คุณสมบัติของเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้าน

เครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นวิธีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุดในการทำความร้อนในบ้านส่วนตัว เหมาะสำหรับผู้อยู่อาศัยในภาคกลางและภาคใต้ของประเทศ CIS ที่พื้นผิวโลกได้รับรังสีในปริมาณที่เพียงพอ การใช้ความร้อนจากแสงอาทิตย์เพื่อทำให้บ้านของคุณร้อนจะช่วยประหยัดพื้นที่ในห้องของคุณ

ข้อดีและข้อเสียของการทำความร้อนจากแสงอาทิตย์

พลังงานประเภทนี้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสามารถใช้งานได้กับทุกคนและไม่ได้มีการปล่อยสารอันตรายออกสู่สิ่งแวดล้อม การใช้ระบบทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ในบ้านส่วนตัวจะช่วยรักษาทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้ในการทำความร้อนในห้อง: ถ่านหินไม้และเชื้อเพลิงก๊าซ การใช้โครงสร้างความร้อนจากแสงอาทิตย์นั้นปลอดภัยสำหรับผู้อยู่อาศัยและสิ่งแวดล้อม สิ่งนี้ไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม - ควันไม่ส่งผลกระทบต่อบรรยากาศในเกณฑ์ดีเกินไปอาจทำให้เกิดการฉีกขาดและความรู้สึกไม่สบายอื่น ๆ

เพื่อประหยัดพื้นที่ใช้งานของไซต์คุณสามารถติดตั้งระบบบนหลังคา การติดตั้งตัวสะสมดังกล่าวจะช่วยลดค่าใช้จ่ายพื้นที่สำหรับอุปกรณ์ทำความร้อนในห้องด้วย ข้อได้เปรียบอีกประการหนึ่ง - แผงเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับบ้านไม่ส่งเสียงรบกวนใด ๆ ระหว่างการใช้งาน

ข้อเสียคือบางพื้นที่มีสภาพภูมิอากาศไม่เหมาะสำหรับการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ตลอดทั้งปีโดยไม่มีความร้อนเพิ่มขึ้น ในพื้นที่ส่วนใหญ่ของรัสเซียในฤดูหนาวจำเป็นต้องใช้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีจุดประสงค์คล้ายกัน บางครั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์จะเชื่อมต่อเฉพาะสำหรับการทำงานในฤดูกาลที่มีแสงสว่างเพียงพอในช่วงเวลาที่มืด

คุณสมบัติของตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์

นักสะสมแตกต่างจากระบบทำความร้อนประเภทอื่นที่เกี่ยวข้องกับการจัดหาพลังงานแสงอาทิตย์ ด้วยเหตุนี้การสะสมความร้อนในการติดตั้งจะหยุดในเวลากลางคืน แต่การกลับสู่อากาศของบ้านที่สะสมในช่วงกลางวันยังคงดำเนินต่อไป ประสิทธิภาพของระบบขึ้นอยู่กับช่วงเวลากลางวัน ในฤดูร้อนและในละติจูดทางใต้การใช้ความร้อนชนิดนี้แสดงผลลัพธ์ที่ดีที่สุด มันมีประสิทธิผลน้อยที่สุดในเดือนธันวาคมในเวลาที่มืดที่สุดของวัน นี่คือเนื่องจากเวลากลางวันสั้นและมุมของการเกิดรังสี เมื่อทำการคำนวณการมีส่วนร่วมของระบบสุริยะกับปริมาณความร้อนโดยรวมของบ้านนั้นจะต้องได้รับการระลึกไว้เสมอว่าประสิทธิภาพของมันจะแปรผันตลอดปี เพื่อให้ความร้อนในฤดูหนาวในพื้นที่ส่วนใหญ่จำเป็นต้องใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าเตาหรือหม้อไอน้ำ

สิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งคือการคำนวณพื้นที่ขององค์ประกอบตัวรวบรวมที่ถูกต้องสำหรับการบำรุงรักษาบ้านและมุมการติดตั้งที่เลือก ขอแนะนำให้วางอุปกรณ์เพื่อให้มุมเอียงเท่ากับละติจูดทางภูมิศาสตร์ของการตั้งถิ่นฐานที่ที่อยู่อาศัย เหนือสิ่งอื่นใดพลังงานแสงอาทิตย์จะถูกดูดซับโดยนักสะสมซึ่งมีระนาบการทำงานเป็นมุมฉากกับรังสีตกกระทบ เมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้แบตเตอรี่จะถูกวางไว้ทางทิศใต้ เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องแน่ใจว่าเงาที่ถูกตึกอาคารหรือต้นไม้ไม่ตกลงมาบนพื้นผิว

เพื่อให้ประสิทธิภาพของงานในฤดูหนาวสูงขึ้นมุมเอียงขององค์ประกอบควรใหญ่ขึ้นเล็กน้อยในช่วงฤดูร้อนในทางกลับกันการผลิตจะลดลงเล็กน้อย แต่ไม่ควรส่งผลกระทบต่อคุณภาพชีวิตของเจ้าของบ้าน

องค์ประกอบของระบบทำความร้อน

มีแผงเซลล์แสงอาทิตย์หลายประเภท แต่หลักการของการสร้างระบบทำความร้อนส่วนใหญ่นั้นขึ้นอยู่กับพวกเขา บางครั้งอาจมีการเพิ่มส่วนประกอบเพิ่มเติมในการกำหนดค่า

องค์ประกอบหลักของการติดตั้ง:

• manifolds สูญญากาศ;
• ผู้ควบคุมที่รับผิดชอบการจัดการระบบ
• ถังแบตเตอรี่สำหรับน้ำอุ่น
• ปั๊มที่นำสารหล่อเย็นจากแบตเตอรี่ไปยังแบตเตอรี่
• สิบทำงานจากเครือข่ายไฟฟ้า

แทนที่จะทำความร้อนรายละเอียดอื่นยังสามารถทำหน้าที่ใกล้ชิด บางครั้งระบบทำความร้อนดังกล่าวรวมกับอุปกรณ์ทำความร้อนใต้พื้น

ประเภทของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

องค์ประกอบตัวสะสมมีอยู่ในอุปกรณ์หลายรุ่น มีรุ่นที่ออกแบบมาเพื่อความร้อนและน้ำร้อนเท่านั้น

โดยการออกแบบและรูปลักษณ์

อุปกรณ์สะสมมีอยู่ในรูปแบบเปิด (มีท่อที่ไม่มีการป้องกัน) และในรูปแบบปิดที่มีส่วนประกอบที่ปิดผนึกอยู่ในตัวเรือนที่สามารถออกแบบได้หลายแบบเช่นแบนหรือทรงกลม รุ่นที่ถูกที่สุดและทนทานที่สุดคือรุ่นปิดล้อมแบบแบน ร่างกายของพวกเขาทำจากอลูมิเนียมภายในมีท่อที่ทำจากทองแดง พวกเขาสามารถติดตั้งในแถวคดเคี้ยวหรือขนาน ก๊าซน้ำหรือของเหลวที่ไม่แช่แข็งสามารถไหลเวียนผ่านพวกเขาทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็น ด้านบนของกล่องเป็นสารเคลือบผิวที่ประกอบด้วยชั้นแก้วและโพรพิลีนไกลคอล รุ่นดังกล่าวสามารถทำงานได้ตลอดทั้งปีน้ำร้อนที่อุณหภูมิ 30-40 องศาสูงกว่าอากาศ แต่พวกเขามีข้อเสียเปรียบที่สำคัญ: หากตัวแบ่งแตกระบบการดูดซับความร้อนทั้งหมดล้มเหลว

ผลิตภัณฑ์สูญญากาศมีประสิทธิภาพมากที่สุด พวกเขายังมีท่อทองแดงที่เต็มไปด้วยความร้อนจัดเรียงเป็นแถว แต่ละองค์ประกอบดังกล่าวจะอยู่ในกรวยแก้ว พื้นที่สูญญากาศระหว่างผนังทำหน้าที่เป็นวัสดุนำไฟฟ้าและฉนวนความร้อน จุดอ่อนของการออกแบบนี้คือความเปราะบางขององค์ประกอบแก้วกลวง ในทางกลับกันในกรณีของความล้มเหลวมันก็เพียงพอที่จะเปลี่ยนหลอดที่เสียหายโดยตรงที่นี่

ถ้าการมีส่วนร่วมของระบบสุริยะกับฤดูหนาวเป็นเรื่องสำคัญมันจะเป็นการดีกว่าที่จะเชื่อมต่อตัวสะสมสุญญากาศ พวกเขาเก็บความร้อนอีกต่อไปและก๊าซและของเหลวอุ่นถึงอุณหภูมิที่สูงขึ้น มันเป็นไปได้ที่จะรวบรวมโครงสร้างโดยตรงบนหลังคาของบ้าน รูปทรงท่อช่วยให้คุณสามารถเก็บความร้อนในช่วงเวลากลางวันโดยไม่ต้องเชื่อมต่อกลไกเพิ่มเติมที่ติดตามการเคลื่อนไหวของดวงอาทิตย์

ตามหลักการของการทำงาน

เกณฑ์นี้อธิบายองค์ประกอบตัวสะสมในแง่ของความอิสระ บางประเภทไม่ต้องการไฟฟ้า สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับบ้านในชนบทหรือการดำเนินงานในบางฤดูกาล อุปกรณ์ที่มีกลไกการไหลเวียนบังคับจะต้องเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟก่อนใช้งาน มันทำงานได้เนื่องจากแรงดันของกลไกปั๊ม

ตามฤดูกาล

ผู้บริโภคบางคนชอบเชื่อมต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์เฉพาะในช่วงเดือนที่อากาศอบอุ่น ในตัวสะสมออกแบบอย่างเคร่งครัดสำหรับการใช้งานรูปแบบนี้น้ำทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็น ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์มันจะกลายเป็นน้ำแข็งดังนั้นเมื่อเริ่มมีสภาพอากาศหนาวเย็นพืชดังกล่าวจึงถูกถอดออก รุ่นอื่น ๆ สามารถใช้งานได้ตลอดทั้งปี ในฤดูร้อนพวกเขาสามารถจัดหาน้ำร้อนและเย็นให้กับผู้บริโภค - พวกเขารักษาอุณหภูมิอากาศในระดับหนึ่ง

ทำสะสม DIY

เมื่อซื้อชุดสำเร็จรูปแผนการเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์มักจะระบุไว้ในเอกสารแนบ แต่ผู้พักอาศัยบางคนชอบที่จะรวบรวมนักสะสมทำที่บ้านที่บ้าน หน่วยที่เรียบง่ายทำจากวัสดุที่ได้รับการดัดแปลงโดยใช้โครงสร้างคดเคี้ยวออกจากตู้เย็นที่ล้าสมัยหรือแตกหักเป็นพื้นฐาน

ในการสร้างนักสะสมคุณต้องทำอาหาร:

• ฟอยล์และแผ่นแก้ว
• ขดลวดจากตู้เย็น (คุณยังสามารถถอดแคลมป์เชื่อมต่อออกจากมันและใช้ในหน่วยใหม่)
• องค์ประกอบชั้นวางสำหรับการสร้างกรอบ;
• เทป;
• รัด - สกรูและสกรู
• แผ่นยาง;
• ถังของเหลว
• จัดหาและท่อระบายน้ำ

คอยล์จะถูกชะล้างครั้งแรกจากสิ่งสกปรกฝุ่นและร่องรอยของฟรีออนแล้วเช็ดให้แห้ง แผ่นถูกตัดภายใต้ขนาดของโครงสร้างคดเคี้ยวจากการคำนวณที่พอดีกับกรอบที่ติดตั้งจากพวกเขา จากนั้นคุณต้องเชื่อมต่อรางเข้าด้วยกัน พรมยางควรตรงกับขนาดของกรอบ หากจำเป็นให้ตัดส่วนเกินออก ในกระบวนการเชื่อมต่อรางคุณจะต้องทำรูเล็ก ๆ ในผนังเพื่อให้ท่อขดลวดผ่านหากจำเป็นต้องถอดออก

เสื่อปูด้วยแผ่นฟอยล์ หากคุณต้องใช้การตัดขนาดเล็กสำหรับการเคลือบพวกเขาจะเชื่อมต่อกับเทป จากนั้นวางโครงสร้างชั้นวางและหลังจาก - ขดลวดซึ่งได้รับการแก้ไขด้วยปากกาจับ หลังควรได้รับการแก้ไขในด้านตรงข้ามด้วยสกรู จากนั้นรางจะถูกตอกเพื่อให้โครงร่างนั้นแข็งแรงขึ้น

หากพบช่องว่างระหว่างแผ่นและแผ่นฟอยล์พวกเขาควรจะปิดผนึกด้วยเทป สิ่งนี้จะลดการสูญเสียความร้อนและเพิ่มประสิทธิภาพของการติดตั้งเสร็จแล้ว เมื่อหน่วยพร้อมใช้งานจะมีการเคลือบกระจก จากนั้นทำการติดกาวด้วยเทปกาวบริเวณรอบปริมณฑลทั้งหมดของผลิตภัณฑ์

เพื่อให้ตัวยึดแน่นที่สุดเท่าที่ทำได้แก้วจะเสริมด้วยสกรู มันจะทำให้อุปกรณ์เชื่อถือได้มากขึ้น หลังจากนั้นองค์ประกอบผลลัพธ์สามารถเสริมความแข็งแกร่งให้กับโครงสร้างรองรับ

หลักการของระบบ

หากต้องการใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์อย่างมีประสิทธิภาพเท่าที่จะเป็นไปได้คุณสามารถกระทำได้หลายวิธี หลักการแรกนั้นขึ้นอยู่กับการให้ความร้อนโดยตรงขององค์ประกอบสะสมโดยรังสีของดวงอาทิตย์ สะสมความร้อนอุปกรณ์ถ่ายโอนไปยังน้ำยาหล่อเย็นของเหลวที่อยู่ในวงจรทำความร้อนและน้ำร้อน ทรัพยากรสามารถใช้ในการดำเนินการตามเป้าหมายทั้งสองนี้หรือเพียงเป้าหมายเดียว การกระทำของวิธีที่สองนั้นขึ้นอยู่กับการแนะนำของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เป็นระบบทำความร้อนแปลงพลังงานที่เก็บไว้เป็นไฟฟ้าซึ่งจะถูกส่งไปยังผู้บริโภค

เมื่อใช้อุปกรณ์ที่ทำจากขดลวดในสภาพอากาศที่มีแดดคุณสามารถทำให้น้ำร้อนได้ถึง 60-65 องศา ในขณะเดียวกันระบบจะเป็นอิสระโดยที่สารหล่อเย็นในระบบจะไหลเวียนตามธรรมชาติเจ้าของบ้านต้องเข้ามาแทรกแซงบ่อยครั้ง วัฏจักรการเคลื่อนไหวมีลักษณะดังนี้: ของเหลวที่ร้อนขึ้นจะมีความหนาแน่นน้อยลงเนื่องจากมันจะพุ่งขึ้น - ลงในภาชนะที่เตรียมไว้ (ตัวอย่างเช่นถัง) น้ำเย็นหนาแน่นจะถูกส่งตรงไปยังพื้นที่ด้านล่างของตัวสะสม นอกจากถังแล้วยังต้องใช้ท่อหลายท่อในการติดตั้งระบบ น้ำอุ่นจะถูกจ่ายและระบายออกและความเย็นจะเข้าสู่ตัวสะสม นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องใช้วาวล์ 4 ตัว: การระบายน้ำการปิดการเติมไฟลดความดันในระบบ

ขอแนะนำให้ถอดชิ้นส่วนสะสมน้ำในฤดูหนาวเนื่องจากสารหล่อเย็นนี้มีแนวโน้มที่จะแข็งตัวซึ่งทำให้การทำงานไร้ประโยชน์ รุ่นที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานตลอดทั้งปีจำเป็นต้องทำความสะอาดหิมะที่ติดอยู่เป็นประจำ หลังมีความสามารถในการสะท้อนรังสีของดวงอาทิตย์ซึ่งช่วยลดประสิทธิภาพของนักสะสมอย่างจริงจัง

ระบบทำความร้อนจากแสงอาทิตย์สามารถเชื่อมต่อได้ไม่เพียง แต่ในภาคใต้เท่านั้น แต่ยังสามารถเชื่อมต่อในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศที่อบอุ่น แม้ว่าจะมีจำนวนวันที่มีแดดเล็กน้อยในฤดูหนาว แต่รังสีอุลตร้าไวโอเล็ตที่มาจากก้อนเมฆก็สามารถทำให้บ้านอบอุ่นขึ้นได้บางส่วน ในกรณีนี้คุณไม่สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ทำความร้อนเพิ่มเติม แต่งานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและแหล่งพลังงานฟรีทำให้การติดตั้งเหล่านี้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับบ้านส่วนตัว