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태양은 추출 및 운송이 필요하지 않은 자유롭고 무궁무진하며 환경 친화적인 에너지원입니다. 에너지 비용 절감 문제는 매년 점점 더 시급해지고 있습니다. 난방 및 온수 공급에 필요합니다. 선진국은 오랫동안 전통적인 에너지 자원을 태양 에너지로 대체하는 길을 택했습니다.

태양열 난방과 온수 난방의 원리는 고대부터 사용되어 왔습니다. 검은색 표면이 흰색 표면보다 태양에서 더 빠르고 강하게 가열된다는 것은 누구나 알고 있습니다. 이 속성은 태양열 집열기에 사용되며 물을 가열하기 위해 이 열을 수집합니다. 열과 온수의 양에 대한 필요성에 따라 건물 지붕 및 / 또는 남쪽 벽에 수집기가 설치되어 물이 저장 탱크에 공급되는 얇은 튜브로 구성됩니다. 태양은 튜브를 가열하고 물을 가열하며 물은 탱크에 축적된 다음 난방 또는 온수에 사용됩니다. 기발한 모든 것은 간단합니다!

태양열 수집기

태양열을 수집, 저장 및 전달하는 설비를 태양열 집열기라고 합니다. 태양열 집열기를 사용하면 온수를 얻을 수 있으며 태양열 활동이 많은 지역에서는 결합 보일러 하우스를 지을 때 태양열 수집기의 열을 난방 시스템에 사용할 수 있습니다. 이것은 가정의 난방 및 온수 비용을 줄입니다. 태양열 집열기에는 평판 태양열 집열기와 진공 태양열 집열기의 두 가지 주요 유형이 있습니다.

편평한 태양열 집열기 매우 선택적인 코팅이 있는 흡수판을 포함하는 단열 글레이즈 패널입니다. 태양 에너지를 수집하고 열을 액체로 채워진 순환 파이프로 전달하는 것이 이 플레이트입니다. 평면 컬렉터의 바닥과 측벽의 단열에도 불구하고 겨울철에는 햇볕이 잘 드는 쪽의 열 손실로 인해 성능이 저하됩니다. 연중 태양열 온수 난방 시설에서는 일반적으로 진공 태양열 집열기를 사용하지만 단열성이 좋은 평판형 집열기도 사용할 수 있습니다. 플랫 플레이트 컬렉터는 비용이 저렴하기 때문에 널리 사용됩니다.

진공 태양열 집열기 태양 복사가 열 에너지로 변환되는 진공관 세트입니다.

진공 태양열 집열기의 각 개별 튜브 디자인은 친숙한 보온병과 유사합니다. 하나의 유리관이 다른 유리관에 삽입됩니다. 튜브의 외부 부분만 투명하고 내부 튜브에는 태양 에너지를 포착하는 코팅이 있습니다. 서로 평행하게 배열된 개별 튜브는 함께 진공 매니폴드를 형성합니다.

우리는 진공 매니폴드의 튜브에서 열이 어떻게 수집되는지 이해했습니다. 그런 다음 가열해야 하는 물체로 옮기기만 하면 됩니다. 이것은 온수 공급 시스템 (DHW) 또는 난방이거나 예를 들어 수영장의 난방수 일 수 있습니다. 열 에너지의 필요성에 따라 하나 또는 다른 수의 수집기가 선택되어 건물의 지붕 및/또는 벽에 배치됩니다.

진공 태양열 집열기의 우수한 단열성과 높은 흡수 계수(95% 이상)를 통해 낮은 주변 온도에서도 작동할 수 있습니다.

태양열 온수기

태양열 온수기는 태양열 집열기와 배터리로 구성되며 태양열은 열교환기를 통해 저장 온수기 탱크로 열을 전달하는 수집기의 중간 냉각수(특수 부동액 또는 물)를 가열합니다.

온수가 저장되는 곳. 이 용기는 불필요한 열 손실을 방지하기 위해 잘 단열되어야 합니다. 저것들. 거의 보온병처럼 열을 유지해야 합니다. 이러한 용기로는 저장식 전기온수기가 많이 사용된다.

전기온수기를 용기로 사용하면 태양이 없는 순간에도 뜨거운 물을 얻을 수 있습니다. 이 경우 온수기의 발열체가 자동으로 켜지며 설정된 수온이 유지됩니다.

수집기와 온수기 사이의 냉각수는 두 가지 방식으로 이동할 수 있습니다. 가장 단순한 첫 번째는 자연 순환입니다. 두 번째는 특수 펌프를 사용한 순환입니다. 펌프를 사용하면 다음과 같이 시스템이 더 효율적이 됩니다. 강제 순환으로 인해 더 많은 열을 전달할 수 있습니다. 자연 순환 시스템은 일반적으로 수동적이라고 하며 강제 순환 시스템은 능동적 시스템이라고 합니다.

보일러의 양을 선택하는 방법

당연히 보일러의 양은 집에 사는 사람의 수와 온수에 대한 개인의 필요에 따라 달라집니다.

볼륨을 선택할 때 집에 욕조, 자쿠지 또는 샤워만 있는지 여부를 고려해야 합니다. 소유자가 "물 절차"에 소비하는 시간을 고려하는 것이 매우 중요합니다. 예를 들어, 누군가가 샤워를 하는 데는 XNUMX분이면 충분하고 누군가는 XNUMX분이면 충분합니다. 당연히 이러한 경우 물 소비량은 완전히 다릅니다.

계산 방법

개별 요구 사항을 고려하여 더 정확한 계산을 할 수 있습니다. 다음은 3인 가족에 대한 계산의 예입니다. 분당 8리터의 유량으로 10분 동안 샤워를 한다고 가정하면 80리터의 따뜻한 물을 사용하게 됩니다. 다른 두 가족이 같은 양의 물을 소비합니다. 우리는 80 + 80 + 80을 합산하여 240리터의 뜨거운 물을 얻습니다. 예를 들어 4 분 동안 15 l / min과 같이 설거지를 위해 물도 필요합니다. 총 240 + 60 = 300리터.

온수기에 축적 된 60-70도가 아닌 따뜻한 물을 사용한다는 점을 감안할 때 약 200 리터 보일러로 충분합니다.

다음에 뜨거운 물을 많이 소비하는 경우 저녁에만 계획된 경우 온수기의 물이 이 시간 동안 다시 가열될 시간이 있으며 하루가 끝나면 편안하게 샤워를 할 수 있습니다. , 그리고 그것의 도움으로 가열이 일어날 것입니다.

복잡한 시스템

위에서 설명한 태양열 온수기 외에도 태양 에너지를 사용하여 건물에 열 공급 및 전력 공급을 위한 전체 통합 시스템이 있습니다. 그들의 구성 요소는 태양열 집열기와 태양열 패널입니다. 이러한 시스템을 사용하면 집에 온수뿐만 아니라 난방 및 전기도 공급할 수 있습니다.

프로세스를 자동화하고 복잡한 시스템의 가장 효율적인 작동 모드를 보장하기 위해 마이크로프로세서 컨트롤러를 기반으로 구축된 제어 센터가 사용됩니다.

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