సోలార్ వాటర్ హీటింగ్: సిస్టమ్ రకాల వైవిధ్యాలు మరియు లక్షణాలను అర్థం చేసుకోండి
సోలార్ థర్మల్ హీటింగ్ ఎలా పని చేస్తుందో, సిస్టమ్ రకాల వైవిధ్యాలు మరియు లక్షణాల గురించి ప్రతిదీ అర్థం చేసుకోండి
బ్రెజిల్ ఉష్ణమండల మరియు భూమధ్యరేఖ జోన్‌లో ఉన్నందున, రోజుకు ఎనిమిది గంటల ప్రత్యక్ష సూర్యకాంతిని కలిగి ఉన్నందున (వార్షిక సగటు ఆధారంగా) ఇన్సోలేషన్‌కు సంబంధించి ఒక ప్రత్యేక దేశం. ఈ కారణంగా, ఇది కాంతివిపీడన సౌర వ్యవస్థకు మరియు సోలార్ రేడియేషన్ (సోలార్ థర్మల్ ఎనర్జీ) ఉపయోగించి సౌర నీటిని వేడి చేయడానికి అద్భుతమైన మార్కెట్.
ఫోటోవోల్టాయిక్ సౌర శక్తి వలె కాకుండా, సౌర శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మార్చడం దీని పని సూత్రం, సౌర ఉష్ణ శక్తి అనేది సౌర శక్తిని థర్మల్ శక్తిగా మార్చడానికి అనుమతించే సాంకేతికత మరియు దాని నుండి, నివాస, భవనం మరియు వాణిజ్య వ్యవస్థలలో నీటి వేడిని అందిస్తుంది.
సూర్యుని నుండి విద్యుదయస్కాంత వికిరణాన్ని ఉష్ణ శక్తిగా మార్చడం సౌర కలెక్టర్లు (లేదా ప్యానెల్లు) ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది.
విభిన్న శక్తి మార్పిడి సామర్థ్యాలతో వివిధ రకాల కలెక్టర్లు ఉన్నాయి. ప్రతి ప్రయోజనం కోసం, దిగువ చిత్రంలో చూడగలిగే విధంగా మరింత సముచితమైన కలెక్టర్ రకం ఉంది:
చిత్రం: aquakent
అందువల్ల, మీరు చిత్రం నుండి చూడగలిగినట్లుగా, సౌర ఉష్ణ వ్యవస్థలు బహుముఖంగా ఉంటాయి మరియు ఈత కొలనులను వేడి చేయడం, కేంద్ర తాపనానికి మద్దతు ఇవ్వడం, స్నానపు నీరు మరియు పారిశ్రామిక రంగాలకు మద్దతు ఇవ్వడం వంటి వివిధ విధులకు వేడి నీటిని సరఫరా చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఈ విధంగా, ఇది నీటి తాపనలో గరిష్ట శక్తి పొదుపుకు దోహదం చేస్తుంది.
అది ఎలా పని చేస్తుంది?
ప్యానెళ్ల ఉపరితలంపై రాగి లేదా అల్యూమినియంతో చేసిన రెక్కలు ఉంటాయి, సాధారణంగా సౌర వికిరణాన్ని ఎక్కువగా శోషించడానికి ముదురు రంగును చిత్రీకరించారు. అందువలన, ఈ రెక్కలు ఈ రేడియేషన్‌ను సంగ్రహించి, దానిని వేడిగా మారుస్తాయి. వేడి నీటి ట్యాంక్ (థర్మల్ రిజర్వాయర్ లేదా బాయిలర్) చేరే వరకు, ఇన్సులేట్ పైపుల ద్వారా పంపింగ్ ద్వారా రవాణా చేయబడుతుంది, అప్పుడు ప్యానెళ్ల లోపల ఉన్న ద్రవం ద్వారా వేడిని గ్రహించబడుతుంది.
వేడి నీటి ట్యాంక్ ఇన్సులేటింగ్ పదార్థంతో తయారు చేయబడింది, ఇది నీటిని చల్లబరచకుండా నిరోధిస్తుంది, రాత్రి వంటి ఎండ కాలంలో కూడా వేడి నీటిని సరఫరా చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
చిత్రం: సోలెట్రోల్ (అడాప్ట్ చేయబడింది)
సౌర వికిరణం పూర్తిగా వేడి చేయడానికి సరిపోనప్పుడు కూడా వేడి నీటి ఉందని నిర్ధారించుకోవడం ద్వారా సహాయక తాపన వ్యవస్థ (ఇది విద్యుత్ లేదా వాయువు కావచ్చు) కూడా ఉంది.
భాగాలు
సాధారణంగా, సౌర ఉష్ణ శక్తి వ్యవస్థ క్రింది అంశాలతో కూడి ఉంటుంది:
సోలార్ ప్యానల్
అవి ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ప్యానెల్లు కావచ్చు, ఇవి సంఘటన సౌర వికిరణాన్ని ఉష్ణ శక్తిగా మార్చే పనిని కలిగి ఉంటాయి.
సోలార్ అక్యుమ్యులేటర్ (థర్మల్ రిజర్వాయర్)
ఉపయోగం కోసం అవసరమైనంత వరకు వేడి నీటిని నిల్వచేసే డిపాజిట్. ట్యాంక్ పరిమాణం తప్పనిసరిగా నివాస అవసరాలకు అనుగుణంగా ఉండాలి.
హైడ్రాలిక్ సర్క్యూట్
పైపింగ్, సర్క్యులేటింగ్ పంపులు మరియు కవాటాలు.
ప్రసరణ సమూహం
ఇది హైడ్రాలిక్ సర్క్యూట్‌లో భాగం, మరియు సౌర ఫలకాన్ని అక్యుమ్యులేటర్ ట్యాంక్‌కు అనుసంధానించే గొట్టాల ద్వారా ఉష్ణ ద్రవాన్ని ప్రసారం చేయడం దీని పని.
నియంత్రణ కేంద్రం
సిస్టమ్ యొక్క సరైన పనితీరును నిర్ధారించే నియంత్రణ మరియు నియంత్రణ అంశాలు.
శక్తి మద్దతు
నీటిని పూర్తిగా వేడి చేయడానికి ప్యానెల్‌లపై రేడియేషన్ సంఘటన సరిపోనప్పుడు మాత్రమే సక్రియం చేయబడిన కాంప్లిమెంటరీ హీటింగ్ సిస్టమ్‌లు.
కలెక్టర్లు
కలెక్టర్ల వర్తింపు గురించి చిత్రంలో చూడటం సాధ్యమైనందున, ఒకటి కంటే ఎక్కువ రకాల కలెక్టర్లు ఉన్నాయి మరియు ఈ వైవిధ్యాలు దాని ఉపయోగం యొక్క ఉద్దేశ్యాన్ని బట్టి విభిన్న సామర్థ్యాలను కలిగి ఉంటాయి. కాబట్టి ఓపెన్ ఫ్లాట్ కలెక్టర్లు, క్లోజ్డ్ ఫ్లాట్ కలెక్టర్లు మరియు ట్యూబ్యులర్ వాక్యూమ్ కలెక్టర్ల మధ్య ప్రధాన తేడాలను చూద్దాం:
క్లోజ్డ్ మరియు ఓపెన్ ఫ్లాట్ కలెక్టర్లు
క్లోజ్డ్ ఫ్లాట్ కలెక్టర్ యొక్క ప్రధాన భాగాలు:
- ఔటర్ కేసింగ్: సాధారణంగా అల్యూమినియంతో తయారు చేస్తారు. ఇది ఇతర భాగాలకు మద్దతు ఇచ్చే పనితీరును కలిగి ఉంది.
- థర్మల్ ఇన్సులేషన్: దీని పని సాధారణంగా గాజు ఉన్ని లేదా రాక్ లేదా పాలియురేతేన్ ఫోమ్‌తో తయారు చేయబడిన పర్యావరణానికి ఉష్ణ నష్టాన్ని తగ్గించడం.
- వేణువు: సాధారణంగా రాగితో తయారు చేయబడిన కలెక్టర్ లోపల నీటి ప్రవాహాన్ని అనుమతించే ఒకదానికొకటి అనుసంధానించబడిన గొట్టాలు.
- రెక్కలు: సౌర శక్తిని నీటికి శోషణ మరియు బదిలీ చేయడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది. అవి అల్యూమినియం లేదా రాగితో తయారు చేయబడ్డాయి మరియు రేడియేషన్ శోషణను పెంచడానికి మాట్టే నలుపు రంగులో పెయింట్ చేయబడతాయి.
- కవరేజ్: సాధారణంగా గాజు, పాలికార్బోనేట్ లేదా యాక్రిలిక్ సౌర వికిరణం యొక్క మార్గాన్ని అనుమతిస్తుంది, ఉష్ణ నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది.
ఫ్లాట్ క్లోజ్డ్ మరియు ఓపెన్ కలెక్టర్ మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, ఓపెన్‌లో బాహ్య పెట్టె, కవర్ మరియు థర్మల్ ఇన్సులేషన్ ఉండదు, అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నీటిని వేడి చేయడంలో తక్కువ సామర్థ్యం ఉంటుంది.
చిత్రం: సౌర శక్తి గోళం / దసోల్
గొట్టపు వాక్యూమ్ కలెక్టర్లు
గొట్టపు వాక్యూమ్ కలెక్టర్లు వాటి ప్రధాన భాగాలుగా ఉన్నాయి:
- గొట్టాలు: సాధారణంగా రెండు కేంద్రీకృత గాజు గొట్టాలు, వాటి గుండా నీరు ప్రవహిస్తుంది. లోపల మరియు వెలుపలి మధ్య ఒక వాక్యూమ్ పొర ఉంది, ఇది ఉష్ణ నష్టాలను తగ్గించడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది.
- తల: గొట్టాలు తలలోకి చొప్పించబడతాయి, దీని ద్వారా నీరు వెళుతుంది. ఇది ఉక్కు, అల్యూమినియం లేదా రాగితో తయారు చేయబడుతుంది మరియు కొన్ని థర్మల్ ఇన్సులేటింగ్ పదార్థంతో పూత ఉంటుంది.
- నిర్మాణం: సౌర శక్తిని సంగ్రహించడానికి మరియు తలకు జోడించడానికి ట్యూబ్‌లను సరైన స్థితిలో ఉంచుతుంది.
చిత్రం: సోలార్ ఎనర్జీ స్పియర్
సర్క్యులేషన్
సౌర ఉష్ణ వ్యవస్థల యొక్క రెండు వైవిధ్యాలు కూడా ఉన్నాయి, ఇవి వ్యవస్థలో నీరు ప్రసరించే విధానంలో విభిన్నంగా ఉంటాయి: థర్మోసిఫాన్లో ప్రసరణ వ్యవస్థ మరియు నిర్బంధ ప్రసరణతో వ్యవస్థ.
థర్మోసిఫాన్లో సర్క్యులేషన్
ఈ రకమైన వ్యవస్థ ఉచిత నీటి ప్రసరణను ప్రోత్సహించడానికి భౌతిక శాస్త్రాన్ని ఉపయోగిస్తుంది, అంటే, ఇది థర్మోడైనమిక్స్ మరియు గురుత్వాకర్షణ శక్తిని ఉపయోగించుకుంటుంది, ఇది వేడి నీటిని సహజంగా రిజర్వాయర్‌కు మరియు చల్లటి నీరు సోలార్ ప్యానెల్‌కు దిగడానికి కారణమవుతుంది.
అందువలన, థర్మోసిఫాన్ సర్క్యులేషన్తో వ్యవస్థలు ఎలక్ట్రిక్ పంపుల ఉపయోగం అవసరం లేదు, అందుకే అవి మరింత పొదుపుగా మరియు సరళంగా వ్యవస్థాపించబడతాయి. కొన్ని సందర్భాల్లో, రిజర్వాయర్ తప్పనిసరిగా ప్యానెల్‌ల పైన ఉంచాల్సిన అవసరంతో పాటు, నిర్బంధ ప్రసరణ కంటే ఇది తక్కువ ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది.
బలవంతంగా ప్రసరణ
నిర్బంధ ప్రసరణతో వ్యవస్థలు సాధారణంగా ప్యానెల్‌ల నుండి వేరుగా ఉన్న వాటర్ ట్యాంక్‌ను కలిగి ఉంటాయి, తద్వారా ట్యాంక్‌ను నేల స్థాయిలో ఉంచడానికి అనుమతిస్తుంది మరియు ఇంట్లో ఏదైనా కంపార్ట్‌మెంట్‌లో అమర్చవచ్చు, అయితే ప్యానెల్లు సాధారణంగా పైకప్పులపై అమర్చబడతాయి. థర్మోసిఫోన్ ప్రసరణ వ్యవస్థల వలె కాకుండా, బలవంతంగా ప్రసరణ వ్యవస్థలకు ఎలక్ట్రానిక్ నియంత్రణలో ఉండే నీటి పంపులు అవసరమవుతాయి.
సంస్థాపన
థర్మల్ సౌర శక్తి వ్యవస్థల సంస్థాపన కోసం, కొన్ని అంశాలను పరిగణించాలి:
- సంస్థాపనా స్థలం తప్పనిసరిగా సురక్షితంగా ఉండాలి, అనగా, వ్యక్తులు మరియు జంతువులకు సులభంగా యాక్సెస్ లేని ప్రదేశంలో భాగాలు తప్పనిసరిగా ఇన్స్టాల్ చేయబడాలి, సాధారణంగా పైకప్పులపై (పైకప్పు) వ్యవస్థాపించబడతాయి;
- పూర్తి మరియు/లేదా పాక్షిక షేడింగ్ ఉన్న ప్రదేశాలలో ప్యానెల్లను ఇన్స్టాల్ చేయడాన్ని నివారించడం మంచిది;
- వినియోగ ప్రదేశానికి వీలైనంత దగ్గరగా ప్యానెల్లు తప్పనిసరిగా ఇన్స్టాల్ చేయబడాలి.
చిత్ర మూలం: సోలెట్రోల్
సౌర ఉష్ణ శక్తిలో పెట్టుబడిపై తిరిగి చెల్లించే సమయం సాధారణంగా 18 నుండి 36 నెలల వరకు ఉండే పరిధిలో మారుతూ ఉంటుంది. సోలార్ హీటర్ యొక్క ఉపయోగకరమైన జీవితం సుమారు 240 నెలలుగా అంచనా వేయబడింది, ఇది వ్యవస్థను చాలా ప్రయోజనకరంగా మరియు ఆర్థికంగా చేస్తుంది.
ఇది నీటిని వేడి చేయడానికి తక్కువ లేదా తరచుగా విద్యుత్తును ఉపయోగించాల్సిన అవసరం లేనందున, ఈ వ్యవస్థ పొదుపుగా ఉంటుంది, పర్యావరణ అనుకూలమైనదిగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది ప్లేట్లకు మించి వ్యర్థాలను ఉత్పత్తి చేయదు మరియు పర్యావరణానికి హాని కలిగించదు. ఇది బ్రెజిల్ మరియు ప్రపంచంలో కూడా ఆశాజనకంగా ఉంది, ఎందుకంటే ఇది కనిష్ట పర్యావరణ ప్రభావాలను కలిగిస్తుంది మరియు వినియోగదారుల యొక్క కార్బన్ పాదముద్రను తగ్గిస్తుంది, వారు విద్యుత్ వినియోగం తగ్గింపు నుండి వేడి నీటిని పొందే మార్గాన్ని ఎంచుకోవడం ద్వారా వారి ఉద్గారాలను తగ్గించుకుంటారు.
వీడియో రూపొందించారు సోలెట్రోల్, థర్మల్ సోలార్ ఎనర్జీ మరియు సోలార్ కలెక్టర్ల పని సూత్రాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.
సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్ సిస్టమ్‌ను ఎలా ఇన్స్టాల్ చేయాలో తెలుసుకోవడానికి, మా ఇన్‌స్టాలేషన్ గైడ్‌ని యాక్సెస్ చేయండి - అయితే ఇది ఫోటోవోల్టాయిక్ ఎనర్జీ సిస్టమ్‌ను ఎలా ఇన్స్టాల్ చేయాలో మాత్రమే మీకు మార్గనిర్దేశం చేస్తుంది మరియు ఈ ఆర్టికల్‌లో వివరించబడింది.
