Allgemeines Funktionsprinzip russischer Solarkollektoren, Rezensionen

Sonnenkollektor Yasolar

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Solarkollektoren Ya Solar sind gemäß den europäischen Normen EN 12975-1 und -2 konzipiert und werden von NOVIY POLYUS LLC in Russland in einem vollständigen Zyklus (einschließlich der Herstellung eines Absorbers) mit einzigartigen Geräten hergestellt. Das Design des Sonnenkollektors I Solar verwendet die fortschrittlichste energieabsorbierende TiNOX-Beschichtung, einen Vollkupfer-Absorber, ultraklares Antireflexglas, die effizienteste Isolierung (60 mm) und Dichtungsmittel. Speziell für den Solarkollektor Ya wurde eine Technologie entwickelt und patentiert, um Kupferabsorber mit einer profilierten TiNOX-Platte für eine verbesserte Wärmeübertragung, einem speziellen Körper und einer Glasklemme zu verlöten. Nach Verbesserungen betrug der optische Wirkungsgrad von Ya Solar 83%, was viel mehr ist als bei allen russischen und vielen importierten Analoga (einschließlich Vakuum). Bei niedrigen Temperaturen ist der Wärmeverlust des vorgeschlagenen Solarkollektors fast derselbe wie bei Röhrenwassererhitzern (Testbericht), während bei positiven Temperaturen der Wirkungsgrad des Solarkollektors Ya Solar höher ist. Das Verhältnis der wirksamen absorbierenden Oberfläche (Absorber) zu den Abmessungen ist größer, und Schnee stört den normalen Betrieb nicht. Es gibt auch kein Frostproblem wie bei röhrenförmigen Sonnenkollektoren und keinen Anstieg des Wärmeverlusts im Laufe der Zeit. Sonnenkollektoren I Solar haben einen bequemen Anschluss mit geringem hydraulischem Widerstand und flexiblen Befestigungspunkten.

Qualitätskontrolle. Alle Solarkollektorelemente sind aus zuverlässigen Materialien (Kupfer und Aluminium) gemäß den höchsten Qualitätsstandards hergestellt, wodurch die Solarkollektoren Ya Solar durch eine 5-Jahres-Garantie abgedeckt sind, die Lebensdauer beträgt mehr als 25 Jahre.

Hohe Effizienz. Der Solarkollektor I Solar mit einer hochselektiven TiNOX-Beschichtung bietet eine hervorragende Leistung. Das spezielle optische Glas und die innovative Lötverbindung der geformten Absorber- und Kupferrohre über die Hälfte ihrer Oberfläche (einschließlich Kollektorrohre Ø22mm) ermöglichen die Nutzung der Sonnenenergie auch bei bewölktem Wetter. Anders als beim Ultraschallschweißen wird die Beschichtung nicht beschädigt.

Minimaler Wärmeverlust. Die ganzheitlich geschlossene starre Konstruktion des Sonnenkollektors I Solar und die neueste thermische Doppelwärmedämmung mit geringer Feuchtigkeitsaufnahme mit einer Dicke von 60 mm reduzieren den Wärmeverlustkoeffizienten auf ein Minimum und ermöglichen eine effizientere Nutzung der Sonnenenergie in rauen Klimazonen bei niedrigen Temperaturen . Das Testen des Betriebs von Sonnenkollektoren im Winter.

Der Preis ist gültig ab 03.04.2017. Der Preis beinhaltet die Mehrwertsteuer. Die Zahlung kann per Banküberweisung für juristische Personen oder natürliche Personen erfolgen. Die Zahlung kann in bar oder mit Karte im Büro des Unternehmens oder beim Spediteur bei der Lieferung erfolgen.

Außerdem können nur flache Sonnenkollektoren vertikal montiert werden, um die thermische Energie im Winter zu maximieren. Thermosiphonanlagen (ohne Strom) mit natürlichem Frostschutzmittelkreislauf für den ganzjährigen Einsatz sind nur mit Flachkollektoren mit harfenförmigem Absorber möglich.

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Welche Art von Sonnenkollektor ist am besten für Russland

Russland liegt in mehreren Klimazonen, von subtropisch auf der Krim bis subarktisch an der Küste des Arktischen Ozeans. Dementsprechend liegt die maximale Sonneneinstrahlung im Süden und die minimale im hohen Norden.

Vergessen Sie außerdem nicht die Polarnacht. Auf dieser Grundlage werden Flachkollektoren in den südlichen Regionen besser funktionieren, und Vakuumdesigns werden in gemäßigten und nördlichen Breiten besser funktionieren.

Liegt das Haus in gemäßigten oder nördlichen Breiten, hat eine beheizte Fläche von mehr als 50 m² und wird ganzjährig betrieben, dann gibt es kein besseres Vakuumgerät. Aber bei jeder Art von Solaranlage muss in der Heizungsanlage ein Speicher mit 100–500 Liter Fassungsvermögen vorgesehen werden, eventuell mehr als einer.

Sammler vor und nachteile

"Pro":

• Einsparung externer Energiequellen - Strom, Gas, Heizöl oder Kohle, Holz (für einen Kessel);
• Unabhängigkeit von den oben genannten Energiequellen;
• Verfügbarkeit von Geräten, einfache Installation und Wartung, keine Genehmigungen von Behörden oder Spezialunternehmen erforderlich;
• Die Lebensdauer beträgt mehr als 15–30 Jahre.

"Gegen":

• ziemlich hohe Preise und eine lange Amortisationszeit von mehr als 10–15 Jahren;
• vollständige Abhängigkeit von klimatischen Bedingungen und der Sonne selbst, die nicht kontrolliert werden kann;
• In gemäßigten und nördlichen Breiten wird eine zusätzliche Wärmequelle benötigt, zumindest als Backup.

Technische Eigenschaften

Eine der wichtigen Komponenten ist die Festigkeit der Struktur und der einzelnen Elemente. In den Flach- und Vakuumkollektoren befinden sich Glaselemente, das sind das Deckglas bzw. die Kolbenrohre.

Zusätzlich zu zufälligen mechanischen Stößen während des Transports und der Installation werden sie beeinflusst durch:

• Temperaturschwankungen von bis zu hundert Grad;
• Feuchtigkeit durch Regen oder Morgentau;
• Frost, Schnee;
• Hagelschlag;
• Windstöße.

Für flache Solarstrukturen werden spezielle gehärtete langlebige Gläser verwendet, die gut widerstandsfähig gegen Hagelschläge sind. Außerdem haben sie eine gewisse thermische Stabilität und können periodischen Temperaturwechseln gut standhalten.

Röhren in Vakuumgeräten erfordern eine vorsichtigere Einstellung, da Luft aus ihnen evakuiert wird und bereits eine Spannung aufgrund eines Unterschieds zwischen Außen- und Innendruck vorhanden ist. Aber der Kollektor selbst ist so konstruiert, dass im Schadensfall eine Röhre ausgetauscht werden kann.

Schnee, Frost

Die beste Möglichkeit, dem Schnee zu widerstehen, besteht darin, den Kollektor an einer senkrechten Hauswand zu platzieren, aber solche Möglichkeiten sind bei weitem nicht immer verfügbar. Hinzu kommt, dass bei einer großen Anzahl von Empfängern die Fläche einfach nicht ausreichen kann.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Strukturen in einem Winkel von mehr als 55 ° zum Horizont zu installieren. Wenn dies für Vakuumkollektoren eine gute Option ist - sie sehen aus wie von allen Seiten geblasene Gitterstrukturen, besteht bei flachen Geräten die Gefahr, dass geschmolzener Schnee auf den Boden rutscht und eine Eiskruste bildet.

Raureif tritt nur zu bestimmten Jahreszeiten auf - den Übergängen "Winter - Frühling" oder "Herbst - Winter". Es verursacht keine besonderen Abweichungen im Betrieb des Kollektors, und wenn die Sonne herauskommt, verschwindet es in 10-30 Minuten.

Hersteller, Modelle, Kosten

Der Markt präsentiert Designs aus Europa, China und einheimische Produkte.

Europäische Produkte, zum Beispiel ein Viessmann-Flachkollektor, kosten ab 45.000 Rubel, Analoga aus China - ab 35.000 Rubel. Vakuumprodukte - ab 170.000 Rubel bzw. 115.000 Rubel.

Die Kosten russischer Hersteller ähnlicher Produkte:

1. Novy Polyus LLC, YaSolar Flachkollektormodell beginnt bei 19.700 Rubel.
2. Firma "AltEnergy", flaches Solarmodul "AlternEnergy 1.3", Preis ab 15800 Rubel. Vakuumkollektoren werden nach den Anforderungen einzelner Kunden zu einem Preis von 52.000 Rubel hergestellt.
3. Das Unternehmen der ANDI-Gruppe, ein Solar-Vakuumkollektor für den saisonalen Gebrauch, beginnt der Preis des Kits bei 17.500 Rubel.

Im Internet finden Sie andere einheimische Hersteller mit nicht weniger Effizienz und einem angemessenen Preis. Für diejenigen, die gerne selbst entwerfen und zusammenbauen, gibt es ein großes Angebot an einzelnen Elementen von Sonnenkollektoren, aus denen verschiedene Geräte zusammengesetzt werden.

Arten von Solarwarmwasserbereitern

Kollektoren werden nach Konstruktionsmerkmalen unterteilt in:

• Luft;
• eben;
• Vakuum;
• Sammler - Konzentratoren;
• plastische Konstruktion.

Luftverteiler

Es ist eine flache Struktur, durch die Luft strömt. Meist wird die Luftmasse in den Raum zwischen der isolierten Rückwand des Gehäuses und der Absorberplatte geleitet. Dadurch wird ein Wärmeverlust durch die obere Verglasung vermieden.

Ein solches Schema zeichnet sich durch seinen einfachen Aufbau und seine einfache Bedienung aus. Die Lebensdauer erreicht mehrere zehn Jahre. Es wird zur Raumheizung, Trocknung von landwirtschaftlichen Pflanzenprodukten oder Holz verwendet.

flache Heizung

Das Gerät ist in Form einer flachen Box hergestellt, die mehrere Elemente kombiniert:

1. Absorber - erfüllt die Funktionen eines Absorbers für Sonnenstrahlung. Es besteht meistens aus einem Kupferblech, das mit schwarzer Mattfarbe beschichtet oder mit Titanoxid besprüht ist. Außerdem wird eine spezielle selektive schwarze Nickelbeschichtung verwendet.
2. Die obere Wand besteht aus transparentem Glas mit einem minimalen Metallgehalt. Eine optische Beschichtung, die Infrarotstrahlung im Inneren des Gehäuses blockiert, trägt zur Reduzierung von Verlusten bei - der Wirkungsgrad eines solchen Systems erreicht 95%.
3. Ein Rohrkreislauf in Form einer Spule - dadurch können Sie die Wärmeübertragung zwischen dem Absorber und dem in das Rohr gepumpten Kühlmittel erhöhen. Das beste Ergebnis wird erzielt, wenn Kupferprodukte verwendet werden, die direkt auf das Laufwerksgehäuse gelötet werden.

Das Außengehäuse besteht aus Aluminiumlegierungen. Das Gehäuse selbst sollte maximal vom Luftaustausch mit der Außenumgebung isoliert sein. Der hintere Teil ist notwendigerweise mit einer Schicht aus wirksamem Wärmeisolator bedeckt. Wird die Kühlmittelzirkulation unterbrochen, kann die Temperatur im Inneren des Gehäuses 150–200 °C erreichen.

Das Funktionsschema eines Flachkollektors sieht so aus: Sonnenstrahlung wird vom Absorber absorbiert und erwärmt diesen. Dieser wiederum überträgt Wärme durch das Rohr auf den flüssigen Träger, der zwischen Kollektor und Speicher zirkuliert.

Vakuumgerät

Dies ist eines der komplexesten Geräte in der Familie der Sonnenkollektoren. Das Innendesign des Sonnenstrahlungsabsorbers ähnelt einer Haushaltsthermoskanne und besteht aus zwei röhrenförmigen Strukturen:

das äußere Rohr besteht aus transparentem Glas, und die Hälfte des inneren Teils kann mit einer reflektierenden Schicht bedeckt werden, was die Heizeffizienz des absorbierenden Rohrs erhöht;

Die Innenseite ist mit einer speziellen schwarzen Farbe bedeckt, die es ermöglicht, externe Strahlung mit maximaler Effizienz zu absorbieren.

Zwischen den Röhren entsteht ein Vakuum, das ein schlechter Wärmeleiter ist, wodurch die Sonnenenergie maximal genutzt wird. Im Inneren des absorbierenden Rohrs befindet sich eine niedrigsiedende Flüssigkeit, die, nachdem sie Wärme aufgenommen hat, verdampft und Energie an einen Kupferstab oder eine andere rohrförmige Struktur mit einem flüssigen Wärmeträger im Inneren überträgt.

Kollektor - Konzentrator

Ein charakteristisches Designmerkmal ist das Vorhandensein eines sphärischen oder paraboloiden Reflektors, der den Sonnenenergiefluss dort fokussiert, wo sich der Absorber befindet. Der Vorteil eines solchen Schemas ist die Sammlung des Strahlungsflusses aus einem größeren Bereich und eine Verringerung der Größe des Empfängers. Hauptsächlich für industrielle Zwecke verwendet.

Verteiler aus Kunststoff

Strukturell ist es nach dem Schema eines flachen Geräts hergestellt und das Funktionsprinzip ist dasselbe, aber die meisten Elemente bestehen aus Polymermaterialien. Der äußere Teil ist ein haltbares transparentes Polycarbonat. Der Körper besteht aus hochfestem Kunststoff, die Innenrohre aus Polypropylen.

Für ganzjähriges Wohnen ist es am ratsamsten, eine flache Bauweise oder einen Vakuumverteiler zu verwenden.

Vor- und Nachteile beider Typen:

Die Hauptvorteile der in Russland hergestellten Sammler

In den letzten Jahren hat die Produktion von Solarkollektoren in Russland zugenommen.Dies liegt an der gestiegenen Nachfrage nach Produkten dieser Art, ihren relativ niedrigen Kosten und ihrer guten Verarbeitungsqualität.

Natürlich können russische Hersteller heute in Bezug auf das Produktionsvolumen nicht mit europäischen Marken verglichen werden, die seit vielen Jahren Ausrüstungen für Solarsysteme auf den Weltmärkten liefern. Aber es gibt durchaus positive Trends. Russische Unternehmen haben ihren dankbaren Käufer gegenüber Landsleuten und Einwohnern der ehemaligen GUS-Staaten gefunden.

• Der Hauptvorteil des heimischen Produkts ist ein erschwinglicher Preis. Ein Qualitätsstandard-Verteiler kann für einen Durchschnittspreis von 250-450 $ erworben werden.
• In diesem Fall erhält der Käufer Service auf europäischer Ebene. Hersteller aus Russland haben gelernt, ihre Kunden zu verstehen und ihnen zuzuhören. Viele Kollektor-Solaranlagen werden auf Einzelbestellung unter strikter Beachtung aller Kundenanforderungen montiert.
• Auch die Verarbeitung und Qualität der verwendeten Materialien ist auf hohem Niveau. Die meisten Hersteller geben eine Garantie für die Lebensdauer von Produkten in 20-25 Jahren, und innerhalb von fünf Jahren hat der Käufer das Recht auf Service und Beratung.
• Und natürlich ist jeder Sammler eine erhebliche Ersparnis für die Familienkasse. Die ins Haus einströmende Wärmeenergie geht praktisch kostenlos an die Eigentümer. Sie zahlen nur für den Strom, der von den Umwälzpumpen verbraucht wird (das sind etwa 80-90 Dollar pro Jahr).

Russische Solarkollektoren sind eine rentable Investition, die sich innerhalb der nächsten zwei bis drei Jahre auszahlen wird.

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Anwendung von Solaranlagen

Sonnenkollektoren werden hauptsächlich für zwei Zwecke verwendet:

• Warmwasserbereitung für den häuslichen Bedarf;
• Raumheizung.

Wenn relativ kleine Kollektoren für Warmwasser ausreichen, werden zum Heizen eines Hauses Strukturen von mehreren zehn Quadratmetern benötigt, die technische Fragen zu ihrer Installation aufwerfen.

In der Regel werden Solarlichtempfänger nach drei Möglichkeiten montiert:

• Installation auf dem Dach;
• Befestigung an der Wand;
• ebenerdiger Einbau.

Das Schwierigste ist die Überdachungsoption, die mit Arbeiten in der Höhe verbunden ist. Die Komplikation wird auch durch das Gewicht der Strukturen eingeführt, die dort vorsichtig, ohne Beschädigung, angehoben werden müssen.

Für den Standort auf dem Boden müssen Sie einen Ort finden, an dem nichts tagsüber den Kollektor verdeckt. Es muss ein kleines Stützfundament oder eine tragende Struktur hergestellt werden, auf der der Wärmeempfänger montiert wird.

Rohre, die zum Haus führen, müssen isoliert werden. Beim Betrieb im Winter müssen regelmäßig Arbeiten durchgeführt werden, um die Struktur von möglichen Schneeverwehungen zu reinigen.

Rückzahlung

Es ist ratsam, die Anlagenrendite für den ganzjährigen Betrieb und die Nutzung zum Heizen und zur Warmwasserbereitung für den täglichen Bedarf zu berücksichtigen.

Die Kosten für die saisonale Nutzung kehren sofort zurück, insbesondere wenn der Kollektor auf dem Land installiert ist und mehr zur Warmwasserbereitung dient. In diesem Fall wird das Preis-Leistungs-Verhältnis interessanter. Etwa 1,5 m² Flachkollektorfläche reichen für ein Familienmitglied.

Heißes Wasser ist für Familien mit kleinen Kindern sehr wichtig, und hier ist eine Solaranlage sehr nützlich. Aber auch der Rest des Familienmitglieds wird sich freuen, nach rechtschaffener Arbeit in seinem Bereich eine heiße Dusche zu nehmen. Das Abwaschen von Geschirr und das Waschen von Dingen wird viel einfacher. Daher kann die Frage der Amortisation umformuliert werden als die Frage nach der Notwendigkeit eines Solarkollektors zur Warmwasserbereitung.

Stufen:

1. Ermittlung der solarthermischen Energiemenge am Standort des Hauses. Solche Daten sind in Nachschlagewerken und im Internet zu finden, aber genauere Informationen sind bei lokalen Wetterdiensten erhältlich. Darüber hinaus verfügen sie über Langzeitbeobachtungen, sodass Sie den Durchschnittswert berechnen können, den Sie in Ihren weiteren Berechnungen verwenden können.
2. Die Zonen, in denen geheizt wird, sind festgelegt - Sie verstehen selbst, dass es nicht ratsam ist, Vordächer, Vorratskammern und ähnliche Wirtschaftsräume zu beheizen. Aber - Kinderzimmer müssen gründlicher beheizt werden als Küche oder Wohnzimmer.
3. Die ungefähre Nutzfläche des Kollektors zum Heizen von 1m² eines Raumes beträgt 0,4–0,5m². Diese Zahl wird für gemäßigte Breiten angegeben. Im Süden werden ca. 0,2–0,3 m² benötigt, in den nördlichen Regionen 0,6–0,8 m². Bereits aus diesen Zahlen wird deutlich, dass eine Solaranlage an Orten mit rauem Klima als zusätzliche Wärmequelle genutzt werden kann, da ansonsten die Gerätekosten sehr hoch werden.
4. Um 100m² Hausfläche in mittleren Breiten zu beheizen, benötigen Sie einen Röhrenkollektor mit einer Nutzfläche von 40–60m². Ein komplettes Set (Haushaltsgeräte) mit zwei 300-Liter-Tanks, Pumpen und einem Steuersystem kostet zusammen mit der Installation etwa 450.000 Rubel.
5. Pro 100 m² werden im Jahr etwa 120.000 MJ Wärme benötigt.

Durchschnittliche Kosten für thermische Energie:

• Gaskessel - etwa 0,35–0,40 Rubel. für 1 MJ Wärme 42.000–48.000 Rubel pro Jahr;
• Elektrokessel - ungefähr 0,9–1,10 Rubel pro 1 MJ Wärmeenergie, 108.000–132.000 Rubel pro Jahr;
• Solarenergie - fast kostenlos, nur die Kosten für den Betrieb der Elektropumpe - wird 5000-6000 Rubel pro Jahr kosten.

Die durchschnittlichen Kosten für einen Gaskessel mit Installation betragen etwa 350.000 Rubel, für einen Elektrokessel 10.000 Rubel.

Über 20 Jahre betragen die Gesamtkosten:

• Gasheizung, 20 Jahre * 42.000 Rubel / Jahr + 350.000 Rubel = 1.190.000 Rubel;
• Elektrokessel, 20 Jahre * 108.000 Rubel / Jahr + 10.000 Rubel. = 2170000 Rubel;
• Solaranlage, 20 Jahre * 6.000 Rubel / Jahr + 450.000 Rubel = 570.000 Rubel.

Es ist ersichtlich, dass der Solarkollektor nach 6–8 Jahren das Geld zurückgibt und mit dem Sparen beginnt. Aber es wurden ideale Bedingungen angenommen, außerdem wurde der Verbrauch von Warmwasser für den täglichen Bedarf nicht berücksichtigt. Unter Berücksichtigung aller Faktoren wird die tatsächliche Amortisationszeit für die mittleren Breiten in 11-12 Jahren liegen.

Ein großes Minus an Solaranlagen ist eine große einmalige finanzielle Investition. Das schrittweise Hinzufügen von Kollektorabschnitten hilft, sie zu reduzieren, aber dann muss dies bei der Auslegung einer Heizungsanlage in der Gesamtkonstruktion berücksichtigt werden.

Grundsätzlich ist die Nutzung der Sonnenstrahlung zur Beheizung des Hauses und zur Warmwasserbereitung beim derzeitigen Stand der Technikentwicklung für mehrere Fälle gerechtfertigt:

der Einsatz von Flachkollektoren für den saisonalen Betrieb in Gartengrundstücken;

Das Vakuumdesign kann das ganze Haus in einem ziemlich milden Klima mit Wärme versorgen. Für gemäßigte und nördliche Breiten ist es ratsam, diese Art der Heizung aufgrund der ziemlich teuren Ausrüstung als Zusatzheizung zu betrachten.

Sehr gut ist ein Sonnenkollektor jeglicher Art mit Erdwärme kombiniert - im Sommer kann er Wärme an den Boden abgeben, der sie speichert und im Winter wieder abgibt.

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