Colectori solari pentru incalzirea locuintei: este cu adevarat posibil sa va incalziti casa cu ele?

Sistemele de încălzire din casele private de țară pot fi construite din surse de energie complet diferite. Acestea pot fi sisteme bazate pe boilere, în care încălzirea lichidului de răcire se bazează pe arderea diferitelor tipuri de combustibil, precum gaz sau motorină lichidă. Cazanele pot fi arse cu cărbune sau peleți de lemn. În orice caz, pentru a pune în funcțiune un astfel de sistem de încălzire, pe lângă instalarea propriu-zisă a cazanelor de încălzire, va trebui să achiziționați și combustibilul în sine. Dar această cheltuială poate, într-o anumită situație, chiar să depășească costul instalării unui sistem de încălzire. Aici colectoarele solare pot fi utile pentru încălzirea casei tale.

Colectoare solare de încălzire pe acoperișul unei case private

Avantaje și dezavantaje ale colectoarelor solare pentru încălzirea locuinței

Utilizarea surselor regenerabile de energie în sistemele autonome de încălzire implică costuri financiare numai pentru achiziționarea și instalarea unui astfel de sistem, precum și pentru întreținerea acestuia și reparațiile necesare de întreținere. Dar după instalare, astfel de sisteme încep să funcționeze complet autonom și absolut gratuit pentru proprietarii lor. De fapt, nu trebuie să plătiți nimic pentru razele soarelui.

Unii consumatori își exprimă îndoielile cu privire la eficiența instalării și utilizării colectoarelor solare în centrul Rusiei, unde nu sunt atât de multe zile însorite ca, de exemplu, în Kuban. Cu toate acestea, colectoarele solare pentru încălzirea apei pot fi folosite nu numai ca sursă principală de încălzire a lichidului de răcire, ci și ca sursă suplimentară. In acest caz, dispozitivul de incalzire a apei cu energie solara va functiona doar atunci cand nu sunt nori pe cer, iar in alte perioade se pot folosi aparate clasice de incalzire, precum cazanele pe gaz.

schema de incalzire

În ceea ce privește eficiența utilizării colectoarelor solare în ceea ce privește raportul preț-retur, vă recomandăm să acordați atenție provinciilor din nordul Chinei. Un număr semnificativ de case din aceste orașe și sate chineze sunt echipate cu colectoare solare pentru încălzire. Clima și activitatea solară din aceste zone nu diferă prea mult de regiunile rusești adiacente: de exemplu, teritoriile Khabarovsk și Trans-Baikal. Înțelegi tu însuți că climatul din Transbaikalia, locul în care condamnații erau exilați în vremurile țariste, nu este absolut de zahăr.Aceasta înseamnă că utilizarea colectoarelor solare pentru încălzirea caselor, chiar și în regiunile rusești cu cea mai severă climă, este nu numai posibilă, ci și destul de solicitată și economică.

Eficiența colectoarelor de încălzire solară

Este de remarcat faptul că colectoarele solare au devenit poate cele mai eficiente dispozitive care folosesc energia solară astăzi. Dacă clasic rețea solară fotovoltaică poate arăta o eficiență de doar până la 18 la sută, apoi un colector solar pentru încălzire atinge rate de eficiență de invidiat de până la 95 la sută. Diferența este evidentă.

Principii de funcționare a colectoarelor de încălzire

Unul dintre principalele modele ale colectoarelor de încălzire solară sunt dispozitivele de tip vid. Pe baza numelui, este evident că astfel de dispozitive vor colecta energia solară radiantă și o vor transfera în apă încălzită sau alt lichid de răcire. De fapt, așa funcționează în realitate.

Sistemele de încălzire autonome care încorporează colectoare solare constau din următoarele componente principale:

• De fapt, colector de încălzire solară - adică un dispozitiv care este plasat în lumina directă a soarelui și servește la încălzirea lichidului de răcire,
• Circuit de schimb de căldură: un sistem de conducte prin care se deplasează un lichid de răcire fierbinte, transferându-și treptat căldura în încăperi încălzite,
• Acumulator termic: acesta este un rezervor de apă în care apa încălzită este stocată pentru utilizare ulterioară.

Deci, colectorul solar, format din conducte în care nu există încă lichid de răcire încălzit, este expus la lumina directă a soarelui.Lichidul de răcire (de obicei apă, dar eventual antigel special) intră în colector, se încălzește acolo și este transferat în circuitul de schimb de căldură, care este montat în interiorul acumulatorului de căldură. Lichidul de răcire încălzit, care se deplasează în interiorul conductelor circuitului de schimb de căldură, încălzește apa din acumulatorul de căldură. Apa încălzită din rezervorul de stocare este stocată până când este nevoie, de exemplu, până când este alimentată circuitelor de încălzire menajeră și radiatoarelor de încălzire sau circuitelor de apă caldă menajeră, de exemplu pentru spălare.

Circulația alimentării cu apă în colectorul de încălzire

Deoarece energia solară acționează asupra colectorului complet gratuit, în sistem există în orice moment apă încălzită, care este încălzită de un lichid de răcire care circulă constant.

Desigur, rezervorul acumulatorului de căldură trebuie să aibă o izolare termică excelentă, care ajută la menținerea temperaturii apei încălzite cât mai mult timp posibil. Acest lucru va evita o scădere a temperaturii apei pe timp de noapte, când nu există încălzire solară sau în perioadele de vreme înnorată. Pentru a asigura funcționarea neîntreruptă a unui astfel de sistem în zilele foarte înnorate sau ploioase, în rezervorul acumulatorului de căldură poate fi montat un boiler electric obișnuit.

Pentru ca lichidul de răcire să transfere în mod constant căldura luminii solare pentru a încălzi apa, acesta trebuie să circule constant. În sistemele cu colectoare solare, circulația fluidului calofer poate fi forțată (cu pompare) sau naturală (fum).

Tipuri de colectoare solare de încălzire pentru casă

Industria modernă a stăpânit producția de diferite tipuri de colectoare de încălzire solară.Pentru a înțelege care dintre ele poate fi potrivit pentru instalarea unui sistem de încălzire a locuinței sau a unui circuit de apă caldă în casa dvs., trebuie să vă familiarizați cu soiurile lor. Există două tipuri principale: plate și în vid, colectoarele de aer sunt mai puțin răspândite.

Absorbție plată a luminii

Un colector solar de încălzire plat este o cutie subțire, în interiorul căreia există o substanță specială care acumulează și absoarbe în mod activ căldura. Partea superioară a cutiei este acoperită cu sticlă, care permite trecerea razelor soarelui. În interiorul stratului adsorbant, care colectează căldura, există un sistem de conducte, în interiorul căruia se deplasează lichidul de răcire. Ca lichid de răcire în astfel de sisteme, de regulă, se utilizează propilenglicol.

colector plat secţional

Vid

În interiorul galeriei de încălzire cu vid, în locul unei singure cutii plate, există tuburi goale din sticlă sau cuarț din care este pompat aerul, apoi se creează un vid. Dar deja în interiorul unor astfel de tuburi goale există tuburi cu o substanță care absoarbe energia termică solară. În consecință, conductele cu lichid de răcire se află în interiorul tuburilor cu adsorbant. Razele soarelui pătrund cu ușurință în vidul din golul dintre țevi și încălzesc lichidul de răcire. Cu toate acestea, același vid previne scurgerea inversă a energiei termice din absorbant în spațiul înconjurător, acționând ca un izolator termic.

colector de vid

Aer

După cum sugerează și numele, astfel de dispozitive nu au un strat de vid termoizolant. Prin urmare, eficiența acțiunii lor va fi mai mică decât cea a colectoarelor de vid.Se recomandă instalarea unor astfel de dispozitive în zonele cu un număr mare de zile însorite. Mai mult, în astfel de colectoare, lichidul de răcire este aer obișnuit. Este transferat într-o cameră încălzită printr-un ventilator sau convecție naturală. Funcționarea ventilatorului în timpul mișcării aerului necesită și o sursă de alimentare separată.Acesta este un motiv suplimentar pentru care acest sistem are o eficiență mai scăzută decât colectoarele plate sau cu vid. Desigur, nu se poate vorbi despre nicio alimentare cu apă caldă într-un astfel de design.

Cum să alegi tipul necesar de colector de încălzire?

Fiecare tip de colectoare solare de încălzire are avantajele sale evidente și dezavantajele sale evidente. Atunci când alegeți un dispozitiv, ar trebui să acordați atenție faptului că un colector plat este un design mai durabil, dar colectoarele cu vid sunt foarte sensibile la influențele externe datorită prezenței tuburilor de aer goale. Cu toate acestea, la colectoarele cu plată, întregul sistem de adsorbție trebuie înlocuit în timpul reparației, iar dacă unul dintre tuburile colectorului în vid se rupe, se poate limita doar la înlocuirea lui.

Colectorul de aer, cu toate deficiențele sale, este un dispozitiv extrem de simplu și nu este critic atunci când este expus la temperaturi scăzute. Poate funcționa chiar și în iarna acerbă din Siberia.

Un colector plat este ideal pentru încălzirea apei în intervalul de 20 până la 40 de grade mai mare decât temperatura ambiantă, iar dispozitivele de vid au un grad mai mare de încălzire a lichidului de răcire. Astfel, în condiții de iarnă, aspiratorul va fi mai eficient și simplu de utilizat. De asemenea, ele rețin mai bine căldura atunci când lucrează pe vreme înnorată și rețin bine energia termică în condiții de vreme rece.Cu toate acestea, fragilitatea generală a designului reduce durata de viață a colectoarelor solare în vid, care nu îndeplinesc acest indicator pentru dispozitivele plate. Acesta din urmă, dacă este bine făcut, poate rezista în casa ta de la 15 la 30 de ani.

Caracteristici de luat în considerare atunci când alegeți un colecționar

Rata de transfer a energiei solare radiante a soarelui în energia termică a lichidului de răcire într-un colector solar în vid depinde direct de dimensiunea tuburilor acestui dispozitiv. Dacă tubul de vid colector este scurt și subțire, acesta nu va putea stoca suficient de eficient energia de vid. De obicei, tuburi de până la 2 metri lungime cu un diametru de aproximativ 6 centimetri sunt folosite pentru a completa colectoarele solare în vid. Un simplu tub drept sau curbat poate fi montat în interiorul tubului de vid pentru o colectare mai eficientă a căldurii.

Instalarea unui colector de încălzire solară

Colectorul de încălzire solară, împreună cu sistemul de stocare a căldurii și ansamblul circuitului de schimb de căldură, este un sistem tehnologic destul de complex. Seturile de astfel de echipamente sunt echipate cu instrucțiuni detaliate de instalare, iar tutoriale video detaliate pot fi găsite și pe Internet. Dar, înainte de a cumpăra și instala un colector solar, este necesar să proiectați un sistem de încălzire. În acest proces, este imperativ să implicați un specialist care va face calculele necesare materialelor și echipamentelor.

Utilizarea surselor alternative de energie poate reduce semnificativ costul întreținerii casei tale, în plus, te poate face independent de furnizorii tradiționali de energie.

Colectori solari pentru incalzirea locuintei: video

Recenzii sincere despre funcționarea colectoarelor solare de diferite modele pentru încălzirea casei

Model KS 2000

Timp de lucru - 3 ani:

Modelul RKraft

Timp de lucru - 5 ani:

Colector de vid Altek

1 an de funcționare:

Eficiența colectorului de vid în timpul iernii:

Modelul Chromagen

Experienta in exploatare - 4 ani:

Model ATMOSPHERE SVK Nano

Pe piata din 2013:

Este posibil să faci un colector solar care funcționează cu propriile mâini?