch speziell entwickelten Platten und bietet eine direkte Erwärmung ohne die operationellen Risiken auf das Wasser.

Der Einsatz von Sonnenkollektoren ist besonders geeignet für Poolheizung, niedrige Temperatur für die erforderliche Arbeitserlaubnis Arten von Sammlern auch ohne Schutzglas, was sowohl die Kosten und die Umweltauswirkungen der Anlage stark reduziert. Darüber hinaus keine Notwendigkeit Speicher, da sie die sehr Beckenwasser, die als solche fungiert.

Ist die Entwicklung der Verwendung von Kollektoren für Absorptionskältemaschinen, weil im Gegensatz Heizung, erhöhten Kühlbedarf mit der besten Leistung der Kollektoren zusammenfällt.

Die Aussichten für den Einsatz in Heizungs

Es wird geschätzt, dass 80% des Energieverbrauchs einer Wohnung als heißes Wasser bei niedriger Temperatur erzeugt wird. Dieses Verbrauchs ist um ca. 70% für die Heizung verwendet wird. Heizung ist deshalb eine der großen Arbeitspferde der Energieeinsparung.

Flachkollektoren sind nicht technologisch komplexe, so dass ihre Marge von Evolution ist sehr begrenzt. Derzeit werden jedoch in der Lage, etwa 80% des von der Sonne empfangenen Energie fangen ..

Zum Beispiel in Mexiko-Stadt, erhalten 15MJ / Tag / m2 im Sommer, und 8-10MJ / Tag / m2 im Winter.

Während den Einsatz in Heizungs war wirtschaftlich fragwürdig, bis Ende 2006 seine Lebensfähigkeit und hing von staatlichen Subventionen, und heute vor allem auf den Anstieg der Ölpreise, sind ein interessantes Investment.

, Das Haupthindernis, das diese Technologie zu überwinden hat, ist jedoch ihre begrenzten Einsatz während des ganzen Jahres: der Jahresheizwärmebedarf, im Gegensatz zu dem heißen Wasser nicht gleichmäßig verteilt, ist aber in den kälteren Monaten konzentriert, was Auch sie fallen mit weniger Sonnenlicht. Aus diesem Grund sind die Heizplatten inaktiv meiste Zeit des Jahres, zu behindern ihre Abschreibung über die Zeit. Der massive Einsatz von Sonnenkollektoren wird daher auf unsere Fähigkeit, sie mit Sommerbetrieb, zB für Kühl liefern abhängen. Weitere kleine Verbesserungen beinhalten, was sie mit der Abwärme in den Monaten, die auch die Entsorgung von ihnen für Kälte zu tun, keine Kollektoren verwendet werden, denn wenn sie nicht richtig abgeführt wird, kann überschüssige Wärme die Kollektoren zu zerstören, so dass Es muss Prevention-Systeme, wie beispielsweise kleine externe Heizkörper, die die Kosten für die Installation erhöhen auszustatten.

Schließlich ist seine Verwendung für die Heizung das Sehen durch die wachsende Popularität der Erdwärmeheizung bedroht.

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