Ogrzewanie powietrza od słońca. Jak wybrać i zainstalować system ogrzewania słonecznego do swojego domu. system ogrzewania kolektorów płaskich

Urodzony przez Chaos, władcę wszechświata Ra, świetlisty strażnik niebiańskiego firmamentu Surya, firmament Heliosa okrążającego rydwan, Yarilo, szalony w swoich namiętnościach - wszystkie starożytne ludy świata czciły Słońce, zdając sobie sprawę, że ciepło a światło przez nią emanujące jest podstawową zasadą życia. Współczesna cywilizacja próbuje znaleźć sposoby na wykorzystanie czystej i nieskończonej energii światła dziennego przez następny milion lat, pozbywając się potrzeby spalania węglowodorów. Ogrzewanie słoneczne jest jednym z kroków na tej drodze do wspólnego dobrobytu.

Rodzaje ogrzewania słonecznego

Stosowane dziś metody wykorzystania energii słonecznej do ogrzewania domu (i nie tylko) można podzielić na pasywne i aktywne. Pasywne ogrzewanie domu słońcem zapewnia bezpośrednie ogrzewanie wnętrza dzięki promieniowaniu podczerwonemu. Active polega na odbiorze energii cieplnej lub elektrycznej w specjalnych instalacjach, często zlokalizowanych na zewnątrz budynku, jej późniejszym przekształceniu i dystrybucji na potrzeby ogrzewania. Najskuteczniejsze słoneczne ogrzewanie domu, w którym łączy się zarówno metody pasywne, jak i aktywne.

Wpuść słońce do domu - pasywne metody ogrzewania

Okna - na południe

Wydaje się, że każdy powinien zrozumieć, że umieszczając główną część okien od słonecznej strony domu, wpuścimy do pomieszczeń nie tylko światło, ale także ciepło. Jednak przejeżdżając przez nasze wioski chałupnicze widać, że dobra połowa deweloperów nie przestrzega racjonalnej zasady „dom jest w północnej części działki, a okna są na południu”. Ale na próżno.

Ogromne witraże energooszczędnej konstrukcji Eagle Ridge Residence (USA) otwierają się na stronę południową i zachodnią, wpuszczając do domu maksimum ciepła i światła. Od północy budynek jest ograniczony pustą, dobrze izolowaną ścianą.

Zimą nisko leżące słońce wnika do pomieszczeń na pełną głębokość, a latem, gdy świeciło w zenicie, przed przegrzaniem chroni daszek wystający ponad dwa metry z przeszklonej elewacji

Ściana trombowa

W latach 40. ubiegłego wieku amerykański inżynier Tromb wymyślił „piec solarny”. Od strony południowej masywna ściana wykonana z materiału żaroodpornego (beton, kamień, pełna cegła), pomalowana na czarno. W dolnej i górnej części tego akumulatora ciepła znajdują się otwory. Na zewnątrz, w niewielkiej odległości od ściany, znajduje się przeszklony witraż. Słońce nagrzewa beton, ciepłe powietrze ma tendencję do unoszenia się do góry, wpada do pomieszczenia, a zimne powietrze wpada od dołu do przestrzeni między kamieniem a szkłem. W pomieszczeniu powstaje stabilna cyrkulacja ciepłego powietrza. Dzięki wynalezieniu powłok selektywnych na szkło i kamień (beton) skuteczność ściany Trombe w nowoczesnej wersji stała się zauważalnie wyższa.

Zasada działania ściany Trombe. Miły bonus: można go używać nie tylko zimą do pośredniego ogrzewania domu (na rysunku po prawej), ale także latem do wentylacji (po lewej)

Logiczny rozwój ściany Trombe. Jest to wydrążone płaskie pudełko (panel), umieszczone ukośnie w celu lepszego wychwytywania promieniowania. Górna balustrada panelu jest przezroczysta dla promieniowania podczerwonego, a wzdłuż niej oddziela ją przegroda. Pomalowana na czarno przegroda nagrzewa się, ciepłe powietrze unosi się i wchodzi do pomieszczenia. Nieogrzane powietrze z pomieszczenia przedostaje się do dolnej, zimnej części kolektora.

Najprostszym urządzeniem jest pasywny powietrzny kolektor słoneczny. Ogrzewanie słoneczne „zrób to sam” jest w mocy każdego ekonomicznego chłopa

Szklarnia słoneczna - świeże warzywa jako bonus

Szklarnia słoneczna dołączona do domu. Aby „wpuścić” więcej słońca do domu, musisz zwiększyć powierzchnię okien. Problematyczne jest wykonanie całej ściany południowej w zimnym klimacie, straty ciepła będą zbyt duże. Oddzielając część budynku przeszklonymi ścianami i dachem od głównej części domu, otrzymujemy szklarnię solarną. Prawie nie przeszkadza w przenikaniu promieniowania podczerwonego do okien domu, ponadto zewnętrzna ściana wewnątrz szklarni nagrzewa się. W jasny zimowy, słoneczny dzień powietrze w szklarni słonecznej może nagrzać się do temperatury znacznie wyższej niż w domu.

W słoneczny dzień szklarnia słoneczna może się przegrzewać, co jest problemem w okresie letnim. Konieczne jest zorganizowanie wentylacji lub zacienienie witraży.

Aby zmaksymalizować wykorzystanie ciepła odbieranego przez szklarnię, istnieje możliwość zorganizowania wymiany powietrza z pomieszczeniami mieszkalnymi.

Szklarnia domu słonecznego w Winchester (USA) jest oddzielona od głównej części domu masywną ścianą magazynującą ciepło z otwieranymi otworami wentylacyjnymi. Takim rozwiązaniem jest połączenie szklarni solarnej ze ścianą Trombe. Zainstalowane w szklarni kanistry na wodę dłużej utrzymują ciepło

Naturalna wymiana powietrza między szklarnią a domem jest raczej słaba i aby maksymalnie wykorzystać energię, wymuszany jest ruch powietrza.

Wymiana powietrza pomiędzy główną częścią tego domu w Hamptden (USA) a przylegającą do niej szklarnią odbywa się poprzez podziemną przestrzeń, ciepłe powietrze wchodzi do pomieszczeń od dołu, a schłodzone powietrze wchodzi do szklarni od góry. Obieg strumieni powietrza zapewnia wentylator, automatyka włącza i wyłącza go w odpowiednim momencie. W praktyce jest to już ogrzewanie słoneczne prywatnego domu typu aktywnego

Dodatkowa premia, jaką szklarnia słoneczna daje swoim właścicielom: prawie przez cały rok można w niej uprawiać warzywa lub zostawić na zimę owoce cytrusowe. To prawda, że ​​będzie to wymagało rozwiązania problemów z wentylacją, wilgotnością, przegrzaniem w ciągu dnia i nocnymi przymrozkami.

Aktywne ogrzewanie – światło słoneczne jest zbierane przez kolektory próżniowe

Powietrzny kolektor słoneczny

Powietrzny kolektor słoneczny, wyposażony w system wymuszonego przesyłu i dystrybucji energii, jest w stanie dostarczyć znacznie więcej ciepła w porównaniu z wariantem pasywnym. Szybkość cyrkulacji powietrza jest regulowana automatycznie w zależności od temperatury w domu i stopnia nagrzania kolektora. Powietrze ogrzane w kolektorach może dostać się bezpośrednio do systemu wentylacyjnego lub pomieszczenia. Jeśli jego temperatura jest wystarczająco wysoka, może być również wykorzystany do podgrzania nośnika ciepła. Nadmiar energii w ciągu dnia jest magazynowany przez noc w akumulatorach ciepła.

Solarne ogrzewanie powietrza w oparciu o kolektor słoneczny. Z pustego panelu (1) poprzez kanały powietrzne (6) wentylator kieruje powietrze do pomieszczenia technicznego, gdzie automatyka w zależności od sytuacji rozprowadza je do jednostki przygotowania powietrza (3) lub masywnego akumulatora ciepła (2 ). Jednocześnie wężownica ciepłej wody (5) może się również nagrzewać. W ciągu dnia, kiedy pomieszczenia potrzebują ogrzewania, system pracuje w trybie B, ciepłe powietrze z kolektora kierowane jest do pomieszczeń. Po osiągnięciu wymaganej temperatury w domu przepływ powietrza zostaje przekierowany do akumulatora ciepła, tryb A. W nocy, gdy kolektor nie dostarcza ciepła, przepustnica zamyka prowadzący do niego kanał, cyrkulacja odbywa się pomiędzy ciepłami akumulator i lokal.

Próżniowy kolektor słoneczny

Najbardziej zaawansowane obecnie urządzenie do ogrzewania słonecznego.

Schemat ideowy próżniowego kolektora słonecznego. Pochłaniacz cieczy krążący w rurkach w kształcie litery U po podgrzaniu odparowuje i unosi się do kolektora. Ten ostatni jest podłączony do obwodu systemu grzewczego i z kolei krąży przez niego płynny płyn chłodzący. Absorber oddaje energię chłodziwu, schładza się, kondensuje, opada. Cykl się powtarza

Ogrzewanie słoneczne domu wiejskiego oparte na kolektorach próżniowych jest znacznie wydajniejsze niż inne systemy solarne, jednak oprócz nierównomiernego wytwarzania ciepła tradycyjnego dla systemów solarnych, ma jeszcze trzy istotne wady: przy silnych mrozach transfer ciepła gwałtownie spada, instalacje są kruche i drogie.

Kolektory próżniowe należy montować w taki sposób, aby były zabezpieczone przed wandalami. Dotyczy to szczególnie naszego kraju, włożenie kamyka do szklanej tuby to słodka rzecz.

Panele próżniowe nie są podłączone bezpośrednio do systemu grzewczego. Jako minimum potrzebne są zbiorniki buforowe, aby wygładzić nierównomierne wytwarzanie ciepła.

„Właściwy” schemat podłączenia próżniowego kolektora słonecznego do systemu grzewczego. Ciepło nie jest przekazywane bezpośrednio, ale poprzez wymiennik ciepła, nadmiar ciepła w ciągu dnia jest magazynowany w akumulatorze ciepła (buforze) na noc. Należy pamiętać, że schemat przedstawia „normalny” kocioł grzewczy, system solarny tylko go uzupełnia

Elektryczne panele słoneczne mogą być używane tylko pośrednio do ogrzewania. Wydawanie energii elektrycznej bezpośrednio na ogrzewanie pomieszczeń jest nierozsądne, można ją wykorzystywać bardziej racjonalnie. Na przykład wyślij do pracy wentylatory i automatyzację aktywnych systemów słonecznych.

Dlaczego na dachach naszych domów nie widać fotowoltaiki

Internet jest pełen materiałów promocyjnych z pięknymi zdjęciami, które opowiadają o niezwykłych zaletach systemów słonecznych. Rzemieślnicy publikują filmy na youtube na temat „ogrzewanie się od słońca własnymi rękami” o własnym know-how, zebranym na kolanach z improwizowanych materiałów. Sieć jest spuchnięta od entuzjastycznych artykułów, które publikują o cudownych korzyściach płynących z ogrzewania słonecznego. Jednak ile domów z kolektorami słonecznymi na dachu pojawiło się w ostatnich latach w pobliżu Twojego domu? Nikt? Jakie są powody, dla których ogrzewanie energią słoneczną nie jest rozpoznawane na naszym terenie?

• Niestety energia słoneczna do ogrzewania domu nie dociera tam, gdzie jest potrzebna. Bliżej biegunów jest zimno, zimą i nocą. A maksymalne promieniowanie słoneczne przypada na regiony równikowe, latem i w ciągu dnia. Akumulatory ciepła przynajmniej pomagają wygładzać dzienne, ale nie sezonowe wahania.

Mapa natężenia rozkładu światła słonecznego na terytorium Rosji. W zachodniej części kraju, gdzie mieszka lwia część ludności, słońca jest mało. A na wschodniej Syberii, gdzie udział promieniowania jest zauważalnie wyższy, jest zimno, co utrudnia korzystanie z aktywnych systemów. Nawiasem mówiąc, panele słoneczne generujące prąd nie są tak wrażliwe na silne mrozy. W zimnej, ale słonecznej Jakucji z powodzeniem zbudowano już dość mocne elektrownie słoneczne.

• Ogrzewanie pasywne energią słoneczną jest nieefektywne i nie jest w stanie poważnie ogrzać domu w warunkach rosyjskiej zimy. „Okna skierowane na południe” to naprawdę przydatna metoda projektowania, która nic nie kosztuje, ale pomaga zoptymalizować koszty ogrzewania. Ale kiedyś stosunkowo popularne w Stanach Zjednoczonych szklarnie słoneczne, ściany Trombe i ich pochodne stopniowo zanikały nawet w ich ojczyźnie.

• Aktywne słoneczne systemy grzewcze do prywatnego domu są bardzo drogie, za sprzęt trzeba będzie zapłacić dużo pieniędzy. Eksploatacja, wbrew niektórym twierdzeniom, wcale nie jest darmowa: zużywana jest energia elektryczna, wymagana jest konserwacja sprzętu. Przy obecnych cenach, w porównaniu nie tylko z tanim gazem ziemnym, ale nawet z dość drogimi peletami, olejem napędowym, instalacja próżniowego kolektora słonecznego na zdecydowanej większości terytorium Federacji Rosyjskiej nigdy się nie opłaci, okres zwrotu przekracza żywotność sprzętu. Tylko w niektórych południowych regionach kraju solarne systemy grzewcze dla prywatnego domu mogą pod pewnymi warunkami nie być nieopłacalne.

Stacja naukowa na wyspie Olkhon (Rosja). Zastosowanie kolektorów próżniowych (po prawej stronie na dachu) do przygotowania ciepłej wody i paneli słonecznych (po lewej) do wytwarzania energii elektrycznej ma sens, ponieważ na tej skalistej wyspie Bajkał nie ma centralnej komunikacji. Jednak do pełnoprawnego ogrzewania w klimacie Buriacji nie wystarczą systemy słoneczne, dom ogrzewają „zwykłe” piece, do którego paliwo sprowadza się z „kontynentu”, ponieważ nie można nękać lokalnego lasu na drewno opałowe

Jak sprawy mają się w Europie?

Dlaczego podróżując po Europie Zachodniej widzimy (choć nie tak często) kolektory słoneczne na dachach domów? Powodów jest kilka: wysoki koszt tradycyjnych paliw, łagodny klimat, więcej słonecznych dni. To nie przypadek, że ogrzewanie słoneczne jest tak samo rzadkie w zachmurzonej Wielkiej Brytanii, jak tutaj. A co najważniejsze, w krajach, w których system ogrzewania słonecznego jest praktyczną rzeczywistością, istnieją programy wsparcia, do połowy kosztów sprzętu płaci państwo. Z ręką na sercu, kolektory słoneczne są mało przydatne do ogrzewania, służą głównie do przygotowania ciepłej wody, przy słonecznej pogodzie latem naprawdę można w pełni zaspokoić potrzeby zaopatrzenia w ciepłą wodę. Nawiasem mówiąc, najczęściej na dachach domów można zobaczyć panele słoneczne, które generują prąd. Bardziej opłaca się produkować energię elektryczną, a nierównomierne wytwarzanie nie stanowi problemu, bo o każdej porze dnia centralne sieci kupują energię elektryczną odbieraną w prywatnym domu. Ponadto opłata jest podwyższona. Ponownie sprzęt prawie nie wymaga konserwacji i napraw. Dziś możemy śmiało powiedzieć, że w skali globalnej energia słoneczna, choć nie jest jeszcze konkurentem dla tradycyjnej, ma przed sobą wielką przyszłość. Jeśli chodzi o perspektywy ogrzewania słonecznego, sytuacja jest niejasna. Istniejące systemy już wyczerpały swój potencjał, nie widać jeszcze nowych podejść, a koszt tradycyjnych paliw spada, co zmniejsza atrakcyjność solarnych systemów grzewczych.

„Słoneczne dachy” Bawarii. Wszystkie panele, które widzimy na zdjęciu są elektryczne, racjonalne Niemcy nie uważają ogrzewania słonecznego za szczególnie opłacalne, nawet jeśli państwo bierze na siebie połowę kosztów instalacji systemów słonecznych

Czytelnikom, którzy są żywo zainteresowani tematem wykorzystania energii słonecznej do podtrzymywania życia w domu, zalecamy krytyczne spojrzenie na materiały promocyjne i skontaktowanie się z profesjonalnymi praktykami, najlepiej z doświadczeniem w instalowaniu i obsłudze instalacji słonecznych.

Wideo: słoneczne ogrzewanie powietrza zrób to sam

W większości regionów Rosji na ogrzewanie budynków mieszkalnych przeznacza się ogromne kwoty. Zmusza to właścicieli domów do szukania dodatkowych możliwości w tym zakresie. Energia promieniowania słonecznego to przyjazne dla środowiska i darmowe ciepło. Korzystając z nowoczesnych technologii, możliwe jest wykorzystanie energii słonecznej do ogrzewania pomieszczeń w regionach centralnej i południowej Rosji.

Możliwości nowoczesnych technologii

Powierzchnia ziemi otrzymuje różną ilość energii słonecznej, wszystko zależy od położenia terytorium względem równika i pory roku. Na przykład w Arktyce słońce jest znacznie mniejsze niż w części równikowej. Ponadto promieniowanie słoneczne jest intensywniejsze latem niż zimą. Obliczając średnie wartości, eksperci ustalili, że w ciągu godziny na metr kwadratowy powierzchni ziemi otrzymuje około 160 W energii słonecznej. Nowoczesne systemy są bardzo wydajne, dzięki czemu można praktycznie wszędzie wykorzystać energię promieniowania słonecznego.

Aby uzyskać maksymalną wydajność przy wykorzystaniu energii słonecznej, stosuje się dwie metody:

• Ogrzewanie bezpośrednie kolektorów termicznych. Bezpośrednie światło słoneczne nagrzewa kolektory termiczne, które z kolei przekazują ciepło do cieczy w obiegu grzewczym i systemie zaopatrzenia w ciepłą wodę. Kolektory termiczne mogą być typu otwartego i zamkniętego, mogą mieć kształt płaski lub kulisty. Energia cieplna otrzymywana z kolektorów może być wykorzystana do podgrzania czynnika roboczego w sieci wodociągowej oraz chłodziwa w systemie grzewczym.
• Zastosowanie paneli słonecznych. W takim przypadku energia słoneczna jest przekształcana w energię elektryczną, która następnie jest przekazywana do konsumenta za pomocą specjalnego systemu.

Rozwój rozwiązań w zakresie gromadzenia, gromadzenia i wykorzystywania energii słonecznej postępuje dość szybko. W tym obszarze jest jednak wiele pozytywów i negatywów.

Zalety i wady stosowania kolektorów słonecznych i baterii

Główną zaletą korzystania z solarnych systemów grzewczych jest ogólna dostępność. Na drugim miejscu jest brak emisji. Energia słoneczna jest uważana za najbardziej przyjazną dla środowiska i naturalną formę energii.

Dodatkowo praca paneli i kolektorów słonecznych jest cicha, a usytuowanie na dachu budynku oszczędza powierzchnię użytkową.

Główną niedogodnością w korzystaniu z energii słonecznej w domu konsumenci doświadczają przerywanego oświetlenia. Np. w nocy nie ma możliwości odbioru energii, a zimą, gdy potrzebna jest duża ilość ciepła, godziny dzienne są raczej krótkie.

Ponadto konieczne jest stałe monitorowanie czystości paneli, aby nie obniżać wydajności. Należy również wziąć pod uwagę, że amortyzacja sprzętu, praca pompy obiegowej i elektroniki sterującej wymagają stałych kosztów.

Kolektory słoneczne typu otwartego

Konstrukcja otwartych kolektorów słonecznych wykonana jest w postaci systemu rur, niezabezpieczonych przed wpływami zewnętrznymi. Wewnątrz tego systemu krąży płyn chłodzący, który jest ogrzewany bezpośrednio przez promienie słoneczne. Rury są mocowane na płycie nośnej w formie węża lub z równoległym ułożeniem rzędów i wyjściem do rury odgałęźnej. Rurki mogą być wypełnione wodą, gazem, powietrzem lub płynem niezamarzającym.

Prosta konstrukcja i brak izolacji sprawiają, że kolektory otwarte są dostępne dla prawie wszystkich odbiorców. Ponadto rzemieślnicy domowi mają możliwość samodzielnego wykonania ogrzewania słonecznego prywatnego domu.

Brak izolacji na rurach układu nie pozwala na magazynowanie otrzymanej energii słonecznej, dlatego takie układy mają bardzo niską sprawność. Ich głównym zastosowaniem jest podgrzewanie wody w basenach i pod prysznicami latem. Najczęściej kolektory typu otwartego są używane przez mieszkańców ciepłych i słonecznych regionów, gdzie temperatura powietrza i podgrzewanej wody nie ma znaczących różnic. Najwyższą wydajność pracy odnotowano przy słonecznej pogodzie przy braku wiatru.

Kolektory słoneczne typu rurowego

Do montażu rurowego kolektora słonecznego stosuje się oddzielne rurki wypełnione wodą, gazem lub parą. Ta konstrukcja jest jednym z rodzajów otwartych systemów słonecznych, ale z większą ilością chłodziwa, lepiej zabezpieczoną przed negatywnym wpływem czynników zewnętrznych. Obejmuje to instalacje próżniowe, rozmieszczone na zasadzie termosu.

W rurowym kolektorze słonecznym rury są ułożone równolegle z indywidualnymi połączeniami z całym systemem. Pozwala to na wymianę uszkodzonej rury na nowy element bez szkody dla działania całej konstrukcji. Dodatkowo system można montować bezpośrednio na dachu budynku, co znacznie upraszcza proces montażu.

Główną zaletą rurowego kolektora słonecznego jest cylindryczny kształt głównych elementów. Dzięki temu energia słoneczna jest gromadzona przez całą dobę, a to nie wymaga instalowania dodatkowych urządzeń monitorujących ruch słońca.

W zależności od cech konstrukcyjnych kolektory słoneczne dzielą się na dwa typy: piórkowy i współosiowy.

Rurki typu koncentrycznego mają pewne podobieństwo do konwencjonalnego termosu. Ich konstrukcja składa się z dwóch kolb, pomiędzy którymi wypompowywane jest powietrze. Powierzchnia wewnątrz pierwszej kolby pokryta jest wysoce selektywną substancją, która jest w stanie maksymalnie pochłaniać energię słoneczną. To właśnie ta warstwa służy jako rodzaj przewodnika energii cieplnej do wewnętrznego wymiennika ciepła, składającego się z aluminiowych płyt. Jednak ten etap charakteryzuje się dużą liczbą niepożądanych strat ciepła.

Rurki typu piórkowego wykonane są ze szkła i mają kształt cylindryczny, wewnątrz szklanego cylindra umieszczony jest pochłaniacz piórkowy. Brak powietrza wewnątrz rurki znacznie poprawia właściwości termoizolacyjne. Ilość ciepła oddanego z absorbera praktycznie nie ulega zmniejszeniu, dlatego sprawność takich kolektorów jest znacznie wyższa.

Przenoszenie ciepła odbywa się za pomocą systemu bezpośredniego przepływu i za pomocą termorurki.

Termorurka to szczelny pojemnik, do którego wlewa się parującą ciecz, którą najczęściej jest woda pod niskim ciśnieniem. Ogrzana z wewnętrznych ścian pojemnika lub pochłaniacza z piór ciecz wrze, a jej opary unoszą się do góry. Po przekazaniu energii cieplnej do chłodziwa instalacji grzewczej lub ciepłej wody para kondensuje się w ciecz, która spływa po ścianach.

System bezpośredniego przepływu to rura w kształcie litery U, w której krąży chłodziwo.

Zimny ​​płyn chłodzący znajduje się w jednej połowie rury, a ogrzana ciecz jest odprowadzana przez drugą część. Gdy temperatura wzrasta, chłodziwo rozszerza się i dostaje się do zbiornika, aby zapewnić naturalną cyrkulację.

Głównym warunkiem lokalizacji termorurki i systemu bezpośredniego przepływu jest stworzenie pewnego kąta nachylenia, który nie powinien być mniejszy niż 20 stopni.

Systemy z przepływem bezpośrednim charakteryzują się największą wydajnością, ponieważ chłodziwo jest w nich bezpośrednio podgrzewane.

Zalety i wady systemów grzewczych

Jak każdy system, rurowe kolektory słoneczne mają swoje wady i zalety. Do zalet systemu należą:

• Niewielkie straty ciepła.
• Możliwość użytkowania przy dość niskiej temperaturze powietrza, do -30 stopni.
• Wysoka wydajność w ciągu dnia.
• Wysoka wydajność w regionach o klimacie zimnym i umiarkowanym.
• Niski nawiew, co tłumaczy się tym, że układy rurowe przechodzą przez siebie główną ilość mas powietrza.
• Możliwość podgrzania chłodziwa do wysokiej temperatury.
• Długa żywotność.

Spośród niedociągnięć systemu na szczególną uwagę zasługują:

• System nie jest w stanie samodzielnie usuwać śniegu, lodu i szronu.
• Wysoki poziom cen.

Jeśli chodzi o wysoki koszt, należy tutaj zauważyć, że kolektory rurowe zwracają się w dość krótkim czasie.

Zamknięte płaskie kolektory słoneczne

Konstrukcja kolektora płaskiego to aluminiowa rama ze specjalną warstwą pochłaniającą i przezroczystą powłoką. Obejmuje również orurowanie i izolację.

Warstwa chłonna to czerniona blacha miedziana o doskonałej przewodności cieplnej, idealna do budowy systemów solarnych. Absorber pochłania energię promieniowania słonecznego i przekazuje ją do chłodziwa, które krąży w sąsiednim rurociągu.

Zewnętrzna część panelu posiada zabezpieczenie w postaci przeźroczystej powłoki, do produkcji której użyto szkła hartowanego odpornego na uszkodzenia mechaniczne. Pozwala to stworzyć niezawodną ochronę przed gradem. Szerokość pasma takiego szkła wynosi 0,4-1,8 mikrona, co wystarcza na maksymalne promieniowanie słoneczne. Wewnętrzna strona panelu posiada dobrą warstwę termoizolacyjną.

Zamknięte panele płaskie mają szereg niezaprzeczalnych zalet:

• Prosta konstrukcja.
• Wysoka wydajność przy stosowaniu w ciepłych regionach.
• Obecność urządzenia do zmiany kąta panelu, umożliwiającego wybór optymalnej lokalizacji konstrukcji.
• Samooczyszczanie z szronu i śniegu.
• Dopuszczalny koszt.
• Długa żywotność, wysokiej jakości produkty mogą trwać nawet pół wieku.

Jeśli użycie systemu zostało uwzględnione w projekcie budynku, to w tym przypadku możesz uzyskać dużą korzyść.

Spośród niedociągnięć zwraca się uwagę na:

• Wysoka utrata ciepła.
• Całkiem spora masa konstrukcji.
• Wysokie wiatry nachylonych paneli.
• Niska wydajność przy zmianach temperatury do 40 stopni.

Obszar zastosowania płaskich paneli zamkniętych do ogrzewania domu panelami słonecznymi jest dość szeroki:

• Latem systemy w pełni zaspokajają zapotrzebowanie na ciepłą wodę.
• Pomiędzy sezonami grzewczymi są w stanie zastąpić urządzenia grzewcze gazowe i grzałki elektryczne.

Charakterystyka porównawcza niektórych typów kolektorów słonecznych

Główną cechą każdego kolektora słonecznego jest jego wydajność. W zależności od cech konstrukcyjnych i różnicy temperatur określa się wydajność systemu. należy wziąć pod uwagę, że koszt kolektorów płaskich jest znacznie niższy niż systemów rurowych.

Wybierając kolektor słoneczny należy dokładnie przestudiować parametry, od których zależy wydajność słonecznego podgrzewania wody oraz moc konstrukcji.

Kolektory słoneczne mają szereg dość ważnych cech:

• Stosunek całkowitej i pochłoniętej energii promieniowania słonecznego można określić na podstawie współczynnika adsorpcji.
• Stosunek ilości przekazanego ciepła i pochłoniętej energii zależy od współczynnika emisji.
• Stosunek powierzchni całkowitej i przysłony.
• Efektywność.

Przez obszar apertury należy rozumieć obszar roboczy kolektora. Systemy typu płaskiego charakteryzują się maksymalnymi wartościami tego wskaźnika. Powierzchnia otworu odpowiada powierzchni warstwy chłonnej.

Sposoby podłączenia do systemu grzewczego

Jedną z wad kolektorów słonecznych jest brak możliwości stałego dostarczania energii. Dlatego podczas łączenia ważne jest, aby wybrać system, który może działać w trybie ograniczonym.

W regionach centralnej Rosji kolektory słoneczne są wykorzystywane jako dodatkowe źródło ciepła, ponieważ nie gwarantują stałego przepływu energii. Podłączenie kolektorów słonecznych i akumulatorów do sprawnego systemu ogrzewania i ciepłej wody ma pewne różnice, które należy wziąć pod uwagę.

Podłączenie kolektorów ciepła

Schemat połączenia zależy od bezpośredniego celu projektu, najczęściej stosuje się dwie opcje:

• Do podgrzewania wody latem.
• Do podgrzewania chłodziwa zimą w instalacjach grzewczych i ciepłej wody.

Pierwsza opcja wyróżnia się prostotą, jej działanie opiera się na naturalnym ruchu chłodziwa. Dlatego taki schemat wykorzystania energii słonecznej dla prywatnego domu może być stosowany bez pompy obiegowej. Zasada działania jest następująca: po podgrzaniu przez światło słoneczne woda w kolektorze rozszerza się i wchodzi do zasobnika. Zasysana jest zimna ciecz, która zastępuje wypływającą wodę.

Należy jednak pamiętać, że dla większej wydajności systemu z naturalnym obiegiem konieczne jest stworzenie pewnego kąta nachylenia. Dodatkowo ważne jest umieszczenie zasobnika na wyższym poziomie niż kolektor słoneczny.

Aby utrzymać wysoką temperaturę chłodziwa, zbiornik wymaga dodatkowej izolacji termicznej.

Najbardziej wydajna praca kolektora słonecznego wymaga zastosowania bardziej złożonego schematu połączeń.

Do układu wlewa się niezamarzający płyn chłodzący i wstawia się pompę obiegową. Do kontroli jego pracy zainstalowany jest sterownik oraz czujniki temperatury. Pierwszy czujnik pokazuje temperaturę wody w zasobniku, drugi czujnik montowany jest na rurze doprowadzającej gorący czynnik chłodniczy z kolektora słonecznego. Taki schemat działa zgodnie z następującą zasadą: gdy woda w zbiorniku jest podgrzewana powyżej określonych parametrów, pompa obiegowa jest wyłączana, a ruch chłodziwa zatrzymuje się. Gdy temperatura spadnie do wartości kontrolnych, sterownik załącza kocioł grzewczy.

Jak są podłączone panele słoneczne

Schemat podłączenia kolektorów słonecznych, w którym akumulowana jest energia promieniowania słonecznego, nie może być wykorzystany do podłączenia paneli słonecznych. W takim przypadku będziesz musiał dodatkowo zainstalować drogi zestaw akumulatorów. Dlatego należy użyć innej opcji.

Energia z paneli słonecznych przekazywana jest do kontrolera ładowania, który ma za zadanie stale dostarczać energię do akumulatorów i stabilizować napięcie. Gdy do falownika dostarczana jest energia elektryczna, prąd stały jest przekształcany w przemienny prąd jednofazowy 220 V.

Uzyskanie uniwersalnego rodzaju energii do ogrzewania domu ze słońca sprawia, że ​​panele słoneczne są bardziej opłacalne, ale nie należy zapominać o niższej wydajności tego systemu. Należy również zauważyć, że kolektor słoneczny nie może magazynować energii, tak jak robią to panele słoneczne.

Obliczanie mocy

Aby opłacalnie korzystać z kolektorów słonecznych, należy wziąć pod uwagę następujące zalecenia producentów:

• System powinien dostarczać ciepłą wodę tylko w 70%.
• Nie więcej niż 30% energii może dostać się do systemu grzewczego z kolektorów słonecznych.

Tylko w tym przypadku możliwe jest osiągnięcie oszczędności kosztów ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę o prawie 40%.

Przy obliczaniu mocy kolektora do ogrzewania domu energią słoneczną należy również wziąć pod uwagę położenie instalacji, kąt nachylenia paneli oraz średnią roczną temperaturę w regionie.

Głównym kryterium komfortu w prywatnym domku lub mieszkaniu jest ciepło. W zimnym domu nawet najbardziej luksusowe meble nie pomogą stworzyć komfortowych warunków. Ale aby utrzymać optymalną temperaturę do życia w pomieszczeniu, nie tylko latem, ale także zimą, trzeba będzie zainstalować system grzewczy.

Dziś można to łatwo zrobić, kupując jako źródło ciepła kocioł gazowy, wysokoprężny lub elektryczny. Problem w tym, że paliwo do takiego sprzętu jest drogie i niedostępne we wszystkich osadach. Co zatem wybrać? Najlepszym rozwiązaniem są alternatywne źródła ciepła, aw szczególności ogrzewanie słoneczne.

Urządzenie i zasada działania

Czym jest taki system? Przede wszystkim należy powiedzieć, że istnieją dwie opcje ogrzewania słonecznego. Polegają na zastosowaniu elementów różniących się zarówno pod względem konstrukcyjnym, jak i przeznaczenia:

• Kolektor;
• Panel fotowoltaiczny.

A jeśli sprzęt pierwszego typu jest przeznaczony wyłącznie do utrzymania komfortowej temperatury w pomieszczeniu, to panele słoneczne do ogrzewania domu można wykorzystać do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Ich zasada działania opiera się na konwersji energii słonecznej i jej akumulacji w bateriach, aby później mogła być wykorzystywana do różnych potrzeb.

Obejrzyj wideo, wszystko o tym kolekcjonerze:

Zastosowanie kolektora pozwala na zorganizowanie tylko słonecznych systemów grzewczych dla prywatnego domu, przy jednoczesnym wykorzystaniu energii cieplnej. Takie urządzenie działa w następujący sposób. Promienie słoneczne ogrzewają wodę, która jest nośnikiem ciepła i pochodzi z rurociągu. Ten sam system może być również używany jako źródło ciepłej wody. Kompozycja zawiera specjalne fotokomórki.

Urządzenie kolektora

Ale oprócz nich pakiet ogrzewania słonecznego obejmuje:

• Zbiornik specjalny;
• awankamery;
• Grzejnik wykonany z rurek i zamknięty w skrzynce, w której przednia ściana wykonana jest ze szkła.

Na dachu umieszczono panele słoneczne do ogrzewania domu. W nim podgrzana woda przemieszcza się do komory przedniej, gdzie zostaje zastąpiona gorącym płynem chłodzącym. Pozwala to na utrzymanie stałego ciśnienia dynamicznego w układzie.

Rodzaje ogrzewania z wykorzystaniem alternatywnych źródeł

Najłatwiejszym sposobem zamiany energii słonecznej na ciepło jest wykorzystanie paneli słonecznych do ogrzewania domu. Są coraz częściej wykorzystywane jako dodatkowe źródła energii. Ale czym są te urządzenia i czy są naprawdę skuteczne?

Oglądamy wideo, rodzaje i ich cechy pracy:

Zadaniem kolektora zainstalowanego na dachu słonecznego systemu grzewczego domu jest pochłonięcie jak największej ilości promieniowania słonecznego, a następnie przekształcenie go w energię tak potrzebną człowiekowi. Należy jednak pamiętać, że można go przekształcić zarówno w energię cieplną, jak i elektryczną. Systemy ogrzewania słonecznego służą do wytwarzania ciepła i ciepłej wody. Baterie służą do wytwarzania energii elektrycznej. Magazynują energię w ciągu dnia i uwalniają ją w nocy. Jednak dzisiaj istnieją również systemy łączone. Panele słoneczne wytwarzają jednocześnie ciepło i energię elektryczną.

Jeśli chodzi o słoneczne podgrzewacze wody do ogrzewania domu, są one reprezentowane na rynku w szerokim asortymencie. Ponadto modele mogą mieć różne przeznaczenie, konstrukcję, zasadę działania, wymiary.

Różne opcje

Na przykład pod względem wyglądu i projektu systemy ogrzewania prywatnego domu dzielą się na:

1. mieszkanie;
2. Próżnia rurowa.

Zgodnie z przeznaczeniem są one klasyfikowane jako używane do:

• Systemy ogrzewania i ciepłej wody;
• Do podgrzewania wody w basenie.

Istnieją różnice w zasadzie działania. Ogrzewanie solarne z kolektorami to idealny wybór dla domów wiejskich, ponieważ nie wymaga podłączenia elektrycznego. Modele z wymuszonym obiegiem są podłączone do wspólnego systemu grzewczego, w którym chłodziwo krąży za pomocą pompy.

Obejrzyj film, porównaj kolektory płaskie i rurowe:

Nie wszystkie kolektory nadają się do słonecznego ogrzewania wiejskiego domu. Według tego kryterium dzieli się je na:

• Sezonowy;
• Cały rok.

Te pierwsze służą do ogrzewania domków letniskowych, drugie w gospodarstwach domowych.

Porównaj z konwencjonalnym systemem grzewczym

Jeśli porównasz ten sprzęt z gazowym lub elektrycznym, ma on znacznie więcej zalet. Pierwsza to oszczędność paliwa. W okresie letnim ogrzewanie słoneczne jest w stanie w pełni zapewnić mieszkańcom domu ciepłą wodę. Jesienią i wiosną, gdy jest mało pogodnych dni, sprzęt można wykorzystać do zmniejszenia obciążenia standardowego kotła. Jak na okres zimowy, to zazwyczaj o tej porze sprawność kolektorów jest bardzo niska.

Zobacz film, wydajność kolektorów zimą:

Jednak oprócz oszczędności paliwa, korzystanie z urządzeń zasilanych energią słoneczną zmniejsza zależność od gazu i elektryczności. Aby zainstalować ogrzewanie słoneczne, nie trzeba uzyskiwać pozwolenia i może je zainstalować każdy, kto ma podstawową wiedzę z zakresu hydrauliki.

Obejrzyj film, kryteria doboru sprzętu:

Kolejnym plusem jest długi czas działania kolektora. Gwarantowana żywotność sprzętu wynosi co najmniej 15 lat, co oznacza, że ​​Twoje rachunki za media będą w tym okresie minimalne.

Jednak, jak każde urządzenie, kolektor ma pewne wady:

• W przypadku słonecznych podgrzewaczy wody do prywatnego domu cena jest dość wysoka;
• Brak możliwości wykorzystania jako jedynego źródła ciepła;
• Wymagany jest zbiornik magazynowy.

Jest jeszcze jeden niuans. Wydajność ogrzewania słonecznego różni się w zależności od regionu. W regionach południowych, gdzie aktywność słońca jest duża, sprzęt będzie miał najwyższą wydajność. Dlatego najbardziej opłaca się używać takiego sprzętu na południu, a mniej skuteczne na północy.

Dobór i montaż kolektorów słonecznych

Przed przystąpieniem do instalacji sprzętu wchodzącego w skład systemu grzewczego konieczne jest zbadanie jego możliwości. Aby dowiedzieć się, ile ciepła jest potrzebne do ogrzania domu, musisz obliczyć jego powierzchnię. Ważne jest, aby wybrać odpowiednie miejsce do zainstalowania kolektora słonecznego. Powinno być tak jasne, jak to możliwe przez cały dzień. Dlatego sprzęt jest zwykle instalowany w południowej części dachu.

Lepiej powierzyć prace montażowe specjalistom, bo nawet drobny błąd w instalacji solarnego systemu grzewczego doprowadzi do znacznego spadku wydajności systemu. Tylko przy prawidłowej instalacji kolektora słonecznego wystarczy na 25 lat, a zwraca się w pełni w ciągu pierwszych 3 lat.

Główne typy kolektorów i ich charakterystyka

Jeśli z jakiegoś powodu budynek nie nadaje się do montażu sprzętu, można położyć panele na sąsiednim budynku, a napęd w piwnicy.

Korzyści z ogrzewania słonecznego

Niuanse, na które należy zwrócić uwagę przy wyborze tego systemu, zostały omówione powyżej. A jeśli zrobiłeś wszystko dobrze, twój system ogrzewania słonecznego przyniesie ci tylko przyjemne chwile. Wśród jego zalet należy zauważyć:

• Możliwość całorocznego ogrzewania domu z możliwością regulacji temperatury;
• Pełna niezależność od scentralizowanych sieci użyteczności publicznej i zmniejszone koszty finansowe;
• Wykorzystanie energii słonecznej do różnych potrzeb;
• Długa żywotność sprzętu i rzadkie sytuacje awaryjne.

Jedyną rzeczą, która powstrzymuje konsumentów przed zakupem systemu słonecznego do ogrzewania prywatnego domu, jest zależność ich pracy od geografii zamieszkania. Jeśli pogodne dni w Twojej okolicy są rzadkością, skuteczność sprzętu będzie minimalna.

We współczesnych warunkach kwestia ekonomicznego zarządzania gospodarką jest bardziej niż istotna, co jest bezpośrednio związane z ciągłym wzrostem kosztów zwykłych nośników energii, okresowymi kryzysami gospodarczymi i naruszeniem równowagi ekologicznej na naszej planecie. Przejście na alternatywne źródła, takie jak słoneczne podgrzewacze wody, słoneczne ogrzewanie powietrza, to sposób na zaoszczędzenie pieniędzy i troskę o przyszłe pokolenia.

Dziś do instalacji odpowiedniego sprzętu można skorzystać z usług profesjonalistów lub własnoręcznie zainstalować powietrzne ogrzewanie słoneczne. Druga opcja jest 4 razy bardziej opłacalna, ponieważ cena jest ważnym czynnikiem decyzyjnym, którego konsekwencje przyniosą efekty przez wiele lat.

Udoskonalenie dotychczas istniejących technologii odgrywa bezpośrednią rolę w procesie integracji alternatywnych źródeł ogrzewania dla obiektów mieszkalnych i przemysłowych z nowoczesnym systemem gospodarczym.

Dlatego dla poprawnego ekonomicznie i technologicznie zaprojektowania systemu, montażu jego elementów, konieczny jest jak najpełniejszy obraz możliwości ogrzewania domu panelami słonecznymi.

Domowe systemy: jak wykorzystuje się energię słoneczną

Solarny system ogrzewania pomieszczeń.

Nawet początkujący mistrz może własnymi rękami wyposażyć ogrzewanie słoneczne, ale praca z różnymi typami urządzeń ma pewne różnice. Mówimy o panelach słonecznych i kolektorach słonecznych.

Panele słoneczne pozwalają gromadzić energię, a następnie wykorzystywać ją do ogrzewania, podgrzewania chłodziw i zasilania urządzeń elektrycznych. Fotokomórki, które są podstawą baterii, są trudne do samodzielnego wykonania. Dlatego są kupowane, łączone w łańcuch i mocowane w osobnej obudowie, prawidłowo instalując wszystkie elementy.

Kolektory słoneczne (systemy słoneczne) ogrzewają domy prywatne, organizując dodatkowo zaopatrzenie w ciepłą wodę. Dla kolektora fotokomórki nie są wymagane. Recenzje wskazują, że organizowanie ogrzewania słonecznego z improwizowanych materiałów leży w mocy początkującego mistrza.

Płaskie systemy solarne to przeszklone i izolowane skrzynki z chłodziwem w środku. Głównym elementem kolektorów próżniowych są rury, w których zamieniana jest energia.

Różnica polega więc na tym, że za pomocą akumulatora można wytwarzać prąd, a za pomocą kolektora można podgrzewać wodę.

Schemat układu słonecznego.

Efektywność ekonomiczna korzystania z generatora energii słonecznej

Panele słoneczne do ogrzewania wytwarzają energię elektryczną w wyniku reakcji fotowoltaicznych. Średnio jeden moduł ma moc od 50 do 300 W przy wydajności do 30%, co jest wartością niską. Korzyści ekonomiczne polegają na kolejnej - wydajnej - produkcji energii, która pozwala na zwrot kosztów już po 3 latach eksploatacji systemu. Po zainstalowaniu ogrzewania zasilanego energią słoneczną możesz zapomnieć o problemie na 25 lat, ponieważ jest to okres ustalony przez producentów na eksploatację sprzętu.

Do korzystnych parametrów tego typu ogrzewania należy zaliczyć oszczędność wewnętrznej powierzchni użytkowej, którą osiąga się poprzez zamontowanie na dachu budynku baterii do ogrzewania. W takim przypadku należy przestrzegać pewnych zasad:

Generator.

1. Solarne urządzenia grzewcze są instalowane od strony południowej, ponieważ tam skupia się największa ilość ciepła.
2. Dach nie powinien być poziomy, ale nachylony - około 45 °.
3. Panele słoneczne są dość ciężkie, więc więźba dachowa domu musi być mocna. Zagrożenie zawaleniem jest najprawdopodobniej zimą, kiedy na dachu gromadzi się śnieg.
4. Na podwórku od strony domu, w której znajdują się baterie, nie powinno być drzew ani budynków tworzących cień.

Obliczenie powierzchni wymaganej dla akumulatorów jest dokonywane indywidualnie, ale możesz się zorientować, biorąc pod uwagę następujące parametry: na środkowy pas do ogrzewania domu o powierzchni 100 m2 potrzebujesz około 30 mkw baterii. Należy wziąć pod uwagę potrzebę odosobnionego miejsca w domu, w którym zostanie zainstalowany sprzęt, który będzie używany w pochmurne lub ciemne dni.

O korzyści ekonomicznej decyduje również rodzaj instalacji, do której podłączony jest kocioł elektryczny, a w szczególności:

• elektryczny;
• woda.

Ten pierwszy jest najbardziej popularny ze względu na swoją wydajność przy niewielkim ogrzewaniu dużych powierzchni domu, np. ogrzewanie podłogowe. Instalacja elektryczna jest łatwiejsza do dostosowania w zależności od warunków atmosferycznych, ilości osób w domu. Elektryczny sprzęt grzewczy jest łatwiejszy w instalacji, a pod oknami nie ma nieporęcznych rur i grzejników.

Elementy składowe systemu.

Podatność alternatywnego systemu grzewczego

Obliczenie wydajności baterii słonecznej do ogrzewania domu pozwala określić okres jej zwrotu. Jak już wspomniano, jest to 3 lata, ale pod kilkoma warunkami.

Po pierwsze, jeśli nie ma wystarczającej ilości energii, a dom musi być ogrzewany gazem, wzrasta koszt ogrzewania słonecznego, co prowadzi do wydłużenia okresów zwrotu.

Obniżenie kosztów eksploatacji domowych urządzeń grzewczych wykorzystujących energię słoneczną można osiągnąć poprzez poprawę efektywności energetycznej. Innymi słowy, przed przejściem na alternatywne źródło energii należy zadbać o izolację termiczną, eliminując możliwość wycieku ciepła. Izolowane ściany, dach i podłoga, uszczelnione szczeliny w oknach i drzwiach obniżą koszty energii, co skróci okres zwrotu inwestycji.

Po drugie, sprawne działanie systemu ogrzewania domu panelami słonecznymi jest możliwe tylko przy odpowiedniej pielęgnacji. Zanieczyszczenie powierzchni zmniejszy wydajność energetyczną. Dlatego zaleca się czyszczenie jednostek zewnętrznych przynajmniej raz na sześć miesięcy.

Ogrzewanie słoneczne wodne.

Informacje zwrotne od właścicieli domów z solarnym systemem grzewczym wskazują na potrzebę zastosowania systemu zapasowego, takiego jak kocioł gazowy. W obecności scentralizowanej sieci elektroenergetycznej można przewidzieć możliwość przełączania jej zasilania w sezonach z niewystarczającą liczbą dni słonecznych. Najczęściej zapotrzebowanie na dodatkowe źródło energii pojawia się zimą, jednak jesienią i wiosną ogrzewanie słoneczne jest ekonomicznie opłacalne.

Zasady działania głównych systemów grzewczych

Aby zapewnić ogrzewanie i zaopatrzenie w ciepłą wodę w domu, stosuje się dwa systemy wykorzystujące różne nośniki ciepła - wodę i powietrze. Rozmieszczenie takich systemów jest nieco inne, podobnie jak wydajność.

Wodne ogrzewanie słoneczne może składać się z następujących elementów:

Takie słoneczne ogrzewanie domu działa na zasadzie wymiany ciepła z podgrzanej wody przechodzącej przez rurociągi i urządzenia grzewcze. Kalkulacja potwierdza opłacalność zużycia materiału użytego do ogrzewania, którą osiąga się dzięki pojemności cieplnej wody. Uważa się, że po podgrzaniu do tego samego poziomu temperatury woda jest 4000 razy bardziej zatrzymywana w cieple niż powietrze.

Opinie klientów wskazują na złożoność instalacji i obsługi słonecznego sprzętu wodnego, potrzebę stałego monitorowania generatora. W niskich temperaturach woda wypełniająca rurociąg zamarza i rozszerza się, powodując zniszczenie całego układu. Sprzęt można zainstalować tylko w trakcie budowy domu lub jego remontu.

Powietrzne ogrzewanie słoneczne i zaopatrzenie w ciepłą wodę zapewnia ciepłe powietrze nadmuchiwane przez specjalne wentylatory. Różnica w tym systemie polega na zastosowaniu nie pomp, ale potężnych wentylatorów.

Powietrzne ogrzewanie słoneczne ma wysoki poziom wydajności, ponieważ w jego obwodzie nie ma elementów transmisyjnych. System grzewczy jest połączony z systemem klimatycznym, co pozwala stworzyć i utrzymać komfortowy mikroklimat w pomieszczeniu. Dzięki małej bezwładności pomieszczenie bardzo szybko się nagrzewa. Powietrzne ogrzewanie słoneczne udowodniło swoją skuteczność, a cena za nie kształtuje się w zależności od kubatury ogrzewanych pomieszczeń, średnich rocznych warunków pogodowych i kilku innych czynników.

Powietrzny system ogrzewania słonecznego.

Przed zakupem niezbędnego sprzętu i zainstalowaniem go należy obliczyć:

1. Moc nagrzewnicy powietrza, biorąc pod uwagę, że pomieszczenie musi otrzymać wystarczające ogrzewanie, a straty ciepła muszą zostać wyrównane.
2. Natężenie przepływu ogrzewanego powietrza.
3. Nieuniknione straty ciepła, które zachodzą przez ściany pomieszczenia, okna, drzwi, z powodu przeciągów lub innych przyczyn.
4. Średnica kanału z uwzględnieniem właściwości aerodynamicznych całego układu, które określą wielkość strat ciśnienia powietrza.

Jeśli obliczenia okazały się nieprawidłowe, możliwe jest przegrzanie grzejników termicznych, wibracje, dodatkowy hałas, co powoduje dyskomfort, a następnie prowadzi do awarii systemu.

Prosty sposób na ogrzanie domu

Najłatwiejszą opcją jest stworzenie ogrzewania powietrzno-słonecznego własnymi rękami z metalowej tektury falistej. Obliczenia materiału są następujące: aby stworzyć pudełko o wymiarach 180x120x15 cm, potrzebna będzie sklejka odporna na wilgoć o grubości 1,2 cm na ścianach bocznych i 0,7 cm na ścianie tylnej.

Po obwodzie gotowej skrzynki do tylnej ściany przymocowana jest belka o wymiarach 4x4 cm, na którą układa się wełnę mineralną warstwą o grubości 4 cm.Powierzchnia uzyskana po ociepleniu jest zszywana z tektury falistej i malowana czarną matową farbą z właściwości żaroodporne.

Zasada działania kolektora powietrza.

W środku pudełka przybijane są listwy, których rozmiar odpowiada odległości od ściany do szkła, które następnie zostanie zamontowane. Deski są przybijane w formie labiryntu, aby zapewnić niezbędną cyrkulację powietrza. W dolnej części ściany bocznej wycięty jest prostokątny otwór, przez który doprowadzane jest powietrze. Otwór jest chroniony siatką lub filtrem powietrza. Dopełnieniem szklenia kolektora słonecznego jest staranne uszczelnienie wszystkich połączeń.

Po stronie przeciwnej do otworu nawiewnego wycięty jest kolejny otwór, w którym montowany jest wentylator. Kiedy promienie słońca padają na tekturę falistą, wytwarza się ciepło. Następnie zostanie przepompowany, aby ogrzać pomieszczenie. Ogrzewanie słoneczne „zrób to sam” pozwala uzyskać około 60°C na wylocie przy temperaturze +10°C.

Do ogrzewania używamy rynien

Samodzielne ogrzewanie powietrza z tektury falistej pozwala zaoszczędzić na kosztownych nośnikach energii w okresie wiosenno-jesiennym, pod warunkiem ogrzewania małych powierzchni. Powietrzne ogrzewanie słoneczne, wykonane z przewodzących ciepło rur aluminiowych o przeważnie prostokątnym przekroju, ma bardziej imponujące rozmiary i zwrot.

Kolektor składa się z dużego pudełka, którego długość jest równa długości domu. Do stworzenia solidnego stelaża stosuje się deski o grubości 3-4 cm i sklejkę wodoodporną od 0,8 do 1 cm Zasada tworzenia kolektora jest taka sama jak w przypadku tektury falistej: tylna ściana opuszczonego pudełka jest ocieplone wełną mineralną, ściany boczne - pianką. Warstwa wełny mineralnej pokryta jest blachą aluminiową, do której za pomocą zacisków mocowane są rury.

Rysunek przedstawia schematycznie zasadę działania powietrznych kolektorów słonecznych.

Kolektor wykonany z rur aluminiowych, który zapewnia powietrzne ogrzewanie słoneczne, charakteryzuje się tym, że wlot i wylot powietrza znajdują się w jednej jego części i są oddzielone drewnianymi przegrodami. Następnie wykonuje się szklenie (można zastosować przezroczysty łupek), malowanie oraz montaż wentylatorów na wejściu i wyjściu.

Gotowy kolektor jest instalowany pod kątem do domu, a kanały powietrzne są do niego doprowadzane wzdłuż wykopu izolowanego pianką.

Solarne ogrzewanie powietrza zrób to sam, stworzone zgodnie z opisaną technologią, zimą do 15,00 włącznie przy ujemnych temperaturach co najmniej 10 ° C, pozwala uzyskać powietrze na wylocie o temperaturze 65 ° C. Obliczenie ilości ciepła, które można uzyskać latem, daje jeszcze bardziej imponujące liczby, dlatego zaleca się zacienienie sprzętu, aby uniknąć przegrzania.

Ogrzewamy wodę energią słoneczną

Solarne podgrzewacze wody można kupić w sklepach lub stworzyć własne. Cena wyposażenia uzależniona jest od objętości zbiornika oraz ilości i rodzaju rur. Średnio liczby te wahają się od 26 do 80 tysięcy (można podgrzać od 127 do 340 litrów wody).

Można znaleźć setki projektów takich urządzeń, ale największym zainteresowaniem cieszą się przenośne słoneczne podgrzewacze wody, które w razie potrzeby można zabrać do wiejskiego domu lub zabrać ze sobą na wycieczkę. Recenzje potwierdzają, że możliwość posiadania ciepłej wody przez cały dzień jest poważnym argumentem przemawiającym za stworzeniem wygodnego kolektora.

Najbardziej czasochłonną częścią przyszłego podgrzewacza wody jest zbiornik. Do jego produkcji potrzebny będzie arkusz ocynkowanego żelaza, z którego wycinana jest podstawa zbiornika z naddatkami 2-2,5 cm, a po uformowaniu połączenia są starannie lutowane. Dokładne obliczenia umożliwią wykonanie pracy z jednego arkusza, ale w przypadku awarii można stworzyć konstrukcję z dwóch ocynkowanych arkuszy.

Do cewki stosuje się cienkościenne rurki miedziane lub stalowe o średnicy do 18 mm, które są przylutowane do rozdzielacza na całej długości. W ten sposób można osiągnąć wyższe wartości przewodności cieplnej.

Ponadto schemat pracy jest taki sam, jak przy tworzeniu powietrznego kolektora słonecznego. Pudełko wybijane jest z wielowarstwowej sklejki, której spód jest izolowany termicznie. Kolektor, zbiornik, rury są zainstalowane wewnątrz skrzynki i wzmocnione metalowymi narożnikami.

Następnie konstrukcja jest przeszklona, ​​mocowane są elementy nośne. Aby system działał efektywnie, musi być zainstalowany w taki sposób, aby promienie słoneczne padały na powierzchnię pod odpowiednim kątem.

Dobrzy właściciele prywatnych domów zawsze szukają sposobów na zaoszczędzenie pieniędzy na podgrzewaniu wody i ogrzewaniu. Stało się to szczególnie istotne w ostatnich czasach, kiedy ceny mediów wykazują silną tendencję wzrostową prawie co kwartał. Na ratunek przychodzi sama natura ze swoim niewyczerpanym źródłem energii - promieniowaniem słonecznym. Wprowadzając w życie prawa fizyki, rzemieślnicy znajdują ciekawe sposoby na zaoszczędzenie pieniędzy, projektując i montując kolektory słoneczne, co prawdopodobnie każdy właściciel domu może zrobić sam - wystarczy włożyć trochę wysiłku i umiejętności.

Kolektor słoneczny „zrób to sam” może być wykonany na wiele sposobów i z różnych materiałów, czasem nawet z tych, które po prostu „toczą się pod stopami”, są konstruowane ze zwykłych starych puszek po piwie, plastikowych butelek, węży lub rur, przy użyciu szkła , panele poliwęglanowe i inne materiały.

Niektóre sposoby wykonania kolektorów zostaną omówione poniżej, ale najpierw należy zapoznać się ze schematami połączeń - z reguły są one w przybliżeniu wspólne dla wszystkich systemów słonecznego podgrzewania wody.

Schematy okablowania kolektora słonecznego

Efektywne działanie solarnego systemu podgrzewania wody zależy nie tylko od tego, z czego wykonany jest kolektor, ale także od tego, jak prawidłowo zostanie zainstalowany i podłączony. Istnieje wiele opcji schematów połączeń, ale nie należy szukać najbardziej skomplikowanych, ponieważ całkiem możliwe jest użycie podstawowych, które są dostępne i zrozumiałe.

Wersja „letnia” zaopatrzenia w ciepłą wodę z kolektora słonecznego

Ten prosty schemat podłączenia kolektora słonecznego ma zastosowanie zarówno do ogrzewania wody użytkowej, jak i ciepłej wody użytkowej. Jeśli ciepła woda jest potrzebna na zewnątrz w letnim budynku, zbiornik do niej jest również instalowany w powietrzu. W przypadku, gdy po domu rozprowadzana jest ciepła woda, a tam jest zainstalowany zasobnik.

Możliwość podłączenia kolektora „lato”

Schemat ten zwykle zapewnia naturalną cyrkulację wody, w tym przypadku bateria kolektorów jest zainstalowana 800 ÷ 1000 mm poniżej poziomu zbiornika, gdzie będzie płynąć gorąca woda - powinna to zapewnić różnica gęstości zimna i ogrzana ciecz. Do połączenia kolektora ze zbiornikiem stosuje się rury o średnicy co najmniej ¾ cala. Aby utrzymać wodę w zasobniku w stanie gorącym, do którego będzie docierała z nagrzewania się w ciągu dnia, ściany muszą być dobrze zaizolowane np. wełną mineralną o grubości 100 mm i polietylenem (jeśli dach nie jest nad kotłem). Mimo to lepiej jest zapewnić kontenerowi stacjonarne schronienie, ponieważ zamoczenie izolacji od deszczu znacznie obniży jej właściwości termoizolacyjne.

Cyrkulacja naturalna nie jest zbyt dobra do zastosowania w układzie z kolektorem słonecznym, ponieważ powoduje niewielką bezwładność w ruchu wody w obiegu. A jeśli bateria i zbiornik są wystarczająco daleko od siebie, woda po przejściu tej ścieżki będzie się stopniowo ochładzać. Dlatego w celu zwiększenia wydajności często instaluje się obieg. Ta opcja nadaje się do podgrzewania wody tylko w ciepłym półroczu, a na zimę wodę z systemu trzeba będzie spuścić, w przeciwnym razie zamarznie łatwo się zepsuje t ton rubinu.

Schemat „zimowy” do podłączenia słonecznego ogrzewania wody

Jeśli planujesz korzystać z kolektora słonecznego przez cały rok, to aby w ekstremalnie niskich temperaturach woda nie zamarzała w rurach, zamiast tego do obiegu wlewa się specjalny - płyn niezamarzający, czyli płyn niezamarzający. Schemat nabiera zupełnie innego wyglądu - zainstalowany jest pośredni kocioł grzewczy. W takim przypadku płyn niezamarzający podgrzany w kolektorze słonecznym przejdzie przez wężownicowy wymiennik ciepła kotła ogrzewając wodę w zbiorniku.

„Grupa bezpieczeństwa” jest koniecznie wbudowana w ten system - automatyczna odpowietrznik, manometr i zawór bezpieczeństwa, zaprojektowane dla żądanego ciśnienia. Do stałego ruchu chłodziwa zwykle stosuje się pompę obiegową.

Opcja ogrzewania słonecznego

Przy wykorzystaniu energii słonecznej do ogrzewania domu stosuje się również pośredni kocioł grzewczy podłączony do kolektora, a także do dodatkowego podgrzewania chłodziwa - działającego na paliwo stałe lub gaz. W jesienne lub wiosenne dni, kiedy słońce jest w stanie podgrzać płyn chłodzący do pożądanej temperatury, kocioł można po prostu wyłączyć.

Kolektor słoneczny - dobra pomoc w ogrzewaniu domu

Jeśli zimy w regionie są bardzo mroźne, nie należy oczekiwać od kolektora dużej wydajności, gdyż w tym okresie dni słonecznych jest niewiele, a sama gwiazda znajduje się nisko nad horyzontem. Dlatego po prostu konieczne jest dodatkowe ogrzewanie chłodziwa i ciepłej wody. Jedynym sposobem, w jaki bateria słoneczna pomoże zaoszczędzić paliwo, jest to, że do kotła napłynie nie zimna, ale już nieco podgrzana woda, co oznacza, że ​​doprowadzenie jej do pożądanej temperatury będzie wymagało mniej gazu lub drewna do spalenia.

Musisz także wiedzieć, że im większy kolektor słoneczny, tym więcej energii będzie w stanie wchłonąć. Dlatego, aby taki system mógł generować wystarczającą ilość ciepła do ogrzania domu, wielkość powierzchni kolektora musi zostać zwiększona do 40 ÷ 45% całkowitej powierzchni domu.

Możliwość zaopatrzenia w ciepłą wodę i grzania z kolektora słonecznego

W celu wykorzystania kolektora słonecznego zarówno do ogrzewania, jak i zaopatrzenia w ciepłą wodę, należy połączyć obie poprzednie opcje w systemie i zastosować specjalny bojler na wodę z dodatkowym zbiornikiem posiadającym wężownicę, przez którą czynnik chłodzący podgrzewany przez baterię słoneczną krąży. Ze względu na to, że zbiornik wewnętrzny jest znacznie mniejszy od głównego, woda w nim nagrzewa się z wężownicy znacznie szybciej i oddaje ciepło do zbiornika ogólnego.

Kolektor można włączyć do ogólnego systemu „ogrzewanie - zaopatrzenie w ciepłą wodę”

Dodatkowo kocioł musi być podłączony do dodatkowego źródła ciepła - może to być kocioł elektryczny lub wytwornica ciepła na paliwo stałe.

Niestabilność temperatury wytworzona przez baterię słoneczną może przyczynić się do przegrzania chłodziwa lub odwrotnie, do jego zbyt szybkiego schłodzenia w obwodach grzewczych i wodociągowych. Aby temu zapobiec, cały system musi być sterowany przez automatyzację. Zainstalowany w okablowaniu kontroler temperatury, która może albo przekierować przepływy chłodziwa, albo włączyć lub wyłączyć pompy obiegowe, albo wykonać inne operacje kontrolne.

Na powyższym schemacie taki regulator temperatury jest oznaczony jako regulator.

Tak więc, ogólnie rzecz biorąc, schematy połączeń (opaski) zapewniają przejrzystość. A teraz warto rozważyć kilka opcji samodzielnej produkcji kolektorów słonecznych.

Ceny kolektorów słonecznych

Kolektory słoneczne

Kolektor słoneczny z węża lub elastycznej rury

Ci, którzy mają prywatny dom z ogródkiem lub domkiem, wiedzą oczywiście, że woda pozostawiona w tymczasowej sieci oświetleniowej po podlaniu łóżek szybko się nagrzewa. Jest to pozytywna jakość węży lub elastycznych rur i została wykorzystana przez rzemieślników, tworząc z nich solarne wymienniki ciepła. Należy zauważyć, że taki kolektor będzie wielokrotnie tańszy niż kupiony w sklepie, ale aby proces produkcyjny się powiódł, trzeba dołożyć pewnego wysiłku.

Na dachu - cała bateria kolektorów słonecznych

Taki kolektor może składać się z jednej lub więcej sekcji, w których układane i mocowane są węże ciasno zwinięte w spiralny „ślimak”.

„Ślimak” - wymiennik ciepła

Ten projekt można nazwać najprostszym zarówno pod względem projektu, jak i instalacji. Jego główną wadę można nazwać faktem, że praktycznie nie można go używać bez użycia wymuszonego obiegu, ponieważ jeśli kontury rur są zbyt długie, opór hydrauliczny przekroczy siłę nacisku wytworzoną przez różnicę temperatur. Jednak rozwiązanie problemu instalacji pompy obiegowej wcale nie jest trudne. A taki system, zainstalowany w wiejskim domu, będzie doskonałą pomocą i szybko się zwróci, w tym koszty (bardzo nieznaczne) zasilania pompy.

Podobne kolektory stosuje się również do podgrzewania wody w basenach. Są połączone z systemem filtracji, który koniecznie jest wyposażony w pompę. Woda krążąca w rurach kolektora ma czas na podgrzanie przed wejściem do basenu.

W niektórych przypadkach, tworząc cały system, możesz obejść się bez instalowania zbiornika magazynowego. Jest to możliwe, gdy ciepła woda jest używana tylko w ciągu dnia i w niewielkich ilościach. Na przykład w obwodzie 150 m rury o średnicy wewnętrznej 16 mm można zmieścić 30 litrów wody. A jeśli pięć lub sześć takich „ślimaków” z rur zostanie zmontowanych w jedną baterię, to w ciągu dnia każdy członek rodziny może wziąć prysznic kilka razy, a ciepłej wody na potrzeby gospodarstwa domowego będzie jeszcze dużo.

Jeśli ktoś nadal ma wątpliwości co do skuteczności takiego podgrzewania wody, polecamy obejrzenie filmu przedstawiającego test kolektora węży:

Wideo: wydajność prostego kolektora słonecznego

Materiały do ​​produkcji

Do wykonania takiego kolektora słonecznego należy przygotować kilka materiałów. Nie jest wcale wykluczone, że niektóre z nich można znaleźć w stodole lub garażu.

• Wąż gumowy lub elastyczna rura z czarnego tworzywa sztucznego o średnicy 20 ÷ 25 mm to tak naprawdę główny element układu, w którym podczas cyrkulacji wody nastąpi wymiana ciepła. Ilość węży będzie zależeć od wielkości baterii słonecznej - może wynosić 100 lub 1000 metrów. Preferowany jest czarny kolor węża, ponieważ pochłania on ciepło bardziej niż wszystkie inne odcienie.

Należy od razu zauważyć, że rury metalowo-plastikowe nie nadają się szczególnie do produkcji kolektora, nawet jeśli są pokryte czarną farbą. Faktem jest, że ich plastyczność w tym przypadku jest niewystarczająca - pękają na załamaniach o małym promieniu, a co za tym idzie, nawet jeśli nie zostanie naruszona integralność ścian, natężenie przepływu wody zmniejszy się.

Węże sprzedawane są w zwojach po 50, 100 lub 200 metrów. Jeśli planujesz zrobić baterię o dużej pojemności, będziesz musiał kupić kilka zatok. W przypadku, gdy planowane jest użycie np. 50 lub 100 m węża w każdej sekcji, to nie należy kupować całej 200-metrowej zatoki, lepiej kupić gotowy wąż odmierzany. Zaoszczędzi to czas podczas instalacji.

Wąż można układać nie tylko w spiralę okrągłą, ale także owalną, a także w formie zwoju.

Jako dobrą alternatywę możesz również wypróbować nowoczesne rury PEX. Mają dobrą plastyczność, ale łatwo rozgryźć, jak nadać im czarny kolor, jeśli nie jest w sprzedaży.

• Jeśli nachylenie dachu, na którym będzie zainstalowana bateria kolektorów, jest strome, wykonuje się specjalne skrzynki na spirale wężowe - z prętów, sklejki lub blachy. Będzie to wymagało prętów 40 × 40 lub 40 × 50 mm, sklejki o grubości 6 mm lub blachy 1,5–2 mm.

Półfabrykaty przyszłego modułu są przetwarzane (drewno) lub związki antykorozyjne (metal). Następnie składa się z nich pudełko w jedną lub więcej spiral.

Nawiasem mówiąc, jako boki pudła można wykorzystać stare ramy okienne, na których po prostu montuje się dolną część.

• Do wstępnej obróbki metalu i drewna konieczne jest zakupienie środków antyseptycznych, antykorozyjnych i gruntujących.
• Węże (rury) będą poddawane znacznym obciążeniom zarówno od masy chłodziwa, jak i od ekstremalnych temperatur i ciśnienia wewnętrznego. Dlatego będą próbowały zerwać układanie, odkształcić się, zwisać, dlatego trzeba zapewnić specjalne łączniki, aby utrzymać je w początkowo ustawionej pozycji.

Może to być metalowy pasek, który mocuje się między rurami za pomocą wkrętów samogwintujących.

Inną opcją jest luźna wiązka z ciasnym sznurkiem lub plastikowym wiązaniem z krzyżem lub poprzeczką. Jednak ta metoda mocowania jest bardziej odpowiednia dla rury z tworzywa sztucznego niż dla węża, ponieważ może zwisać na sznurku, gdy guma się rozszerza. Jeśli do kolektora zostanie wybrany wzmocniony wąż gumowy, ta metoda jest odpowiednia do mocowania.

Inną opcją mocowania odpowiednią do plastikowej rury lub wzmocnionego węża mogą być gwoździe z szeroką główką. Można je wbić w spód pudełka (w tym przypadku musi mieć grubość co najmniej 10 mm) lub w rodzaj krzyża z pręta.

• Konieczne będzie przygotowanie elementów łączących do węża lub rur. Istnieje wiele odmian takich okuć, ale trzeba wybrać dokładnie te, które są przeznaczone dla wybranych do produkcji zbieracz materiałów.

Oprócz takich złączy, do przejścia z plastikowej lub gumowej rury na zwykłą metalową potrzebne będą złączki gwintowane. Takie połączenie będzie konieczne, jeśli kolektor będzie składał się z kilku modułów.

Aby wiedzieć, ile elementów łączących jest wymaganych, musisz wcześniej narysować schemat ideowy tworzonego systemu i obliczyć na nim ich liczbę.

• Aby połączyć wszystkie moduły w jedną baterię, dwa kolektor - cięty metalowa rura. Przez jeden z nich, zamocowany na dole akumulatora, zimna woda będzie płynąć do wymienników ciepła, a przez drugi, zamocowany u góry, będzie gromadzona ciepła woda.

Górna rura zostanie podłączona do zbiornika magazynowego, to znaczy trafi do konsumenta. Powinien mieć średnicę 40 ÷ 50 mm.

Montaż baterii

Po przygotowaniu wszystkiego, czego potrzebujesz, możesz zabrać się do pracy.

• Najpierw musisz potraktować wszystkie drewniane części przyszłej konstrukcji środkiem antyseptycznym.
• Ponadto, jeśli dno modułów jest wykonane z blachy, należy je pokryć masą antykorozyjną. Zwykle do tego celu używa się mastyksu, przeznaczonego do przykrywania dna samochodów.

Znany wszystkim kierowcom „antykorozyjny” - czego potrzebujesz

• Po wyschnięciu kompozycji na przygotowanych elementach składa się z nich pojedyncze lub wspólne moduły.
• Następnie układane są w nich węże, do których mocowane są uchwyty.

• W celu swobodnego przejścia rur przez boki modułów wierci się dla nich otwory - w jego górnej i dolnej części. W związku z tym do dolnego otworu wprowadza się rurę wlotową zimnej wody, a do górnego otworu wprowadza się ogrzany wylot.
• Jeśli kilka modułów jest zamontowanych pionowo lub jeden wspólny, w którym umieszcza się również kilka „ślimaków” rury, jeden nad drugim, wówczas dolny koniec każdej spirali jest podłączony do górnego wyjścia znajdującego się pod spodem - a cała „kolumna” jest przełączana zgodnie z tą sekwencyjną zasadą. Najniższy koniec jest podłączony do wspólnego metalowego kolektora, przez który będzie przepływać zimna woda. Wszystkie sąsiednie pionowe rzędy są montowane w ten sam sposób - ze wspólnym podłączeniem do rozdzielacza zasilającego.

• W związku z tym górne końce węży najwyższego poziomego rzędu modułów są połączone z metalową rurą kolektorową, przez którą odprowadzana jest gorąca woda do spożycia.
• Spiralny obwód kolektora można również zamontować na blasze zainstalowanej nie na dachu, ale w pobliżu domu, na jego południowej stronie lub w pobliżu basenu, jeśli wymaga ogrzewania. W takim przypadku metalowa podstawa przyczyni się do szybszego nagrzewania wody i zatrzymywania ciepła w rurach, ponieważ ma dobrą przewodność cieplną i pojemność cieplną.

• Inną opcją dla termicznego kolektora słonecznego może być ułożenie obwodu na połaci dachu w specjalnych skrzynkach w długich równoległych rzędach na całej długości dachu.

Ceny rur XLPE

Rury XLPE

Wideo: prosty liniowy kolektor słoneczny rurowy

Wzmocnij efekt plastikowymi butelkami

Rysunek przedstawia kolektor słoneczny wykonany z węży (rur), którego sprawność znacznie zwiększa użycie zwykłych plastikowych butelek. Jaka jest tutaj „funkcja”? A jest ich kilka:

Działanie plastikowej butelki jako osłonki - schematycznie

• Butelki pełnią rolę przezroczystej obudowy i nie pozwalają prądom powietrza odbierać ciepła podczas absolutnie niepotrzebne wzajemna wymiana ciepła. Co więcej, same komory powietrzne stają się rodzajem akumulatorów ciepła. Istnieje efekt cieplarniany, który jest aktywnie wykorzystywany w technologii rolniczej.
• Zaokrąglona powierzchnia butelki pełni rolę soczewki wzmacniającej efekt promieni słonecznych.
• Jeżeli dolna powierzchnia butelki pokryta jest odblaskowym materiałem foliowym, wówczas można uzyskać efekt skupienia promieni w strefie przejścia rury. Ogrzewanie tylko na tym skorzysta.
• Kolejny ważny czynnik. Plastikowa przezroczysta powierzchnia w pewnym stopniu zmniejszy szkodliwe działanie promieni ultrafioletowych, których ani guma, ani plastik nie lubią. Taki obwód powinien trwać dłużej.

Do wykonania takiego kolektora słonecznego potrzebne będą:

1 - Wąż gumowy, czarne metalowe lub plastikowe rury - jako wymiennik ciepła.

2 - Plastikowe butelki, które staną się osłoną wokół rur obwodu.

3 - Do butelek, w ich połowie, która będzie przylegać do dna, można włożyć folię lub inny materiał odblaskowy. Część odblaskowa powinna być skierowana w stronę słońca.

4 - Montaż stojaka na drążku lub metalowej rurze będzie dość łatwy.

5 - Zasobnik na podgrzewaną wodę, który należy podłączyć do punktu poboru - kran, prysznic itp.

6 - Zbiornik zimnej wody, który można podłączyć do sieci wodociągowej.

Montaż kolektora słonecznego

Montaż wersji pokazanej na górnym schemacie wygląda następująco:

• Na początek stojak jest montowany z metalowej rury lub pręta. Jeśli jest wykonany z drewna, musi być pokryty kompozycją antyseptyczną, ale jeśli jest wykonany z metalu, należy go pokryć środkiem antykorozyjnym. Konieczne jest obliczenie długości, aby między dwoma stojakami była zainstalowana parzysta liczba butelek.
• Na stojakach, na odległość na szerokość butelek mocowane są poziome paski, na których będzie można wykonać dodatkowe mocowanie cewki. Ponadto zdradzą one ramie dodatkową sztywność.
• Następnie przygotowuje się wymaganą liczbę plastikowych butelek - odcina się od nich dolną część, tak aby jedna butelka z bokiem szyjki ściśle przylegała do powstałego otworu.

• Pobierany jest wąż (rura) o wymaganej długości, który wystarczy do układania obwód cewki na gotowym stojaku na ramę.

Cofając się od krawędzi węża 100 ÷ 150 mm, zaznacz miejsce jego mocowania. Następnie przez tę krawędź na rurę nakłada się wymaganą liczbę przygotowanych butelek, co wystarczy, aby całkowicie zamknąć obszar do przeciwległego stojaka. Butelki są mocowane ciasno jedna do drugiej tak, aby szyjka drugiej wchodziła w otwór wycięty w dnie poprzedniej.

• Gdy odcinek rury do układania górnej części cewki jest całkowicie pokryty pudełkiem na butelki, jego krawędź jest zamocowana na górze lewego stojaka ramy. Do mocowania można użyć uchwytów zaciskowych do rur z tworzywa sztucznego z zatrzaskiem, o pożądanym rozmiarze.

• W razie potrzeby położenie butelek reguluje się tak, aby ich foliowa połowa znajdowała się na dole, w pobliżu ramy kolektora.
• Następnie rura jest obracana płynnie i zatrzaskuje się z powrotem na zacisku.
• Następnym krokiem jest ponowne umieszczenie butelek na rurze, która jest już zamocowana na lewym stojaku. Ten popychacz jest kontynuowany, aż cała rama zostanie wypełniona wężownicą kolektora.
• Teraz pozostaje tylko „zapakować” złączki, przez które powstały kolektor zostanie podłączony do dopływu zimnej wody i do zasobnika ciepłej wody.

Oto, co może się wydarzyć w końcu - nie możesz sobie wyobrazić prostszego!

Taki kolekcjoner, jak widać, absolutnie nie trudne w produkcji, ale może stać się dobrym „pomocnikiem” w prywatnym domu, przejmując funkcje podgrzewania wody.

Nawiasem mówiąc, energię słoneczną można wykorzystać nie tylko do podgrzewania wody, ale także do dostarczania ogrzanego powietrza do pomieszczeń. Na przykład, jak zrobić to sam, możesz dowiedzieć się, klikając link do specjalnej publikacji naszego portalu.

Wideo - zrób to sam montaż elektrowni słonecznej