A napenergiával történő fűtés a leginkább környezetbarát módszer a magánház fűtésére. Kiválóan alkalmazható a FÁK-országok központi és déli régióinak lakosai számára, ahol a Föld felszíne elegendő mennyiségű sugárzást kap. A napenergiával fűtve otthona fűtését megtakaríthatja a helyiségben.
A napfűtés előnyei és hátrányai
Ez a fajta energia környezetbarát, felhasználása mindenki számára elérhető, és nem kíséri káros vegyületek kibocsátása a környezetbe. A napenergiával működő fűtési rendszerek hatalmas használata egy házban elősegíti a helyiség fűtésére használt természeti erőforrások: szén, fa és gáz üzemanyag megőrzését. A napkollektoros fűtőtestek használata teljesen biztonságos a lakosság és a környezet számára. Ez nem mondható el a hagyományos üzemanyagtípusokról - a füst nem befolyásolja túl kedvezően a légkört, többek között kihullást és kellemetlenséget okozhat.
A webhely hasznos területének megmentése érdekében telepítheti a rendszert a tetőre. Az ilyen kollektorok felszerelése hozzájárul a fűtőberendezések hely költségeinek minimalizálásához is a helyiségben. Egy másik előnye - az otthoni napelemek nem bocsátanak ki zajt működés közben.
Hátránya, hogy nem minden régióban vannak éghajlati viszonyok, amelyek alkalmasak a napenergia egész évben történő felhasználására kiegészítő fűtés nélkül. Oroszország legtöbb régiójában télen elektromos fűtőberendezések vagy hasonló célú eszközök párhuzamos használata szükséges. Időnként a napenergia-rendszer csak az elegendő megvilágítású évszakokban van csatlakoztatva, sötét időszakokban más hőtermelőket használnak.
A napkollektorok jellemzői
A kollektorok a napenergia-ellátás szempontjából különböznek a többi típusú fűtési rendszertől. Ennek eredményeként a hő felhalmozódása a létesítményben éjszaka megáll, de a nappali idő alatt felhalmozott visszatér a ház levegőjébe. A rendszer hatékonyságát a nappali órák időtartama határozza meg. A meleg évszakban és a déli szélességeknél az ilyen típusú fűtés a legjobb eredményt nyújtja. Ez a legkevésbé termékeny decemberben, a nap sötétebb idején. Ennek oka a rövid nappali órák és a sugarak beesési szöge. A napenergia-rendszer hozzájárulásának a ház általános hőellátásához való számításánál figyelembe kell venni, hogy hatékonysága egész évben változik. A téli fűtéshez a legtöbb régióban elektromos készülékekre, tűzhelyre vagy kazánra van szükség.
Nagyon fontos a ház karbantartásához szükséges kollektor elemek területének és a kiválasztott beépítési szög helyes kiszámítása. A készüléket tanácsos úgy elhelyezni, hogy a dőlésszög megegyezzen a lakás földrajzi szélességével. A legjobb az, hogy a napenergiát azok a kollektorok veszik fel, amelyek munkasíkjai derékszögben vannak a beeső sugarakhoz képest. Ha lehetséges, az elemeket délre kell helyezni. Fontos annak biztosítása, hogy az épületek vagy fák árnyékai ne esjenek a felszínre.
Annak érdekében, hogy a téli munka hatékonysága nagyobb legyen, az elemek dőlésszögének kissé nagyobbnak kell lennie.Nyáron viszont a termelékenység kissé alacsonyabb lesz, ám ez nem befolyásolhatja hátrányosan a háztulajdonosok életminőségét.
A fűtési rendszer elemei
A napelemek többféle típusa létezik, de a legtöbb ilyen alapú fűtési rendszer felépítésének alapelve azonos. Időnként további összetevőket adhatunk a konfigurációhoz.
A telepítés fő elemei:
- vákuumcsatornák;
- a rendszer irányításáért felelős adatkezelő;
- akkumulátor tartály melegített vízhez;
- szivattyú, amely a hűtőfolyadékot az akkumulátorról az akkumulátorra továbbítja;
- A TEN elektromos hálózatról működik.
A fűtés helyett egy másik részlet is működhet közelebb. Időnként egy ilyen fűtési rendszert padlófűtés-berendezéssel kombinálnak.
A napkollektorok típusai
A kollektor elemek az eszköz több változatában elérhetők. Vannak olyan modellek, amelyeket kizárólag fűtési célokra és vízmelegítésre terveztek.
Tervezés és megjelenés szerint
A kollektorkészülékek nyitott formában (nem védett csövekkel) és zárt formában kaphatók aktív alkotóelemekkel, amelyek házába vannak lezárva, és amelyek különböző kialakításúak lehetnek, például laposak vagy gömb alakúak. A legolcsóbb és a tartósabb a lapos zárt modellek. Testük alumíniumból készül, belsejében rézből készült csövek vannak. Szerpentin vagy párhuzamos sorokba szerelhetők. Gáz, víz vagy nem fagyasztó folyadék áramolhat rajtuk keresztül, hűtőfolyadékként működve. A ház tetején üveg- és propilénglikol-rétegekből álló bevonat található. Az ilyen modellek egész évben működhetnek, és melegítik a vizet a levegőnél 30–40 fokkal magasabb hőmérsékletre. Jelentős hátrányuk van: ha a kollektor megsérül, az egész hőelnyelő rendszer meghibásodik.
A vákuum termékek a legerősebbek. Tartalmaznak továbbá hőelnyelővel töltött rézcsöveket, sorokba rendezve. Minden ilyen elemet üvegkúpba helyezünk. A falak közötti vákuumtér vezető anyag és hőszigetelő szerepet játszik. Ennek a formanak a gyengesége az üreges üveg elemek törékenysége. Másrészt, meghibásodás esetén elegendő a sérült csöveket közvetlenül kicserélni.
Ha a napenergia rendszer hozzájárul a téli időhöz, akkor jobb vákuum kollektorokat csatlakoztatni. Hosszabb ideig tartják a meleget, a melegebb gázokat és folyadékokat magasabb hőmérsékletre tartják. A szerkezetet közvetlenül a ház tetejére is össze lehet szerelni. A cső alak lehetővé teszi a hő gyűjtését nappali órákban anélkül, hogy további, a nap mozgását figyelő mechanizmusokat csatlakoztatna.
A munka elve szerint
Ez a kritérium a kollektor elemeit írja le az autonómia szempontjából. Egyes típusok nem igényelnek áramot. Ez lehetővé teszi számukra egy jó választást egy vidéki házban vagy egy bizonyos évszakban történő üzemeltetéshez. A kényszerkeringtető mechanizmussal rendelkező eszközöket használat előtt csatlakoztatni kell a hálózathoz. A szivattyú mechanizmusának nyomása miatt működnek.
Szezonalitás szerint
Egyes fogyasztók a melegebb hónapokban csak a napelemek csatlakoztatását részesítik előnyben. A szigorúan erre a működési formára tervezett kollektorokban a víz hűtőfolyadékként működik. Nulla alatti hőmérsékleten jéggé alakul, tehát a hideg időjárás kezdetekkor az ilyen növényeket szétszerelik. Más modellek egész évben használhatók. A meleg évszakban képesek forró vizet szolgáltatni a fogyasztóknak, hidegen pedig bizonyos hőmérsékleten tartják a levegő hőmérsékletet.
DIY gyűjtőkészítés
Kész készlet vásárlásakor a napelemek csatlakoztatásának rendszerét általában a mellékelt dokumentáció tartalmazza. Néhány lakos inkább házi készítésű otthont szerez otthon. Egy egyszerű egységet improvizált anyagokból készülnek, alapul véve szerpentin szerkezetet, amelyet eltávolítottak egy elavult vagy törött hűtőszekrényből.
Gyűjtő készítéséhez főzni kell:
- fólia és üveglap;
- tekercs a hűtőszekrényből (szétszerelheti a csatlakozóbilincseket is, és felhasználhatja az új egységben);
- állvány elemek keret létrehozásához;
- szalag szalag;
- rögzítőelemek - csavarok és csavarok;
- gumiszőnyeg;
- folyadéktartály;
- ellátó és lefolyó csövek.
A tekercset először a szennyeződésektől, a portól és a Freon maradványaitól mossuk, majd szárazra töröljük. A lécket a szerpentin szerkezet méretei szerint vágják le egy olyan számítás alapján, hogy az illeszkedjen a tőlük szerelt keretbe. Akkor össze kell kötni a síneket egymással. Gumi szőnyegnek meg kell egyeznie a keret méretével. Ha szükséges, vágja le a felesleget. A sínek összekapcsolásának folyamatában apró lyukakat kell készítenie a falakban, hogy a tekercscsövek áthaladjanak, ha azokat el kell távolítani.
A szőnyeget egy fóliaréteg borítja. Ha a bevonathoz kis méretű darabokat kell használnia, akkor azokat szalaggal kell összekapcsolni. Ezután fektesse le a rack szerkezetét, és utána - a tekercset, amelyet szorítókkal rögzítenek. Ez utóbbit az ellenkező oldalra kell csavarokkal rögzíteni. Ebből a síneket szögeljük fel, hogy a konfiguráció szigorúbbá váljon.
Ha rések vannak a lécek és a fólia között, akkor azokat szalaggal kell lezárni. Ez minimalizálja a hőveszteséget és növeli a kész telepítés hatékonyságát. Amikor az egység készen áll, üveg bevonatot helyeznek rá. Ezután ragasztással ragasztószalaggal végzik a termék teljes kerületét.
Annak érdekében, hogy a kollektor a lehető legszorosabb legyen, az üveget csavarokkal meg kell erősíteni. Emellett megbízhatóbbá teszi az eszközt. Ezután a kapott elemet meg lehet erősíteni a tartószerkezeten.
A rendszer alapelve
A nap energiájának a lehető leghatékonyabb felhasználása érdekében különféle módon viselkedhet. Az első elv a kollektor elemek közvetlen melegítésén alapul a nap sugarai által. A felhalmozódó hőt az eszközök továbbítják a fűtő- és melegvíz-ellátó körökben lévő folyékony hűtőfolyadékhoz. Erőforrást lehet költeni mindkettő, vagy csak egy cél megvalósítására. A második módszer tevékenysége a napelemek bevezetésén alapul a fűtési rendszerben, a tárolt energiát villamos energiává alakítva, amelyet ezután továbbítanak a fogyasztónak.
Tekercsből készített eszköz használata esetén napos időben 60-65 fokra melegítheti a vizet. Ugyanakkor a rendszer autonóm, a benne lévő hűtőfolyadék természetesen kering, a háztulajdonosoknak ritkán kell beavatkozniuk. A mozgási ciklus így néz ki: a felmelegített folyadék kevésbé sűrű lesz, amelynek következtében felgyorsul az előkészített tartályba (például egy tartályba). A sűrű hideg vizet a kollektor alsó részére irányítják. A tartályon kívül több cső szükséges a rendszer felszereléséhez. A fűtött vizet betáplálják és leürítik, és a hideg belép a kollektorba. 4 szelepre is szükség van: ürítse ki, zárja le, töltse fel, enyhítse a rendszer nyomását.
Célszerű télen leszerelni a vízgyűjtőket, mivel ez a hűtőfolyadék hajlamos lefagyni, ami a működést használhatatlanná teszi. Az egész évben történő használatra tervezett modellekhez a tapadó hó rendszeres tisztítását igénylik. Ez utóbbi képes visszaverni a nap sugarait, ami súlyosan csökkenti a kollektor hatékonyságát.
A napfűtési rendszereket nemcsak a déli régiókban lehet csatlakoztatni, hanem a mérsékelt éghajlattal rendelkező területeken is. A felhőkön átnyúló ultraibolya sugárzás még a kevés napos napsütéses napon is részben melegítheti a házat. Ebben az esetben nem szabad megtenni kiegészítő fűtőberendezések nélkül, de a környezetbarát munka és a szabad energiaforrás miatt ezek a létesítmények kiváló választás a magánlakások számára.
