Kun puhumme aurinkoenergiasta, yleisin asia on, että ajattelemme suoraan aurinkosähköpaneeleita, jotka tuottavat sähköä. On kuitenkin olemassa toinen aurinkoenergian tyyppi, joka on vähemmän tunnettu, mutta yhtä tärkeä: Lämpö aurinkoenergiaa, tehokas ja puhdas vaihtoehto, jota käytetään pääasiassa veden lämmittämiseen ja lämmön tuottamiseen.
Aurinkolämpöenergialla on keskeinen rooli sekä asuin- että teollisuussektorilla, mikä mahdollistaa energiatehokkuuden lisäämisen ja fossiilisten polttoaineiden käytön vähentämisen. Tässä artikkelissa selitämme kaiken tämäntyyppisestä energiasta: sen toiminta, ominaisuudet, komponentit ja edut.
Mikä on aurinkolämpöenergia?
Aurinkolämpöenergia on a uusiutuvaa energiaa joka käyttää auringon säteilyä tuottamaan lämpöä. Toisin kuin aurinkosähköenergia, joka muuttaa auringonvalon sähköksi, aurinkolämpöenergiaksi lämmittää nestettä sieppaamalla auringon säteilyä. Tämä neste voi lämmittää vettä, tuottaa lämmitystä tai jopa jäähdytystä tietyissä järjestelmissä.
Tämän tyyppinen energia on erityisen hyödyllinen alueilla, joilla on korkea auringonsäteily, jossa sitä voidaan käyttää kotikäyttöön ja teollisiin sovelluksiin. Esimerkiksi on arvioitu, että yli 20 % energiankulutuksesta hotelleissa, sairaaloissa ja kodeissa liittyy kuuman veden käyttöön, mikä osoittaa sen tärkeyden.
Lämpölaitoksen komponentit
Jotta aurinkolämpöenergia toimisi oikein, tarvitaan asennus, joka on suunniteltu keräämään, varastoimaan ja jakamaan lämpöä. Alla esittelemme aurinkolämpöasennuksen pääkomponentteja.
Sieppari
Lämpöaurinkokeräin tai -paneeli vastaa absorboivat auringon säteilyä ja siirtää lämpöä sisällä kiertävään nesteeseen. Keräilijöitä on useita tyyppejä niiden tehokkuudesta ja tekniikasta riippuen:
- Litteät keräilijät: Ne ovat yleisimpiä ja niitä käytetään lämpimän veden ja lämmityssovelluksiin kodeissa.
- Tyhjiöputkikeräimet: Ne ovat tehokkaampia etenkin kylmillä alueilla parannetun eristyksensä ansiosta.
Hydraulipiiri
Hydraulipiiri koostuu putkista, jotka kuljettavat kuuman nesteen kerääjästä varaajaan ja takaisin paneeliin sen jäähtyessä. Se toimii suljettuna piirinä varmistaen, ettei lämpöhäviötä ole.
Lämmönvaihdin
Tämä laite mahdollistaa lämmönsiirtonesteen lämmön siirtämisen kotona tai laitoksessa käytettävään veteen. Vaihtimet voivat olla sisäisiä (käämit) tai ulkoisia, kuten levyvaihtimet.
Akku
Koska aurinkoenergian määrä vaihtelee pitkin päivää, a akku kuuman veden varastointiin, kunnes sitä tarvitaan. Tämä säiliö on suunniteltu minimoimaan lämpöhäviöt ja pitämään veden kuumana useita tunteja.
Kiertovesipumput
Varmistaaksesi, että neste kiertää oikein järjestelmän läpi, kiertovesipumput. Nämä ylittävät piirin vastukset ja mahdollistavat lämmönsiirtonesteen jatkuvan virtauksen.
Apuvoima
Vähäisenä auringon säteilyn päivinä aurinkolämpölaitteistoissa on yleensä apuenergiajärjestelmä, kuten kattila, joka voi tuottaa lämpöä tilanteissa, joissa auringon säteily ei riitä.
Turvallisuuden kannalta tarvittavat tuotteet
Aurinkolämpölaitteistoissa on oltava joukko turvaelementtejä ylikuumenemiseen tai järjestelmän paineeseen liittyvien ongelmien välttämiseksi.
Laajennusastiat
Nesteen tilavuus kasvaa kuumennettaessa, joten on tarpeen olla a paisunta-astia joka imee tämän lisäyksen ja estää putkien vaurioitumisen. Paisunta-astiat voivat olla avoimia tai suljettuja, jälkimmäinen on yleisin nykyaikaisissa asennuksissa.
Varoventtiilit
Varoventtiilit ovat vastuussa ohjauksesta järjestelmän paine ja vapauta nestettä, jos se ylittää vahvistetut turvallisuusrajat.
Glykoli
Useimmissa aurinkolämpölaitoksissa käytetty neste on veden ja glykoli. Tämä lisäaine antaa nesteen kestää pakkasen lämpötiloja jäätymättä, mikä on välttämätöntä kylmissä ilmastoissa.
Jäähdytyslevyt
Jos neste kuumenee liikaa, jäähdytyslevyt He ovat vastuussa osan lämpötilasta vapauttamisesta, mikä estää laitteistoa saavuttamasta vaarallista lämpötasoa.
Ansoja
Viemärit sallivat poista ilma joka kerääntyy järjestelmän sisään, mikä takaa hydraulipiirin optimaalisen toiminnan.
Automaattinen ohjaus
Edistyneimmissä aurinkolämpöjärjestelmissä on a automaattinen ohjaus joka valvoo järjestelmän eri elementtejä, kuten keräimen, varaajan tai kiertovesipumppujen lämpötiloja. Lisäksi se voi tarvittaessa aktivoida apu- tai poistotehojärjestelmiä.
Aurinkolämpöenergian ansiosta voimme tuottaa kuumaa vettä ja lämpöä kestävämmällä tavalla. Tämä tekniikka kehittyy jatkuvasti, mikä antaa meille mahdollisuuden vähentää riippuvuuttamme fossiilisista polttoaineista ja minimoida ympäristövaikutukset.