Saulės kolektoriai yra puikus būdas efektyviai naudoti saulės energiją vandens šildymui. Tačiau, norint užtikrinti tinkamą sistemos veikimą, svarbu suprasti, koks slėgis turėtų būti saulės kolektoriuje. Šiame straipsnyje aptarsime svarbiausius aspektus, susijusius su saulės kolektorių slėgiu ir jų veikimu.
Ar Saulės Kolektorius Gali Būti Aukščiau Už Vandens Bosą?
Saulės kolektorius gali būti aukščiau už vandens bosą, pavyzdžiui, ant stogo, o bosas - pirmame aukšte arba rūsyje. Tačiau tokiu atveju vanduo necirkuliuos savaime, jį turės varinėti cirkuliacijos siurblys.
Siurbliui valdyti paprastas mechaninis termostatas nelabai tiks, nes jis didelio žingsnio ir gana netikslus, todėl prastai išnaudosite saulės kolektoriuje susikaupusią šilumą. Saulės kolektoriaus siurbliui valdyti reikalingas elektroninis valdiklis, kuris įjungtų siurblį tada, kai vanduo saulės kolektoriuje pasidarys šiltesnis už vandenį bose.
Tai nebūtinai turi būti sudėtingas ir brangus kompiuteris, kurie parduodami kartu su pramoniniais saulės kolektoriais. Užtenka labai paprasto elektroninio valdiklio, kuris lygintų temperatūrą saulės kolektoriuje ir bose, o atsiradus skirtumui, įjungtų cirkuliacijos siurblį.
Tas skirtumas gali atsirasti anksti rytą, saulei vos kylant virš horizonto, jeigu boileryje vanduo atvėsęs, temperatūrų skirtumas jau gali būti pakankamas siurbliui įjungti.
Jeigu esate susidūrę su elektronika ir turite šiek tiek įgūdžių, tokį prietaisą galite pasidaryti patys. Pirmiausia gerai pasižiūrėkite, ar neįmanoma padaryti natūralios cirkuliacijos, t.y. pakelti vandens boso (šilumokaičio) aukščiau už saulės kolektorių. Nieko nėra pigiau už tai, ką galima gauti iš gamtos dykai. Pagalbinių prietaisų (tegu ir pigių) reikia imtis tik tada, kai be jų neįmanoma apsieiti.
Natūrali Cirkuliacija vs. Priverstinė Cirkuliacija
Šiaip recirkuliacija gali vykti ir savaime, nes šaltas vanduo leidžiasi žemyn (atgal į kolektorių) o karštas aukštyn (į boilerį). Bet kad vyktų savaimine cirkuliacija, kaip matau iš tavo nuorodos, reikia kad boileris būtų aukščiau už kolektorių, o tas nėra labai patogu. Kažin ar išeis pasidaryt be siurbliuko. Geriau be jokiu siurbliu, nes nepraktiska su jais, pakelsi boileri kurnors auksciau ir bus gerai, arba nuleisi kolektoriu zemai.
Tačiau ne visada yra galima saulės kolektorių pastatyti žemiau už šilumokaitį ir pasiekti savaiminę cirkuliaciją - tenka naudoti cirkuliacijos siurblį ir elektroninį valdiklį, kuris junginėtų siurblį. Pramoniniai valdikliai yra labai brangūs, tačiau galima pasidaryti pačiam arba užsisakyti puikiai veikiantį ir daug pigesnį savadarbį. Cirkuliacijos siurblys irgi šiek tiek sukels sistemos kainą.
Noriu kūrėjų dėmesį atkreipti į vieną labai svarbų dalyką: darant priverstinę vandens cirkuliaciją saulės kolektoriuje, labai svarbu jam parinkti nedidelio galingumo cirkuliacijos siurblį - saulės kolektoriaus galingumas, palyginti su kelių ar keliolikos kilovatų galingumo šildymo katilu, yra labai nedidelis, todėl vanduo per jį turi tekėti labai maža srovele - daug lėčiau, negu jis teka šildymo sistemoje, užkūrus galingą katilą.
Kai kurie ištarėjai vietoj cirkuliacijos siurblio naudoja automobilių kuro pompas ir tvirtina, kad jų galingumo pakanka. Tačiau yra ir specialių kelių vatų galingumo cirkuliacijos siurblių, skirtų šildymo sistemoms. Jie kainuoja apie 400 litų.
Kas atsitinka, jeigu cirkuliacijos siurblys per daug galingas? Valdiklis jį labai dažnai junginėja, o tai elektros prietaisams nėra gerai. Todėl cirkuliacijos siurblio ir saulės kolektoriaus galingumą reikia suderinti.
Sistemos Schemos ir Jungimo Būdai
Yra keletas schemų, kaip galima prijungti saulės kolektorių prie vandens šildymo sistemos:
- Su uždaru vandens bosu: 1. Kai atsuksite dušo čiaupą, šaltas vandentiekio vanduo plūstels į saulės kolektorių ir pripildys vandens rezervuarą. Dušo čiaupą laikykite atsuktą tol, kol saulės kolektoriaus sistema užsipildys vandeniu ir išeis visi iki vieno oro burbulai. Daugiau nieko daryti nereikia. Saulė pašvies į saulės kolektorių, sušilęs vanduo pats kils aukštyn į bosą, o vėsesnis iš boso pats leisis žemyn. Cirkuliacija vyks tol, kol boso apačioje vanduo bus šaltesnis, nei saulės kolektoriaus viršuje. Ši schema turi keletą pliusų ir minusų. Reikalui esant, tarkim, ūkanotą dieną, kai vanduo nepakankaimai įšyla, iš saulės kolektoriaus jis gali būti paleidžiamas į šilumokaitį ir papildomai pašildomas. Minusai: saulės kolektoriaus sistemoje būna aukštas vandens slėgis (toks, kokį gauni iš vandentiekio), o karšto vandens sistemoms tai nėra labai saugu, reikia naudoti brangesnes ir patikimesnes jungtis.
- Su šilumokaičiu: 2. Iš tiesų tai dvi sistemos - vandentiekio sistema tiekia vandenį, o saulės kolektoriaus sistema jį šildo. Saulės kolektoriaus skystis sušilęs pats kyla aukštyn, šilumokaičio vamdzdeliuose atiduoda šilumą vandentiekio vandeniui ir atvėsęs vėl leidžiasi žemyn į saulės kolektoriaus apačią. Kadangi tai atskiros nesusisiekiančios sistemos, saulės kolektoriaus šilumai nešioti galima naudoti ne vandenį, bet kokį nors kitą, šalčiui atsparesnį skystį, tarkim, antifrizą arba gliukolį. Tokiu atveju saulės kolektorius veiks ir žiemos saulėtomis dienomis, o šalčiai jo nesugadins. Kadangi saulės kolektoriaus sistemoje nebus aukšto slėgio, lengviau sujungti vamzdelius - galima paprasčiausiai juos patepti silikonu, sumauti ir šiek tiek paveržti sąvaržomis.
- Su atviru bosu: 3. Jeigu neturite nei šilumolkaičio, nei uždaro vandens boso, saulės kolektoriui galite naudoti ir atvirą bosą. Ši schema labai panaši į pirmąją, kai naudojamas uždaras vandens bosas. Šiuokart bosas yra atviras, todėl negalite dėti dušo čiaupo - užsukus jį, vanduo pasipils per boso viršų. Todėl vandenį galite paleisti ir sustabdyti tik reguliuodami šalto vandens čiaupą. Tai šiek tiek neįprasta, duše nagalėsite turėti stiprios srovės - atviras vandens bosas negali palaikyti slėgimo. Užtat sistema labai paprasta ir pigi.
Slėgio Poveikis Sistemos Veikimui
Slėgis sistemoje turi įtakos jos veikimui ir saugumui. Jei naudojate uždarą sistemą, slėgis turi būti tinkamas, kad būtų išvengta nuotėkių ir užtikrintas efektyvus šilumos perdavimas. Atvirose sistemose slėgio nėra, todėl svarbu užtikrinti, kad vanduo nebūtų per daug karštas, siekiant išvengti nudegimų.
Apsaugų klausimas taip pat svarbus. Spaudimas turėtų normaliai užkilt, kai saulutė pakaitins. Jeigu šildai vandenį vandentiekiui ir naudoji ne šilumokaitį, bet paprasčiausią vandens bosą, sistema turi būti uždara. Šaltas vanduo paduodamas kuo žemiau (ne taip, kaip parodyta schemoje), kad jis patektų į saulės kolektoriaus apačia, o išbėginamas iš pačios aukščiausios boso vietos - ten vanduo yra karščiausias.
Slėgis nuo to nesikeis, jis išliks toks pat, kokį sukels aukščiau pakeltoji bačka. Tą aukštesniąją bačką gali vadinti slėgio reguliatoriumi arba išsiplėtimo indu - kaip tau patogiau.
Alternatyvūs Vandens Šildymo Sprendimai
Be saulės kolektorių, yra ir kitų būdų šildyti vandenį. Pas mus kaime stovi paprasčiausias, juodai nudažytas boileris, pastatytas gerai apšviečiamoje ir vėjo neužpučiamoje vietoje. Jei pakankamai šilta diena, tai jau nuo kokios 10val. galima indus plauti. O vakare šilto vandens pakanka visai šeimai po dušu išsimaudyti.
| Šildymo Būdas | Privalumai | Trūkumai |
|---|---|---|
| Saulės Kolektoriai | Ekologiškas, mažos eksploatacinės išlaidos | Pradinės investicijos, priklausomybė nuo saulės |
| Elektrinis Boileris | Paprastas įrengimas, patogus naudojimas | Aukštos elektros sąnaudos |
| Dujinis Šildymas | Efektyvus, greitas vandens pašildymas | Dujų prieinamumas, saugumo reikalavimai |
Svarbu pasirinkti tinkamiausią variantą, atsižvelgiant į savo poreikius ir galimybes.