קולטי שמש לחימום הבית: האם באמת אפשר לחמם איתם את הבית

ניתן לבנות מערכות חימום בבתים כפריים פרטיים על מקורות אנרגיה שונים לחלוטין. אלו יכולות להיות מערכות המבוססות על דוודים, שבהן חימום נוזל הקירור מבוסס על בעירה של סוגים שונים של דלק, כמו גז או סולר נוזלי. ניתן להפעיל את הדוודים באמצעות פחם או כדורי עץ. בכל מקרה, על מנת להפעיל מערכת חימום כזו, בנוסף להתקנה בפועל של דודי חימום, תצטרכו לרכוש גם את הדלק עצמו. אבל סעיף הוצאה זה יכול, במצב מסוים, אפילו לעלות על עלות התקנת מערכת הסקה. זה המקום שבו קולטי שמש יכולים להיות שימושיים לחימום הבית שלך.

קולטי שמש על גג בית פרטי

יתרונות וחסרונות של קולטי שמש לחימום הבית

השימוש במקורות אנרגיה מתחדשים במערכות חימום אוטונומיות כרוך בעלויות כספיות אך ורק עבור רכישה והתקנה של מערכת כזו, כמו גם עבור תחזוקה ותיקוני תחזוקה נחוצים. אבל לאחר ההתקנה, מערכות כאלה מתחילות לעבוד באופן אוטונומי לחלוטין וללא תשלום עבור בעליהם. למעשה, אתה לא צריך לשלם שום דבר עבור קרני השמש.

חלק מהצרכנים מביעים ספקות לגבי היעילות של התקנה ושימוש בקולטים סולאריים במרכז רוסיה, שם אין כל כך הרבה ימי שמש כמו, למשל, בקובאן. עם זאת, קולטי שמש לחימום מים יכולים לשמש לא רק כמקור עיקרי לחימום נוזל הקירור, אלא גם כמקור נוסף. במקרה זה, מכשיר חימום המים המופעל באמצעות שמש יפעל רק כאשר אין עננים בשמיים, ובתקופות אחרות ניתן להשתמש במכשירי חימום קלאסיים כמו דודי גז.

ערכת חימום

באשר ליעילות השימוש בקולטים סולאריים מבחינת יחס מחיר-תמורה, אנו ממליצים לשים לב למחוזות הצפוניים של סין. מספר לא מבוטל של בתים בערים ובכפרים סיניים אלה מצוידים בקולטי שמש לחימום. האקלים והפעילות הסולארית באזורים אלה אינם שונים מדי מהאזורים הרוסיים הסמוכים: למשל, שטחי חברובסק והטרנס-בייקל. אתה בעצמך מבין שהאקלים בטרנסבייקליה, המקום שבו הוגלו אסירים בתקופת הצאר, הוא לחלוטין לא מתוק.המשמעות היא שהשימוש בקולטנים סולאריים לחימום בתים, אפילו באזורים ברוסיה עם האקלים החמור ביותר, הוא לא רק אפשרי, אלא גם די מבוקש וחסכוני.

יעילות קולטי חימום שמש

ראוי לציין כי קולטי שמש הפכו אולי למכשירים היעילים ביותר המשתמשים באנרגיה סולארית כיום. אם קלאסי מערך פוטו-וולטאי סולארי יכול להראות יעילות של עד 18 אחוז בלבד, ואז קולט שמש לחימום מגיע לשיעורי יעילות מעוררי קנאה של עד 95 אחוז. ההבדל ברור.

עקרונות התפקוד של קולטי חימום

אחד העיצובים העיקריים של קולטי חימום שמש הם מכשירים מסוג ואקום. בהתבסס על השם, ברור שמכשירים כאלה יאספו אנרגיית שמש קורנת ויעבירו אותה לחימום מים או נוזל קירור אחר. זה בעצם איך זה עובד במציאות.

מערכות חימום אוטונומיות המשלבות קולטי שמש מורכבות מהרכיבים העיקריים הבאים:

• למעשה קולט חימום שמש - כלומר, מכשיר שמוקם באור שמש ישיר ומשמש לחימום נוזל הקירור,
• מעגל חילופי חום: מערכת צנרת שדרכה נע נוזל קירור חם, ומעביר בהדרגה את החום שלו לחדרים מחוממים,
• מצבר תרמי: זהו מיכל מים בו מאוחסנים מים מחוממים לשימוש עתידי.

אז קולט השמש, המורכב מצינורות שאין בהם עדיין נוזל קירור מחומם, חשוף לאור שמש ישיר.נוזל הקירור (בדרך כלל מים, אבל אולי חומר מונע קפיאה מיוחד) נכנס לקולט, מתחמם שם ומועבר למעגל חילופי החום, המותקן בתוך מצבר החום. נוזל הקירור המחומם, נע בתוך צינורות מעגל חילופי החום, מחמם את המים בצובר החום. המים המחוממים במיכל האגירה מאוחסנים עד לצורך, למשל, עד אספקתם למעגלי החימום הביתיים ולרדיאטורי חימום או למעגלי מים חמים ביתיים, למשל לשטיפה.

מחזור אספקת המים בסעפת החימום

מכיוון שאנרגיה סולארית פועלת על הקולט ללא תשלום לחלוטין, ישנם מים מחוממים במערכת בכל עת, אשר מחוממים על ידי נוזל קירור במחזור כל הזמן.

מטבע הדברים, מיכל צובר החום חייב להיות בעל בידוד תרמי מעולה, המסייע לשמור על טמפרטורת המים המחוממים לאורך זמן רב ככל האפשר. כך תמנע ירידה בטמפרטורת המים בלילה כאשר אין חימום סולארי או בתקופות של מזג אוויר מעונן. כדי להבטיח את פעולתה ללא הפרעה של מערכת כזו בימים מעוננים או גשומים מאוד, ניתן להרכיב דוד מים חשמלי רגיל במיכל צובר החום.

על מנת שנוזל הקירור יעביר ללא הרף את חום אור השמש לחימום מים, עליו להסתובב כל הזמן. במערכות עם קולטי שמש, זרימת נוזל העברת החום יכולה להיות מאולצת (בשאיבה) או טבעית (עשן).

סוגי חימום קולטי שמש לבית

התעשייה המודרנית שלטה בייצור של סוגים שונים של קולטי חימום שמש.על מנת להבין מי מהם עשוי להתאים להתקנת מערכת חימום ביתית או מעגל מים חמים בביתכם, עליכם להכיר את הזנים שלהם. ישנם שני סוגים עיקריים: שטוח ואקום, קולטי אוויר נפוצים פחות.

סופג אור שטוח

קולט שמש לחימום שטוח הוא קופסה דקה שבתוכה יש חומר מיוחד שצובר וסופג חום באופן פעיל. החלק העליון של הקופסה מכוסה בזכוכית, המאפשרת לקרני השמש לעבור דרכה. בתוך שכבת הספיחה, האוגרת חום, ישנה מערכת צינורות, שבתוכה נע נוזל הקירור. בתור נוזל קירור במערכות כאלה, ככלל, נעשה שימוש בפרופילן גליקול.

אספן שטוח חתך

לִשְׁאוֹב

בתוך סעפת החימום בוואקום, במקום קופסה שטוחה אחת, יש צינורות זכוכית או קוורץ חלולים שמהם נשאב אוויר, לאחר מכן נוצר ואקום. אבל כבר בתוך צינורות חלולים כאלה יש צינורות עם חומר שסופג אנרגיה תרמית סולארית. בהתאם לכך, הצינורות עם נוזל הקירור נמצאים בתוך הצינורות עם הסופח. קרני השמש חודרות בקלות את הוואקום במרווח בין הצינורות ומחממות את נוזל הקירור. עם זאת, אותו ואקום מונע דליפה הפוכה של אנרגיה תרמית מהסופח לחלל שמסביב, הפועל כמבודד חום.

סעפת ואקום

אוויר

כפי שהשם מרמז, למכשירים כאלה אין שכבת ואקום מבודדת חום. לכן, יעילות הפעולה שלהם תהיה נמוכה מזו של קולטי ואקום.מכשירים כאלה מומלץ להתקין באזורים עם מספר רב של ימי שמש. יתר על כן, באספנים כאלה, נוזל הקירור הוא אוויר רגיל. הוא מועבר לחדר מחומם על ידי מאוורר או הסעה טבעית. הפעלת מאוורר תוך כדי הזזת אוויר מצריכה גם אספקת חשמל נפרדת.זו סיבה נוספת לכך שלמערכת זו יש יעילות נמוכה יותר מאשר קולטים שטוחים או ואקום. כמובן, לא יכול להיות דיבור על כל אספקת מים חמים בעיצוב כזה.

כיצד לבחור את סוג סעפת החימום הנדרש?

לכל סוג של קולטי שמש יש יתרונות ברורים וחסרונות ברורים. בעת בחירת מכשיר, כדאי לשים לב שקולט שטוח הוא עיצוב עמיד יותר, אך קולטי ואקום רגישים מאוד להשפעות חיצוניות עקב נוכחותם של צינורות אוויר חלולים. עם זאת, בקולטים שטוחים, יש להחליף את כל מערכת הספיחה במהלך התיקון, ואם אחד הצינורות של קולט הוואקום נשבר, ניתן להגביל רק להחלפתו.

קולט האוויר, על כל חסרונותיו, הוא מכשיר פשוט ביותר, ואינו קריטי בחשיפה לטמפרטורות נמוכות. זה יכול לעבוד אפילו בחורף הסיבירי העז.

קולט צלחת שטוח אידיאלי לחימום מים בטווח של 20 עד 40 מעלות גבוה יותר מטמפרטורת הסביבה, ולהתקני ואקום יש דרגת חימום גבוהה יותר של נוזל הקירור. כך, בתנאי חורף, קולט הוואקום יהיה יעיל יותר, ופשוט אפשרי לשימוש. הם גם שומרים על חום טוב יותר כאשר עובדים במזג אוויר מעונן ושומרים היטב על אנרגיית החום בתנאי מזג אוויר קרים.עם זאת, השבריריות הכללית של העיצוב מפחיתה את החיים של קולטי שמש ואקום, אשר נופלים מחוון זה למכשירים שטוחים. האחרון, אם עשוי היטב, יכול להחזיק מעמד בביתך בין 15 ל-30 שנה.

תכונות שיש לקחת בחשבון בעת ​​בחירת אספן

קצב ההעברה של אנרגיית השמש הזוהרת של השמש לאנרגיה התרמית של נוזל הקירור בקולט שמש ואקום תלוי ישירות בגודל הצינורות של מכשיר זה. אם צינור הוואקום האספן קצר ודק, הוא לא יוכל לאגור אנרגיית ואקום ביעילות מספקת. בדרך כלל, צינורות באורך של עד 2 מטרים בקוטר של כ-6 סנטימטרים משמשים להשלמת קולטי שמש ואקום. ניתן להרכיב צינור U פשוט ישר או מעוקל בתוך צינור הוואקום לאיסוף חום יעיל יותר.

התקנת קולט דודי שמש

קולט חימום השמש, יחד עם מערכת אגירת החום ומכלול מעגל חילופי החום, היא מערכת טכנולוגית מורכבת למדי. ערכות של ציוד כזה מצוידות בהוראות התקנה מפורטות, וניתן למצוא גם הדרכות וידאו מפורטות באינטרנט. אבל לפני קנייה והתקנה של קולט שמש, יש צורך לשרטט מערכת חימום. בתהליך זה, הכרחי לערב מומחה שיבצע את החישובים הדרושים של חומרים וציוד.

השימוש במקורות אנרגיה חלופיים יכול להוזיל משמעותית את עלות אחזקת הבית שלך, יתר על כן, זה יכול להפוך אותך לבלתי תלוי ספקי אנרגיה מסורתיים.

קולטי שמש לחימום הבית: וידאו

ביקורות כנות על פעולת קולטי שמש מדגמים שונים לחימום הבית

דגם KS 2000

זמן עבודה - 3 שנים:

דגם RKraft

זמן עבודה - 5 שנים:

סעפת ואקום אלטק

שנה של פעילות:

היעילות של קולט הוואקום בחורף:

דגם כרומגן

ניסיון תפעולי - 4 שנים:

דגם ATMOSPHERE SVK Nano

בשוק מאז 2013:

האם ניתן ליצור קולט שמש עובד באמת במו ידיך?