Încălzirea solară este cel mai ecologic mod de a încălzi o casă privată. Este potrivit pentru rezidenții din regiunile centrale și sudice ale țărilor CSI, unde suprafața pământului primește o cantitate suficientă de radiații. Folosirea căldurii solare pentru a vă încălzi casa poate ajuta la economisirea spațiului interior.
Avantajele și dezavantajele încălzirii solare
Acest tip de energie este ecologic, utilizarea sa este disponibilă tuturor și nu este însoțită de emisii de compuși nocivi în mediu. Utilizarea masivă a sistemelor de încălzire solară într-o casă privată va ajuta la conservarea resurselor naturale utilizate pentru încălzirea camerei: cărbune, lemn și combustibil gazos. Utilizarea structurilor de încălzire solară este complet sigură pentru rezidenți și pentru mediul extern. Nu același lucru se poate spune despre tipurile tradiționale de combustibil - fumul nu are un efect foarte favorabil asupra atmosferei, poate provoca lacrimare și disconfort printre altele.
Pentru a economisi spațiu util pe site, puteți instala sistemul pe acoperiș Fixarea unor astfel de colectoare va contribui, de asemenea, la minimizarea costurilor de spațiu pentru dispozitivele de încălzire din încăpere. Un alt avantaj este că panourile solare pentru casă nu emit niciun zgomot în timpul funcționării.
Dezavantajul este că nu toate zonele au condiții climatice adecvate pentru utilizarea pe tot parcursul anului a energiei solare fără mijloace de încălzire suplimentare. În majoritatea regiunilor din Rusia, în timpul iernii, este necesar să se utilizeze încălzitoare paralele alimentate cu energie electrică sau alte dispozitive cu un scop similar. Uneori, sistemul solar este conectat numai pentru funcționarea în anotimpuri caracterizate printr-o iluminare suficientă; în perioadele întunecate, se folosesc alte generatoare de căldură.
Caracteristicile colectoarelor solare
Colectoarele diferă de alte tipuri de sisteme de încălzire în raport cu furnizarea de energie solară. Drept urmare, noaptea acumularea de căldură în instalație se oprește, totuși, revenirea în aerul locuinței, acumulată în timpul zilei, continuă. Eficiența sistemului este determinată de durata orelor de zi. În sezonul cald și în latitudinile sudice, utilizarea acestui tip de încălzire arată cele mai bune rezultate. Este cel mai puțin productiv în decembrie, în cel mai întunecat moment al zilei. Acest lucru se datorează orelor scurte de zi și unghiului de incidență al razelor. La calcularea contribuției sistemului solar la furnizarea totală de căldură a locuinței, trebuie avut în vedere faptul că eficiența sa se schimbă pe tot parcursul anului. Încălzirea de iarnă în majoritatea regiunilor necesită aparate electrice, o sobă sau un cazan.
O mare importanță sunt calcularea corectă a ariei elementelor colectoare necesare pentru întreținerea casei și unghiul de instalare selectat. Se recomandă amplasarea dispozitivelor astfel încât unghiul de înclinare să fie egal cu latitudinea geografică a așezării în care se află locuința. Energia soarelui este absorbită cel mai bine de colectoarele ale căror planuri de lucru sunt în unghi drept cu razele incidente. Dacă este posibil, bateriile sunt plasate spre sud.Este important să vă asigurați că nu apar umbre aruncate de clădiri sau copaci la suprafață.
Pentru ca eficiența muncii în timpul iernii să fie mai mare, unghiul de înclinare a elementelor ar trebui să fie puțin mai mare. Vara, la rândul său, productivitatea va fi puțin mai mică, dar acest lucru nu ar trebui să afecteze negativ calitatea vieții proprietarilor de case.
Elementele sistemului de încălzire
Există mai multe tipuri de dispozitive cu baterie solară, dar principiul construcției majorității sistemelor de încălzire bazate pe acestea este identic. Uneori pot fi adăugate componente suplimentare la configurație.
Elemente de instalare de bază:
- dispozitive colectoare sub vid;
- controlorul responsabil de gestionarea sistemului;
- rezervor acumulator pentru apă încălzită;
- pompa care transportă lichidul de răcire de la baterie la baterie;
- ZECE, alimentat de rețeaua electrică.
În locul unui element de încălzire, un alt detaliu poate acționa și ca un element mai apropiat. Uneori, un astfel de sistem de încălzire este combinat cu o podea caldă.
Tipuri de colectoare solare
Elementele colectorului sunt disponibile în mai multe versiuni de dispozitive. Există modele proiectate numai pentru încălzire și pentru încălzirea suplimentară a apei.
Prin design și aspect
Dispozitivele din colector sunt disponibile deschise (cu tuburi neprotejate) și închise - cu componente active sigilate într-o carcasă, care pot avea modele diferite, de exemplu, aplatizate sau sferice. Cele mai ieftine și mai durabile sunt modelele închise plate. Corpul lor este din aluminiu, țevile de cupru sunt plasate în interior. Pot fi montate în serpentine sau în rânduri paralele. Gazul, apa sau lichidul care nu congelează pot circula prin ele, acționând ca un purtător de căldură. În partea de sus a corpului există un strat format din straturi de sticlă și propilen glicol. Astfel de modele pot funcționa pe tot parcursul anului, încălzind apa la o temperatură cu 30-40 de grade mai mare decât aerul. Dar au un dezavantaj semnificativ: dacă colectorul se defectează, întregul sistem de absorbție a căldurii eșuează.
Produsele cu vid sunt cele mai puternice. De asemenea, conțin tuburi de cupru umplute cu un absorbant de căldură, căptușite cu rânduri. Fiecare astfel de element este plasat într-un con de sticlă. Spațiul de vid dintre pereți acționează ca un material conductiv și ca un izolator termic. Punctul slab al acestui design este fragilitatea elementelor goale din sticlă. Pe de altă parte, în cazul unei defecțiuni, este suficient să înlocuiți direct tuburile deteriorate.
Dacă contribuția sistemului solar în timpul iernii este importantă, este mai bine să conectați colectoarele de vid. Acestea rețin căldura mai mult timp și încălzesc gazele și lichidele la temperaturi mai ridicate. Este posibil să asamblați structura direct pe acoperișul casei. Forma tubulară vă permite să colectați căldură în timpul zilei fără a conecta mecanisme suplimentare care monitorizează mișcarea soarelui.
Prin principiul muncii
Acest criteriu descrie elementele colectorului în termeni de autonomie. Unele tipuri nu au nevoie de energie electrică. Acest lucru le face o opțiune bună pentru o casă de vacanță sau pentru utilizare într-un anumit sezon. Dispozitivele cu mecanism de circulație forțată trebuie conectate la rețea înainte de utilizare. Acestea funcționează datorită presiunii mecanismului de pompare.
Sezonalitate
Unii consumatori preferă să conecteze panourile solare numai în lunile mai calde. În colectoarele concepute strict pentru această formă de funcționare, apa acționează ca un agent de răcire. La temperaturi sub zero, se transformă în gheață, prin urmare, odată cu debutul vremii reci, astfel de instalații sunt demontate. Alte modele sunt potrivite pentru utilizarea pe tot parcursul anului. În sezonul cald, ei sunt capabili să furnizeze consumatorului apă caldă, iar în sezonul rece, mențin temperatura aerului la un anumit nivel.
Realizarea unui colecționar cu propriile mâini
La achiziționarea unui kit gata preparat, schema de conectare a panoului solar este de obicei indicată în documentația însoțitoare. Dar unii rezidenți preferă să asambleze un colecționar de casă acasă. O unitate simplă este fabricată din materiale uzate folosind o bază de serpentină scoasă dintr-un frigider depășit sau spart.
Pentru a crea un colecționar, trebuie să pregătiți:
- folie și foaie de sticlă;
- o bobină din frigider (de asemenea, este posibil să demontați clemele de conectare din acesta și să le utilizați într-o unitate nouă);
- elemente de rack pentru crearea unui cadru;
- bandă adezivă;
- elemente de fixare - șuruburi și șuruburi;
- preș de cauciuc;
- rezervor de lichid;
- conducte de alimentare și evacuare.
Bobina este mai întâi spălată de murdărie, praf și urme de freon și apoi ștearsă. Lamelele sunt tăiate pentru a se potrivi dimensiunilor structurii serpentine, astfel încât să se potrivească într-un cadru montat din ele. Apoi, trebuie să conectați șinele între ele. Covorul de cauciuc trebuie să se potrivească cu dimensiunile cadrului. Dacă este necesar, tăiați excesul. În procesul de conectare a șinelor, trebuie făcute găuri mici în pereți, astfel încât tuburile bobinei să poată trece acolo, dacă trebuie scoase.
Covorul este acoperit cu un strat de folie deasupra. Dacă trebuie să folosiți tăieturi de dimensiuni mici pentru acoperire, acestea sunt conectate cu bandă. Apoi, structura cremalieră și pinion este așezată, iar după aceea - bobina, care este fixată cu cleme. Acesta din urmă trebuie fixat pe partea opusă cu șuruburi. De asemenea, este folosit pentru a cuie șinele pentru a face configurația mai rigidă.
Dacă se găsesc goluri între lamele și folie, acestea trebuie sigilate cu bandă. Acest lucru va asigura că pierderile de căldură sunt reduse la minimum și vor crește eficiența instalației terminate. Când unitatea este gata, se pune un capac de sticlă pe ea. Apoi, este lipit cu bandă în jurul întregului perimetru al produsului.
Pentru a face colectorul cât mai strâns posibil, sticla este întărită cu șuruburi. De asemenea, va face dispozitivul mai fiabil. După aceea, elementul rezultat poate fi întărit pe structura de susținere.
Cum funcționează sistemul
Pentru a utiliza energia soarelui cât mai eficient posibil, puteți acționa în diferite moduri. Principiul primului se bazează pe încălzirea directă a elementelor colectoare de către razele soarelui. Acumularea căldurii, dispozitivele o transferă către purtătorul de căldură lichid situat în circuitele de încălzire și alimentare cu apă caldă. O resursă poate fi cheltuită pentru ambele obiective sau doar pentru unul. Acțiunea celei de-a doua metode se bazează pe introducerea panourilor solare în sistemul de încălzire, transformând energia acumulată în energie electrică, care este apoi transmisă consumatorului.
Când folosiți un dispozitiv format dintr-o bobină, pe vreme însorită, puteți încălzi apa până la 60-65 de grade. În același timp, sistemul este autonom, lichidul de răcire circulă în el într-un mod natural, proprietarii de case rareori trebuie să intervină în activitatea sa. Ciclul de mișcare arată astfel: lichidul încălzit devine mai puțin dens, datorită căruia se repede în sus - într-un recipient pregătit (de exemplu, un rezervor). Apa rece densă este direcționată către zona inferioară a colectorului. În plus față de rezervor, sunt necesare mai multe țevi pentru instalarea sistemului. Apa încălzită este furnizată și drenată prin ele, iar apa rece intră în colector. De asemenea, aveți nevoie de 4 supape: golire, oprire, machiaj, reducere a presiunii în sistem.
Este recomandabil să demontați colectoarele de apă iarna, deoarece acest lichid de răcire tinde să înghețe, ceea ce face ca funcționarea să fie inutilă. Modelele proiectate pentru utilizarea pe tot parcursul anului necesită curățarea regulată a zăpezii încăpățânate.Acesta din urmă tinde să reflecte razele soarelui, ceea ce reduce serios eficiența colectorului.
Sistemele solare de încălzire pot fi conectate nu numai în regiunile sudice, ci și în zonele cu climat temperat. Chiar și cu un număr mic de zile însorite în anotimpurile reci, lumina ultravioletă care ajunge prin nori este capabilă să încălzească cel puțin parțial casa. În acest caz, nu se poate lipsi de dispozitive de încălzire suplimentare, dar caracterul ecologic al muncii și resursa gratuită de energie fac din aceste instalații o alegere excelentă pentru casele private.
