У дома » отопление » Слънчеви колектори за отопление на дома: възможно ли е наистина да отоплявате дома си с тях

Слънчеви колектори за отопление на дома: възможно ли е наистина да отоплявате дома си с тях

Отоплителните системи в частни селски къщи могат да бъдат изградени на напълно различни източници на енергия. Това могат да бъдат системи, базирани на котли, при които отоплението на охлаждащата течност се основава на изгарянето на различни видове гориво, като газ или течно дизелово гориво. Котлите могат да работят с въглища или дървесни пелети. Във всеки случай, за да пуснете такава отоплителна система в експлоатация, в допълнение към действителното инсталиране на отоплителни котли, ще трябва да закупите и самото гориво. Но този разход може в дадена ситуация дори да надвиши разходите за инсталиране на отоплителна система. Тук слънчевите колектори могат да бъдат полезни за отоплението на вашия дом.

Слънчеви отоплителни колектори на покрива на частна къща

Съдържание

Плюсове и минуси на слънчевите колектори за отопление на дома
Ефективност на слънчеви отоплителни колектори
Принципи на работа на отоплителните колектори
Видове отоплителни слънчеви колектори за дома
Как да изберем необходимия тип отоплителен колектор?
Характеристики, които трябва да имате предвид при избора на колектор
Монтаж на слънчев колектор за отопление
- Слънчеви колектори за отопление на дома: видео
Честни отзиви за работата на слънчеви колектори от различни модели за отопление на дома
Възможно ли е да направите наистина работещ слънчев колектор със собствените си ръце?

Плюсове и минуси на слънчевите колектори за отопление на дома

Използването на възобновяеми енергийни източници в автономни отоплителни системи включва финансови разходи единствено за закупуване и инсталиране на такава система, както и за нейната поддръжка и необходимите ремонтни дейности. Но след инсталирането такива системи започват да работят напълно автономно и абсолютно безплатно за своите собственици. Всъщност не е нужно да плащате нищо за слънчевите лъчи.

Някои потребители изразяват съмнения относно ефективността на инсталирането и използването на слънчеви колектори в централна Русия, където няма толкова много слънчеви дни, както например в Кубан. Слънчевите колектори за отопление на вода обаче могат да се използват не само като основен източник на отопление на охлаждащата течност, но и като допълнителен източник. В този случай уредът за загряване на вода със слънчева енергия ще работи само когато няма облаци на небето, а в други периоди могат да се използват класически отоплителни уреди, като газови котли.

отоплителна схема

Що се отнася до ефективността на използването на слънчеви колектори по отношение на съотношението цена-възвращаемост, препоръчваме да обърнете внимание на северните провинции на Китай. Значителен брой къщи в тези китайски градове и села са оборудвани със слънчеви колектори за отопление. Климатът и слънчевата активност в тези райони не се различават твърде много от съседните руски региони: например Хабаровската и Забайкалската територия. Сами разбирате, че климатът в Забайкалия, мястото, където затворниците са били заточени по царско време, е абсолютно несладък.Това означава, че използването на слънчеви колектори за отопление на къщи, дори в руските региони с най-суров климат, е не само възможно, но и доста търсено и икономично.

Ефективност на слънчеви отоплителни колектори

Заслужава да се отбележи, че слънчевите колектори са се превърнали в може би най-ефективните устройства, които използват слънчева енергия днес. Ако е класически слънчев фотоволтаичен масив може да покаже ефективност само до 18 процента, тогава един слънчев колектор за отопление достига завидни нива на ефективност до 95 процента. Разликата е очевидна.

Принципи на работа на отоплителните колектори

Една от основните конструкции на слънчевите отоплителни колектори са устройствата от вакуумен тип. Въз основа на името е очевидно, че такива устройства ще събират лъчиста слънчева енергия и ще я прехвърлят към нагряване на вода или друга охлаждаща течност. Това всъщност е как работи в действителност.

Автономните отоплителни системи със слънчеви колектори се състоят от следните основни компоненти:

Всъщност слънчев колектор за отопление - това е устройство, което се поставя на пряка слънчева светлина и служи за загряване на охлаждащата течност,
Топлообменна верига: тръбопроводна система, през която се движи гореща охлаждаща течност, като постепенно пренася топлината си в отопляеми помещения,
Термоакумулатор: това е резервоар за вода, в който се съхранява нагрята вода за бъдеща употреба.

Така слънчевият колектор, състоящ се от тръби, в които все още няма нагрята охлаждаща течност, е изложен на пряка слънчева светлина.Охлаждащата течност (обикновено вода, но може и специален антифриз) влиза в колектора, загрява се там и се прехвърля към топлообменната верига, която е монтирана вътре в топлинния акумулатор. Нагрятата охлаждаща течност, движеща се вътре в тръбопроводите на топлообменната верига, загрява водата в топлинния акумулатор. Загрятата вода в резервоара за съхранение се съхранява, докато е необходима, например докато се подаде към битовите отоплителни кръгове и отоплителните радиатори или кръговете за битова гореща вода, например за измиване.

Циркулация на захранването с вода в отоплителния колектор

Тъй като слънчевата енергия действа върху колектора напълно безплатно, в системата по всяко време има загрята вода, която се загрява от постоянно циркулираща охлаждаща течност.

Естествено, резервоарът за топлинен акумулатор трябва да има отлична топлоизолация, която помага да се поддържа температурата на нагрятата вода възможно най-дълго. Това ще избегне спадане на температурата на водата през нощта, когато няма слънчево отопление или по време на периоди на облачно време. За да се осигури непрекъсната работа на такава система в много облачни или дъждовни дни, в резервоара за топлинен акумулатор може да се монтира обикновен електрически бойлер.

За да може охлаждащата течност постоянно да прехвърля топлината на слънчевата светлина към загряване на вода, тя трябва постоянно да циркулира. При системи със слънчеви колектори циркулацията на топлоносителя може да бъде принудителна (с изпомпване) или естествена (димогарна).

Видове отоплителни слънчеви колектори за дома

Съвременната индустрия е усвоила производството на различни видове слънчеви отоплителни колектори.За да разберете кой от тях може да е подходящ за инсталиране на домашна отоплителна система или верига за топла вода във вашия дом, трябва да се запознаете с техните разновидности. Има два основни типа: плоски и вакуумни, по-малко разпространени са въздушните колектори.

Плоско поглъщане на светлина

Плоският отоплителен слънчев колектор е тънка кутия, вътре в която има специално вещество, което активно акумулира и абсорбира топлината. Горната част на кутията е покрита със стъкло, което пропуска слънчевите лъчи. Вътре в адсорбиращия слой, който събира топлина, има система от тръбопроводи, вътре в които се движи охлаждащата течност. Като охлаждаща течност в такива системи, като правило, се използва пропилей гликол.

секционен плосък колектор

Вакуум

Вътре във вакуумния нагревателен колектор, на мястото на единична плоска кутия, има кухи стъклени или кварцови тръби, от които се изпомпва въздух, тогава създава се вакуум. Но вече вътре в такива кухи тръби има тръби с вещество, което абсорбира слънчевата топлинна енергия. Съответно тръбопроводите с охлаждащата течност са вътре в тръбите с адсорбера. Слънчевите лъчи лесно проникват във вакуума в пролуката между тръбите и загряват охлаждащата течност. Въпреки това, същият вакуум предотвратява обратното изтичане на топлинна енергия от адсорбера в околното пространство, действайки като топлоизолатор.

вакуумен колектор

Въздух

Както подсказва името, такива устройства нямат топлоизолационен вакуумен слой. Следователно ефективността на тяхното действие ще бъде по-ниска от тази на вакуумните колектори.Такива устройства се препоръчват да се инсталират в райони с голям брой слънчеви дни. Освен това в такива колектори охлаждащата течност е обикновен въздух. Пренася се в отопляема стая чрез вентилатор или естествена конвекция. Работата на вентилатора при движение на въздух също изисква отделно захранване, което е допълнителна причина тази система да има по-ниска ефективност от плоските или вакуумните колектори. Разбира се, не може да се говори за захранване с топла вода в такъв дизайн.

Как да изберем необходимия тип отоплителен колектор?

Всеки тип слънчеви колектори има своите очевидни предимства и очевидни недостатъци. Когато избирате устройство, трябва да обърнете внимание, че плоският колектор е по-издръжлив дизайн, но вакуумните колектори са много чувствителни към външни влияния поради наличието на кухи въздушни тръби. При плоските колектори обаче по време на ремонта трябва да се смени цялата адсорбционна система и ако някоя от тръбите на вакуумния колектор се счупи, може да се ограничи само до нейната смяна.

Въздушният колектор, въпреки всичките си недостатъци, е изключително просто устройство и не е критичен при излагане на ниски температури. Може да работи дори в лютата сибирска зима.

Плоският колектор е идеален за нагряване на вода в диапазона от 20 до 40 градуса по-висока от температурата на околната среда, а вакуумните устройства имат по-висока степен на нагряване на охлаждащата течност. Така при зимни условия вакуумният колектор ще бъде по-ефективен и лесно използваем. Те също така запазват топлината по-добре, когато работят в облачно време и запазват топлинната енергия добре при студено време.Въпреки това, общата крехкост на дизайна намалява живота на вакуумните слънчеви колектори, които не достигат този показател до плоски устройства. Последният, ако е добре направен, може да издържи в дома ви от 15 до 30 години.

Характеристики, които трябва да имате предвид при избора на колектор

Скоростта на пренос на лъчистата слънчева енергия на слънцето в топлинната енергия на охлаждащата течност във вакуумен слънчев колектор директно зависи от размера на тръбите на това устройство. Ако колекторната вакуумна тръба е къса и тънка, тя няма да може да съхранява достатъчно ефективно вакуумна енергия. Обикновено за комплектоване на вакуумни слънчеви колектори се използват тръби с дължина до 2 метра и диаметър около 6 сантиметра. Във вакуумната тръба може да се монтира проста права или извита U-образна тръба за по-ефективно събиране на топлина.

Монтаж на слънчев колектор за отопление

Слънчевият отоплителен колектор, заедно със системата за съхранение на топлина и топлообменната верига, е доста сложна технологична система. Комплектите от такова оборудване са оборудвани с подробни инструкции за инсталиране, а подробни видео уроци могат да бъдат намерени и в Интернет. Но преди закупуването и инсталирането на слънчев колектор е необходимо да се направи проект на отоплителна система. В този процес е наложително да се включи специалист, който ще направи необходимите изчисления на материали и оборудване.

Използването на алтернативни енергийни източници може значително да намали разходите за поддръжка на вашия дом, освен това може да ви направи независими от традиционните доставчици на енергия.