Слънчеви колектори за домашно отопление

Отоплителните системи в частни вили могат да се основават на напълно различни източници на енергия. Това могат да бъдат системи, базирани на котли, които загряват топлоносителя, който се основава на изгарянето на различни видове гориво, като газ или течно дизелово гориво. Котлите могат да се охлаждат с въглища или дървесни пелети. Във всеки случай, за да се управлява такава система за отопление, освен действителното инсталиране на котли, ще е необходимо да се закупи само горивото. Но тази статия на разходите може при някои обстоятелства дори да надхвърли разходите за инсталиране на отоплителна система. И тук може да дойде на помощ на слънчеви колектори за отопление на къщата.

слънчеви колектори за отопление на дома

Съдържание
  1. Слънчев колектор: причини за употреба
  2. Ефективност на работата на слънчевите колектори
  3. Принципи на работа на слънчевите колектори
  4. Видове отоплителни слънчеви колектори за сградата
  5. Слънчев колектор с плоско отопление
  6. Вакуум слънчев колектор
  7. Слънчев въздушен колектор
  8. Избор на слънчев колектор
  9. Някои тънкости на избора на колектори
  10. Слънчеви колектори за домашно отопление: видео

Слънчев колектор: причини за употреба

Използването на възобновяеми енергийни източници в автономни отоплителни системи включва изплащане на пари изключително за закупуване и инсталиране на такава система, и \ tи за поддръжката му и поддържа необходимите ремонти. Но след инсталацията такива системи започват да работят напълно автономно и напълно безплатно на своите собственици. Всъщност няма нужда да плащате за слънчевите лъчи.

Някои потребители поставят под въпрос ефективността на инсталирането и използването на слънчеви колектори в средната зона на Русия, където слънчевите дни не са толкова многобройни, като например Кубан. Въпреки това, слънчевите колектори за затопляне на вода могат да се използват не само като основен източник на отопление на охладителя, но и като допълнителен източник. В този случай, устройството за затопляне на вода на слънчева енергия ще работи само в момент, когато няма облак в небето, а в други периоди можете да използвате класически отоплителни устройства, като газови котли.

отоплителен кръг

Що се отнася до ефективността на използването на слънчеви колектори по отношение на съотношението цена-връщане, препоръчваме да обърнете внимание на северните провинции на Китай. Значителен брой жилища в тези китайски градове и села са оборудвани със слънчеви колектори за отопление. Климатът и слънчевата активност в тези райони не се различават много от съседните н. Региони: например Хабаровски и Забайкалски райони. Вие разбирате, че климатът в Забайкал, мястото, където затворниците са били изпращани по време на царско време, изобщо не е захар. По този начин, използването на слънчеви колектори за отопление на домове, дори и в n региони с тежък климат е не само възможно, но също така доста търсени и икономични.

Ефективност на работата на слънчевите колектори

Струва си да се отбележи, че слънчевите колектори вероятно са се превърнали в най-ефективните устройства за слънчева енергия в момента. Ако класическата слънчева фотоелектрическа батерия може да покаже ефективност само на ниво от 18%, то слънчевият колектор за отопление достига най-добрите нива на ефективност до 95%. Разликата е очевидна.

Принципи на работа на слънчеви колектори

Един от основните проекти за слънчеви отоплителни колектори са устройства тип вакуум. На базата на името е очевидно, че такива устройства ще събират излъчваната слънчева енергия и ще я предават за отопление на вода или друг охлаждащ агент. Всъщност това се случва в действителност.

Независимите отоплителни системи със слънчеви колектори в тяхната структура се състоят от следните основни компоненти:

  • Всъщност слънчев колектор - устройство, което се поставя на пряка слънчева светлина и служи за загряване на охлаждащата течност,
  • Топлопреносна верига: системата от тръбопроводи, по които се движи горещата охлаждаща течност, постепенно прехвърляйки топлината си в отопляваните помещения,
  • Термална батерия: Това е резервоар за вода, в който се съхранява нагрятата вода.

По този начин слънчевият колектор, състоящ се от тръби, в които топлоносителят още не се нагрява, е изложен на пряка слънчева светлина. Течният охладител (обикновено вода, но може би и специален антифриз) влиза в колектора,там се нагрява и се предава към топлообменната верига, която е монтирана вътре в термичната батерия. Горещият топлоносител, движещ се по тръбопроводите вътре в топлообменната верига, загрява водата в термична батерия, като горещата вода в резервоара с функция на натрупване на топлина се запазва до необходимостта от неговото използване, например за захранване в контурите на отоплителната домашна система и в отоплителните радиатори или в контурите на топла вода за битови нужди миене

водоснабдяване

Тъй като слънчевата енергия засяга колектора напълно безплатно, системата във всеки един момент има загрята вода, която се нагрява от постоянно циркулираща охлаждаща течност.

Естествено, резервоарът на топлинния акумулатор трябва да има отлична топлоизолация, което допринася за поддържане на температурата на загрятата вода колкото е възможно по-дълго. Това ще предотврати спадането на температурата на водата през нощта, когато няма слънчево отопление или по време на облачно време. За да се осигури непрекъсната работа на такава система при напълно облачен или дъждовен ден, в резервоара за съхранение на топлина може да се монтира редовен електрически бойлер.

За да може топлоносителят постоянно да носи топлината на слънчевата светлина за нагряване на водата - той трябва да циркулира постоянно. В системи със слънчеви колектори циркулацията на течен охладител може да бъде принудена (с доставката на помпи) или естествена (смтеко).

Видове отоплителни слънчеви колектори за сградата

Модернаиндустрията е усвоила производството на различни видове слънчеви колектори. За да разберете кой може да се побере за инсталацията на система за домашно отопление или за снабдяване с гореща вода във вашия дом - трябва да се запознаете с техните разновидности. Основните видове са два: плоски и вакуумни, по-рядко използвани въздушни колектори.

Слънчев колектор за плоско отопление

Плоският слънчев колектор е тънка кутия, вътре в която има специално вещество, активно се натрупва, абсорбира топлината. Отгоре кутията е покрита със стъкло, което преминава през слънчевите лъчи. Вътре в адсорбиращия слой, който събира топлината, се намира система от тръбопроводи, вътре в която се движи охлаждащата течност. Като топлоносител в такива системи обикновено се използва пропилен-гликол.

плосък колектор

Вакуумни слънчеви колектори

Вътре във вакуумния нагревателен колектор има празни стъклени или кварцови тръби вместо единична плоска кутия, от която се изпомпва въздух, т.е. създава се вакуум. Но вече в такива кухи тръби има тръби с вещество, адсорбиращо слънчевата топлинна енергия. Съответно, тръбопроводите с охладителна течност са разположени вътре в тръбите за адсорбер. Слънчевите лъчи лесно проникват през вакуума в пространството между тръбите и затоплят охлаждащата течност. Въпреки това, един и същ вакуум предотвратява връщането на изтичане на топлинна енергия от адсорбера към околното пространство, в което се говориролята на топлоизолатора.

вакуум колектор

Слънчев въздушен колектор

Както е видно от заглавието, такива устройства нямат изолиращ вакуум слой. Следователно, ефективността на техните действия ще бъде по-ниска от тази на вакуумните колектори. Препоръчва се такива устройства да се инсталират в райони с много слънчеви дни. Освен това, при такива колектори, охлаждащата течност е обичайният въздух. Прехвърля се в отоплителната стая с вентилатор или чрез естествена конвекция. Работата на вентилатора при движение на въздушните потоци също изисква отделно захранване, което е допълнителна причина, че тази система има по-ниска ефективност от плоските или вакуумните колектори. Разбира се, без топла вода в този проект може да бъде всеки език.

Избор на слънчев колектор

Всеки от типовете слънчеви колектори има своите очевидни предимства и очевидни недостатъци. При избора на устройство, трябва да се отбележи, че плоският колектор е по-издръжлив, но вакуумът поради наличието на кухи въздушни тръби е много чувствителен към външни влияния. Въпреки това, в плоски колектори по време на ремонти, цялата система на адсорбция е заместител, с разрушаване на една от тръбите на вакуумния колектор може да бъде ограничена само до неговата замяна.

Въздушният колектор, с всичките му недостатъци, е изключително просто устройство и не е от критично значение за ниските температури. Тя може да работи дори и в ожесточената сибирска зима.

Плоският колектор е идеален за загряване на вода в диапазона от 20 до 40 градуса по-висок оттемпературата на околната среда и вакуумните устройства имат по-висока степен на нагряване на охладителя. Така през зимата вакуумният колектор ще бъде по-ефективен и лесен за използване. Те също така по-добре съхраняват топлината при работа в облачно време и запазват топлинната енергия при студени климатични условия. Въпреки това, цялостното проектиране на крехкост намалява живота на вакуумните слънчеви колектори, които не достигат това ниво за плоски устройства. Последните с добра продукция могат да издържат в къщата ви от 15 до 30 години.

Някои тънкости на избора на колектори

Отношението на прехвърлянето на слънчевата радиация на слънцето към топлинната енергия на топлоносителя в слънчевия колектор зависи пряко от големината на тръбите на това устройство. Ако вакуумната тръба на колектора е къса и тънка, тя няма да може да акумулира достатъчно енергията на вакуума. Обикновено за пълния комплект вакуумни слънчеви колектори се използват тръби с дължина до 2 метра с диаметър около 6 сантиметра. Вътре във вакуумната тръба може да се монтира проста права или извита U-образна тръба за по-ефективно събиране на топлина.

Монтаж на слънчев колектор

Слънчевият колектор заедно със системата за акумулиране на топлина и топлообменната верига в устройството представляват доста сложна технологична система. Пълните комплекти на това оборудване са оборудвани с подробни инструкции за инсталиране и можете да намерите подробни видеоуроци в интернет. Но предиНеобходимо е закупуване и инсталиране на слънчев колектор за проектиране на отоплителна система. В този процес трябва задължително да включите специалист, който ще направи необходимите изчисления на материали и оборудване.

Използването на алтернативни енергийни източници може значително да намали разходите за поддържане на вашия дом и освен това може да ви направи независими от доставчиците на традиционна енергия.

Слънчеви колектори за домашно отопление: видео