8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Обогрев солнечными лучами

Содержание

Обогрев солнечными лучами

Земля каждый день получает от Солнца в тысячу раз больше энергии, чем её вырабатывается всеми электростанциями мира. Задача здесь состоит в том, чтобы научиться практически использовать хотя бы ее небольшое количество. Нельзя утверждать, что широкомасштабное использование солнечной энергии не будет иметь никаких последствий для окружающей среды, но все же они будут несравненно меньшими, чем в традиционной энергетике.

Кремневые фотопреобразователи

Одним из лидеров практического использования энергии Солнца стала Швейцария. Здесь построено примерно 2600 гелиоустановок на кремниевых фотопреобразователях мощностью от 1 до 1000 кВт и солнечных коллекторных устройств для получения тепловой энергии. Программа, получившая наименование «Солар-91» и осуществляемая под лозунгом «За энергонезависимую Швейцарию!», вносит заметный вклад в решение экологических проблем и энергетическую независимость страны импортирующей сегодня более 70 процентов энергии.

Гелиоустановку на кремниевых фотопреобразователях, чаще всего мощностью 2. 3 кВт, монтируют на крышах и фасадах зданий. Она занимает примерно 20. 30 квадратных метров. Такая установка вырабатывает в год в среднем 2000 кВтч электроэнергии, что достаточно для обеспечения бытовых нужд среднего швейцарского дома и зарядки бортовых аккумуляторов электромобиля. Дневной избыток энергии в летнюю пору направляют в электрическую сеть общего пользования. Зимой же, особенно в ночные часы, энергия может быть бесплатно возвращена владельцу гелиоустановки.

Крупные фирмы монтируют на крышах производственных корпусов гелиостанции мощностью до 300 кВт. Одна такая станция может покрыть потребности предприятия в энергии на 50. 70%. В районах альпийского высокогорья, где нерентабельно прокладывать линии электропередач, строятся автономные гелиоустановки с аккумуляторами.

Интенсивность солнечного света на уровне моря составляет 1. 3 кВт на квадратный метр. КПД лучших солнечных батарей составляет 12. 18 процентов. С учетом КПД преобразование энергии солнечных лучей с помощью фотопреобразователей позволяет получить с одного квадратного метра не более 0,5 кВт мощности.

Решая вопросы «экономичности» солнечной энергетики, нельзя впадать в распространенное заблуждеие: сравнивать дорогостоящую, но очень молодую технологию преобразования энергии Солнца в электричество с помощью фотоэлементов, с дешевой, но «грязной» технологией использования нефти и газа.

Экономичность этого нового вида энергетических ресурсов должна сравниваться с теми видами энергии, которые будут в тех же масштабах использоваться в будущем.

Быстрое развитие гелиоэнергетики стало возможным благодаря снижению стоимости фотоэлектрических преобразователей в расчете на 1 Вт установленной мощности с 1000 долларов в 1970 году, до 3. 5 долларов в 1997 году и повышению их КПД с 5 до 18%. Уменьшение стоимости солнечного ватта до 50 центов позволит гелиоустановкам конкурировать с другими автономными источниками энергии, например, с дизельэлектростанциями.

Зеркальные концентраторы

Однако, опыт использования солнечной энергии в умеренных широтах показывает, что энергию солнца выгоднее непосредственно аккумулировать и использовать в виде тепла. Разработаны
проектные предложения для Аляски и севера Канады. Природно-климатические условия этих регионов сопоставимы с условиями средней полосы нашей страны.

С детства многие помнят, что с помощью собирательной линзы от солнечного света можно зажечь бумагу. В промышленных установках линзы не используются: они тяжелы, дороги и трудны в
изготовлении.

Сфокусировать солнечные лучи можно и с помощью вогнутого зеркала. Оно является основной частью гелиоконцентратора, прибора, в котором параллельные солнечные лучи собираются с
помощью вогнутого зеркала. Если в фокус зеркала поместить трубу с водой, то она нагреется. Таков принцип действия солнечных преобразователей прямого действия.

Наиболее эффективно их можно использовать в южных широтах, но и в средней полосе они находят применение. Зеркала в установках используются либо традиционные — стеклянные, либо из полированного алюминия.

Водонагреватель

Водонагреватель предназначен для снабжения горячей водой, в основном, индивидуальных хозяйств. Устройство состоит из короба со змеевиком, бака холодной воды, бака-аккумулятора и труб. Короб стационарно устанавливается под углом 30. 50 град. с ориентацией на южную сторону. Холодная, более тяжелая, вода постоянно поступает в нижнюю часть короба, там она нагревается и, вытесненная холодной водой, поступает в бак-аккумулятор. Она может быть использована для отопления, для душа либо для других бытовых нужд.

Дневная производительность на 50-ой широте примерно равна 2 кВт/ч с квадратного метра. Температура воды в баке-аккумуляторе достигает 60. 70 град. КПД установки — 40%.

Тепловые концентраторы

Каждый, кто хоть раз бывал в теплицах, знает, как резко отличаются условия внутри нее от окружающих: температура в ней выше. Солнечные лучи почти беспрепятственно проходят сквозь прозрачное покрытие и нагревают почву, растения, стены, конструкцию крыши. В обратном
направлении тепло рассеивается мало из-за повышенной концентрации углекислого газа. По сходному принципу работают и тепловые концентраторы.

Это — деревянные, металлические, или пластиковые короба, с одной стороны закрытые одинарным или двойным стеклом. Внутрь короба для максимального поглощения солнечных лучей вставляют
волнистый металлический лист, окрашенный в черный цвет. В коробе нагревается воздух или вода, которые периодически или постоянно отбираются оттуда с помощью вентилятора или насоса.

Жилой дом с солнечным отплением

Среднее за год значение суммарной солнечной радиации на 55-ой широте, поступающей в сутки на 20 м² горизонтальной поверхности, составляет 50. 60 кВт/ч. Это соответствует затратам энергии на отопление дома площадью 60 м².

Для условий эксплуатации сезонно обитаемого жилища средней полосы наиболее подходящей является воздушная система теплоснабжения. Воздух нагревается в солнечном коллекторе и по
воздуховодам подается в помещение. Удобства применения воздушного теплоносителя по сравнению с жидкостным очевидны:
нет опасности, что система замерзнет;
нет необходимости в трубах и кранах;
простота и дешевизна.
Недостаток — невысокая теплоемкость воздуха.

Конструктивно коллектор представляет собой ряд застекленных вертикальных коробов, внутренняя поверхность которых, зачернена матовой краской, не дающей запаха при нагреве. Ширина короба около 60 см.

В части расположения солнечного коллектора на доме предпочтение отдается вертикальному варианту. Он много проще в строительстве и дальнейшем обслуживании. По сравнению с
наклонным коллектором (например, занимающим часть крыши), не требуется уплотнения от воды, отпадает проблема снеговой нагрузки, с вертикальных стекол легко смыть пыль.

Плоский коллектор, помимо прямой солнечной радиации, воспринимает рассеянную и отраженную радиацию: в пасмурную погоду, при легкой облачности, словом, в тех условиях, какие мы
реально имеем в средней полосе.

Плоский коллектор не создает высокопотенциальной теплоты, как концентрирующий коллектор, но для конвекционного отопления этого и не требуется, здесь достаточно иметь низко потенциальную
теплоту. Солнечный коллектор располагается на фасаде, ориентированном на юг (допустимо отклонение до 30 град. на восток или на запад).

Неравномерность солнечной радиации в течение дня, а также желание обогревать дом ночью и в пасмурный день диктует необходимость устройства теплового аккумулятора. Днем он накапливает тепловую энергию, а ночью отдает. Для работы с воздушным коллектором наиболее рациональным считается гравийно-галечный аккумулятор. Он дешев, прост в строительстве.

Гравийную засыпку можно разместить в теплоизолированной заглубленной цокольной части дома. Теплый воздух нагнетается в аккумулятор с помощью вентилятора.
Для дома, площадью 60 м², объем аккумулятора составляет от 3 до 6 м³. Разброс определяется качеством исполнения элементов гелиосистемы, теплоизоляцией, а также режимом солнечной
радиации в конкретной местности.

Система солнечного теплоснабжения дома работает в четырех режимах:
отопление и аккумулирование тепловой энергии;
отопление от аккумулятора;
аккумулирование тепловой энергии;
отопление от коллектора.

Читать еще:  Два в одном - пуфик и шкаф из деревянных ящиков своими руками

В холодные солнечные дни нагретый в коллекторе воздух поднимается и через отверстия у потолка поступает в помещения. Циркуляция воздуха идет за счет естественной конвекции. В ясные теплые дни горячий воздух забирается из верхней зоны коллектора и с помощью вентилятора прокачивается через гравий, заряжая тепловой аккумулятор. Для ночного отопления и на случай пасмурной погоды воздух из помещения прогоняется через аккумулятор и возвращается в комнаты подогретый.

В средней полосе гелиосистема лишь частично обеспечивает потребности отопления. Опыт эксплуатации показывает, что сезонная экономия топлива за счет использования солнечной энергии достигает 60%.

Фотоэлектрические солнечные модули производства России.

Солнечные модули (СМ) на основе монокристаллического кремня предназначены для преобразования прямого солнечного излучения мощностью от 500 Вт/м в электрический ток постоянного напряжения. Круглые кремневые пластины размещены в стеклянной подложке толщиной 3 или 4 мм. Стекло помещено в алюминиевый каркас.
Преимущества: Облегченная герметичная конструкция, полированное упрочненное стекло, повышенная градостойкость, интервал рабочих температур -60°С…+75°С, допустимая влажность 100%, энергосберегающая технология сборки.
Применение: В качестве основного или вспомогательного источника энергии в составе автономных источников питания для:

В качестве примера, расскажем подробнее о солнечном модуле АSЕ-50

Сфера применения: Модуль особенно удобен для сектора промышленного применения. Солнечные генераторы любой проектной мощности создаются путем объединения солнечных модулей АSЕ-50, например, для обеспечения ферм домов энергией.

Описание: Модуль содержит 36 монокристаллических силиконовых солнечных клеток. Фронтальная поверхность модуля покрыта высокопрозрачным закаленным стеклом для защиты от механических и климатических воздействий. Под стеклом солнечные клетки (ячейки) встроены в мягкий пластик ЕУА (этилен винил ацетат) , который способствует термическому расширению клеток. Тыльная сторона модуля постоянно герметически закрыта белым многослойным пластиковым листом высокой прочности. Рама модуля состоит и з алюминиевого профиля устойчивого к скручиванию, который благодаря своей антикоррозийн ой анодированной поверхности устойчив к атмосферным влияниям. Исключительный дизайн способствует применению модуля в суровых условиях окружающей среды.

Для упрощения установки в раму модуля встроены болты. Модуль снабжен оборудованием с шунтированными диодами для защиты клеток в случае частичного затемнения. Индивидуальные модули оснащены кабелем с помощью двух соединительных коробок, установ ленных на обратной стороне модуля, одна из коробок имеет положительный, а другая отрицательный полюс.

Модули поставляются в комплекте с автоматическим регулятором напряжения, через который осуществляется зарядка аккумуляторных батарей.

Солнечное отопление

Все дома частично обогреваются Солнцем, но есть проекты, позволяющие максимально использовать этот даровой источник энергии и таким образом значительно снизить плату за отопление. В таких домах установлены большие окна на стороне, освещаемой полуденным солнцем, и намного меньшие окна на противоположной, более прохладной стороне. В некоторых домах жалюзи из теплоизолирующих материалов закрываются на ночь, что позволяет сохранить большую часть тепла, накопленного за день. Это — пассивная солнечная технология.

Солнечная энергия может также использоваться для водяного отопления домов. Лучи Солнца нагревают воду с помощью вакуумных солнечных коллекторов, поглощающих (в отличие от радиаторов отопления) излучение для нагрева воды. Эти коллекторы обычно устанавливают на крыше дома под углом, чтобы улавливать максимальное количество прямых солнечных лучей. Холодная вода протекает через панели и нагревается поглощенным ими солнечным светом.

Обогрев дома тепловой энергией

Следующим вариантом является коллектор. Его принципиальное отличие – выработка тепловой, а не электрической энергии. Подобные конструкции используются для систем, где в качестве теплоносителя выступает вода или ее смесь с антифризом. В этом случае они носят название гелиосистемы.

Солнечные батареи или коллекторы аккумулируют поступающую на их поверхность энергию, и нагревают теплоноситель, который циркулирует по их трубам и разносит тепло по помещению. Если в случае с солнечными батареями применяют АКБ для накопления энергии, то в случае с коллекторами – бак-теплообменник, он позволяет использовать горячую воду не только для обогрева комнат, но и для других бытовых нужд.

Не важно, монтируете Вы систему на СБ или коллекторе, главное предусмотреть все нюансы, связанные с их установкой и эксплуатацией. Помните, что стабильный обогрев помещения не возможен без специальных устройств контроля над температурой воздуха и энергией поступающего тепла. Эти приборы позволяют поддерживать требуемый КПД и защищают от температурных перепадов нагревательные устройства. Существуют системы, способные полностью автоматизировать обогрев дома, но стоят они, естественно, дороже, чем более простые их «собратья».

Достоинства и недостатки солнечных батарей в плане обогрева дома

Самым главным преимуществом использования солнечных установок считается экономия средств на обогреве дома, ведь основной источник энергии — солнечный свет — предоставляется нам в свободном доступе.

Солнечные батареи могут работать в различных температурных режимах: при необходимости можно увеличить мощность системы обогрева либо наоборот, снизить температуру для исключения перегрева. Это очень удобно, если есть частая необходимость надолго уехать из дома.

Возможность регулировки нагрузки продлевает срок службы солнечной установки и уменьшает нагрузку.

Она может стать альтернативой газовому или электрическому отоплению в условиях загородного дома, удаленного от соответствующих сетей.

Как бы не были хороши солнечные батареи для отопления дома, они имеют ряд существенных недостатков.

К ним относится высокая стоимость одной конструкции и необходимость периодического технического обслуживания систем (замена некоторых деталей, креплений и пр.) для поддержания их нормальной работы.
Правда экономия электроэнергии окупает все затраты уже в течении нескольких лет.

Посмотрев видео вы сможете узнать о разнице между солнечными батареями и солнечным коллектором.

Производителей много, принцип действия один…

Решив использовать коллекторы в системе отопления, не нужно ничего изобретать или делать самому: можно купить уже готовое оборудование, выбор которого достаточно широк.

Как правило, коллекторы применяют для начального нагрева теплоносителя и горячего водоснабжения, включая их в общую систему отопления. Если температура воды достаточная, отопительная система работает только за счет солнца. Если нагрев воды мал, в работу включается дополнительный источник тепловой энергии.

Конструкцию котлов и бойлеров с интегрированной гелиоустановкой дополняют еще одним теплообменником (один теплообменник для солнечного коллектора, второй для передачи тепловой энергии от сжигаемого топлива)

Выбор солнечного коллектора и его монтаж

Перед домовладельцем, решившим создать солнечное отопление частного дома своими руками, встает задача выбрать наиболее подходящий тип коллектора. Этот вопрос достаточно сложен, но разобраться в нем необходимо.

Открытые коллекторы не подойдут из-за низких возможностей, поэтому о них нет смысла говорить. Обычно выбор производится между трубчатыми и плоскими видами. Первым и самым значимым критерием выбора обычно становится соотношение цены и качества изделий.

Такой подход оправдан, но нельзя не учитывать ремонтопригодность. Так, вакуумные трубки можно менять далеко не во всех видах коллекторов, что делает выбор рискованным. При выходе из строя одной из них у некоторых видов коллекторов придется менять всю панель, что потребует расходов. Вообще, все вакуумные устройства — довольно рискованное приобретение, так как любое механическое воздействие грозит потерей источника тепловой энергии.

Выбрав оптимальный вариант, приступают к монтажу. Для него надо выбрать подходящую площадку, расположенную неподалеку от дома. Это важно, поскольку транспортировка теплоносителя на большие расстояния потребует качественного утепления и установки циркуляционного насоса. Обычно коллекторы устанавливают на крышу, чтобы получить возможность циркуляции самотеком. Единственной проблемой становится расположение скатов относительно положения солнца на небе — иногда приходится устанавливать трекинг-систему для поворота панелей. Это дорого и требует использования гибких трубок, но эффект в результате получается значительно выше.

Как происходит обогрев теплицы коллекторами

Обеспечение теплицы теплом осуществляется в зависимости от того какой тип теплоносителя используется. Этот же критерий влияет на эффективность работы гелиосистемы:

    Отопление теплицы солнечными воздушными коллекторами — тепло подается посредством воздуховодов. Нет необходимости в установке дополнительного аккумулирующего или теплосъемного оборудования.

  • Солнечное отопление теплицы водяными панельными или вакуумными трубчатыми коллекторами осуществляется при помощи бака теплоаккумулятора. Нагретый теплоноситель поступает в буферную емкость, где происходит передача энергии жидкости, циркулирующей в радиаторной системе обогрева. В процессе теплообмена теряется определенное количество энергии.
    Существуют моноблоки, где вода нагревается без необходимости в подключении внешней буферной емкости, но гелиосистемы с встроенным баком не могут работать после понижения температуры ниже –5°С.
  • Перед тем как выбрать тип гелиообогрева теплицы, следует изучить существующие минусы и плюсы, учесть экономическую целесообразность.

    Читать еще:  Простая дачная скамья (чертежи, мастер-класс)

    Солнечный обогрев теплицы — недостатки и преимущества

    Сначала, о достоинствах гелиосистем. Аккумуляция солнечного тепла дает от 20-50% компенсации всех энергозатрат на обогрев. При коммерческом применении теплицы установка полностью окупится уже через несколько лет. Можно дополнительно получить горячую воду, регулировать влажность в помещениях (при использовании воздушного коллектора).

    Зимняя теплица с отоплением солнцем имеет несколько недостатков:

      Необходимость первоначальных вложений — панельный коллектор стоит от 15 тыс. руб. Дополнительно нужно купить накопительный бак, установить автоматику, заплатить за монтаж.

  • Зависимость работы от времени суток и сезона — аккумулирование тепловой энергии солнца в теплицах возможно исключительно днем. Ночью отопление полностью переключается на котел. Теплоэффективность гелиосистемы с наступлением зимы значительно снижается. Минимальные показатели нагрева фиксируют в январе и феврале месяце. Компенсация энергозатрат будет на уровне 10-20%.
  • Жидкостные гелиосистемы в первую очередь предназначены для нагрева воды. Максимальная теплоотдача и эффективность наблюдается при подключении коллекторов низкотемпературным система отопления. Для обогрева теплиц оптимальным вариантом будет установка воздушных нагревателей. Зимой воздухогрейные коллекторы дадут определенное количество тепла (зависит от региона), летом помогут регулировать влажность, необходимую для выращивания растений.

    Солнечный коллектор система без давления.

    «Дача Эконом» модель XF-II и «Дача Люкс» XFS-II

    Сезонное использование с апреля по ноябрь.

    Наиболее доступное и эффективное решение для Вашего горячего водоснабжения за счет энергии солнца. Солнечные коллекторы серии «Дача» пользуются заслуженным спросом среди наших клиентов и зарекомендовали себя как проверенные прогрессивные устройства для солнечного нагрева воды в период эксплуатации с апреля по ноябрь.

    Солнечные коллекторы (водонагреватели) с вакуумными трубками поглощают солнечную энергию, превращая её в тепловую энергию. За счёт солнечной энергии эта система способна обеспечивать до 100 % ежедневной потребности в ГВС для бытовых и производственных целей. За счёт вакуума в трубках потери тепла в атмосферу минимальные.

    Назначение

    Солнечные коллекторы используются для обеспечения горячего водоснабжения в загородных домах и на дачах при условии потребления воды только при положительных температурах наружного воздуха (кратковременно при незначительных заморозках до -3 — 5°С). Идеальный вариант для дачи, бани, загородного дома, кемпинга, дома отдыха, гостиницы.

    На зимний период воду из системы необходимо сливать или выпаривать её из трубок под воздействием солнца в течение нескольких дней, предварительно перекрыв доступ воды в систему и слив её остатки из бака. Нельзя оставлять воду в трубках на зиму.

    Преимущества использования.

    Солнечный коллектор системы без давления является самым простым из гелиосистем не нуждается в насосе для продвижения потока горячей воды, так как расположен выше точки или точек разбора воды и вода стекает самотеком. Система является накопительной и термосифонной – бак и трубки заполняются водой и составляют одну емкость. Особенностью данного коллектора является то, что он эксплуатируется только в теплое время года (при температуре окружающей среды до — 5°, на зимний период воду из системы (из бака и непосредственно из трубок) необходимо сливать.

    Комплектация.

    Солнечный коллектор включает:

    • комплект вакуумных трубок;
    • бак для воды;
    • опорная рама-каркас;
    • контроллер М-7;
    • электромагнитный клапан;
    • датчик температуры и уровня воды.

    Вакуумные трубки солнечного коллектора.

    Конструкция вакуумной трубки схожа с конструкцией стеклянной колбы термоса. Трехслойные вакуумные трубки имеют высокую степень поглощения и высокую термостойкость, они соединяются с баком для воды, расположенным выше их. Когда вода в трубках нагревается, плотность её уменьшается и вода поднимается вверх в бак. А холодная вода из бака течет вниз в вакуумную трубку. Так обеспечивается циркуляция воды и теплообмен внутри системы.

    Вакуумные трубки сделаны из высококачественного, сверхпрочного боросиликатного стекла, что обеспечивает защиту их от града и механических повреждений.

    Бак для воды солнечного коллектора.

    Бак для воды двухслойный. Внешний слой сделан из нержавеющей или окрашенной стали, диаметр 460 мм. Внутренний слой — из нержавеющей стали 0,41 мм толщиной, диаметром 360 мм. Между стенками бака в качестве утеплителя используется полиуретан 50 мм толщиной.

    Бак для воды должен находиться выше точек разбора воды, чтобы вода самотеком поступала к крану. При установке бака ниже точки разбора воды (например, на земле) для подачи воды наверх необходимо установить повысительный (циркуляционный) насос.

    Опорная рама-каркас

    Важной частью гелиоустановки является поддерживающая конструкция (рама) для солнечных коллекторов. Она обеспечивает правильный угол наклона, а также необходимую жесткость конструкции. Комбинация поддерживающей конструкции с солнечным модулем должна выдерживать порывы ветра и другие неблагоприятные воздействия окружающей среды.

    Опорная рама-каркас из алюминия или из стали с гальваническим покрытием.

    Контроллер солнечного коллектора

    Микрокомпьютерный контроллер М-7 солнечного коллектора «АНДИ Групп» разработан специально для солнечных водонагревателей. Он создан по новой технологии SCM.

    Контроллер осуществляет интеллектуальный контроль и автоматическую работу системы: регулирует уровень воды в баке (открывает клапан подачи воды из водопровода), обеспечивает поддержание заданных параметров температуры нагрева жидкости в баке при использовании электронагревателя (включает электронагреватель при недостаточности нагрева воды солнечной энергией либо по установленному расписанию).

    Место установки.

    Место установки солнечного коллектора: ровная поверхность; крыша дома и других строений (плоская или скатная); балконы, архитектурные выступы здания.

    Определение размеров и установка солнечного коллектора и должны быть выполнены таким образом, чтобы незначительным было воздействие дающих тень соседних зданий, деревьев, линий электропередач и т.п.

    Варианты монтажа солнечного коллектора.

    Обращаем Ваше внимание, что некоторые компании в обозначениях продукции используют маркировку торговой марки «АНДИ Групп» солнечный коллектор «Дача-Эконом» XF-II и «Дача-Люкс» XFS-II, при том, что технические параметры коллекторов с аналогичным названием отличаются в худшую сторону (меньше площадь поглощения; другая толщина и другой материал накопительного бака, опорной рамы; в комплектацию водонагревателя включен контроллер имеющий ограниченные функциональные возможности и т.п.)

    ВАЖНО! На баке солнечного коллектора торговой марки «АНДИ Групп» стоит логотип компании. Каждая наша трубка имеет гравировку лазером логотипа «АНДИ Групп» и номера телефона нашей компании +7(495)748-11-78 в нижней части трубки в районе индикатора вакуума.

    Вакуумные трубки торговой марки «АНДИ Групп» имеют высокую степень поглощения и высокую термостойкость, их солнцеулавливающие элементы изготовлены из специальных материалов, максимально обеспечивающих тепловосприятие, благодаря высокой чувствительности к тепловому спектру солнечных лучей. Вакуумные трубки имеют трехслойное солнцепоглощающее покрытие, что определяет высокий коэффициент полезного действия даже при незначительных показателях солнечной радиации.

    Производятся в Китае на специально отобранных нами фабриках и под контролем наших технических специалистов, осуществляющих периодический инспекционный контроль.

    Советуем обязательно прочитать!

    Технические характеристики и размеры для монтажа

    Модель коллектораКол-во трубокПлощадь поглощенияОбъём бакаОбъём воды в системеГабариты ДхШхВхГ
    штм 2ллмм
    XF-II-10-80101,3280107,02350 × 950 × 1600 × 1550
    XF-II-12-100121,58100132,42350× 1100 × 1600 × 1550
    XF-II-15-125151,98125165,52350× 1350 × 1600 ×1550
    XFS-II-15-125
    XF-II-18-150182,38150198,62350× 1600 × 1600 ×1550
    XFS-II-18-150
    XF-II-20-170202,64170224,02350× 1800 ×1600 × 1550
    XFS-II-20-170
    XF-II-24-200243,17200264,82350× 2050 × 1600 ×1550
    XFS-II-24-200

    Узнать больше про солнечный коллектор «Дача»:

    Заинтересовала продукция?

    По любому вопросу, связанному с приобретением и эксплуатацией данной продукции, Вам ответит наша служба поддержки клиентов:

    8 (800) 200-44-80 бесплатный звонок по России

    Обогрев солнечными лучами

    В данной статье речь пойдет о солнечное отопление частного дома. Современные реалии таковы, что с каждым годом желающих использовать альтернативные источники отопления становится все больше и больше. В самом начале развития подобных технологий многим казалось, что это всего лишь идеи, носящие концептуальный характер. Однако со временем высокотехнологичный и экономичный способ обогрева стал реальным конкурентом традиционному способу отопления загородного жилья.

    солнечное отопление частного дома через солнечные батареи

    Современное отопление на солнечных батареях выводит простое, обыденное отопления дома на совершенно новый уровень. Классическая схема обогрева жилого дома не приносит желаемого эффекта, хотя используется при этом не малый объем энергоресурсов (природный газ, мазут, уголь и т.д.).

    Солнечное отопление загородного дома – перспективный и очень экологичный метод отопления жилого дома, при котором основным источником энергии являются солнечные лучи. Отопление дома солнечной энергией является простым, но в то же время и очень разнообразным процессом. На сегодняшний день известны следующие варианты отопления дома с помощью энергии солнца:

    • Отопление тепловым насосом
    • Обогрев дома солнечным коллектором
    • Отопление с помощью солнечных батарей
    Читать еще:  Строительство дачного домика своими руками

    Один значимый для нас момент

    При стандартном способе отопления на теплотрассах происходит потеря значительной части тепловой энергии. Потребителей услуг по отоплению домов, конечно, не может радовать тот факт, что высокая аварийность теплотрасс сильно снижает КПД отопительной системы. В случае загородного типа жилья ситуация более позитивная. Как правило, дома расположены за пределами города подключаются к магистральной линии газопроводов и обеспечиваются электрическим котлом отопления. Чаще всего причиной установки оборудования для солнечного отопления загородного дома служит не низкая эффективность отопительных систем, а желание владельца дома сделать обогрев своего жилья более экономичным.

    Перед выбором того или иного метода солнечного отопления необходимо все обдумать, просчитать и посоветоваться с людьми знающими толк в таких проектах. Только потом, сопоставив все плюсы и минусы данной идеи можно выбрать оборудование и начать ее реализацию. Пришло время для разбора основных типов солнечного отопления частного дома. Надеемся, что это поможет вам сделать правильный выбор.

    СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР

    В его идею заложена теория конвертации энергии солнечного излучения в тепловую энергию. Использование в отопительной системе дома солнечного коллектора дает хорошую экономию энергоресурсов, которые идут на нагрев бытовой воды в загородном доме. Это достигается за счет великолепной способности светового поглощения расположенных внутри коллектора трубок. Полученное в трубках тепло поднимается наверх и попадает в резервуар (теплосборник), в котором происходит нагрев воды или другого теплоносителя. Кстати, солнечные коллекторы можно использовать не только для обогрева дома, но и для нагрева воды для системы отопления с теплым водяным полом.

    Иногда используется разновидность солнечного коллектора, который в качестве теплоносителя использует не воду, а обычный воздух. Такой коллектор имеет большие габариты, так как приходится иметь дело с помещениями дома, в которых циркулирует большой объем воздушных масс. Солнечные лучи нагревают воздух в коллекторе, затем с помощью насоса под давлением холодного воздуха теплый воздух перемещается в накопительную емкость. Наконец, через открытый клапан теплый воздух подается во внутрь жилых помещений. В то же время данная отопительная система забирает холодный воздух и пускает его по следующему кругу.

    Коллекторы, работающие на солнечном тепле, становятся доступными для рядовых потребителей тепловой энергии и считаются одним из наиболее эффективных вариантов использования энергии солнечных лучей.

    Тепловой насос

    При этом способе отопления также применяются коллекторы, однако здесь все нагретый теплоноситель собирается в отдельную емкость, которую закапывают под землю. Основная “фишка” этой технологии – возможность недр земли сохранять полученное тепло, что и делает тепловой насос. Температура верхних слоев земли достигает 8-10 ° C. В сочетании с насосом, который производит сжатие тепла общая температура воды способна достичь отметки 50-80 ° C. Для отопления дома этого вполне достаточно.

    Солнечные панели (батареи)

    По сути дела это миниатюрный генератор электричества. Под действием солнца находятся в нем полупроводники производят электрический ток. Необходимое напряжение в сети достигается путем параллельного или последовательного подключения солнечных батарей. Средняя мощность современных солнечных модулей составляет 10-500 Вт Наверное, главным полезным свойством этих панелей является их срок эксплуатации. При бережном отношении к устройству его можно эксплуатировать не менее 20 лет.

    Конечно, следует вспомнить о схеме всей установки по преобразованию энергии солнечной в электрическую. Кроме самих панелей сюда подключены аккумуляторные блоки, регулятор заряда батарей и устройство отбора мощности, преобразователь (инвертор) и т.д.

    Монтаж солнечный коллекторов и панелей вполне можно выполнить и самостоятельно, потребуется помощь только одного человека. Как показывает практика, лучшим местом установки элементов солнечной энергетики является крыша дома или стены вашего дома с южной стороны. Если нет возможности или нет желания устанавливать панели (коллекторы) на крышу, то можно ограничиться их монтажом непосредственно вокруг дома. И здесь очень важный момент – солнечные лучи должны падать под углом 45 градусов. При установке коллектора или солнечной панели на крышу уже построенного дома чаще всего применяют метод наложения, то есть их монтируют поверх кровельного материала (крыши). Также стоит заранее просчитать прочность несущей конструкции здания и крыши в частности.

    Отопление частного дома с помощью энергии солнечных лучей призвано повысить энергоэффективность здания и сократить расходы на обогрев помещений. Но у медали есть и обратная сторона – довольно дорогое на сегодняшний день оборудования. Однако совсем скоро приобрести комплект солнечного отопления или электроснабжения сможет любой за вполне приемлемую цену.

    УСТРОЙСТВО КОЛЛЕКТОРОВ

    Солнечные коллекторы для отопления предполагают преобразование тепловой энергии. Тепловой носитель под воздействием света нагревается и в дальнейшем отдает тепло. Эффективность тепла, получаемого от солнечных коллекторов, зависит от объема светового потока, и влияет на отопление.

    • в качестве теплоносителя применяется антифриз;
    • в качестве теплоносителя употребляется воздух.

    Если применяется жидкостный теплоноситель, то различают плоские и трубчатые коллекторы.

    Плоские коллекторы состоят из:

    • абсорбер – поглощает лучи света;
    • прозрачный слой;
    • поверхность с изоляцией тепла.

    Плоские коллекторы оснащены трубками, уложенными в виде змейки. Трубки имеют по два отверстия – входное и выходное. Возможно подключение от одного или двух патрубков.

    Трубчатые коллекторы, как и плоские, содержат трубки, по которым движется теплоноситель. Трубчатые коллекторы снабжены двумя категориями трубок. Первая категория – коксиальные. Их конструкция состоит из трубки, помещенной в другую трубку. Причем концы у обеих запаяны. Между стенками получается вакуум. Вторая категория – перьевые, состоящие из одной трубки. Она содержит адсорберную перьевую планку.

    Воздушные коллекторы предполагают воздушную передачу теплоты. Поток воздуха поддается регулированию с учетом температуры помещения и уровня нагрева коллектора. Воздух из коллектора имеет прямую возможность поступать в помещение либо в вентиляционную систему. Воздушные коллекторы подходят для отопления гаража или дачи. Они обычно крепятся на стену.

    ВЫБОР ТИПА ОТОПЛЕНИЯ

    Как выбрать солнечную батарею для дома – этот вопрос интересен многим, желающим приобрести этот тип подачи тепла для жилища. Для южных областей лучше выбирать плоский вид коллектора, так как при таких условиях эффективность установки будет выше.

    Территории, где господствует холодный климат, для отопления дома лучше использовать солнечный коллектор трубчатого типа. Эти нагреватели можно подобрать по находящемуся веществу в тепловом канале, который будет подходить климату местности.

    Воздушные коллекторы служат вспомогательным солнечным оборудованием для отопления. Они хорошо нагреваются солнцем, но при пасмурной погоде возникают проблемы. Гелиосистемы такого типа прекрасно впитывают энергию зимой, когда лучи еще отражаются от снега. Таким образом, выбрать солнечные батареи можно с учетом целей применения и климатических условий.

    Солнечные системы отопления, работающие от батарей, чаще всего находят применение при взаимодействии с другими видами отопительных приборов, работающих от электричества. Солнечные панели можно совместить с электрическими аккумуляторами и получить дополнительное электричество для дачи. Хотя гелиосистемы для отопления в этом случае потребуют большую площадь дома.

    МОНТАЖ

    Это оборудование можно располагать на кровле. При этом монтаж солнечных батарей на крыше требует либо ее переделку, либо замену какой-либо части на пластины нагревателей. Можно подбирать нагреватели, внешне похожие на кровельный материал. Еще из выбираемых панелей солнечных батарей можно заменить полностью небольшую крышу.

    Монтаж солнечных батарей включает основные этапы:

    • панель устанавливается на крышу дома;
    • на какой-нибудь стене размещается контролер (для низковольтных приборов);
    • установка аккумулятора;
    • подсоединение инвертора (для высоковольтных приборов).

    Гелиосистемы для отопления дома необходимо устанавливать с помощью специальных квалифицированных служб.

    Солнечная система отопления в зимний период может быть очищена от снега специальной щеткой.

    Существует много мнений насчет того, что солнечные обогреватели слишком долго окупаются и обладают низкой эффективностью. Несмотря на это появляется все больше людей, которые используют солнечные батареи для отопления дома в комплекте с другими источниками. Ведь многие стремятся сэкономить средства благодаря гелиосистемам в столь нестабильной экономической ситуации. А обогреватель на даче, работающий на солнечных батареях, снижает многие затраты.

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:

    Adblock
    detector