Koliko je prikladno koristiti alternativne izvore toplinske energije za organiziranje grijanja? Trenutno su rasprostranjene dvije vrste opskrbe toplinom - geotermalni i solarni sustavi. Potonji je najpopularniji. Kako napraviti solarno grijanje kod kuće vlastitim rukama: kolektori, baterije i kablovi za ožičenje?
Korištenje solarne energije za opskrbu toplinom
Jedno od glavnih načela za izgradnju bilo kojeg sustava grijanja je ekspeditivnost. Oni. sva se ulaganja moraju isplatiti u određenom vremenskom razdoblju. U tom je pogledu grijanje kuće solarnom energijom najučinkovitija i financijski najisplativija investicija.
Solarna energija je u osnovi besplatni izvor topline. Može se koristiti na nekoliko načina - za opremanje sustava grijanja ili za izradu autonomnog sustava opskrbe toplom vodom. Ako pažljivo proučite recenzije o grijanju iz solarnih panela - možete prepoznati zanimljiv odnos. Što profesionalnije napravljeno grijanje (tvornički kolektori, dodatno grijanje, elektroničko upravljanje) - veća je učinkovitost opskrbe toplinom.
Koje metode mogu pretvoriti solarnu energiju u toplinu?
- Solarni grijač - kao jedan od načina proizvodnje električne energije. Zračenje djeluje na matricu otpornika fotoćelija, što rezultira naponom u krugu. U budućnosti se ta struja može koristiti za povezivanje s grijaćim uređajima;
- Moderno grijanje privatne kuće solarni kolektori, U ovom je slučaju izravan prijenos toplinske energije iz sunčevog zračenja na rashladno sredstvo. Potonji se nalazi u cjevovodu smještenom u posebnom zatvorenom kućištu.
Najefikasnije je solarno grijanje na potonji način. Tako se može izbjeći dodatna pretvorba energije. Sunce će izravno utjecati na rashladno sredstvo, povećavajući njegovu temperaturu. Međutim, samo grijanje solarnom energijom pomoću električnih baterija je svestranije, jer se električna energija može koristiti za rad drugih električnih uređaja u kući. Izbor se određuje proračunom i potrebnim kapacitetom sustava.
Tijekom ugradnje solarne baterije mora se pridržavati određenog kuta nagiba. Ovisno o sezoni, trebao bi biti 30 ° (ljeto) i 70 ° (zima).
Značaj organizacije Sunčevog sustava
Prije kupnje ili izrade pretvarača sami, trebali biste saznati hoće li grijanje privatne kuće sa solarnim pločama biti prilično učinkovito. Za to je potrebno provesti detaljnu analizu svih čimbenika koji utječu na učinkovitost budućeg sustava.
Za početak, određuje se pokazatelj solarne izolacije. Ovo je količina solarne energije koja pada na površinu zemlje u određenoj regiji. Stupanj zagrijavanja rashladne tekućine ili količina generirane struje ovisit će o tome. Solarni radijatori za grijanje kuće idealno bi trebali raditi bez obzira na godišnje doba. Međutim, u stvari to nije uvijek slučaj.
Također, pasivni solarni sustav grijanja može promijeniti svoju operativnu učinkovitost zbog kuta ploče.Ovisi o sezoni. Da biste odredili teoretski moguću energiju, možete koristiti podatke iz tablice.
Već na temelju tih podataka moguće je izračunati solarni kolektor za grijanje, uzimajući u obzir njegove tehničke i radne karakteristike. No uz to treba uzeti u obzir i sljedeće čimbenike:
- Lokacija kuće, Prirodni ili umjetni predmeti - planine, visoke kuće, visoke šume itd. Ne bi trebali spriječiti pad sunčeve svjetlosti.
- Mjesto za instalaciju, Za kombinirano solarno grijanje potreban je veliki prostor - od 2 do 10 m². Najčešće se za to koristi krov kuće. Osim toga, mora biti prilagođen za ugradnju kolektora ili solarnih panela;
- Potrebna snaga topline, Često se solarni sustavi grijanja privatne kuće koriste kao pomoćni.
Tek nakon ove analize možemo započeti s odabirom specifične alternativne sheme grijanja za kuću. Gubici topline u kući preliminarno se izračunavaju, određuje se optimalni toplinski način grijanja. Ako je solarni kolektor u sustavu grijanja pomoćni, istom nazivu glavnog sustava opskrbe toplinom dodaje se njegovoj nazivnoj snazi.
Prilikom izračunavanja morate uzeti u obzir masu opreme. Krovna površina mora podnijeti ovo opterećenje.
Solarni paneli za grijanje
Često dolazi do zbrke - solarne kolektore nazivamo i baterijama. Ali u praksi se prva vrsta opreme najčešće koristi za organiziranje grijanja kuće sunčevom energijom.
Princip grijanja privatne kuće sa solarnim pločama je pretvaranje toplinske energije u električnu. Za to su u dizajnu ploče predviđene sljedeće komponente:
- fotoćelije, Kada sunčeva svjetlost uđe u njih, dolazi do stvaranja tzv.
- Zaštitna prozirna futrola, Sprječava oštećenje fotoćelija;
- Pretvarači električne struje - pretvarači, transformatori, baterije itd.
Oni. Zapravo, solarna baterija za grijanje je izvrstan punjač. Prije svega, dizajniran je za proizvodnju jeftine električne energije. Njegova upotreba kao jednog od grijaćih elemenata nije praktična. Za grijanje kuće od 60 m² s normalnom stopom izolacije, trebat će 6 kW toplinske energije na sat. Standardna solarna baterija za grijanje dimenzija 284 * 254 mm ima specifičnu snagu od 5 W / h. Oni. Da biste osigurali opskrbu toplinom, potrebna je baterija pokrivenost od 82 m².
Kao što se vidi iz izračuna, to je više nego nepraktično. Zato radije izrađuju solarni kolektor za vlastito grijanje ili za kupnju tvorničkih postavki.
Umjesto grijanja privatne kuće sa solarnim pločama, mogu se koristiti kao izvor jeftine električne energije za kućanske uređaje male snage.
Odaberite solarni kolektor
Za učinkovit rad grijanja pomoću solarne energije preporučuje se ugradnja kolektora. Predstavljaju sustav cjevovoda kroz koji teče rashladna tekućina. Radi zaštite i boljeg fokusiranja solarne energije, dizajn je zaštićen prozirnim staklenim pločama.
Kako bi se povećao učinkovit rad opreme, u njoj se mogu koristiti razne vrste rashladne tekućine, koje neće utjecati na svoja svojstva pod utjecajem negativnih temperatura. Ovo je važno za regije s hladnim zimama. Uz to je potrebno pažljivo analizirati ponude na tržištu i odabrati optimalan dizajn.
Trenutno proizvođači nude nekoliko načina organiziranja grijanja privatne kuće pomoću solarnih kolektora:
- Vakuumski sakupljač, Najbolja opcija za organiziranje pasivnog solarnog sustava grijanja. Karakterizira ih gotovo potpuno odsutnost gubitka topline;
- Ravni kolektor, Ekonomična opcija za solarno grijanje. Oni su sustav cijevi zaštićenih prozirnim materijalom. Najčešće se koristi za toplu vodu ljeti. Primjena kombiniranog solarnog grijanja zahtijeva uzimanje u obzir temperaturnog rasporeda zimi i pažljiv odabir rashladne tekućine.
Izbor je u velikoj mjeri određen preliminarnim proračunima - potrebnom snagom i učestalošću opskrbe toplinom. Kao ekonomska opcija možete razmotriti mogućnost vlastite proizvodnje ravnih kolektora za grijanje na solarnu energiju vlastitim rukama.
Prilikom odabira dijagrama ožičenja potrebno je uzeti u obzir područje strukture. Ona će imati određeni pokazatelj windage.
Vakuumski razdjelnici za grijanje
Jedan od problema rada solarnih radijatora za grijanje kuće je veliki gubitak topline. Oni su zbog osobitosti rada - ploča mora biti smještena izvan grijane prostorije kako bi apsorbirala sunčevu energiju. Da bi se riješio taj problem, razvijen je vakuumski solarni kolektor za sustav grijanja.
Dizajn vakuumskih razdjelnika sastoji se od vanjskog kućišta i unutarnjeg sustava staklenih cijevi. Radi bolje izolacije, cjevovodi su odvojeni od vanjskog okruženja vakuumskim slojem sa ispuštenim zrakom. Zapravo je cijela instalacija veliki prozirni termos.
Specifičnosti vakuumskog solarnog kolektora u sustavu grijanja su sljedeće:
- Upotreba posebne tekućine s niskim pragom vrenja kao rashladnog sredstva. U ovom slučaju, učinkovitiji prijenos toplinske energije kroz izmjenjivač topline do glavnog grijaćeg medija - vode;
- Nanošenje posebnog premaza na unutarnju površinu koji povećava sposobnost apsorpcije toplinske solarne energije;
- Neovisnost rada od vanjske temperature zraka.
Za normalno funkcioniranje sustava bit će potrebno osigurati pouzdanu toplinsku izolaciju izmjenjivača topline. Također biste trebali izolirati cjevovod na mjestima koja prolaze kroz neogrijane prostorije - potkrovlje, krovnu pitu. Za proračun solarnog kolektora za grijanje mogu se koristiti standardne sheme. Ali mora se imati na umu da će njegov rad biti neučinkovit kada se temperatura rashladne tekućine u krugu smanji na + 22 ° C.
Zimi je potrebno očistiti površinu kolektora od snježne kape. Stoga morate unaprijed razmisliti o načinu provođenja ovog događaja.
Ravni solarni kolektori za grijanje
Da biste stvorili solarni sustav grijanja za privatnu kuću s minimalnim troškovima, najčešće se postavljaju plosnati kolektori. Razlikuju se od vakuuma po pojednostavljenom dizajnu. To, međutim, povećava zahtjeve za njihov rad.
Ravni kolektor također ima unutarnji sustav cjevovoda. Međutim, izrađuje se od bakrenih ili polimernih cijevi. Za zaštitu se koristi polikarbonatno ili kaljeno staklo. Unutarnja površina izolirana je grijačem - mineralnom vunom ili polistirenom. Pod utjecajem sunčeve svjetlosti, cijevi se zagrijavaju i, kao rezultat, temperatura rashladne tekućine raste.
Za ravni solarni kolektor u sustavu grijanja postoje stroga operativna ograničenja:
- Kao antifriz može se koristiti kao nosač topline. U protivnom će doći do smrzavanja vode i uništavanja cjevovoda;
- Za bolju cirkulaciju tijekom prijenosa topline potrebna je ugradnja pumpe;
- Pri temperaturama ispod -10 ° C, učinkovitost sustava znatno pada.
Zbog posljednjeg faktora, ne preporučuje se organiziranje grijanja kuće solarnom energijom pomoću ravnih kolektora u regijama s niskim temperaturama zimi. Zbog toga najčešće izrađuju plosnati solarni kolektor za grijanje za opskrbu toplom vodom ljeti, proljeće ili jesen.
Stručnjaci preporučuju obavljanje opskrbe toplinom pomoću sunčeve energije na bazi ravnih kolektora samo u južnim regijama zemlje s relativno toplim zimama.
DIY kolekcionar
Odmah treba napomenuti da kolektor s vlastitim rukama neće raditi kako bi osigurao solarno grijanje. Da biste to učinili, upotrijebite gore izrađeni dizajn vakuumske strukture. Ali kod kuće ga je gotovo nemoguće napraviti zbog nedostatka potrebne opreme i zaliha. Stoga smatramo jednom od najjednostavnijih metoda proizvodnje solarne baterije za grijanje za opskrbu toplom vodom.
Za proizvodnju trebat će sljedeći potrošni materijal:
- Polikarbonatni list saća, Za opskrbu toplom vodom ljetne kuće ili male kuće uz pomoć solarnog kolektora za samostalno grijanje, dovoljan je lim veličine 2 * 1 m;
- Priključci za cijevi od PVC-a i fleksibilna crijeva, Uz njihovu pomoć napravit će se sustav cirkulacije grijane vode i njezina opskrba do potrošača;
- Profil okvira za listove suhozida i stiropora, Potrebni su za stvaranje zaštitnog kućišta u pasivnom sustavu solarnog grijanja.
Saće treba postaviti vodoravno kako bi voda bolje zagrijavala. Zatim se u PVC cijevima izrađuju uzdužni presjeci. Grijana voda strujat će iz polikarbonatnog lima. U dobivenim odjeljcima ugrađuje se list. Ne bi trebao ići u cijev dok se ne zaustavi.
Korištenjem toplinskog pištolja, zglobovi su izolirani. Bez ovog alata velika je vjerojatnost curenja u grijanju i opskrbi toplom vodom za kućanstvo pomoću solarnog kolektora. Prije ugradnje u okvir obavezno je provesti ispitivanje nepropusnosti konstrukcije. Da biste to učinili, treba ga napuniti vodom i vizualno provjeriti nepropusnosti.
Za izradu okvira bit će potrebni pocinčani profili za suhozid. Oni će obavljati zaštitne funkcije slične solarnom radijatoru za grijanje kućice. Ispod polikarbonatnog lima ugrađuje se sloj izolacije, a zatim solarni kolektor koji izrađuje sam. Za učinkovitije grijanje preporuča se oblaganje lima u crno.
Prilikom izračunavanja solarnog kolektora za opskrbu toplinom uzima se u obzir položaj sunca u određenoj točki dana. Najveća učinkovitost postiže se kada je kut upada zraka strogo okomit na površinu konstrukcije.
Najbolja opcija je korištenje solarnih sustava grijanja privatne kuće kao pomoćnih. Za najbolje performanse preporučuje se instaliranje termalne baterije. Voda u njemu će se tijekom dana zagrijavati iz kolektora, a u mraku će se akumulirana toplinska energija prenijeti na glavni nosač topline u sustavu.
Videozapis prikazuje primjer izrade solarnog kolektora od polimernih cijevi:
