Apkure ar saules enerģiju ir videi draudzīgākais privātmājas sildīšanas veids. Tas ir labi piemērots NVS valstu centrālo un dienvidu reģionu iedzīvotājiem, kur zemes virsma saņem pietiekamu daudzumu starojuma. Saules siltuma izmantošana mājas sildīšanai palīdzēs ietaupīt vietu jūsu istabās.
Saules sildīšanas priekšrocības un trūkumi
Šis enerģijas veids ir videi draudzīgs, tā izmantošana ir pieejama visiem, un to nepavada kaitīgu savienojumu izmeši vidē. Saules apkures sistēmu masīva izmantošana privātmājā palīdzēs saglabāt dabas resursus, kas tiek izmantoti telpas sildīšanai: ogles, koks un gāzes degviela. Saules apkures struktūru izmantošana ir pilnīgi droša iedzīvotājiem un apkārtējai videi. To nevar teikt par tradicionālajiem kurināmā veidiem - dūmi pārāk labvēlīgi neietekmē atmosfēru, tas cita starpā var izraisīt lamāšanos un diskomfortu.
Lai ietaupītu vietnes izmantojamo platību, jūs varat instalēt sistēmu uz jumta. Šādu kolektoru uzstādīšana palīdzēs arī samazināt telpas izmaksas apkures ierīcēm pašā telpā. Vēl viena priekšrocība - mājas saules paneļi darbības laikā neizdala troksni.
Trūkums ir tāds, ka ne visās teritorijās ir klimatiskie apstākļi, kas piemēroti saules enerģijas izmantošanai visu gadu bez papildu apkures. Lielākajā daļā Krievijas reģionu ziemā ir nepieciešams paralēli izmantot elektriskos sildītājus vai citas līdzīga mērķa ierīces. Dažreiz Saules sistēma tiek savienota tikai darbībai gadalaikos, kuriem raksturīgs pietiekams apgaismojums, tumšajā laikā tiek izmantoti citi siltuma ģeneratori.
Saules kolektoru īpašības
Kolektori no citiem apkures sistēmu veidiem atšķiras ar saules enerģijas piegādi. Tā rezultātā siltuma uzkrāšanās iekārtā apstājas naktī, bet dienas laikā uzkrātā atgriešanās mājas gaisā turpinās. Sistēmas efektivitāti nosaka dienasgaismas stundu ilgums. Siltajā sezonā un dienvidu platuma grādos šāda veida apkures izmantošana uzrāda vislabākos rezultātus. Tas ir visražīgākais decembrī, tumšākajā dienas laikā. Tas ir saistīts ar īsajām dienasgaismas stundām un staru iedarbības leņķi. Aprēķinot Saules sistēmas ieguldījumu kopējā mājas siltumapgādē, jāpatur prātā, ka tās efektivitāte mainās visu gadu. Ziemas apkurei lielākajā daļā reģionu ir nepieciešamas elektriskās ierīces, plīts vai katls.
Liela nozīme ir mātes uzturēšanai nepieciešamo kolektoru elementu laukuma un izvēlētā uzstādīšanas leņķa pareizam aprēķinam. Ieteicams ierīci novietot tā, lai slīpuma leņķis būtu vienāds ar tās vietas ģeogrāfisko platumu, kurā atrodas mājoklis. Vislabākais, ka saules enerģiju absorbē kolekcionāri, kuru darba plaknes ir taisnā leņķī pret krītošajiem stariem. Kad vien iespējams, baterijas tiek novietotas uz dienvidiem. Ir svarīgi nodrošināt, lai ēku vai koku ēnas nenokristu uz virsmas.
Lai darba efektivitāte ziemā būtu augstāka, elementu slīpuma leņķim jābūt nedaudz lielākam.Savukārt vasarā produktivitāte būs nedaudz zemāka, taču tam nevajadzētu nelabvēlīgi ietekmēt māju īpašnieku dzīves kvalitāti.
Apkures sistēmas elementi
Ir vairāki saules paneļu veidi, taču vairuma uz tiem balstīto apkures sistēmu uzbūves princips ir identisks. Dažreiz konfigurācijai var pievienot papildu komponentus.
Instalācijas galvenie elementi:
- vakuuma kolektori;
- kontrolieris, kas atbild par sistēmas pārvaldību;
- akumulatora tvertne apsildāmam ūdenim;
- sūknis, kas pārvadā dzesēšanas šķidrumu no akumulatora uz akumulatoru;
- TEN strādā no elektriskā tīkla.
Sildītāja vietā tuvāk var darboties arī cita detaļa. Dažreiz šāda apkures sistēma tiek apvienota ar grīdas apsildes ierīci.
Saules kolektoru veidi
Kolektora elementi ir pieejami vairākās ierīces versijās. Ir modeļi, kas izstrādāti tikai apkures vajadzībām un papildus ūdens sildīšanai.
Pēc dizaina un izskata
Kolektoru ierīces ir pieejamas atvērtā formā (ar neaizsargātām caurulēm) un slēgtā veidā ar aktīviem komponentiem, kas noslēgti korpusā, kam var būt atšķirīgs dizains, piemēram, saplacināts vai sfērisks. Lētākie un izturīgākie ir plakani slēgti modeļi. Viņu korpuss ir izgatavots no alumīnija, iekšpusē ir ievietotas caurules, kas izgatavotas no vara. Tos var uzstādīt serpentīnā vai paralēlās rindās. Caur tiem var cirkulēt gāze, ūdens vai nesasalšanas šķidrums, kas darbojas kā dzesēšanas šķidrums. Korpusa virspusē ir pārklājums, kas sastāv no stikla un propilēnglikola slāņiem. Šādi modeļi var strādāt visu gadu, sildīt ūdeni līdz 30–40 grādiem augstākai par gaisu. Bet tiem ir ievērojams trūkums: ja kolektors sabojājas, visa siltuma absorbcijas sistēma neizdodas.
Vakuuma produkti ir visspēcīgākie. Tie satur arī vara caurules, kas piepildītas ar siltuma absorbētāju, sakārtotas rindās. Katru šādu elementu ievieto stikla konusā. Vakuuma telpai starp sienām ir vadoša materiāla un siltumizolatora loma. Šī dizaina vājums ir dobu stikla elementu trauslums. No otras puses, kļūmes gadījumā šeit ir pietiekami tieši nomainīt bojātās caurules.
Ja saules enerģijas ieguldījums ziemas laikā ir svarīgs, labāk ir savienot vakuuma kolektorus. Viņi saglabā siltumu ilgāk un siltas gāzes un šķidrumus līdz augstākai temperatūrai. Ir iespējams montēt konstrukciju tieši uz mājas jumta. Cauruļveida forma ļauj jums savākt siltumu dienasgaismas stundās, nepieslēdzot papildu mehānismus, kas uzrauga saules kustību.
Pēc darba principa
Šis kritērijs raksturo kolektora elementus autonomijas ziņā. Dažiem veidiem nav nepieciešama elektrība. Tas padara tos par labu lauku mājas vai operācijas iespēju noteiktā sezonā. Pirms lietošanas ierīces ar piespiedu cirkulācijas mehānismu jāpievieno elektrotīklam. Tie darbojas sūkņa mehānisma spiediena dēļ.
Pēc sezonalitātes
Daži patērētāji dod priekšroku saules paneļu savienošanai tikai siltākajos mēnešos. Kolektoros, kas ir paredzēti tieši šādai darbības formai, ūdens darbojas kā dzesēšanas šķidrums. Temperatūrā zem nulles tas pārvēršas par ledu, tāpēc līdz ar aukstā laika iestāšanos šādi augi tiek demontēti. Citi modeļi ļauj izmantot visu gadu. Siltajā sezonā viņi spēj patērētājus piegādāt ar karstu ūdeni, bet aukstā - tie uztur gaisa temperatūru noteiktā līmenī.
DIY kolekcionāra izgatavošana
Iegādājoties gatavu komplektu, saules paneļu savienošanas shēma parasti tiek norādīta pievienotajā dokumentācijā. Bet daži iedzīvotāji dod priekšroku mājās gatavota kolekcionāra montāžai. Vienkārša vienība ir izgatavota no improvizētiem materiāliem, par pamatu izmantojot serpentīna struktūru, kas noņemta no novecojuša vai salauzta ledusskapja.
Lai izgatavotu kolekcionāru, jums jāgatavo:
- folija un stikla loksne;
- spole no ledusskapja (jūs varat arī demontēt savienojuma skavas no tā un izmantot tos jaunajā blokā);
- statīvu elementi rāmja izveidošanai;
- lentes lente;
- stiprinājumi - skrūves un skrūves;
- gumijas paklājs;
- šķidruma tvertne;
- padeves un kanalizācijas caurules.
Spole vispirms tiek mazgāta no netīrumiem, putekļiem un Freona pēdām, un pēc tam to nosusina. Līstes tiek sagrieztas zem serpentīna struktūras izmēriem no tāda aprēķina, ka tas iekļaujas rāmī, kas no tiem uzstādīts. Tad jums ir jāpieslēdz sliedes savā starpā. Gumijas paklājam jāatbilst rāmja lielumam. Ja nepieciešams, nogrieziet lieko. Sliežu savienošanas procesā sienās ir jāizveido mazi caurumi, lai spoles caurules izietu, ja tās ir jānoņem.
Paklājs ir pārklāts ar folijas slāni. Ja pārklāšanai ir jāizmanto maza izmēra griezumi, tie ir savienoti ar lenti. Tad uzlieciet bagāžnieka struktūru, un pēc tam - spoli, kas ir piestiprināta ar skavām. Pēdējais jāpiestiprina pretējā pusē ar skrūvēm. No tā sliedes tiek pavirši, lai konfigurācija kļūtu stingrāka.
Ja starp līstēm un foliju tiek atrastas spraugas, tās ir paredzēts aizzīmogot ar lenti. Tas samazinās siltuma zudumus līdz minimumam un palielinās gatavās uzstādīšanas efektivitāti. Kad iekārta ir gatava, uz tās tiek uzlikts stikla pārklājums. Tad līmēšanu veic ar līmlenti pa visu izstrādājuma perimetru.
Lai kolektors būtu pēc iespējas stingrāks, stikls tiek nostiprināts ar skrūvēm. Tas arī padarīs ierīci uzticamāku. Pēc tam iegūto elementu var nostiprināt uz nesošās konstrukcijas.
Sistēmas princips
Lai pēc iespējas efektīvāk izmantotu saules enerģiju, jūs varat rīkoties dažādi. Pirmā principa pamatā ir kolektora elementu tieša sildīšana ar saules stariem. Uzkrājošais siltums, ierīces to pārnes uz šķidru dzesēšanas šķidrumu, kas atrodas apkures un karstā ūdens piegādes ķēdēs. Resursu var tērēt abu šo mērķu vai tikai viena mērķa īstenošanai. Otrās metodes darbība balstās uz saules paneļu ievadīšanu apkures sistēmā, pārveidojot uzkrāto enerģiju elektrībā, kas pēc tam tiek nodota patērētājam.
Izmantojot ierīci, kas izgatavota no spoles, saulainā laikā jūs varat sildīt ūdeni līdz 60-65 grādiem. Tajā pašā laikā sistēma ir autonoma, dzesēšanas šķidrums tajā cirkulē dabiski, māju īpašniekiem ir jāiejaucas reti. Kustības cikls izskatās šādi: sakarsēts šķidrums kļūst mazāk blīvs, kura dēļ tas uzlec - sagatavotajā traukā (piemēram, tvertnē). Blīvs auksts ūdens tiek novirzīts uz kolektora apakšējo zonu. Sistēmas uzstādīšanai papildus tvertnei ir vajadzīgas vairākas caurules. Apsildīts ūdens tiek piegādāts un novadīts, un auksts nonāk kolektorā. Nepieciešami arī 4 vārsti: iztukšot, aizvērt, uzlādēt, atbrīvot spiedienu sistēmā.
Ūdens savācējus ieteicams demontēt ziemā, jo šim dzesēšanas šķidrumam ir tendence sasalst, kas padara darbību nelietojamu. Modeļiem, kas paredzēti lietošanai visu gadu, nepieciešama regulāra pielipušā sniega tīrīšana. Pēdējam ir spēja atspoguļot saules starus, kas nopietni samazina kolektora efektivitāti.
Saules apkures sistēmas var savienot ne tikai dienvidu reģionos, bet arī apgabalos, kur raksturīgs mērens klimats. Pat ar nelielu skaitu saulainu dienu aukstajos gadalaikos ultravioletais starojums, kas nāk caur mākoņiem, vismaz daļēji var sildīt mājas. Šajā gadījumā jūs nevarat iztikt bez papildu sildīšanas ierīcēm, taču videi draudzīgais darbs un bezmaksas enerģijas resurss padara šīs iekārtas par lielisku izvēli privātmājām.
