Principio generale di funzionamento dei collettori solari di fabbricazione russa, recensioni

Collettore solare Yasolar

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I collettori solari Ya Solar sono progettati secondo gli standard europei EN 12975-1 e -2 e sono prodotti da NOVIY POLYUS LLC in Russia a ciclo completo (compresa la produzione di un assorbitore) utilizzando apparecchiature uniche. Il design del collettore solare I Solar utilizza il più avanzato rivestimento TiNOX ad assorbimento di energia, l'assorbitore interamente in rame, il vetro antiriflesso ultra trasparente, l'isolamento più efficiente (60 mm) e i mezzi di sigillatura. Specialmente per il collettore Ya Solar è stata sviluppata e brevettata una tecnologia per la saldatura di assorbitori di rame con una lastra TiNOX profilata per un migliore trasferimento del calore, un corpo speciale e un morsetto in vetro. Dopo i miglioramenti, l'efficienza ottica di Ya Solar è stata dell'83%, che è molto più di tutti i russi e di molti analoghi importati (compresi quelli sottovuoto). A basse temperature, la perdita di calore del collettore solare proposto è quasi la stessa di quella degli scaldacqua tubolari (rapporto di prova), mentre a temperature positive, l'efficienza del collettore solare Ya Solar è maggiore. Il rapporto tra la superficie assorbente effettiva (assorbitore) e le dimensioni è maggiore e la neve non interferisce con il normale funzionamento. Inoltre, non ci sono problemi di glassa come i collettori solari tubolari e nessun aumento della perdita di calore nel tempo. I collettori solari I Solar hanno un comodo collegamento con bassa resistenza idraulica e punti di attacco flessibili.

Garanzia di qualità. Tutti gli elementi dei collettori solari sono realizzati con materiali affidabili (rame e alluminio) secondo i più elevati standard di qualità, grazie ai quali i collettori solari Ya Solar sono coperti da una garanzia di 5 anni, la durata è di oltre 25 anni.

Alta efficienza. Il collettore solare I Solar, dotato di un rivestimento TiNOX altamente selettivo, offre prestazioni eccellenti. Lo speciale vetro ottico e l'innovativo collegamento a saldare dell'assorbitore stampato e dei tubi in rame su metà della loro superficie (compresi i tubi collettori Ø22mm) consentono l'utilizzo dell'energia solare anche con tempo nuvoloso. A differenza della saldatura ad ultrasuoni, il rivestimento non viene danneggiato.

Minima dispersione termica. La costruzione rigida sigillata olistica del collettore solare I Solar e il più recente doppio isolamento termico con basso assorbimento di umidità con uno spessore di 60 mm riducono al minimo il coefficiente di dispersione termica e consentono un uso più efficiente dell'energia solare in climi rigidi a basse temperature . L'atto di testare il funzionamento dei collettori solari in inverno.

Il prezzo è valido dal 04/03/2017. Il prezzo è comprensivo di IVA. Il pagamento può essere effettuato tramite bonifico bancario per persone giuridiche o persone fisiche. Il pagamento in contanti o con carta può essere effettuato presso la sede dell'azienda o allo spedizioniere al momento della consegna.

Inoltre, solo i collettori solari piatti possono essere montati verticalmente per massimizzare l'energia termica in inverno. I sistemi a termosifone (senza corrente) con circolazione naturale di antigelo per l'uso tutto l'anno sono possibili solo con collettori solari piani con assorbitore a forma di arpa.

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Quale tipo di collettore solare è il migliore per la Russia

La Russia si trova in diverse zone climatiche, da quelle subtropicali della Crimea a quelle subartiche sulla costa dell'Oceano Artico. Di conseguenza, l'irraggiamento solare massimo è nel sud e il minimo nell'estremo nord.

Inoltre, non dimenticare la notte polare. Sulla base di ciò, i collettori piatti funzioneranno meglio nelle regioni meridionali e i progetti sottovuoto funzioneranno meglio alle latitudini temperate e settentrionali.

Se la casa si trova a latitudini temperate o settentrionali, ha una superficie riscaldata di oltre 50 m² e viene utilizzata tutto l'anno, non esiste un dispositivo di aspirazione migliore. Ma con qualsiasi tipo di dispositivo solare, nell'impianto di riscaldamento deve essere previsto un serbatoio di accumulo con una capacità di 100-500 litri, e possibilmente più di uno.

Pro e contro del collezionista

"Per":

• risparmio su fonti energetiche esterne - elettricità, gas, olio combustibile o carbone, legno (per una caldaia);
• indipendenza dalle suddette fonti energetiche;
• disponibilità di attrezzature, semplicità di installazione e manutenzione, non sono richiesti permessi da parte di autorità o imprese speciali;
• la vita di servizio supera i 15-30 anni.

"Contro":

• prezzi piuttosto elevati e un lungo periodo di ammortamento che supera i 10–15 anni;
• completa dipendenza dalle condizioni climatiche e dal sole stesso, che non può essere controllato;
• alle latitudini temperate e settentrionali è necessaria una fonte di calore aggiuntiva, almeno come riserva.

Specifiche

Uno dei componenti importanti è la forza della struttura e dei singoli elementi. Ci sono elementi in vetro nei collettori piani e sottovuoto, questi sono rispettivamente il vetro superiore e i tubi dei bulbi.

Oltre agli urti meccanici accidentali durante il trasporto e l'installazione, sono interessati da:

• fluttuazioni di temperatura che raggiungono i cento gradi;
• umidità dalla pioggia o dalla rugiada mattutina;
• gelo, neve;
• colpi di grandine;
• raffiche di vento.

Per le strutture solari piatte vengono utilizzati speciali vetri temperati durevoli, che sono ben resistenti alla grandine. Inoltre, hanno una certa stabilità termica e possono sopportare bene gli sbalzi di temperatura periodici.

I tubi nei dispositivi a vuoto richiedono un atteggiamento più attento, poiché l'aria viene evacuata da essi e c'è già una tensione causata da una differenza di pressione esterna e interna. Ma il collettore stesso è realizzato in modo tale che sia possibile sostituire un tubo in caso di danneggiamento.

Neve, gelo

L'opzione migliore per resistere alla neve è posizionare il collettore su una parete verticale della casa, ma tali opportunità sono tutt'altro che sempre disponibili. Inoltre, con un gran numero di ricevitori, la superficie potrebbe semplicemente non essere sufficiente.

Un'altra opzione è installare le strutture con un angolo rispetto all'orizzonte superiore a 55 °. Se questa è una buona opzione per i collettori sottovuoto: sembrano strutture reticolari soffiate da tutti i lati, quindi per i dispositivi piatti c'è il rischio che la neve sciolta scivoli sul fondo e crei una crosta di ghiaccio.

Per quanto riguarda la brina, si verifica solo in determinati periodi dell'anno: le transizioni "inverno - primavera" o "autunno - inverno". Non crea particolari deviazioni nel funzionamento del collettore e quando esce il sole scompare in 10-30 minuti.

Produttori, modelli, costi

Il mercato presenta design provenienti da Europa, Cina e prodotti nazionali.

I prodotti europei, ad esempio, un collettore piatto Viessmann costano da 45.000 rubli, analoghi dalla Cina - da 35.000 rubli. Prodotti sottovuoto - rispettivamente da 170.000 rubli e 115.000 rubli.

Il costo dei produttori russi di prodotti simili:

1. Novy Polyus LLC, il modello di collettore solare piatto YaSolar parte da 19.700 rubli.
2. Ditta "AltEnergy", pannello solare piatto "AlternEnergy 1.3", prezzo da 15800 rubli. I collettori sottovuoto sono fabbricati secondo le esigenze dei singoli clienti con un prezzo di 52.000 rubli.
3. La società del gruppo ANDI, collettore solare sottovuoto per uso stagionale, il prezzo del kit parte da 17.500 rubli.

Su Internet puoi trovare altri produttori nazionali con non meno efficienza e un prezzo adeguato. Per coloro che amano progettare e assemblare con le proprie mani, c'è un'ampia offerta per i singoli elementi dei collettori solari, da cui vengono assemblati vari dispositivi.

Tipi di scaldabagni solari

In base alle caratteristiche del design, i collezionisti sono divisi in:

• aria;
• piatto;
• vuoto;
• collettori - concentratori;
• costruzione in plastica.

Collettore d'aria

È una struttura piatta attraverso la quale passa l'aria. Molto spesso, la massa d'aria viene diretta nello spazio tra la parete posteriore isolata dell'alloggiamento e la piastra dell'assorbitore. Ciò evita la dispersione di calore attraverso la vetrata superiore.

Tale schema si distingue per il suo design semplice e il suo funzionamento semplice. La vita utile raggiunge diverse decine di anni. Viene utilizzato per il riscaldamento degli ambienti, l'essiccazione di prodotti vegetali agricoli o il legno.

riscaldatore di tipo piatto

Il dispositivo è realizzato sotto forma di una scatola piatta che combina diversi elementi:

1. Assorbitore: svolge le funzioni di un assorbitore di radiazione solare. È fatto, il più delle volte, da una lastra di rame rivestita con vernice nera opaca o spruzzata con ossido di titanio. Viene anche utilizzato uno speciale rivestimento selettivo di nichel nero.
2. La parete superiore è in vetro trasparente con un contenuto minimo di metallo. La riduzione delle perdite è facilitata da un rivestimento ottico che ritarda la radiazione infrarossa all'interno della custodia: l'efficienza di tale schema raggiunge il 95%.
3. Un circuito tubolare realizzato sotto forma di una bobina: ciò consente di aumentare il trasferimento di calore tra l'assorbitore e il liquido di raffreddamento pompato nel tubo. Il miglior risultato si ottiene quando si utilizzano prodotti in rame saldati direttamente alla scatola del drive.

L'involucro esterno è realizzato in leghe di alluminio. Il caso stesso dovrebbe essere isolato al massimo dallo scambio d'aria con l'ambiente esterno. La parte posteriore è necessariamente ricoperta da uno strato di efficace isolante termico. Se la circolazione del liquido di raffreddamento viene interrotta, la temperatura all'interno dell'alloggiamento può raggiungere i 150–200°C.

Lo schema di funzionamento di un collettore piatto si presenta così: la radiazione solare viene assorbita dall'assorbitore e la riscalda. A sua volta, trasferisce il calore attraverso il tubo al vettore liquido, che circola tra il collettore e il serbatoio di accumulo.

dispositivo sottovuoto

Questo è uno dei dispositivi più complessi della famiglia dei collettori solari. Il design interno dell'assorbitore di radiazione solare ricorda un thermos domestico ed è costituito da due strutture tubolari:

il tubo esterno è realizzato in vetro trasparente e metà della parte interna può essere ricoperta da uno strato riflettente, che aumenta l'efficienza di riscaldamento del tubo assorbente;

l'interno è ricoperto da una speciale vernice nera, che permette di assorbire le radiazioni esterne con la massima efficienza.

Tra i tubi si crea un vuoto, che è un cattivo conduttore di calore, per cui l'energia solare viene utilizzata al massimo. All'interno del tubo assorbente c'è un liquido a basso punto di ebollizione che, dopo aver ricevuto calore, evapora e trasferisce energia a un'asta di rame o ad un'altra struttura tubolare con all'interno un vettore di calore liquido.

Collettore - concentratore

Una caratteristica distintiva del design è la presenza di un riflettore sferico o paraboloide, che mette a fuoco il flusso di energia solare, dove si trova l'assorbitore. Il vantaggio di un tale schema è la raccolta da un'area più ampia del flusso di radiazioni e una diminuzione delle dimensioni del ricevitore. Utilizzato principalmente per scopi industriali.

collettore in plastica

Strutturalmente, è realizzato secondo lo schema di un dispositivo piatto e il principio di funzionamento è lo stesso, ma la maggior parte degli elementi sono realizzati con materiali polimerici. La parte esterna è un resistente policarbonato trasparente. Il corpo è in plastica ad alta resistenza, le camere d'aria sono in polipropilene.

Per vivere tutto l'anno, è consigliabile utilizzare un design piatto o un collettore sottovuoto.

Vantaggi e svantaggi di entrambi i tipi:

I principali vantaggi dei collezionisti di fabbricazione russa

Negli ultimi anni c'è stato un aumento della produzione di collettori solari in Russia.Ciò è dovuto alla crescente domanda di prodotti di questo tipo, al suo costo relativamente basso e alla buona qualità costruttiva.

Naturalmente, in termini di volumi di produzione, i produttori russi oggi non possono essere paragonati ai marchi europei che da molti anni forniscono apparecchiature per sistemi solari ai mercati mondiali. Ma ci sono sicuramente tendenze positive. Le aziende russe hanno trovato il loro grato acquirente di fronte ai connazionali e ai residenti degli ex paesi della CSI.

• Il principale vantaggio del prodotto nazionale è un prezzo accessibile. Un collettore standard di qualità può essere acquistato per un prezzo medio di $ 250-450.
• In questo caso, l'acquirente riceverà un servizio a livello europeo. I produttori russi hanno imparato a capire e ascoltare i loro clienti. Molti sistemi solari a collettore vengono montati su ordini individuali, nel rigoroso rispetto di tutte le esigenze del cliente.
• Anche l'assemblaggio e la qualità dei materiali utilizzati è di alto livello. La maggior parte dei produttori fornisce una garanzia per la durata dei prodotti in 20-25 anni e entro cinque anni l'acquirente ha il diritto di assistenza e consulenza.
• E, naturalmente, qualsiasi collezionista è un risparmio significativo per il budget familiare. L'energia termica che entra nella casa va ai proprietari praticamente gratuitamente. Pagano solo l'elettricità consumata dalle pompe di circolazione (si tratta di circa 80-90 dollari l'anno).

I collettori solari russi sono un investimento redditizio che ripagherà entro i prossimi due o tre anni.

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Applicazione di impianti solari

I collettori solari sono utilizzati principalmente per due scopi:

• ottenere acqua calda per il fabbisogno domestico;
• riscaldamento degli ambienti.

Se per l'acqua calda sono sufficienti collettori relativamente piccoli, per riscaldare una casa saranno necessarie strutture di diverse decine di metri quadrati, il che causerà problemi tecnici sulla loro installazione.

Di norma, i ricevitori di luce solare sono montati secondo tre opzioni:

• installazione su tetto;
• fissaggio a parete;
• installazione a livello del suolo.

La cosa più difficile è l'opzione di copertura associata al lavoro in altezza. La complicazione è introdotta anche dal peso delle strutture, che devono essere lì sollevate con cura, senza danneggiarle.

Per la posizione a terra, è necessario trovare un luogo in cui nulla oscuri durante le ore diurne il raccoglitore. Sarà necessario realizzare una piccola fondazione portante o una struttura portante su cui è montato il ricevitore di calore.

I tubi che portano alla casa devono essere isolati. Quando si opera in inverno, è necessario effettuare periodicamente dei lavori di pulizia della struttura da possibili cumuli di neve.

Restituire

Si consiglia di considerare il ritorno sui costi delle apparecchiature per il funzionamento tutto l'anno e l'utilizzo per il riscaldamento, ottenendo acqua calda per il fabbisogno quotidiano.

Le spese per uso stagionale inizieranno a rientrare immediatamente, soprattutto se il collettore è installato in campagna e serve di più per produrre acqua calda. In questo caso, il rapporto qualità-prezzo sarà più interessante. Circa 1,5 m² di superficie collettore piatta sarà sufficiente per un membro della famiglia.

L'acqua calda è molto necessaria per quelle famiglie che hanno bambini piccoli e qui un impianto solare è molto utile. Ma anche il resto della famiglia sarà lieto di fare una doccia calda dopo le giuste fatiche nella loro zona. Lavare i piatti e lavare le cose sarà molto più facile. Pertanto, la questione del rimborso può essere riformulata come la questione della necessità di un collettore solare per produrre acqua calda.

Fasi:

1. Determinazione della quantità di energia solare termica nella posizione della casa. Tali dati possono essere trovati nei libri di consultazione, in Internet, ma informazioni più accurate sono disponibili nei servizi meteorologici locali. Inoltre, hanno osservazioni a lungo termine, quindi puoi calcolare il valore medio, che puoi utilizzare nei tuoi ulteriori calcoli.
2. Le zone in cui verrà effettuato il riscaldamento sono specificate: tu stesso capisci che non è consigliabile riscaldare tettoie, dispense e locali di servizio simili. Ma, - le stanze dei bambini richiedono un riscaldamento più completo rispetto a una cucina o un soggiorno.
3. L'area utile approssimativa del collettore per riscaldare 1 m² di una stanza è di 0,4–0,5 m². Questa cifra è data per latitudini temperate. Al sud saranno necessari circa 0,2–0,3 m², nelle regioni settentrionali 0,6–0,8 m². Già da questi dati risulta chiaro che un impianto solare in luoghi con clima rigido può essere utilizzato come fonte ausiliaria di calore, altrimenti i costi delle apparecchiature saranno molto elevati.
4. Per riscaldare 100 m² di superficie della casa a medie latitudini, avrai bisogno di un collettore tubolare con un'area effettiva di 40–60 m². Un set completo (apparecchiature domestiche), inclusi due serbatoi da 300 litri ciascuno, pompe e un sistema di controllo, insieme all'installazione costa circa 450.000 rubli.
5. Sono necessari circa 120.000 MJ di calore per 100 m² durante l'anno.

Costo medio dell'energia termica:

• caldaia a gas - circa 0,35–0,40 rubli. per 1 MJ di calore, 42.000–48.000 rubli all'anno;
• caldaia elettrica - circa 0,9–1,10 rubli per 1 MJ di energia termica, 108.000–132.000 rubli all'anno;
• l'energia solare - quasi gratuita, solo il costo di alimentazione dell'elettropompa - aumenterà di 5000-6000 rubli all'anno.

Il costo medio di una caldaia a gas con installazione sarà di circa 350.000 rubli, una caldaia elettrica - 10.000 rubli.

In 20 anni, i costi totali saranno:

• riscaldamento a gas, 20 anni * 42.000 rubli / anno + 350.000 rubli = 1.190.000 rubli;
• caldaia elettrica, 20 anni * 108.000 rubli / anno + 10.000 rubli. = 2170000 rubli;
• impianto solare, 20 anni * 6000 rub/anno + 450000 rub = 570000 rub.

Si può vedere che dopo 6-8 anni, il collettore solare restituirà i soldi e inizierà a risparmiare. Ma si sono prese le condizioni ideali, inoltre non si è tenuto conto del consumo di acqua calda per le necessità quotidiane. Tenendo conto di tutti i fattori, il vero periodo di ammortamento per le medie latitudini arriverà tra 11 e 12 anni.

Un grande svantaggio delle installazioni solari è un grande investimento finanziario una tantum. L'aggiunta graduale delle sezioni del collettore aiuterà a ridurle, ma quando si progetta un sistema di riscaldamento, è necessario prevederlo nella progettazione generale.

In linea di principio, l'uso della radiazione solare per riscaldare la casa e ottenere acqua calda, allo stato attuale dello sviluppo tecnologico, è giustificato per diversi casi:

l'uso di collettori solari di tipo piatto per il funzionamento stagionale in orti;

la progettazione sottovuoto sarà in grado di fornire calore a tutta la casa in un clima abbastanza mite, per latitudini temperate e settentrionali è consigliabile considerare questo tipo di riscaldamento come ausiliario, per via delle apparecchiature piuttosto costose;

molto bene un collettore solare di qualsiasi tipo si abbina al riscaldamento geotermico: in estate può dare calore al terreno, che lo accumulerà e lo cederà in inverno.

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