EN
Təzyiqli sistemlərin iş prinsipləri və dizaynı
Təzyiqli günəş istiləşdirmə sistemlərində qapalı dövrəli sistemlərdən istifadə olunur. Istilik daşıyıcı maye (su və ya su ilə propilen qlikol qarışığı ola bilər) 50–100 psi təzyiqlə kollektor panelinin dam örtüyü və izolyasiyalı isti su tankı vasitəsilə pompalanır. Bu sistemlərin əsas üstünlüyü — standart ev təchizat sistemlərinə qoşula bilmələridir. Bu, bütün kranlar və duşlar üçün sabit su təzyiqi və temperaturun təmin edilməsini deməkdir, belə ki, çoxmərtəbəli binalarda bir neçə istifadəçi eyni zamanda isti və soyuq su istifadə etsə belə bu təmin edilir. İstiliklə əlaqədar genişlənməni kompensasiya etmək üçün sistemlərdə xüsusi genişlənmə rezervuarları nəzərdə tutulmuşdur. Əksər quraşdırmalarda boru materialı olaraq adətən paslanmayan polad və ya mis seçilməkdədir, çünki bu materiallar korroziyaya qarşı yüksək müqavimət göstərir. Bu, onları həm yaşayış, həm də ticarət binalarında uzunmüddətli işləmə üçün uyğun seçim edir.
Təzyiq altındakı termosifon sistemləri təbii konveksiya adı verilən proses vasitəsilə işləyir. Bu prosesdə dam örtüyü üzərindəki günəş kollektorları suyu qızdırır. Qızdırlmış su təbii olaraq kollektorlardan daha yuxarıda yerləşən saxlama tanklarına qalxır. Bu, nasosların və bahalı təzyiqə davam gətirən hissələrin lazım olmadığı deməkdir. Tikintinin əksər hissəsi ucuz materiallarla (məsələn, EPDM rezin və polipropilen) aparılır. Belə tikinti üsulu qəbul edilə bilər, çünki sistemlər normal təzyiqdə (atmosfer təzyiqində) işləyir. Bu sistemlərin temperaturun donma nöqtəsinin aşağısına düşdüyü zamanlar (soyuq qışlar) üçün xüsusi xüsusiyyətləri var. Onlar borularda suyun donma nəticəsində partlamasını qarşısını almaq üçün avtomatik olaraq kollektor borularından suyu boşaldır və yuyur.
Əsas Material və İstilik Mübadiləsi Fərqləri
Materiallar və konstruksiyada fərqliliklər müxtəlif əsas iş prinsiplərinin nəticəsidir. Davamlı təzyiqin olması səbəbindən təzyiq altındakı sistemlərdə borular və istilik mübadiləsi aparatları üçün yüksək keyfiyyətli (korroziyaya davamlı) metallar, məsələn, paslanmayan polad tələb olunur. Təzyiq altında olmayan sistemlər bu tələbləri ödəməlidirlər; buna görə də polimer materiallardan daha geniş istifadə edilə bilər. Bu, quraşdırılmanın asanlaşdırılmasına və eyni zamanda tikinti xərclərinin əhəmiyyətli dərəcədə azaldılmasına səbəb olur.
Fərqli sistemlər istiliyi müxtəlif üsullarla ötürür. Təzyiq altında işləyən qurğular adətən yaxşı izolyasiya edilmiş tanklarda daxili spirallara və ya qılıf tipli istilik mübadiləçilərinə malikdirlər. Bu dizaynlar içmə suyunu qlikol dövrəsindən ayırır. Belə dizayn donma problemlərinin ehtimalını azaltsa da, texniki xidmət prosesini daha mürəkkəbləşdirir. Təzyiqsiz sistemlər isə fərqlidir. Bəzi sistemlər istilik toplayıcısında suyu birbaşa qızdırır (birbaşa termosifon). Digərləri isə sadə xarici istilik mübadiləçiləri ilə təchiz olunmuşdur. Təzyiqsiz sistemlər mülayim temperatur şəraitində daha yaxşı işləyir və daha yüksək səmərəyə malikdir. Bununla belə, temperaturda baş verən anidən dəyişikliklər onların performansını və işləmə şəraitini tamamilə pozur.
Sahə şəraitinizi nəzərə alaraq ən uyğun günəş suyu qızdırıcısının seçilməsi
Su təzyiqi və təchizat sistemi ilə binanın növü
Sistemin uyğunluğunu müəyyən edərkən mövcud su sisteminin başa düşülməsi vacibdir. Müasir tikintinin əksər hissəsində suyun əsas təchizat xətləri vasitəsilə vahidlərə verildiyi təzyiqli sistemlərdən istifadə olunur. Buna görə də təzyiqli su qızdırıcılar hər mərtəbədə su təzyiqi tələb olunan kvartira, kondominium və çoxmərtəbəli yaşayış binaları üçün ideal haldır. Bu sistemlər eyni zamanda köhnə binaların bərpa edilməsi zamanı da idealdir, çünki ənənəvi quraşdırmalar üçün lazım ola biləcək daha əhəmiyyətli struktur dəyişikliklərindən, məsələn dam və ya səndəy sahələrinin istifadəsindən imtina etməyə imkan verir.
Qravitasiya sistemləri, kənd yerlərində, damda soyuq su rezervuarları olan köhnə evlərdə və tamamilə şəbəkədən kənar sistemlərdə kimi təzyiqsiz sistemlərdə yaxşı işləyir. Problemlər toplama nöqtəsi ilə toplama nöqtəsinin qəbul nöqtəsi arasındakı şaquli məsafə kifayət qədər olmadıqda yaranır. Adətən, ən azı yarım metrlik şaquli fərq istənilir. Bu, aşağı meylli və ya düz damlı binalar üçün problem yarada bilər. Təzyiqsiz su sistemi su təzyiqi aşağı olduqda (təxminən 20 psi) səmərəsiz işləyə bilər, çünki bu sistemlərdə su yavaş axır və yalnız zəif axın kimi çıxır. Bununla müqayisədə, təzyiqli sistem bu vəziyyəti daha yaxşı idarə edir. Nasos və klapanların sayını minimuma endirmək üçün quraşdırma əvvəlində həmişə mövcud su təchizatı sistemini araşdırın. Bu, su təchizatına mümkün qədər az müdaxilə etmək istədiyiniz köhnə binalar üçün xüsusi olaraq vacibdir. Dam yükü tutumu, iqlim və donma riski qiymətləndirmələri
Güneş enerjisi qurağının yerləşdirilməsi üçün binanın seçilməsindən əvvəl struktur möhkəmliyi və atmosfer təsirlərinə davamlılıq kimi amillərin əhəmiyyətli olduğunu müşahidə etmişik. Düz dam sistemləri adətən hər kvadrat metrə 30–50 kiloqram yük əlavə edir. Təzyiqsiz sistemlər daha yüngül olma ehtimalı yüksəkdir, çünki onların sistem dizaynına kiçik həcmli anbarlar daxil edilmişdir; bu da onların mövcud strukturlara quraşdırılmasını asanlaşdırır. Əksər günəş enerjisi qurağları meyilli damlarda yaxşı işləyir. Bununla belə, bir əhəmiyyətli məsələ var: quraşdırıcılar sahil bölgələrində daha güclü külək qüvvələrinin mövcud olduğunu və bunun montaj tələblərini təqribən 15–20 faiz artırdığını bilməlidirlər. Bu, sistemin fırtınaya davamlı olmasını təmin etmək üçün bu bölgələrdə xüsusi sertifikatlı quraşdırıcılar tərəfindən quraşdırılan sertifikatlı konstruksiyaların mütləq tələb olunduğunu göstərir.
Donma riski istilik sistemlərini seçərkən vacib amildir. İlin ərzində ardıcıl olaraq iki gündən çox sıfır dərəcə temperaturu müşahidə edilən bölgələrdə boruların donmasını qarşılamaq üçün qlikol antifriz məhlulları ilə birlikdə işləyən təzyiqli sistemlər seçilməlidir. Bu qarışım boruların donmasını qarşılamaq üçün istifadə olunur. Buna qarşı, təzyiqsiz sistemlər effektiv drain-back (su axını) sistemlərinə əsaslanır. Belə sistemlər suyun axması üçün düzgün meylli boru kəmərlərini, təhlükəsizlik klapanlarını, bir şeyin arızalanması halında işləyən ehtiyat sistemləri və idarəetmə sistemi üçün köməkçi enerji sistemini əhatə edir. Su axını və idarəetmə sisteminə qoyulan tələblər belə iqlim şəraitində daha çox texniki xidmət problemlərinə səbəb olur. Əksinə, bir neçə ekstrem donma iqlimi istisna olmaqla, tropik və daimi olaraq donmama iqlimlərində sadə təzyiqsiz termosifon sistemlərindən istifadə etməyə imkan verir; bu sistemlər mürəkkəb mexanizmlərə ehtiyac olmadan uzun müddət ərzində effektiv şəkildə işləyir. İlin ərzində 200 gündən az günəşli gün keçirən bölgələrdə isə təzyiqli sistemlər daha yaxşı seçimdir, çünki buludlu havada təzyiqsiz sistemlərə nisbətən daha effektivdirlər. Bunun səbəbi, təzyiqli sistemlərin az günəş işığı dövrlərində davamlı dövrəni təmin edə bilməsidir; bu da pis hava şəraitində sistem arızasının ehtimalını azaldır.
Müxtəlif Növ Günəş Suyu İstiləşdiricilərinin Praktiki Tətbiqi və Səmərəliliyi
Günəş suyu istiləşdiricilərinin iki əsas növü var: təzyiqli və təzyiqsiz. Bu iki növ günəş suyu istiləşdiricisi bir çox fərqli üsullarla qurula və konfiqurasiya edilə bilər; onların quruluşu, qarşılaşdıqları hava şəraiti və montajçının bacarığı performanslarını əhəmiyyətli dərəcədə təsir edə bilər. Keyfiyyətli quraşdırmalar adətən isti su ehtiyaclarının 50–75%-ni günəşdən ödəyir. Təzyiqli modellər daha yüksək faizlər əldə etməyə meyllidirlər, çünki onların istilik mübadiləsi qurğularının dizaynı daha yaxşıdır və borularda daha səmərəli axın saxlanılmasına imkan verir. Bu, hava soyuq olduqda və ya temperatur dalğalanmaları olduqda onları daha səmərəli edir.
Təzyiq altında və təzyiqsiz sistemlər istilik baxımından fərqli işləyir. Təzyiqsiz sistemlər — termosifon sistemləri — isti havada, nasaz pompa və ya komponentlərdən istilik keçirilməsinin effektivliyinin azalması kimi mənfi təsirlər olmadıqda, təxminən 10–15% daha yaxşı performans göstərir. Bunun əks tərəfi isə təzyiq altında sistemlərin illik ortalama olaraq hər mövsümdə, xüsusilə qışda və donma temperaturlarında ümumi performansda təxminən 30% daha yaxşı işləməsidir. Bunun əksinə, tropik və isti iqlimli bölgələrdə təzyiqsiz sistemlərin sadələşdirilmiş birbaşa isidilmə üsulu daha effektivdir.
Sistemlər quraşdırıldıqda, onların necə işlədiyi daha çox quraşdırma zamanı diqqətin nə dərəcədə göstərildiyindən, deyilə bilər ki, müzakirə olunan sistemin növündən asılıdır. Sistemin bucağını düzgün təyin etmək çox vacibdir və bu, sistemin çıxışını maksimum 25% qədər artırmağa belə imkan verə bilər. Bununla belə, digər binalardan gələn kölgələnmə, boruların ölçüsünün uyğun olmaması və pis izolyasiya kimi problemlər sistemlərin gəlirlərini sistemə daxil edilən başqa faktorlardan çox daha çox azalda bilər. Texniki xidmət çox vacibdir. Təzyiqli istilik mübadiləsi aparatlarının daxilində miqyas (çöküntü) yığılır və əgər mübadilə aparatları təmizlənməzsə, effektivlik illik 12% sürətlə itirilir. Təzyiqsiz sistemlər miqyas problemi üçün o qədər də həssas deyil, lakin açıq rezervuarlarda havanın qabarcıqlarının əmələ gəlməsinə və çöküntülərin yığılmasına daha meyllidirlər. Son vaxtlar vakuumlu borulu kollektorlarda əldə edilən ən son irəliləyişlər müsquare plitəli kollektorlara nisbətən təxminən 15% daha yaxşıdır, beləliklə, bunlar ən son və ən optimal sistemlərdir. Kollektor sistemlərində son vaxtlar əldə edilən ən son irəliləyişlər hər iki sistemə aiddir, əgər onlar düzgün quraşdırılıbsa.
Ümumi Sahiblik Xərcləri: Günəş Su İstiləşdirmə Sistemləri üçün İlkin İnvestisiya, Bakım və Qayıtma Dövrü
Uzunmüddətli xərcləri hesablayarkən insanlar tez-tez etiket qiymətindən kənar xərcləri nəzərə almırlar. Həqiqi dəyər quraşdırma, qaydada aparılan texniki baxım və sistem tərəfindən illər ərzində təmin edilən qənaətləri əhatə edir. Günəş enerjisi ilə isti su hazırlayan sistemlər quraşdıran əksər ev sahibləri bu sistemlərin dəyəri daxil olmaqla 3000–8000 ABŞ dolları xərcləyirlər. Təzyiq altındakı qurğular bu aralığın yuxarı səviyyəsinə daha çox meyllidirlər. Bunun səbəbi istilik mübadiləsi aparatları və genişlənmə tankları kimi əlavə ixtisaslaşmış komponentlər, həmçinin yüksək temperatur üçün nəzərdə tutulmuş qlikol klapanı və quraşdırıcılar üçün əlavə iş yüküdür. Əksinə, əsas termosifon modelləri kimi təzyiqsiz modellər əvvəlcə daha ucuz görünür. Lakin müəyyən sahə şəraitləri ödənilmədikdə əlavə xərclər yaranma ehtimalı var. Kifayət qədər dam örtüyü boşluğu olmaması və donma temperaturları drain-back idarəetməsi və əlavə olaraq quraşdırılmalı olan isitmə həlləri üçün gecikmələr və daha yüksək xərclərə səbəb ola bilər.
"Doğru qaydada baxım sistemin ümumi quraşdırma dəyərinin təxminən onda beş faizini təşkil edir. Bu, sistem statusunun yoxlanılması, təzyiqli qlikol dövrələrinin tamamlanması və hər üç-dən beş ilə bir aparılan klapan yoxlamaları üçün illik təxminən 15–40 ABŞ dollarına bərabərdir. Ümumiyyətlə, soyuq iqlimli bölgələrdə quraşdırılan təzyiqli sistemlər, mexaniki süzülmə geri qayıtma sistemləri tələb edən təzyiqsiz sistemlərə nisbətən daha az texnik xidmət ziyarəti tələb edir. Təzyiqsiz sistemləri ən çox təsir edən iki əsas işləmə problemi – çöküntülərin toplanması və çirkablar (çökmələr)dir. Buna görə də suyun keyfiyyətini yoxlamaq vacibdir, xüsusilə yerli suda sərtlik səviyyəsi bir gallon (3,78 litr) suya düşən yeddi dənədən çox olarsa. İşləmə problemlərini gələcəkdə qarşısını almaq üçün mineralların birikməsini minimuma endirmək məqsədilə suyun emalı vacibdir."
ABŞ Enerji Departamentinə görə, günəş su qızdırıcılarından əldə olunan qənaətlər olduqca əhəmiyyətlidir. Onların investisiyaları göstərir ki, günəş su qızdırıcıları suyun qızdırılmasına sərf olunan xərclərdə 50%–80% qənaət təmin edir. Əgər bir ev şəraiti, birləşdirilmiş enerji faktoru 1,0 olan ənadi əl ilə işləyən elektrik su qızdırıcısını günəş sistemli qurğuya dəyişərsə və ölkə üzrə orta elektrik qiymətlərindən istifadə edilsə, bu ev şəraiti illik 274 ABŞ dolları qənaət edər. Bu rəqəm bəzi ev şəraitləri üçün daha da yüksək ola bilər. Belə qənaətlərə baxmayaraq, investisiyanın gəlirini təhlil etmək üçün başqa amillər də nəzərə alınmalıdır. Enerji qiymətlərinin illik 2%–5% artacağı gözlənilir ki, bu da qənaətləri artırır. Həmçinin sistem zaman keçdikcə az-az effektivliyini itirir. Ortalama olaraq, sistemlər hər il effektivliklərindən 0,5%–1% itirirlər. Bundan əlavə, xərclərin 30%-i miqdarında federal vergi güvənci və yerli kompensasiyalar kimi stimullar da nəzərə alınabilir. Bütün bu amillər göstərir ki, keyfiyyətli günəş su qızdırıcıları 6–12 il ərzində özünü ödəyəcəkdir. Soyuq iqlimli bölgələrdə və xüsusilə çoxmərtəbəli binalarda yeni alınan təzyiqli modellər bir qədər bahalı ola bilər, lakin daha effektiv və uzunömürlü olurlar.
Bu sistemlər donma dövrləri ərzində eyni etibarlılığı saxlayır, binanın tamamında eyni təzyiqi təmin edir və digər sistemlərin sizi qiymətə başa gətirdiyi təmir və texniki xidmət fasilələrindən sizi qoruyur.
SSS
Təzyiqli və təzyiqsiz günəş enerjisi ilə isti su hazırlama sistemlərini bir-birindən nə fərqləndirir?
Bu iki tipi bir-birindən fərqləndirən şey, hər iki sistemin işləmə üsuludur. Təzyiqli sistemlərdə su qapalı dövrə konfiqurasiyasında müəyyən bir təzyiq altında saxlanılır, halbuki təzyiqsiz sistemlərdə su təbii dövranımla hərəkət edir; beləliklə, nasos tələb olunmur və təzyiq atmosfer təzyiqində saxlanılır.
Korroziyadan qorunmaq üçün təzyiqli sistemlərdə hansı materiallardan istifadə olunur?
Təzyiqli sistemlərdə korroziyaya davamlılıq üçün yüksək keyfiyyətli metallar — mis və paslanmayan polad — borular, istilik mübadiləsi aparatları və rezervuarlarda təzyiqi təhlükəsiz şəkildə saxlamaq üçün istifadə olunur.
Təzyiqsiz sistemlər soyuq iqlim şəraitinə uyğundurmu?
Təzyiqsiz sistemlər, donma problemlərinə səbəb ola biləcəyinə görə, tez-tez soyuq iqlimli bölgələr üçün az uyğundur. Boruların donmuş su səbəbindən zədələnməsini qarşısını almaq üçün yaxşı süzülmə xüsusiyyətlərinə ehtiyac duyulur.
Dam növü günəş istilik vericilərinin quraşdırılmasına necə təsir edir?
Damın bucağı günəş istilik vericisinin quraşdırılmasına təsir edə bilər. Düz damlar müəyyən çəki əlavə edir, əks halda eğimli damlar ümumiyyətlə daha uyğundur. Bununla belə, sahil bölgələrində daha güclü külək qüvvələri səbəbindən xüsusi montaj tələb olunur.
Günəş istilik vericiləri üçün standart texniki xidmət nədir?
Texniki xidmət adətən avadanlığın yoxlanılması, təzyiqli sistemlərdə mayenin tamamlanması və daşıntı və çöküntülərin yığılmasının yoxlanılmasından ibarətdir. Çöküntülərin qarşısını almaq üçün suyun keyfiyyətinin dövri olaraq yoxlanılması tələb olunur.