Басымдыктуу системалардын иштөө принциби жана конструкциясы
Басымдыктуу күн энергиясын колдонгон жылытма системалары тумшуктук системаларын колдонот. Жылытма суюгу (бул суу же суу менен пропилен гликольдун аралашмасы болушу мүмкүн) 50–100 psi басымда коллектор панелдин чатыры аркылуу жана изоляцияланган жылы суу резервуары аркылуу чуркаган. Бул системалардын негизги артыкчылыгы — аларды стандарттык үй ички суу тармагына кошуп коюуга мүмкүндүк берет. Бул ошондой эле, көп катарлуу биналарда бир нече колдонуучу бир убакта жылы жана суук суу колдонгондо да, бардык шахтадагы жана душтагы суу басымы жана температурасы туруктуу болот дегенди билдирет. Жылытудан пайда болгон кеңейүүнү компенсациялоо үчүн системаларга атайын кеңейүү резервуарлары кошулган. Көпчүлүк орнотулуштарда түтүктөрдүн материалдары катары негизинен коррозияга чыдамдуу болгон нержиссиз болот же медь тандалат. Бул материалдар үй ички суу тармагында жана коммерциялык суу тармагында узак мөөнөткө иштөө үчүн ыңгайлуу тандоо болуп саналат.
Басым астындагы термосифондук системалар табигый конвекция деп аталган процесстин натыйжасында иштейт. Бул процесс менен чатырдын үстүндөгү күн энергиясын колдонуучу коллекторлор сууну жылытат. Бул жылытылган суу табигый түрдө коллекторлорго караганда жогорураак жайгашкан сактоо резервуарларына көтөрүлөт. Бул ошондой эле насос колдонулбайт жана кымбат басымга чыдамдуу бөлүктөр керек эмес дегенди билдирет. Системанын көпчүлүк бөлүгү арзан материалдардан (мысалы, EPDM резинасы жана полипропилен) жасалат. Бул түзүлүш туурасында, анткени системалар адатта басымда (атмосфералык басымда) иштейт. Бул системалар температура минуска түшкөндө (суук кыштарда) иштөөгө арналган атайын функцияларга ээ. Алар коллектордун түтүктөрүнөн сууну автоматтык түрдө чыгарып, түтүктөрдүң чаттап калуусунан пайда болгон муздануу зыянынан сактап турат.
Негизги материалдар жана жылуулук алмашуу айырмалары
Материалдардагы жана конструкциялардагы айырмачылыктар ар кандай негизги иштөө принциplerинин натыйжасы. Туруктуу басымдын болушуна байланыштуу, басым астындагы системалардын (трубкалар жана жылуулук алмаштыргычтар) үчүн коррозияга төзүмдүү металлдар, мисалы, нержиссез болот керек. Басым астындагы эмес системалар бул талаптарга ылайык келбейт, ошондуктан полимер материалдардын колдонулушу кеңейтүүгө мүмкүндүк берет. Бул курулуштун баасын маанилүү дээрэжеде төмөндөт жана орнотууну жеңилдет.
Ар түрлүү системалар жылуулукту ташуу үчүн ар түрлүү ыкмаларды колдонот. Басымда иштеген бирдиктерде жышыраак ичке спиралдар же жакшы изоляцияланган резервуарлардагы жакетти жылуулук алмаштыргычтар болот. Бул конструкциялар ичүүрлүү сууну гликольдун циклынан айрым туташтырат. Бул конструкциянын натыйжасында тоңуу көйгөйлөрүнүн пайда болуу ыктымалдуулугу төмөн болот, бирок техникалык кызмат көрсөтүүнүн күрөшү күчөйт. Басымсыз системалар башкача иштейт. Кээ бир системалар коллектордун өзүндө сууну жылытат — бул туурасынан термосифон деп аталат. Башкалары жөнөкөй сырткы жылуулук алмаштыргычтар менен жабдылган. Басымсыз системалар температура жумшак болгондо жакшы иштейт жана тиришчилдиги жогору. Бирок температуранын чаптап өзгөрүшү алардын иштешин жана аба-ырайын толугу менен жоюп салат.
Сиздин сайт шарттарына ылайык эң жакшы күн энергиясынан иштеген суу жылыткычты тандоо
Суунун басымы жана суу тармагынын жана имараттын түрү
Системанын ылайыктуулугун аныктоо үчүн азыркы суу системасын түшүнүү маанилүү. Көпчүлүк заманбап курулуштарда басымдык суу системасы колдонулат, бул жерде суу негизги багытташтыруу сызыктары аркылуу бирдиктерге берилет. Ошондуктан басымдык суу кыздыргычтар жеке үй-бүлөлөрдүн, кооперативдик үйлөрдүн жана көп катарлуу тургундук биналардын үчүн идеалдуу, анткени ар бир этажда суу басымы талап кылынат. Бул системалар эски биналарды жаңыртканда да идеалдуу, анткени алар конвенциялык орнотулуштар үчүн талап кылынган, чатыр же чердак аймактарын пайдаланбаш үчүн курулуштун башка бөлүктөрүнө ичке өзгөртүүлөрдү талап кылбайт.
Гравитациялык системалар кыштактарда, чатырында суу сактагыч бар эски үйлөрдө же толугу менен электр тармагынан тышкары иштеген системаларда басымсыз системалар үчүн жакшы иштейт. Көйгөйлөр жыйналган нүктө менен жыйналган нүктөнүн киргизилген жеринин ортосунда тартибэс тик аралык жетишпегенде пайда болот. Адатта, минимум жарым метрлик тик айырмача иштөө керек. Бул төмөн чатырлуу же тегиз чатырлуу имараттар үчүн көйгөй болушу мүмкүн. Басымсыз суу системасы суу басымы төмөн болгондо (суунун квадрат дюймина 20 фунт чамасында) төмөн өнүмдүү иштейт, анткени бул системалардагы суу жайлап агат да, жалгыз капчыгынча гана агат. Бирок басымдуу система бул абалды жакшыраак башкарат. Помпалар менен клапандардын кереги минималдуу болушу үчүн орнотуудан мурун бардык иштеген суу тармагын изилдөө зарыл. Бул эски имараттар үчүн айрыкча маанилүү, анткени суу тармагына аз гана таасир этүү керек. Чатырдын жүктөмдүүлүгүнүн көлөмү, климат жана тоңго турган рискти баалоо
Биз күн энергиясын орнотуу үчүн бина тандоо алдында конструкциялык прочность жана атмосфералык шарттарга чыдамдуулук критикалык изилдөөлөр экенин көрдүк. Жазык чатыр системасы адатта квадрат метрине 30–50 килограмм га чейин кошумча салмақ кошот. Басымдын таасири жок системалар кичинекей резервуарларды системанын дизайн-проектине интеграциялаганы үчүн жеңил болот, бул аларды мурда турган конструкцияларга орнотууну жеңилдетет. Көпчүлүк күн энергиясын орнотуулары эңгөөлүү чатырлар үчүн жарамдуу. Бирок, бир маанилүү нюанс бар. Орнотуучулар жээктеги аймактарда шамал күчү күчтүүрөк экенин билүүгө тийиш, бул орнотуу талаптарын жакында 15–20 процентке көтөрөт. Бул ошол аймактарда шамалга каршы төзүмдүүлүктү камсыз кылуу үчүн сертификатталган рейкалык системаларды жана арнайы сертификатталган орнотуучуларды колдонуу милдеттүү экенин билдирет.
Кыздыруу системаларын тандашканда тоңуу коркунучу маанилүү фактор болуп саналат. Жылына эки күндөн ашык нөл градуска чейинки температура турган аймактар гликольдун антифриз эритмеси менен басымдын астындагы системаларды тандашат. Бул аралашма трубалардын тоңуп калышын алдын алат. Басымдын астында эмес системалар, бирок, сууну тазалоо үчүн эффективдүү системага таянат. Бул туура түрдө көтөрүлгөн трубалардын орнотулушун, коопсуздук клапандарын, иштебей калган учурда иштеген резервдик системаларды жана башкаруу системасы үчүн кошумча электр энергиясын камтыйт. Тазалоо жана башкаруу системасынын талаптары мындай климатта көбүрөөк техникалык кызмат көрсөтүүгө муктаждык тудурат. Ал эми, бир нече экстремалдуу тоңуп калган климаттын тышында, тропиктик жана туруктуу түрдө тоңуп калбаган климаттарда жөнөкөй басымдын астында эмес термосифондук системаларды колдонууга болот, алар татаал механизмдерге муктаждык тудурбай, узак мөөнөткө иштейт. Жылына 200 күндөн аз күн нуру бар аймактар үчүн басымдын астындагы системалар жакшы вариант болуп саналат, анткени алар булуттуу аба ырайында басымдын астында эмес системаларга караганда тиимдүүрөөк. Себеби, басымдын астындагы системалар узак мөөнөткө күн нуру аз болгондо да үзгүлтүс циркуляцияны камтыйт, бул акыр-аягында жаман аба ырайында системанын иштебей калышынын коркунучун азайтат.
Арттырылган куллануу жана түрдүү түрдөгү күн энергиясын колдонгон суу кыздыргычтардын эффективдүүлүгү
Күн энергиясын колдонгон суу кыздыргычтардын эки негизги түрү бар: басымдык жана басымсыз. Бул эки түрдөгү күн энергиясын колдонгон суу кыздыргычтардын курулушу жана конфигурациясы өтө ар түрлүү болушу мүмкүн, ал эми алардын курулушу, аларга таасир этүүчү аба-ылымык шарттары жана орнотуучунун квалификациясы алардын иштешине көп таасир этет. Сапаттуу орнотулгандардын кызгын суунын 50–75% ини күн энергиясынан алат. Басымдык моделдер бул жогорку проценттик көрсөткүчтөрдү ишке ашырат, анткени алардын жылуулук алмаштыргычтарынын конструкциясы жакшыраак, ошондуктан түтүктөр аркылуу агымдын эффективдүү сакталышы камсыз кылынат. Бул алардын суу температурасы төмөн болгондо же температуранын тез өзгөрүшү барда да эффективдүү иштешине да жардам берет.
Басымдык жана басымсыз системалар жылуулук боюнча ар кандай иштейт. Басымсыз системалар — термосифондук системалар — жылуу болгондо, насостордун таасири жок жана компоненттерден жылуулуктун өтүшү азая баштаганда, алардын иштешүүсү 10–15% га жакшыраат. Бирок басымдык системалар жылдын ар кандай мезгилинде, айрыкча кышкы мезгилде жана тузулган температурада жалпы иштешүүсү 30% га жакшыраат. Бирок бул карама-каршылык тропиктик, жылуу аймактарда басымсыз системалардын жөнөкөй, туурасынан жылуулук берүү ыкмасынын натыйжалуулугун көрсөтөт.
Системалар орнотулганда, алардын жакшы иштеп тургандыгы негизинен орнотуу ишине кандай көңүл бурулганына, анткени суроо туруп турган системанын түрүнө карабай таасир этет. Системанын бурчун туура орнотуу өтө маанилүү жана системанын чыгымын 25% чейин көтөрө алат. Бирок башка имараттардан келген көлөкө, түтүктүн өлчөмү, жаман изоляция сыяктуу кыйынчылыктар системанын кирешесин башка системага киргизилген факторлорго караганда көп төмөндөтөт. Кызмат көрсөтүү өтө маанилүү. Басымды туташтыргычтардын ичинде шкала топтолот жана эгерде туташтыргычтар тазаланбаса, эффективдүүлүк жылына 12% төмөндөйт. Басымды туташтыргычтары жок системалар шкала проблемаларына төшөлбөсө да, ачык резервуарларда аба кармап калуу жана чөкмө топтолуу көбүрөөк болот. Эвакуацияланган түтүк коллекторлорунун эң жаңы жетишкендиктери тегиз пластинкалык коллекторлорго караганда 15% жакшы, ошондуктан алар эң жаңы жана оптималдуу. Коллекторлордун системаларындагы эң жаңы жетишкендиктер эки системага да колдонулушу мүмкүн, эгерде алар дурус орнотулган болса.
Жалпы ишlete баштоо чыгымдары: Баштапкы инвестиция, караңгылык жана күн энергиясын колдонуу боюнча суу жылытуу системаларынан табыс
Узак мөөнөттүү чыгымдарды эсептегенде адамдар көпчүлүк учурда этикеткада көрсөтүлгөн баадан тышкары чыгымдарды унутуп калат. Чын баасына орнотуу, тез-тез жүргүзүлүүчү техникалык кызмат көрсөтүү жана системанын жылдар бою убакытта алып келген үнэмдүүлүктөр кирет. Көпчүлүк үй иштери үчүн күн энергиясын колдонуучу суу кыздыруу системаларын орноткондо $3000–$8000 чыгынат, бул системанын баасын да камтыйт. Басымдыктуу (прессуралуу) моделдер бул диапазондун жогорку деңгээлинде турат. Бул кошумча специалдаштырылган компоненттерге — жылуулук алмаштыргычтарга, кеңейтүү резервуарларына жана жогорку температурага чыдамдуу гликоль клапанына, ошондой эле орнотуучулар үчүн көбүрөөк иш көлөмүнө байланыштуу. Ал эми басымдыксыз (прессурасыз) моделдер, мисалы, негизги термосифондук моделдер, башында арзан болуп көрүнөт. Бирок белгилүү сайт шарттары сакталбаса, кошумча чыгымдар пайда болушу мүмкүн. Жетишсиз чатыр таза аймагы жана тузуу температуралары дренаждык контролдун жана кошумча жылуулук чечимдеринин орнотулушуна байланыштуу кечигүүлөр жана чыгымдардын көбөйүшүнө алып келет.
"Туура карашып-көрүшүү чыгымдары жалпы түзүлүштүн баасынын жарым процентин түзөт. Бул системанын абалын текшерүү, басымды гликольдук контурларды толтуруу жана үчтөн беш жылга бир жолу клапандарды текшерүү үчүн жылына дээрлик $15–40 түзөт. Жалпысынан айтканда, басымды системалар кышкысын суук климатта орнотулганда техниктердин келүүсү азыраак болот, ал эми механикалык сугаруу системаларын талап кылган басымсыз системаларга караганда. Басымсыз системаларга таасир этүүчү иң чоң иштөө проблемалары — бул калдыктын топтолушу жана чөкмө. Ошондуктан суунун сапатын текшерүү маанилүү, айрыкча жергиликтүү суунун катуулугу галлонго жети данадан ашса. Иштөөдөгү кыйынчылыктарды болтурбаш үчүн минералдык чөкмөлөрдүн пайда болушун минималдаштыруу үчүн сууну иштетүү маанилүү."
АКШ Энергетика министрлиги маалыматында, күн энергиясын колдонгон суу жылыткычтардан түзүлгөн экономия башкача айтканда, бир нече жолку. Алардын изилдөөлөрү күн энергиясын колдонгон суу жылыткычтардын суу жылытудан чыгындарды 50%–80% чейин төмөндөтүшүн көрсөтөт. Эгерде үй-бүлө 1,0 Униформа Энергия Фактору (UEF) менен жабдылган конвенциялык электр жылыткычын күн энергиясын колдонгон жылыткычка алмаштырса жана улуттук орточо электр баасын эсепке алса, анда үй-бүлө жылына $274 экономиялайт, бул баа башка үй-бүлөлөр үчүн дагы да жогору болушу мүмкүн. Бул экономияларга карабастан, инвестициялардын кайтарылышын талдоо үчүн башка факторлор да эсепке алынышы керек. Энергия баалары жылына 2%–5% чейин өсүшү күтүлүүдө, бул экономияны тагы да жогорулатат. Ошондой эле, системанын эффективдүүлүгү убакыт өтүсү менен төмөндөй баштайт. Орточо алганда, системалар жылына 0,5%–1% эффективдүүлүгүн жоготот. Системанын баасынын 30% чейинки федералдык салык жеңилдиги жана жергиликтүү компенсациялар сыяктуу стимулдар да эсепке алынышы мүмкүн. Бул бардык факторлор көрсөтүп турат, что качественные солнечные водонагреватели окупаются 6–12 жыл ичинде. Кышкы мезгилде, айрыкча көп катарлуу имараттарда, жаңы сатып алынган басымдыктуу моделдер бир аз кыйынча турат, бирок алар тийиштүүрөөк жана узун мөөнөткө салон.
Бул системалар кургактануу мезгилдеринде ошол эле надёждуулукту сактап турат, бүтүн имарат боюнча ошол эле басымды камсыз кылат жана башка системалардын сизге тургузган түзөтүү жана техникалык кызмат көрсөтүүлөрдүн токтотулушунан сактайт.
ККБ
Басымды туташтырган жана басымды туташтырбаган күн энергиясын пайдаланган суу жылыткыч системалардын айырмасы кандай?
Эки түрдүн айырмасы алардын иштеш ыкмасында. Басымды туташтырган системаларда суу жабык цикл конфигурациясында белгилүү бир басым астында сакталат, ал эми басымды туташтырбаган системаларда суу табигый циркуляция менен жылып, ошондуктан насос керек эмес жана басым атмосфералык басымда сакталат.
Коррозияны болгоо үчүн басымды туташтырган системаларда кандай материал колдонулат?
Басымды туташтырган системаларда коррозияга чыдамдуулук үчүн жогорку сапаттагы металлдар — мышьяк жана шаймалданган болот — трубаларда, жылуулук алмаштыргычтарда жана резервуарларда басымды коопсуздук менен сактоо үчүн колдонулат.
Басымды туташтырбаган системалар суук климатта колдонууга ыңгайлуу му?
Басымдыксыз системалар көпчүлүкдө суу тоңуп калуу проблемаларына учурап, көбүнчө суук климатта колдонууга ыңгайсыз. Түтүктөрдүн суу менен тоңуп калып, зыян көрүшүнөн сактоо үчүн аларга жакшы чыгыш функциясы керек.
Чатырдын түрү күн энергиясын пайдаланган суу жылыткычтарды орнотууга кандай таасир этет?
Чатырдын бурчу күн энергиясын пайдаланган суу жылыткычтарды орнотууга таасир этиши мүмкүн. Жазык чатырлар белгилүү бир салмақ кошот, ал эми эгреленген чатырлар жалпысынан орнотууга ыңгайлуу. Бирок жээктеги аймактарда күчтүү шамалдын таасирине каршы атайын орнотуу талап кылынат.
Күн энергиясын пайдаланган суу жылыткычтар үчүн стандартдык техникалык кызмат көрсөтүү негизинде кандай?
Техникалык кызмат көрсөтүү адатта тезис түзүү, басымдык системалардагы суюктуктун деңгээлин толтуруу жана калдык жана чөкмө топтолушун текшерүүдөн турат. Чөкмөлөрдүн пайда болушунан сактануу үчүн суунун сапатын регулярдуу текшерүү талап кылынат.