Слънчевото отопление е най-екологичният начин за отопление на частен дом. Той е подходящ за жителите на централните и южните райони на страните от ОНД, където земната повърхност получава достатъчно количество радиация. Използването на слънчева топлина за отопление на дома ви ще помогне да спестите място във вашите стаи.
Предимства и недостатъци на слънчевото отопление
Този тип енергия е екологично чист, използването му е достъпно за всички и не е придружено от емисии на вредни съединения в околната среда. Масовото използване на слънчеви отоплителни системи в частна къща ще помогне за запазването на природните ресурси, използвани за отопление на помещението: въглища, дърва и гориво. Използването на соларни отоплителни конструкции е напълно безопасно за жителите и за околната среда. Това не може да се каже за традиционните видове гориво - димът не влияе твърде благоприятно на атмосферата, може да предизвика сълзене и дискомфорт сред другите.
За да спестите използваемото пространство на сайта, можете да инсталирате системата на покрива. Монтирането на такива колектори също ще помогне да се намалят разходите за пространство за отоплителни уреди в самата стая. Друго предимство - слънчевите панели за дома не излъчват никакъв шум по време на работа.
Недостатъкът е, че не всички райони имат климатични условия, подходящи за целогодишно използване на слънчевата енергия без допълнително отопление. В повечето региони на Русия през зимата е необходимо паралелно използване на електрически нагреватели или други устройства с подобно предназначение. Понякога Слънчевата система е свързана само за работа през сезони, характеризиращи се с достатъчно осветеност, в тъмните периоди се използват други генератори на топлина.
Характеристики на слънчевите колектори
Колекторите се различават от другите видове отоплителни системи във връзка с доставката на слънчева енергия. В резултат на това натрупването на топлина в инсталацията спира през нощта, но връщането във въздуха на дома, натрупано през деня, продължава. Ефективността на системата се определя от продължителността на дневната светлина. В топлия сезон и в южните ширини използването на този вид отопление показва най-добри резултати. Най-малко продуктивен е през декември, в най-мрачното време на деня. Това се дължи на кратките дневни часове и ъгъла на падене на лъчите. При изчисляване на приноса на слънчевата система за цялостното топлоснабдяване на дома, трябва да се има предвид, че ефективността му варира през цялата година. За зимно отопление в повечето региони са необходими електрически уреди, печка или бойлер.
От голямо значение са правилното изчисляване на площта на колекторните елементи, необходими за поддръжката на къщата, и избрания ъгъл на монтаж. Препоръчително е устройството да се постави така, че ъгълът на наклон да е равен на географската ширина на населеното място, където се намира жилището. Слънчевата енергия се поглъща най-добре от колектори, чиито работни самолети са под прав ъгъл спрямо падащите лъчи. Когато е възможно, батериите се поставят на юг. Важно е да се гарантира, че сенките, хвърлени от сгради или дървета, не падат върху повърхността.
За да бъде ефективността на работа през зимата по-висока, ъгълът на наклон на елементите трябва да бъде малко по-голям.През лятото производителността от своя страна ще бъде малко по-ниска, но това не трябва да се отразява неблагоприятно на качеството на живот на собствениците на жилища.
Елементи на отоплителната система
Има няколко вида соларни панели, но принципът на изграждането на повечето отоплителни системи въз основа на тях е идентичен. Понякога в конфигурацията могат да се добавят допълнителни компоненти.
Основните елементи на инсталацията:
- вакуумни колектори;
- контролер, отговорен за управлението на системата;
- резервоар за батерии за загрята вода;
- помпа, пренасяща охлаждащата течност от батерията до батерията;
- TEN работи от електрическа мрежа.
Вместо нагревателя, друг детайл също може да действа като по-близо. Понякога такава отоплителна система се комбинира с устройство за подово отопление.
Видове слънчеви колектори
Колекторните елементи се предлагат в няколко версии на устройството. Има модели, предназначени само за отопление и допълнително загряване на вода.
По дизайн и външен вид
Колекторните устройства се предлагат в отворена форма (с незащитени тръби) и в затворена форма с активни компоненти, запечатани в корпус, който може да има различен дизайн, например сплескан или сферичен. Най-евтините и издръжливи са плоски затворени модели. Тялото им е от алуминий, вътре са поставени тръби, изработени от мед. Те могат да бъдат монтирани в серпентин или паралелни редове. През тях може да циркулира газ, вода или незамръзваща течност, действайки като охлаждаща течност. Отгоре на корпуса е покритие, състоящо се от слоеве от стъкло и пропилен гликол. Такива модели могат да работят целогодишно, топла вода до температура 30-40 градуса по-висока от въздуха. Но те имат съществен недостатък: ако колекторът се счупи, цялата система за поглъщане на топлина се проваля.
Вакуумните продукти са най-мощните. Те също съдържат медни тръби, пълни с абсорбатор на топлина, подредени в редове. Всеки такъв елемент се поставя в стъклен конус. Вакуумното пространство между стените играе ролята на проводим материал и топлоизолатор. Слабостта на този дизайн е крехкостта на кухи стъклени елементи. От друга страна, в случай на повреда е достатъчно директно да замените повредените тръби тук.
Ако приносът на слънчевата система за зимното време е важен, е по-добре да свържете вакуумни колектори. Те задържат топлината по-дълго и затоплят газовете и течностите до по-високи температури. Възможно е да се сглоби конструкцията директно на покрива на къщата. Тръбната форма ви позволява да събирате топлина през дневните часове, без да свързвате допълнителни механизми, които наблюдават движението на слънцето.
Според принципа на работа
Този критерий описва колекторните елементи по отношение на автономността. Някои видове не се нуждаят от електричество. Това ги прави добър вариант за селска къща или операция за определен сезон. Устройствата с механизъм за принудителна циркулация трябва да бъдат свързани към електрическата мрежа преди употреба. Те функционират поради налягането на помпения механизъм.
По сезонност
Някои потребители предпочитат да свързват слънчеви панели само през топлите месеци. В колекторите, проектирани строго за тази форма на работа, водата действа като охлаждаща течност. При температури под нулата тя се превръща в лед, така че с настъпването на студеното време такива растения се демонтират. Други модели позволяват целогодишна употреба. В топлия сезон те са в състояние да осигурят на потребителите гореща вода, а в студения - поддържат температурата на въздуха на определено ниво.
Направи си сам колектор
При закупуване на готов комплект, схемата за свързване на слънчеви панели обикновено е посочена в приложената документация. Но някои жители предпочитат да сглобяват домашен колектор у дома. Проста единица е направена от импровизирани материали, като за основа се използва серпентинова структура, отстранена от остарял или счупен хладилник.
За да направите колектор, трябва да готвите:
- фолио и стъклен лист;
- намотка от хладилника (можете също да демонтирате свързващите скоби от него и да ги използвате в новото устройство);
- стелажни елементи за създаване на рамка;
- лента с лента;
- крепежни елементи - винтове и винтове;
- гумена постелка;
- резервоар за течност;
- тръби за захранване и източване.
Намотката първо се измива от мръсотия, прах и следи от фреон, след което се избърсва на сухо. Ламелите се нарязват под размерите на серпентинната структура от такова изчисление, че се вписва в монтираната от тях рамка. След това трябва да свържете релсите един към друг. Килим от гума трябва да съответства на размера на рамката. Ако е необходимо, отрежете излишното. В процеса на свързване на релсите е необходимо да направите малки дупки в стените, така че тръбите на серпентината да преминат, ако трябва да бъдат отстранени.
Изтривалката е покрита със слой фолио. Ако трябва да използвате разфасовки с малък размер за покритие, те са свързани с лента. След това поставете конструкцията на багажника, а след това - намотката, която е фиксирана със скоби. Последният трябва да бъде фиксиран от противоположната страна с винтове. От него релсите са приковани, така че конфигурацията да стане по-строга.
Ако между летвите и фолиото се открият празнини, те трябва да бъдат запечатани с тиксо. Това ще намали до минимум загубите на топлина и ще повиши ефективността на готовата инсталация. Когато устройството е готово, върху него се поставя стъклено покритие. След това залепването се извършва с лепяща лента около целия периметър на продукта.
За да направите колектора възможно най-стегнат, стъклото се укрепва с винтове. Освен това ще направи устройството по-надеждно. След това полученият елемент може да бъде укрепен върху носещата конструкция.
Принципът на системата
За да използвате енергията на слънцето възможно най-ефективно, можете да действате по различни начини. Принципът на първия се основава на директното нагряване на колекторните елементи от слънчевите лъчи. Натрупвайки топлина, устройствата я прехвърлят към течната охлаждаща течност, разположена в схемите за подаване на отопление и топла вода. Ресурс може да бъде изразходван за изпълнението на двете цели или само на една. Действието на втория метод се основава на въвеждането на слънчеви панели в отоплителната система, превръщането на съхранената енергия в електричество, което след това се предава на потребителя.
Когато използвате устройство, направено от серпентина, при слънчево време можете да нагреете вода до 60-65 градуса. В същото време системата е автономна, охлаждащата течност в нея циркулира естествено, собствениците на жилища трябва да се намесват рядко. Цикълът на движение изглежда така: нагрятата течност става по-малко гъста, поради което се втурва нагоре - в подготвения контейнер (например резервоар). Плътната студена вода се насочва към долната зона на колектора. В допълнение към резервоара са необходими няколко тръби за монтиране на системата. Отоплената вода се подава и оттича, а студът влиза в колектора. Необходими са и 4 клапана: източване, изключване, презареждане, освобождаване на налягането в системата.
Препоръчително е да демонтирате колекторите за вода през зимата, тъй като тази охлаждаща течност има тенденция да замръзва, което прави работата безполезна. Моделите, които са предназначени за целогодишна употреба, изискват редовно почистване на полепналия сняг. Последният има способността да отразява лъчите на слънцето, което сериозно намалява ефективността на колектора.
Слънчевите отоплителни системи могат да бъдат свързани не само в южните райони, но и в райони, характеризиращи се с умерен климат. Дори при малък брой слънчеви дни в студени сезони, ултравиолетовата радиация, идваща през облаците, може поне частично да затопли дома. В този случай не можете да правите без допълнителни отоплителни устройства, но екологичната работа и безплатният енергиен ресурс правят тези инсталации отличен избор за частни домове.
