Слънчевото отопление е най-екологичният начин за отопление на частен дом. Той е подходящ за жители на централните и южните райони на страните от ОНД, където земната повърхност получава достатъчно количество радиация. Използването на слънчева топлина за отопление на дома ви може да ви помогне да спестите вътрешно пространство.
Предимства и недостатъци на слънчевото отопление
Този вид енергия е екологична, използването му е достъпно за всички и не е придружено от емисии на вредни съединения в околната среда. Масовото използване на слънчеви отоплителни системи в частна къща ще помогне да се запазят природните ресурси, използвани за отопление на помещението: въглища, дърва и газово гориво. Използването на слънчеви отоплителни конструкции е напълно безопасно за жителите и за външната среда. Същото не може да се каже за традиционните видове горива - димът не оказва много благоприятно въздействие върху атмосферата, може да причини сълзене и дискомфорт сред другите.
За да спестите полезно място на сайта, можете да инсталирате системата на покрива. Закрепването на такива колектори също ще помогне да се минимизират космическите разходи за отоплителни устройства в самата стая. Друго предимство е, че слънчевите панели за дома не излъчват шум по време на работа.
Недостатъкът е, че не всички райони имат климатични условия, подходящи за целогодишно използване на слънчева енергия без допълнителни отоплителни средства. В повечето региони на Русия през зимата е необходимо да се използват паралелни нагреватели, захранвани от електричество или други устройства с подобно предназначение. Понякога слънчевата система е свързана само за работа в сезони, характеризиращи се с достатъчно осветление; в тъмни периоди се използват други топлинни генератори.
Характеристики на слънчевите колектори
Колекторите се различават от другите видове отоплителни системи по отношение на доставката на слънчева енергия. В резултат на това през нощта натрупването на топлина в инсталацията спира, но връщането във въздуха на жилището, натрупано през деня, продължава. Ефективността на системата се определя от продължителността на светлинните часове. През топлия сезон и в южните ширини използването на този тип отопление показва най-добри резултати. Най-малко продуктивен е през декември, в най-тъмното време на деня. Това се дължи на късите светлинни часове и ъгъла на падане на лъчите. Когато се изчислява приносът на слънчевата система към общото топлоснабдяване на жилището, трябва да се има предвид, че неговата ефективност се променя през годината. Зимното отопление в повечето региони изисква електрически уреди, печка или бойлер.
От голямо значение са правилното изчисляване на площта на колекторните елементи, необходими за обслужване на къщата и избрания ъгъл на монтаж. Препоръчително е устройствата да се поставят така, че ъгълът на наклон да е равен на географската ширина на населеното място, където се намира жилището. Слънчевата енергия се абсорбира най-добре от колектори, чиито работни равнини са под прав ъгъл спрямо падащите лъчи. Ако е възможно, батериите са поставени на юг.Важно е да се гарантира, че никакви сенки, хвърляни от сгради или дървета, не падат на повърхността.
За да бъде ефективността на работата през зимата по-висока, ъгълът на наклон на елементите трябва да е малко по-голям. През лятото от своя страна производителността ще бъде малко по-ниска, но това не трябва да се отразява негативно на качеството на живот на собствениците на жилища.
Елементи на отоплителната система
Има няколко вида устройства за слънчеви батерии, но принципът на изграждане на повечето отоплителни системи, базирани на тях, е идентичен. Понякога към конфигурацията могат да се добавят допълнителни компоненти.
Основни елементи за монтаж:
- вакуумни колекторни устройства;
- администраторът, отговорен за управлението на системата;
- акумулаторен резервоар за загрята вода;
- помпа, пренасяща охлаждащата течност от батерията към батерията;
- TEN, захранван от електрическата мрежа.
Вместо нагревателен елемент, друг детайл също може да действа като по-близо. Понякога такава отоплителна система се комбинира с устройство за топъл под.
Видове слънчеви колектори
Елементите на колектора се предлагат в няколко версии на устройството. Има модели, предназначени само за отоплителни цели и допълнително за отопление на вода.
По дизайн и външен вид
Устройствата за колектори се предлагат отворени (с незащитени тръби) и затворени - с активни компоненти, запечатани в корпус, който може да има различен дизайн, например сплескан или сферичен. Най-евтините и издръжливи са плоските затворени модели. Корпусът им е направен от алуминий, вътре са поставени медни тръби. Те могат да бъдат монтирани в серпентина или успоредни редове. Газ, вода или незамръзваща течност могат да циркулират през тях, действайки като топлоносител. На върха на тялото има покритие, състоящо се от слоеве стъкло и пропилей гликол. Такива модели могат да работят целогодишно, да загряват вода до температура 30-40 градуса по-висока от въздуха. Но те имат съществен недостатък: ако колекторът се повреди, цялата система за абсорбиране на топлина се повреди.
Вакуумните продукти са най-мощните. Те също така съдържат медни тръби, пълни с абсорбер на топлина, облицовани с редове. Всеки такъв елемент се поставя в стъклен конус. Вакуумното пространство между стените действа като проводящ материал и топлоизолатор. Слабото място на този дизайн е крехкостта на кухите стъклени елементи. От друга страна, в случай на повреда е достатъчно директната подмяна на повредените тръби.
Ако приносът на слънчевата система през зимата е важен, по-добре е да свържете вакуумни колектори. Те задържат топлината по-дълго и загряват газовете и течностите до по-високи температури. Възможно е да се сглоби конструкцията директно върху покрива на къщата. Тръбната форма ви позволява да събирате топлина през дневните часове, без да свързвате допълнителни механизми, които следят движението на слънцето.
По принципа на работа
Този критерий описва елементите на колектора от гледна точка на автономност. Някои видове не се нуждаят от електричество. Това ги прави добър вариант за ваканционен дом или за използване през определен сезон. Устройствата с механизъм за принудителна циркулация трябва да бъдат свързани към електрическата мрежа преди употреба. Те функционират поради налягането на помпения механизъм.
Сезонност
Някои потребители предпочитат да свързват слънчеви панели само през топлите месеци. В колекторите, проектирани строго за тази форма на работа, водата действа като охлаждаща течност. При температури под нулата се превръща в лед, поради което с настъпването на студено време такива инсталации се демонтират. Други модели са подходящи за целогодишна употреба. През топлия сезон те са в състояние да осигурят на потребителя топла вода, а през студения сезон поддържат температурата на въздуха на определено ниво.
Изработване на колектор със собствените си ръце
При закупуване на готов комплект, схемата за свързване на слънчевия панел обикновено е посочена в придружаващата документация. Но някои жители предпочитат да съберат домашен колектор у дома. Проста единица е направена от скрап материали, използвайки серпентинова структура, извадена от остарял или счупен хладилник като основа.
За да направите колекционер, трябва да подготвите:
- фолио и стъклен лист;
- намотка от хладилника (възможно е също така да се демонтират свързващите скоби от него и да се използват в нов блок);
- стелажни елементи за създаване на рамка;
- тиксо;
- крепежни елементи - винтове и винтове;
- гумена подложка;
- резервоар за течност;
- захранващи и отводнителни тръби.
Намотката първо се измива от мръсотия, прах и следи от фреон и след това се избърсва на сухо. Ламелите са изрязани така, че да отговарят на размерите на змийската конструкция, така че да се побере в рамка, монтирана от тях. След това трябва да свържете релсите помежду си. Гуменият килим трябва да съответства на размерите на рамката. Ако е необходимо, отрежете излишното. В процеса на свързване на релсите трябва да се направят малки отвори в стените, така че тръбите на намотките да могат да преминат там, ако трябва да бъдат премахнати.
Килимът е покрит със слой фолио отгоре. Ако трябва да използвате малки разфасовки за покритие, те са свързани с лента. След това се полага конструкцията на рейката и пиньона, а след това - намотката, която е фиксирана със скоби. Последните трябва да бъдат фиксирани от противоположната страна с винтове. Използва се и за заковаване на релсите, за да направи конфигурацията по-твърда.
Ако между летвите и фолиото се открият пролуки, те трябва да бъдат запечатани с лента. Това ще гарантира, че топлинните загуби са сведени до минимум и ще повиши ефективността на завършената инсталация. Когато уредът е готов, върху него се поставя стъклен капак. След това се залепва с лента по целия периметър на продукта.
За да направи колектора възможно най-стегнат, стъклото е подсилено с винтове. Това също ще направи устройството по-надеждно. След това полученият елемент може да бъде укрепен върху носещата конструкция.
Как работи системата
За да използвате слънчевата енергия възможно най-ефективно, можете да действате по различни начини. Принципът на първата се основава на директно нагряване на колекторните елементи от слънчевите лъчи. Натрупвайки топлина, устройствата я прехвърлят към течния топлоносител, разположен в отоплителните и водоснабдителните вериги. Ресурс може да бъде изразходван за двете цели или само за една. Действието на втория метод се основава на въвеждането на слънчеви панели в отоплителната система, превръщайки натрупаната енергия в електричество, което след това се предава на потребителя.
Когато използвате устройство, направено от намотка, при слънчево време можете да загреете вода до 60-65 градуса. В същото време системата е автономна, охлаждащата течност циркулира в нея по естествен начин, собствениците на жилища рядко се налага да се намесват в нейната работа. Цикълът на движение изглежда така: нагрятата течност става по-малко плътна, поради което се втурва нагоре - в подготвен контейнер (например резервоар). Плътна студена вода се насочва към долната зона на колектора. В допълнение към резервоара са необходими няколко тръби за инсталиране на системата. През тях се подава и източва загрята вода и студената вода навлиза в колектора. Необходими са ви и 4 клапана: източване, спиране, грим, облекчаване на налягането в системата.
Препоръчително е през зимата да се демонтират колекторите за вода, тъй като тази охлаждаща течност има тенденция да замръзва, което прави експлоатацията безполезна. Моделите, предназначени за целогодишна употреба, се нуждаят от редовно почистване на упорития сняг.Последният има тенденция да отразява слънчевите лъчи, което сериозно намалява ефективността на колектора.
Слънчевите отоплителни системи могат да бъдат свързани не само в южните райони, но и в райони с умерен климат. Дори при малък брой слънчеви дни през студените сезони, ултравиолетовата светлина, идваща през облаците, е в състояние поне частично да затопли дома. В този случай не може да се мине без допълнителни отоплителни устройства, но екологичността на работата и безплатният енергиен ресурс правят тези инсталации отличен избор за частни къщи.
