Sončno ogrevanje zasebne hiše: možnosti in tokokrogi naprave
Oblikovanje"Zelena tehnologija" je zelo obetavna smer. Uporaba izgubljene energije naravnih elementov lahko znatno zmanjša stroške komunalnih storitev. Na primer, če uredite sončno ogrevanje zasebne hiše, boste oskrbovali s skoraj brezplačnimi hladilnimi radiatorji in sistemi toplih podov. Se strinjam, to je precejšen prihranek.
Vse o vrstah sistemov, ki obdelujejo neizčrpno energijo sonca v toploti, ki je potrebna za ogrevanje, se boste naučili iz članka, ki smo ga predlagali. Z našo pomočjo lahko enostavno ugotovite vrste sončnih elektrarn, načine njihove namestitve in specifike delovanja. Zagotovo vas zanima ena od priljubljenih variant, ki intenzivno delajo na svetu, vendar trenutno ne potrebujete preveč povpraševanja.
V pregledu, ki vam je predstavljen, so predstavljene konstrukcijske značilnosti sistemov, diagrami povezav so podrobno opisani. Primer za izračun solarnega ogrevalnega krogotoka za oceno realnosti njegove izdelave. Za pomoč samopomoči so priloženi fotografski izbor in video.
"Zelene" tehnologije za pridobivanje toplote
V povprečju 1 m 2 površine zemlje prejme 161 vata sončne energije na uro. Seveda bo na ekvatorju ta številka večkrat višja kot v Arktiki. Poleg tega je gostota sončnega sevanja odvisna od časa v letu.
V moskovski regiji se intenzivnost sončnega sevanja od decembra do januarja spreminja od maja do julija za več kot petkrat. Vendar so sodobni sistemi tako učinkoviti, da lahko delajo skoraj povsod na svetu.
Naloga uporabe sončne energije z največjo učinkovitostjo je rešena na dva načina: neposredno ogrevanje v termalnih kolektorjih in sončnih fotonapetostnih baterij.
Sončne celice najprej pretvarjajo energijo sončnih žarkov v električno energijo, nato pa skozi potrošnike, kot je električni kotel, skozi poseben sistem.
Toplotni kolektorji, ki segrevajo z delovanjem sončne svetlobe, segrejejo hladilno sredstvo ogrevalnih in toplovodnih sistemov.
Termalni kolektorji so na voljo v več vrstah, vključno z odprtimi in zaprtimi sistemi, ravnimi in sferičnimi strukturami, polkrogami, koncentratorji in mnogimi drugimi možnostmi.
Toplotna energija, dobljena iz sončnih kolektorjev, se uporablja za segrevanje vroče vode ali toplotnega nosilca ogrevalnega sistema.
Industrija v široki paleti proizvaja zbiralne sisteme za vključitev v neodvisno ogrevalno omrežje. Vendar pa najpreprostejša možnost za dajanje s svojimi rokami ni težavna:
Kljub očitnemu napredku pri razvoju rešitev za zbiranje, shranjevanje in uporabo sončne energije obstajajo prednosti in slabosti.
Učinkovita uporaba sončne energije
Najbolj očitna prednost uporabe sončne energije je njegova splošna razpoložljivost. Pravzaprav, tudi v najbolj mračnem in oblačno vremenu, lahko sončno energijo zbira in uporablja.
Drugi plus je emisija brez emisij. Dejansko je to najbolj okolju prijazna in naravna vrsta energije. Sončne celice in kolektorji ne povzročajo šuma. V večini primerov je nameščen na strehah stavb, ki ne zasedajo uporabne površine primestnega območja.
Slabosti, povezane z uporabo sončne energije, so nedosledna osvetlitev. V temi ni ničesar zbirati, situacijo otežuje dejstvo, da se vrhunec ogrevalne sezone pada na najkrajše svetlobne dni v letu.
Potrebno je spremljati optično čistočo plošč, nepomembno onesnaževanje močno zmanjšuje učinkovitost.
Poleg tega ne moremo reči, da je delovanje sistema na sončni energiji popolnoma brezplačno, obstajajo stalni stroški za amortizacijo opreme, obratovanje obtočne črpalke in krmilne elektronike.
Odprite sončne kolektorje
Odprti sončni kolektor je nezaščiten sistem cevi, skozi katerega kroži toplotni nosilec, ki ga ogreje sonce. Kot hladilno sredstvo se uporablja voda, plin, zrak, antifriz. Cevi so bodisi pritrjene na podporno ploščo v obliki tuljave ali pa so priključene v vzporedne vrstice do odtočne cevi.
Odprte zbirke običajno nimajo izolacije. Zasnova je zelo preprosta, zato ima nizek strošek in se pogosto proizvaja neodvisno.
Če ni izolacije, energija, ki jo dobimo od sonca, praktično ni ohranjena, imajo nizko učinkovitost. Uporabljajo se predvsem poleti, da segrejejo vodo v bazenih ali poletnih prhah. Namestijo se v sončnih in toplih predelih z majhnimi razlikami v temperaturi okoliškega zraka in ogrevani vodi. Dobro delajo le v sončnem vremenu brez vetra.
Sorte cevnega rezervoarja
Cevni sončni kolektorji so sestavljeni iz ločenih cevi, vzdolž katerih vodi voda, plin ali paro. To je ena od vrst odprtih solarnih sistemov. Kljub temu je hladilo veliko bolje zaščiteno pred zunanjim negativnim. Zlasti v vakuumskih instalacijah, urejenih po principu termosov.
Vsaka cev je priključena na sistem ločeno, vzporedno druga z drugo. Če cev ne uspe, ga je mogoče enostavno spremeniti v novo. Celotna konstrukcija se lahko montira neposredno na streho objekta, kar močno olajša namestitev.
Plus močan cevni SSE je v valjaste oblike osnovnih elementov, skozi katere je sončno sevanje ujetih vse dnevnih urah brez uporabe dragih sledenje za gibanje svetilk.
Oblika cevi razlikuje pero in koaksialne sončne kolektorje.
Koaksialna cev je posoda Dyayurja ali poznana termoza. Izdelana iz dveh bučk, med katerimi se črpal zrak. Na notranji strani notranje bučke je zelo selektiven premaz, ki učinkovito absorbira sončno energijo.
Toplotna energija iz notranjega selektivnega sloja se prenese v toplotno cev ali notranji toplotni izmenjevalec iz aluminijastih plošč. Na tej stopnji pride do neželene toplotne izgube.
Ventilna cev je stekleni valj z navznoter vgrajenim peresnim absorberjem.
Za dobro toplotno izolacijo iz cevi črpamo zrak. Prenos toplote iz absorberja poteka brez izgube, zato je učinkovitost vodovoda višja.
Z metodo prenosa toplote obstajata dva sistema: neposredni pretok in toplotna cev (toplotna cev).
Thermotube je zaprta posoda s hlapljivo tekočino.
V notranjosti termotube je hlapna tekočina, ki absorbira toploto iz notranje stene žarnice ali iz absorberja perja. Pod vplivom temperature se tekoči vrelci in v obliki pare dvigne navzgor. Ko se toplota prenese na toplotni nosilec ali vročo vodo, se pare kondenzira v tekočino in teče navzdol.
Kot hlapna tekočina se voda pogosto uporablja pri nizkem tlaku.
V sistemu direktnega pretoka se uporablja cev v obliki črke U, skozi katero kroži voda ali toplotni nosilec ogrevalnega sistema.
Ena polovica cevi v obliki črke U je zasnovana za hladno hladilno sredstvo, druga pa gre za ogrevano. Ko se segreva, hladilno sredstvo razširi in vstopi v rezervoar, ki zagotavlja naravno cirkulacijo. Kot pri termotrubnih sistemih mora biti najmanjši kot naklona najmanj 20 °.
Sistemi z ravnim pretokom so bolj učinkoviti, ker takoj hladijo hladilno sredstvo.
Če naj bi bili sistemi solarnega kolektorja uporabljeni skozi celo leto, se vanje vnesejo posebni antifrizi.
Uporaba cevnih sončnih kolektorjev ima več prednosti in pomanjkljivosti. Zasnova cevnega sončnega kolektorja je sestavljena iz istih elementov, ki jih je relativno enostavno zamenjati.
- nizka izguba toplote;
- sposobnost dela pri temperaturah do -30 ° C;
- učinkovita produktivnost v dnevnih urah;
- dobre rezultate na območjih z zmernim in mrzlim podnebjem;
- Nizko jadro, upravičeno s sposobnostjo cevastih sistemov, da prehajajo skozi zračne mase;
- možnost izdelave visokotemperaturnega hladila.
Strukturno cevasta struktura ima omejeno površino zaslonke. Ima naslednje pomanjkljivosti:
- ni sposoben samočiščiti od snega, ledu, zmrzali;
- visoki stroški.
Kljub začetnim visokim stroškom se cevni kolektorji hitreje izplačajo. Imeti dolgo življenjsko dobo.
Ploščati zaprti sistemi
Ploski kolektor je sestavljen iz aluminijastega okvirja, posebnega absorberja - absorberja, prozorne prevleke, cevi in grelca.
Kot absorber, se uporablja črni list bakra, kar je idealno za gradnjo heliosistemov s toplotno prevodnostjo. Ko absorber absorbira sončno energijo, se toplotna energija, prenesena nanjo, prenese v hladilno sredstvo, ki kroži vzdolž cevnega sistema v bližini absorberja.
Na zunanji strani je zaprt panel zaščiten s prozorno prevleko. Izdelan je iz udarnega kaljenega stekla, ki ima pasovno širino 0,4-1,8 μm. To območje predstavlja največjo sončno sevanje. Steklo odporno na udarce služi kot dobra zaščita pred točo. Na hrbtni strani je celotna plošča zanesljivo izolirana.
Na seznamu prednosti zaprtih ploskih plošč so navedene:
- enostavnost oblikovanja;
- dobre rezultate v regijah s toplo podnebje;
- Možnost namestitve pod katerimkoli kotom v prisotnosti naprav za spreminjanje kota naklona;
- sposobnost samostojnega čiščenja snega in zmrzali;
- nizka cena.
Ploščati sončni kolektorji so še posebej ugodni, če se njihova uporaba načrtuje v fazi projektiranja. Življenjska doba kakovostnih izdelkov je 50 let.
Slabosti so:
- velika izguba toplote;
- težka teža;
- visoko plujejo, ko so plošče postavljene pod kotom do obzorja;
- Omejitve učinkovitosti s temperaturnimi razlikami nad 40 ° C
Obseg zaprtih zbiralcev je veliko širši od odprtih sončnih elektrarn. Poleti so sposobni v celoti zadovoljiti potrebe po topli vodi. V hladnih dneh, ki niso vključeni v ogrevalno sezono, lahko delajo namesto plinskih in električnih grelnikov.
Primerjava značilnosti sončnih kolektorjev
Najpomembnejši kazalnik solarnega kolektorja je učinkovitost. Koristna produktivnost sončnih kolektorjev različnih konstrukcij je odvisna od temperaturne razlike. V tem primeru so ploski kolektorji veliko cenejši kot cevasti.
Pri izbiri sončnega kolektorja je treba upoštevati številne parametre, ki kažejo učinkovitost in moč naprave.
Za sončne kolektorje je nekaj pomembnih značilnosti:
- adsorpcijski koeficient - prikazuje razmerje absorpcijske energije na skupno;
- faktor emisije - prikazuje razmerje prenesene energije na absorbirano energijo;
- celotno površino in odprtino;
- Učinkovitost.
Območje zaslonke je delovno območje sončnega kolektorja. V ravnem kolektorju je območje zaslonke največje. Površina odprtine je enaka površini absorberja.
Načini priključitve na ogrevalni sistem
Ker naprave na sončno energijo ne morejo zagotoviti stabilne in krožne energije, je potreben sistem, ki je odporen na te pomanjkljivosti.
Za osrednji pas Rusije sončne naprave ne morejo zagotoviti stabilnega pretoka energije, zato se uporabljajo kot dodatni sistem. Vključitev obstoječega sistema ogrevanja in tople vode je drugačna za sončni kolektor in sončno energijo.
Shema z zbiralnikom vode
Odvisno od uporabe toplotnega kolektorja se uporabljajo različni priključni sistemi. Obstaja več možnosti:
- Poletna možnost za oskrbo s toplo vodo
- Zimska varianta za ogrevanje in oskrbo s toplo vodo
Poletna različica je najpreprostejša in lahko deluje tudi brez krožne črpalke, ki uporablja naravno cirkulacijo vode.
Voda se ogreva v sončnem kolektorju in zaradi toplotne razteznosti vstopi v rezervoar ali kotel. Istočasno poteka naravna cirkulacija: hladna voda se vnese v mesto vroče vode iz rezervoarja.
Ker kateri koli sistem, ki temelji na naravnem prometu, ne deluje zelo učinkovito in zahteva skladnost s potrebnimi pristranskosti. Poleg tega mora biti posoda za skladiščenje višja od sončnega kolektorja.
Za zagotovitev, da voda ostane čim dlje, je treba vročo posodo temeljito izolirati.
Če želite resnično doseči najučinkovitejše delo solarnega kolektorja, sistem povezav postane bolj zapleten.
Hladilno sredstvo, ki ne zmrzuje, kroži skozi sistem solarnega kolektorja. Prisilna cirkulacija zagotavlja črpalko pod nadzorom regulatorja.
Krmilnik krmili delovanje obtočne črpalke na podlagi odčitkov vsaj dveh temperaturnih senzorjev. Prvi senzor meri temperaturo v rezervoarju, druga - na dovodni cevi vročega hladilnika sončnega kolektorja. Takoj ko temperatura v rezervoarju presega temperaturo toplotnega nosilca, krmilnik v zbiralniku izklopi obtočno črpalko in ustavi kroženje hladilne tekočine skozi sistem.
Če pa temperatura v rezervoarju pade pod nastavljeno temperaturo, se kotel vklopi.
Diagram s solarno baterijo
Bilo bi mamljivo, da bi uporabili podobno shemo povezovanja sončne baterije z električnim omrežjem, kot se uresničuje v primeru sončnega kolektorja, ki nabira energijo, ki jo prejmemo za en dan. Na žalost za zasebno hišno napajalni sistem je zelo drago ustvariti akumulator z zadostno zmogljivostjo. Zato je shema povezovanja naslednja.
Od solarnih plošč se napajalnik polni z regulatorjem polnjenja, ki opravlja več funkcij: zagotavlja stalno polnjenje baterij in stabilizira napetost. Potem se električni tok prenese v pretvornik, kjer se pretvorba DC 12V ali 24V vrši v izmenični enofazni tok 220V.
Žal, naša električna omrežja niso prilagojena za sprejemanje energije, lahko delujejo le v eni smeri od vira do potrošnika. Iz tega razloga ne morete prodati iztrošene električne energije ali vsaj v nasprotni smeri zavrteti števec.
Uporaba sončnih celic je ugodna, ker zagotavljajo bolj univerzalno obliko energije, vendar jih pri sončnem kolektorju ni mogoče primerjati z učinkovitostjo. Vendar pa slednji nimajo sposobnosti kopičenja energije, v nasprotju s sončnimi fotonapetostnimi celicami.
Sistem sončnega ogrevanja zasebne hiše: ali ima kakšno korist?
Born Chaos Gospodar vesolja Ra, svetlobni varuh nebu Surya, pojdi okoli nebo v vozu Helios, divji v svoji strasti Yarilo - vseh starih ljudstev na Zemlji, častili sonce, vedoč, da izžarevajo toploto in svetlobo, so temeljno načelo življenja. Sodobna civilizacija poskuša najti načine za uporabo čiste in za naslednje milijone let neskončne energije dnevne svetlobe, znebiti se potrebe po gorenju ogljikovodikov. Sončno ogrevanje je ena od stopenj te poti do splošne blaginje.
Vrste solarnega ogrevanja
Metode uporabe sončne energije za ogrevanje hiše (in ne le) lahko razdelimo na pasivno in aktivno. Pasivno ogrevanje hiše ob soncu omogoča neposredno ogrevanje notranjih prostorov zaradi infrardečega sevanja. Aktivno temelji na prejemu toplotne ali električne energije v posebnih instalacijah, pogosto zunaj stavbe, nato pa jo pretvarja in distribuira za ogrevanje. Najbolj učinkovito je sončno ogrevanje doma, kjer so kombinirane pasivne in aktivne metode.
Spustimo sonce v hišo - pasivne metode ogrevanja
Okna so na jugu
Zdi se, da bi morali vsi razumeti, da z namestitvijo glavnega dela oken na sončni strani hiše bomo v prostorih pustili ne samo svetlobo, ampak tudi toploto. Toda med vožnjo skozi naše koče naselja, ste lahko prepričani, da dobra polovica razvijalci ne spoštujejo racionalno načelo "hiše - na severu mesta in okna - na jugu." Ampak zaman.
Stena tromba
V 40-ih letih prejšnjega stoletja je ameriški inženir Trombus izdelal "solarni peč". Na južni strani hiše je ogromna stena toplotnega materiala (beton, kamen, trdna opeka), pobarvan v črni barvi. Na dnu in zgornjem delu tega toplotnega akumulatorja so luknje. Zunaj, majhna razdalja od stene - okno steklo vitraž. Sonce segreje beton, toplejši zrak se nagiba navzgor, odide v sobo in mraz vstopa v prostor med kamnom in steklom od spodaj. V sobi je stabilen kroženje toplega zraka. Zahvaljujoč izumu selektivnih premazov za steklo in kamen (beton) je učinkovitost stene Trombus v sodobnem dizajnu postala opazno višja.
Zračni sončni kolektor
Logični razvoj stene Trombusa. To je votlo plosko polje (plošča), za boljše zajemanje sevanja, je razporejeno poševno. Zgornja ograja panela je prozorna za infrardeče sevanje in vzdolž nje ločuje septum. Obarvan v črni barvi, se pregrada segreje, topli zrak se dviga in vstopa v prostor. V spodnjem, hladnem delu zbiralnika, še vedno ne ogrevan zrak prodre iz prostora.
Helio-zelena - sveža zelenjava kot bonus
Solarna toplarna, pritrjena hiši. Če želite "pustiti" v hiši več sonca, morate povečati površino oken. Če želite kozarec celotno južno steno v hladnem ozračju problematično, preveč toplotne izgube. Ločitev dela stavbe s steklenimi stenami in streho iz glavnih prostorov hiše dobimo helio-rastlinjak. Skoraj ne posega v infiltracijo infrardečega sevanja v okna hiše, poleg tega pa se bo zunanja stena znotraj rastlinjaka segrevala. V svetlo zimskem sončnem dnevu se lahko zrak v helioterju segreje do precej višje temperature kot v hiši.
Da bi povečali toploto, ki jo dobi rastlinjak, lahko uredite izmenjavo zraka z bivalnimi prostori.
Naravna izmenjava zraka med toplogrednim plinom in hišo je precej šibka in za maksimalno porabo energije je zračno gibanje obvezno.
Dodatni bonus, ki ga heliotheater daje svojim lastnikom: skoraj vse leto lahko raste zelenjava ali pušča citrus za zimo. Res je, da bo to zahtevalo reševanje težav prezračevanja, vlažnosti, dnevnega pregrevanja in nočnih zmrzal.
Aktivno ogrevanje - sončni svetlobi zbirajo vakuumske zbiralce
Zračni sončni kolektor
Zračni sončni kolektor, opremljen s prisilnim sistemom za prenos in distribucijo energije, lahko v primerjavi s pasivno možnostjo daje veliko več toplote. Hitrost kroženja zraka se samodejno prilagaja glede na temperaturo v hiši in stopnjo ogrevanja kolektorja. Ogrevan v zbiralnikih, zrak lahko vstopi v prezračevalni sistem ali prostore neposredno. Če je njegova temperatura dovolj visoka, se lahko uporablja tudi za ogrevanje tekočine za prenos toplote. Energija presežne energije je shranjena za noč v toplotnih akumulatorjih.
Vakuumski sončni kolektor
Najbolj popoln za danes je naprava za ogrevanje s heliom.
Solarno ogrevanje hiše države na podlagi vakuumskimi je veliko bolj učinkovit od drugih sončnih sistemih, pa poleg tradicionalnih solarnih sistemov za neenakomernost proizvodnje toplote, da ima več tri velike pomanjkljivosti: v zelo hladno, prenos toplote pada strmo, namestitev krhka in drago.
Vakuumske plošče se ne priključijo neposredno na ogrevalni sistem. Potrebne so vsaj pufrske zmogljivosti, ki bodo pospešile neenakomerno proizvodnjo toplote.
Električne sončne celice se lahko uporabljajo samo za ogrevanje posredno. Ni smiselno porabiti električne energije pri ogrevanju prostorov, ampak ga je mogoče najti bolj racionalno. Na primer, usmeriti delo ventilatorjev in avtomatizacijo aktivnih sončnih sistemov.
Zakaj na strehah naših hiš ne moremo videti sončnih elektrarn
Internet je poln oglaševalskih materialov z lepimi slikami, ki govorijo o izrednih prednosti sončnih sistemov. Obrtniki širijo v video posnetkov YouTube na "ogrevanju pred soncem z rokami" lastnega znanja zbrali na kolena materialov pri roki. Mreža se piha iz atentatov navdušenih člankov, ki govorijo o čudovitih prednosti solarnega ogrevanja. Vendar, koliko hiš s solarnimi kolektorji na strehi se je pojavilo v zadnjih letih blizu vašega doma? Nihče? Kateri so razlogi, da gretje sončne energije v naši regiji ne najde priznanja?
- Na žalost sončna energija za ogrevanje hiše ne pride potem in ne kdaj in kjer je to potrebno. Hladno je bližje polom, pozimi in ponoči. In maksimalno sončno sevanje pada na ekvatorialne regije, za poletje in dan. Toplotni akumulatorji vsaj pomagajo pri vsakodnevnem, a ne sezonskem, nihanju.
- Pasivno ogrevanje s sončno energijo je neučinkovito in ne more resno ogrevati hiše v pogojih ruske zime. "Windows - na jugu" - res uporabna metoda načrtovanja, brez vrednosti, vendar pomaga optimirati stroške ogrevanja. Ampak enkrat relativno priljubljen v sončnem rastlinjaku ZDA, stene krvnih strdkov in njihovih derivatov postopoma izginila tudi doma.
- Aktivni sončni ogrevalni sistemi zasebne hiše so zelo poceni, veliko denarja bo treba plačati za opremo. Delovanje, kar je v nasprotju z nekaterimi izjavami, nikakor ni brezplačno: poraba električne energije je potrebna vzdrževanje opreme. Po tekočih cenah, v primerjavi ne le s poceni zemeljskega plina, ampak tudi z dokaj drago peletov, dizelsko gorivo, vgradnji vakuumske SSE na večini ozemlja Ruske federacije ne izplača sploh kdaj, je vračilna doba presega življenjsko dobo opreme. Le v nekaterih južnih predelih države sistemi za sončno ogrevanje zasebne hiše morda ne bodo nedonosni pod določenimi pogoji.
Kako je v Evropi?
Zakaj, potovanje v zahodno Evropo, vidimo (čeprav ne tako pogosto) sončne kolektorje na strehah hiš? Za to obstaja več razlogov: visoki stroški tradicionalnih goriv, blagega podnebja, bolj sončnih dni. Ni naključje, da je sončno ogrevanje v oblačni Britaniji tako redko kot v naši državi. In, kar je najpomembneje, v tistih državah, kjer je solarni ogrevalni sistem - obstaja praktična realnost, podporni programi, do polovice stroškov opreme, ki jo država pokriva. Roko na srce, sončni kolektorji so zelo uporaben za ogrevanje, večinoma se uporabljajo za pripravo tople sanitarne vode na sončnih dni v poletnih mesecih res v celoti zagotoviti domače potrebe tople vode. Mimogrede, v bistvu na strehah hiš vidite solarne plošče, ki proizvajajo električno energijo. Električna energija, ki proizvajajo bolj donosne, in neenakomernosti generacije - ni problem, ker je v vsakem trenutku osrednje omrežje nakup električne energije, zaradi česar v zasebnem stanovanju. In plačilo je povišano. Again, oprema skoraj ne potrebuje vzdrževanja in popravila. Danes lahko varno rečemo, da na svetovni ravni sončna energija, čeprav še ni konkurent tradicionalne - velika prihodnost. Toda o možnostih sončnega segrevanja je situacija nejasna. Obstoječi sistemi so že izčrpali svoj potencial, novi pristopi še niso videli, in tradicionalna stroškov goriva zmanjša, kar zmanjšuje privlačnost solarnih ogrevalnih sistemov.
Tisti bralci, ki uporabljajo temo sončne energije za preživljanje hiše živo zainteresirani, se prepričajte, da kritični promocijski material in dostop do strokovne delavce, je zaželeno, da imajo izkušnje pri namestitvi in delovanju sončnih elektrarn.
Solarno ogrevanje doma
Pozimi je zelo težavno in drago ogrevati zasebno hišo. Vendar pa obstaja učinkovit način za zmanjšanje stroškov ogrevanja - ustvariti lastne roke sončno ogrevanje. Seveda alternativna metoda ne more popolnoma nadomestiti tradicionalnega ogrevalnega sistema, vendar bo v kombinaciji z njimi precej učinkovita.
Obstajajo številni moderni sončni sistemi, vendar bomo v tem članku obravnavali neodvisno napravo sončnega kolektorja za ogrevanje.
Hiša s solarnim sistemom ogrevanja
Diagram solarnega sistema ogrevanja
Najprej si predstavljamo shemo, po kateri bo zgrajen zbirni sistem ogrevanja hiše od sonca, nato pa bomo podrobneje preučili postopek njegove namestitve.
Zasnova kanala in sončnega kolektorja
Vsak element elementa ogrevalnega sistema, ki se bo nato seznanil s hišnim ogrevalnim sistemom, je v celoti dostopen za ročno izdelane izdelke ali pa je polizdelek, ki je na voljo za prodajo.
Načrtovanje funkcij sistema
Preučimo načelo delovanja te konstrukcije na splošno in ločeno od vsakega od njegovih elementov:
- Sončni žarki, ki so v našem primeru glavni vir energije, spadajo na sončne celice za ogrevanje, ki so cevasti radiatorji zaprti v škatli, katerega zgornji del je zastekljen in obrnjen proti soncu.
V teh kolektorjih (sončne baterije za ogrevanje hiše) se absorbira in prenese toplotna energija skozi sistem. Približno podobno načelo je običajno ogrevanje toplogrednih plinov. - Vsak od radiatorjev je lahko varjen neodvisno od jeklenih cevi. V tem primeru je bolje uporabiti cev 3 / 4-1 mm kot dovodne in odvodne cevi, medtem ko je za rešetko treba pripraviti cevi s tankimi stenami in manjši premer, na primer 16 * 1,5 mm.
Za izdelavo žarnice radiatorja bo trajalo 15 cevi te vrste 1,6 m.
- Stene sončnega kolektorja so lahko zgrajene iz plošč debeline 25-30 mm in dolžine 120 mm. Dno škatle je narejeno iz vezanega lesa ali lesonitne plošče in ojačano z letvami prečnega prereza 30 * 50 mm.
Škatla mora biti skrbno izolirana, tako da ogrevanje od sonca ne porabi za ogrevanje okoliškega zraka.
Ogrevanje se lahko izvede s peno, ki je položena na dno škatle in pokrita s folijo iz belega pločevinastega ali pocinkanega belega železa. Na vrhu kositra je pravzaprav radiator. Radiator je treba pritrditi s sponami.Zasnova kanala in sončnega kolektorja
Listi kositra na dnu škatle in cevi za radiatorje morajo biti pobarvani v črni barvi z matirano barvo.
Črna barva bolj privlači toploto. Kozarec škatle mora biti kakovostno zapečaten.
Zunaj je priporočljivo, da je škatla pobarvana s srebrom, kar bo prav tako zmanjšalo izgubo toplote.
- Priključki hidravličnega sistema so predvideni za varjene in navojne - s pomočjo sklopk vogalov in čevljev z dodatnim tesnjenjem s prevleko in barvo konoplje.
- Kot hranilnik za hlajenje pod sončnim ogrevanjem zasebne hiše se lahko uporablja rezervoar 200-300 litrov. Lahko je vsak sodček primerne velikosti.
Cisterna je nato toplotna izolacija, za katero jo je treba namestiti v ločeno ploščo in zapolniti vmesni prostor s katero koli izolacijo - peno, bombaž, suho žaganje itd. Poleg tega se rezervoar priporoča od zunaj in od znotraj, da se barva s srebrom.
Alternativno je sončno ogrevanje na soncu mogoče urediti z lastnimi rokami po podobni shemi
- Samostojno solarno ogrevanje hiše prevzame prisotnost v hidravličnem sistemu stalnega tlaka, ki ga v našem primeru ustvari pripomoček v preddverju. To je nekakšen ekspanzijski rezervoar, ki je izdelan iz vseh zaprtih posod za 30-40 litrov.
Zračna komora mora biti opremljena s napravo, ki omogoča, da deluje samodejno. Osnova naprave je plavajoči ventil, ki se uporablja, na primer, v spodnjem delu straniščne školjke.
Samonastava solarnega sistema ogrevanja
Torej, razmislimo o tem, kako urediti visokokakovostno ogrevanje s soncem iz zgornjih konstrukcijskih elementov.
Solarni grelniki vode za ogrevanje so sestavljeni v skladu z naslednjim načelom:
- Najprej na podstrešju hiše je v rezervoarju za toplotno izolacijo in avakamer. Slednji je nameščen relativno na rezervoar, tako da njegova raven vode presega nivo vode v rezervoarju za 0,8-1 m.
- Nato so predhodno nameščeni sončni kolektorji postavljeni na južno stran hiše, ponavadi na strehi pod kotom do obzorja pri 35-45 stopinj.
Pripravljeni sodobni sistemi solarnega ogrevanja bodo imeli večjo učinkovitost
Polnjenje je priporočljivo izvesti z drenažnimi ventili v spodnjem delu sistema radiatorjev.
To bo preprečilo nastanek zračnih vtičev v hidravličnem sistemu. Oskrba z vodo se ustavi, ko je voda v drenažni cevi v preddverju.
- Nato mora biti predvorje priključeno na dovod vode in odpreti pretočni ventil. Nivo vode v njej se bo začel spuščati, dokler plavalni ventil ne začne delovati.
Pregib plavajočega držala vam omogoča, da nastavite optimalno raven vode v preddverju.
Shematski diagram, s katerim lahko organizirate sončno ogrevanje
Načelo delovanja sistema
Ko se sistem napolni z vodo, se sončna energija takoj zažene. Ogrevana voda se bo začela dvigovati in napolniti posodo za shranjevanje hladne vode v radiatorju. Takšen proces se bo nadaljeval, dokler temperatura vode, ki zapusti radiator, in vstopa v njej je enaka.
Pri uporabi vode iz sistema za potrebe gospodinjstev - prhanje, pranje posode itd. Bo vodo dodano v predsobje iz vodovodne cevi. Ker bo prednja komora komunicirala z rezervoarjem na dnu, praktično ne bo mešanja tople in hladne vode. Topla voda je podvržena ograjevanju z vrha rezervoarja.
Na koncu je ta oblika povezana z ogrevalnim sistemom doma in omogoča predgrevanje vode na želeno temperaturo z električnim grelcem in temperaturnim senzorjem. Senzor bo ugasnil električno ogrevanje, če sončni sistem dovolj ogreva vodo in jo vklopi, če je na primer na nočnem ali oblačnem vremenu. Po tem se lahko šteje sončno ogrevanje podeželske hiše in je veliko bolj učinkovito kot plinski ogrevalni kotli za zasebno hišo.
Sončno ogrevanje: kako učinkovito?
Z rastjo cen energije postaja uporaba alternativnih virov energije nujnejša. In ker je ogrevanje glavni vir izdatkov za mnoge, je ogrevanje predvsem in najpomembnejše: plačati je treba skoraj vse leto in znatne vsote. Če želite shraniti, je najpomembnejša stvar sončne toplote: močan in popolnoma brezplačen vir energije. In to je mogoče uporabiti. In oprema stroške, čeprav in drago, vendar v času je cenejši, kot toplotne črpalke. Več o tem, kako sončno energijo lahko uporabimo za ogrevanje hiše.
Ogrevanje od sonca: za in proti
Če govorimo o uporabi sončne energije za ogrevanje, potem morate upoštevati, da obstajajo dve različni napravi za pretvorbo sončne energije:
- Sončne celice. Proizvajajo samo električni tok. Vendar ga lahko že uporabljate za zagotovitev delovanja katere koli električne opreme, vključno z delom ogrevalnih naprav.
- Sončni kolektorji. Te naprave segrejejo tekočino (toplotni nosilec) in jih je mogoče neposredno povezati z ogrevalnim sistemom, pa tudi z njihovo pomočjo za toplo vodo za domače potrebe.
Tako lahko hišo zagotovite s toplo vodo in delnim ogrevanjem s sončno energijo
Obe možnosti imajo lastne značilnosti. Čeprav je takoj treba reči, ne glede na to, katera izmed njih jih izberete, ne bodite hitri, da opustite ogrevalni sistem, ki ga imate. Sonce vzpenja, seveda, vsako jutro, vendar to ni vedno dovolj svetlobe na sončnih celicah. Najbolj razumna odločitev je izdelati kombiniran sistem. Ko je energija sonca dovolj, drugi vir toplote ne bo deloval. S tem se boste zaščitili in živeli boste v prijetnih pogojih in prihranili boste.
Če ni želje ali priložnosti za namestitev dveh sistemov, mora imeti vaše sončno ogrevanje vsaj dvosmerno rezervno moč. Potem lahko definitivno rečeš, da boš imel toploto.
Prednosti uporabe sončne energije za ogrevanje:
- Varen in popolnoma "čist" vir energije.
- Zmanjšanje stroškov ogrevanja in tople vode.
- Neodvisni ste od gospodarstva: sonce vedno sije, tako med krizo kot tudi v času sijaja.
- Sonce ne potrebuje denarja za svojo energijo. Druga stvar je, da lahko država obdavči lastnike sončnih elektrarn. Ampak do sedaj se to ni zgodilo - sončna energija je brezplačna.
Sonce neprestano pošilja toploto na zemljo. In se lahko uporabljajo za ogrevanje hiše
- Odvisnost količine vhodne toplote iz vremena in regije.
- Za zagotovljeno ogrevanje je potreben sistem, ki lahko deluje vzporedno s solarnim sistemom ogrevanja. Mnogi proizvajalci opreme za ogrevanje zagotavljajo takšno priložnost. Zlasti evropski proizvajalci stenskih plinskih kotlov omogočajo skupno delo s solarnim ogrevanjem (npr. Kotli Baxi). Tudi če ste namestili opremo, ki nima te zmogljivosti, lahko s krmilnikom uskladite delovanje ogrevalnega sistema.
- Trdne finančne naložbe na začetni črti.
- Redno vzdrževanje: cevi in plošče je treba očistiti, da bi se držali ostankov in jih oprali iz prahu.
- Nekateri tekoči sončni kolektorji ne morejo delovati pri zelo nizkih temperaturah. Na predvečerje hude zmrzali je treba tekočino izsušiti. Vendar to ne velja za vse modele in ne za vse tekočine.
Zdaj si oglejmo vse vrste solarnih grelnih elementov.
Solarni kolektorji
Za solarno ogrevanje se uporabljajo sončni kolektorji. Te naprave uporabljajo toploto sonca za ogrevanje tekočine za prenos toplote, ki se lahko nato uporablja v sistemu za ogrevanje vode. Posebnost je, da grelnik sonca za ogrevanje hiše proizvaja le temperaturo 45-60 ° C, največja učinkovitost pa pri 35 ° C na izhodu. Zato so takšni sistemi priporočljivi za uporabo v povezavi s toplo vodo. Če ne želite odvajati radiatorjev ali povečati števila odsekov (približno dva krat približno) ali ogrevati hladilno sredstvo.
Da bi hišo zagotovili s toplo vodo in ogrevanjem vode, je možno uporabljati sončne kolektorje (ravne in cevaste)
Sedaj o tipih sončnih kolektorjev. Strukturno obstajata dve spremembi:
V vsaki skupini obstajajo razlike v materialih in oblikovanju, vendar je načelo njihovega delovanja enako: hladilno sredstvo teče skozi cevi, ki se segrejejo od sonca. Tu so samo modeli popolnoma drugačni.
Ploščati sončni kolektorji
Ti sistemi sončnega ogrevanja imajo preprosto obliko in jih lahko po želji izdelajo z lastnimi rokami. Na kovinskem okvirju je pritrjeno trdo dno. Na vrhu je postavljena plast toplotne izolacije. Izoliran za zmanjšanje izgub in stene školjke. Nato je plast absorberja - materiala, ki dobro absorbira sončno sevanje in ga pretvori v toploto. Ta plast je običajno črna. Na adsorber fiksnih cevi, skozi katere teče hladilno sredstvo. Z zgornjega dela je ta konstrukcija zaprta s prozornim pokrovom. Material za pokrov je lahko kaljeno steklo ali ena plastika (najpogosteje je polikarbonat). V nekaterih modelih se material za prenos svetlobe pokrova lahko posebej obdeluje: zaradi zmanjšanja odbojnosti, je narejen gladek, a rahlo neprozoren.
Zasnova ravnega sončnega kolektorja
Cevi v ravnem sončnem kolektorju običajno zložijo kača, obstajata dve luknji - vstop in odtok. Enocevno in dvovrstno povezavo je mogoče uresničiti. To je kdo ti je všeč. Toda za normalno prenos toplote potrebujemo črpalko. Možen je tudi gravitacijski sistem, vendar bo zaradi nizke hitrosti pretoka hladilne tekočine zelo neučinkovit. Gre za to vrsto sončnega kolektorja, ki se uporablja za ogrevanje, čeprav lahko učinkovito ogreva vodo za vročo vodo.
Obstaja varianta gravitacijskega kolektorja, vendar se uporablja predvsem za ogrevanje vode. Ta oblika se imenuje tudi plastični sončni kolektor. To sta dve plošči iz prozorne plastike, hermetično zaprta na telesu. V notranjosti je labirint za napredovanje vode. Včasih je spodnja plošča lahko črna. Obstajata dve odprtini - vstop in odtok. V notranjosti je oskrba z vodo, saj gre skozi labirint, ogreva jo sonce in je že topla. Ta shema dobro deluje z rezervoarjem za vodo in zlahka ogreva vodo za vročo vodo. To je sodobna zamenjava za običajen sod, nameščen na poletnem tušu. In učinkovitejša zamenjava.
Plastični zbiralnik se uporablja za ogrevanje vode
Kako učinkoviti so sončni kolektorji? Med vsemi gospodinjskimi sončnimi elektrarnami za danes kažejo najboljše rezultate: njihova učinkovitost je 72-75%. Ampak ni vse tako dobro:
- ne delajo ponoči in ne delujejo dobro v oblačnem vremenu;
- velike izgube toplote, zlasti z vetrom;
- nizka vzdržljivost: če gre kaj narobe, potem morate v celoti spremeniti pomemben del ali celoten panel.
Vendar pa pogosto ogrevanje zasebne hiše od sonca naredi s pomočjo teh sončnih kolektorjev. Takšne naprave so priljubljene v južnih državah z aktivnim sevanjem in pozitivnimi temperaturami pozimi. Za naše zime niso primerni, a v poletni sezoni kažejo dobre rezultate.
Zračni kolektor
To napravo lahko uporabljate za ogrevanje zraka doma. Strukturno je zelo podobna plastičnemu razdelilniku, opisanemu zgoraj, vendar zrak kroži in se v njem segreje. Takšne naprave so obešene na stene. Lahko delujejo na dva načina: če je helium grelnik zraka zapečaten, se zrak vzame iz prostora, se segreva in vrne v isto sobo.
Zračni zbiralnik je nameščen na južni steni
Obstaja še ena možnost. V njej je ogrevanje združeno s prezračevanjem. V zunanjem ohišju zračnega kolektorja so luknje. Skozi njih vstopa hladni zrak v strukturo. Skozi labirint, od sončne svetlobe se segreje, nato pa se segreje v sobo.
To ogrevanje hiše bo bolj ali manj učinkovito, če namestitev zasede celotno južno steno in na tej steni ne bo sence.
Tubularni razdelilniki
Tudi tukaj hladilno sredstvo kroži skozi cevi, vendar je vsaka od teh cevi za izmenjavo toplote vstavljena v stekleno bučko. Vsi so povezani v kolektorju, ki je v bistvu glavnik.
Shematski zbiralnik cevi (kliknite, če želite povečati velikost slike)
Cevni razdelilniki imajo dve vrsti cevi: koaksialni in pero. Koaksialni - cev v cevi - so vgrajeni v drugega in njihovi robovi so zapečateni. V notranjosti se med obema stenama ustvari tanek brezzračni medij. Ker se take cevi imenujejo tudi vakuumske cevi. Vodne cevi so redna cevka, ki je na eni strani zaprta. In ti se imenujejo perje, ker se za povečanje prenosa toplote v njih vstavi adsorber plošča, ki ima ukrivljene robove in spominja na perje.
Poleg tega lahko različne toplotne izmenjevalce vstavimo v različne ohišja. Prvi so toplotni kanali Heat pipe (Hit pipe). To je celoten sistem pretvarjanja sončne svetlobe v toplotno energijo. Toplotna cev je votla bakrena cev manjšega premera, zaprta na enem koncu. Na drugem je ogromen vrh. Snov z nizko vrelišče se napolni v cev. Ko se segreje, začne snov vreniti, del tega pa gre v plinasto stanje in dvigne cev. Na poti od ogrevanih sten cevi se vedno bolj segreva. Udari zgornji del, kjer je nekaj časa. V tem času del toplote prenaša plin na ogromno konico, se postopoma ohladi, kondenzira in se usede, kjer se postopek ponavlja.
Toplotna cev
Druga pot - U-tip - je tradicionalna cev napolnjena s hladilno tekočino. Ni novic ali presenečenj. Vse je običajno: na eni strani vstopi hladilno sredstvo, ki poteka skozi cev, segreva iz sončne svetlobe. Kljub svoji enostavnosti je ta tip toplotnega izmenjevalnika bolj učinkovit. Vendar se uporablja manj pogosto. In vse zato, ker grelniki sončne energije te vrste predstavljajo eno samo celoto. Če je ena cev poškodovana, je treba celoten del spremeniti.
Tubularni razdelilniki s sistemom toplotne cevi so večji, kažejo manj učinkovitosti, vendar se pogosteje uporabljajo. In vse, ker je poškodovana cev mogoče spremeniti v nekaj minutah. In, če se bučka uporablja koaksialno, se cev lahko popravi tudi. Preprosto je razstavljen (zgornji pokrov je odstranjen) in poškodovan element (ogrevalni kanal ali žarnica) zamenja z delujočim. Potem se cev vstavi na svoje mesto.
Konvencionalna U-cev je najučinkovitejši toplotni kanal
Kateri zbiralnik je boljši za ogrevanje
Za južne pokrajine z blagimi zimami in obilo sončnih dni na leto je najboljša možnost ploski kolektor. V tem ozračju kaže večjo produktivnost.
Tubularni rezervoarji so primerni za regije s hujšim podnebjem. Za hude zime je primernejša za sisteme s toplotnimi cevmi: segrevajo celo ponoči in celo v oblačnem vremenu in zbirajo večino spektra sončnega sevanja. Ne bojijo se nizkih temperatur, vendar je treba natančno določiti temperaturno območje: odvisno od snovi v termalnem kanalu.
Ti sistemi so lahko glavni pri kompetentnem izračunu, vendar pogosteje preprosto prihranijo stroške ogrevanja iz drugega plačanega vira energije.
Za Rusijo so cevni sončni sistemi primernejši
Drugo pomožno ogrevanje je lahko zbiralnik zraka. To je mogoče narediti v celotni steni in ga je preprosto uresničiti sam. Idealen je za ogrevanje garaže ali vile. In težave z nezadostnim segrevanjem se lahko pojavijo pozimi, kot pričakujete, toda v jeseni. Ob mrazu in snegu energije sonca v časih je več kot v oblačnem deževnem vremenu.
Sončne celice
Ko slišimo besedo "sončna energija", najprej razmišljamo o baterijah, ki pretvarjajo svetlobo v električno energijo. In to storijo posebni fotoelektrični pretvorniki. Proizvaja jih industrija iz različnih polprevodnikov. Najpogosteje za uporabo v gospodinjstvu uporabljamo silikonske fotocelice. Imajo najnižjo ceno in pokažejo dostojno dovolj zmogljivosti: 20-25%.
Sončne celice za zasebno hišo v nekaterih državah - pogost pojav
Neposredna uporaba sončnih kolektorjev za ogrevanje je mogoča le, če se kotel ali druga ogrevalna naprava na električni energiji priključite na ta vir energije. Tudi sončne celice v kombinaciji z elektro-baterijami se lahko integrirajo v sistem hišne oskrbe z električno energijo in tako zmanjšajo mesečne račune za porabljeno električno energijo. Načeloma je popolnoma realno, da v celoti izpolnjuje potrebe družine iz teh objektov. Samo sredstva in kvadrati bodo potrebovali veliko. V povprečju lahko kvadratni meter plošče dobi 120-150W. Torej, razmislite o tem, koliko kvadratov na strehi ali sosednjih ozemlju bi morali zasedati takšne plošče.
Značilnosti ogrevanja s sončno toploto
Uporabnost solarnega ogrevalnega sistema je v dvomih mnogih ljudi. Glavni argument je, da je drago in nikoli ne bo plačal zase. Z dejstvom, da je draga, se moramo strinjati: cene za opremo so precej velike. Toda nihče vas ne preprečuje, da bi začeli mala. Na primer, oceniti učinkovitost in praktičnost zamisli, da izvedete podobno napravo. Stroški so minimalni, predstavitev pa bo imela iz prve roke izkušnje. Nato se boste odločili, ali boste stopili v stik z vami ali ne. To je samo stvar: vsa negativna sporočila teoretikov. Ni bilo nobenega praktikanta. Obstaja aktivno iskanje načinov za izboljšanje, popravljanje, vendar nihče ni rekel, da je ideja neuporabna. Nekaj govori o tem.
Zdaj se namestitev solarnega sistema nikoli ne bo izplačala. Čas vračila
Če vključite sončni sistem vzporedno s centraliziranim napajalnikom, lahko prihranite dostojno količino
most v naši državi je velik. Primerljiv je z življenjsko dobo sončnih kolektorjev ali baterij. Toda, če pogledate na dinamiko naraščajočih cen za vse energetske vire, potem lahko domnevamo, da bo kmalu padel v precej sprejemljive roke.
Sedaj dejansko o tem, kako narediti sistem. Najprej morate določiti potrebo po hiši in sedem v topli in vroči vodi. Splošna metodologija za izračun solarnega ogrevanja je naslednja:
- Če poznate, na katerem območju se nahaja hiša, lahko ugotovite, koliko sončnega žarka padajo na 1 m 2 kvadratov v vsakem mesecu leta. Strokovnjaki imenujejo to insolacijo. Na podlagi teh podatkov boste lahko ocenili koliko solarnih plošč potrebujete. Toda najprej morate ugotoviti, koliko toplote bo potrebno za ogrevanje in ogrevanje sanitarne vode.
- Če imate merilnik tople vode, potem poznate količino tople vode, ki jo porabite mesečno. Izračunajte povprečne podatke o izdatkih za mesec ali upoštevajte največji pretok - to je tisti, ki si želi. Prav tako morate imeti podatke o izgubah toplote doma.
- Poiščite sončne grelnike, ki bi jih želeli dobaviti. Podatke o njihovi produktivnosti lahko v grobem določite število elementov, ki so potrebni za vaše potrebe.
Poleg določanja števila komponent sončnega sistema, boste morali določiti prostornino rezervoarja, v kateri se bo akumulirala vroča voda. Poznavanje dejanskih stroškov vaše družine lahko to preprosto storite. Če imate nameščen števec sanitarne vode in imate podatke več let, lahko povprečno porabo porabite na dan (povprečna mesečna poraba, deljena s številom dni). To je približno količina tank, ki jo potrebujete. Toda rezervoar je treba vzeti z 20% ali približno. Za vsak primer.
Shematski diagram ogrevanja hiše s sončnimi kolektorji
Če voda ali merilnik ni na voljo, lahko uporabite norme porabe. Ena oseba na dan porabi 100-150 litrov vode na dan. Če veste, koliko ljudi stalno prebiva v hiši, boste izračunali potrebno količino rezervoarja: stopnja se pomnoži s številom najemnikov.
Takoj je treba reči, da je racionalno (v smislu vračanja) za srednji pas Rusije solarni sistem ogrevanja, ki pokriva približno 30% potrebe po toploti in v celoti oskrbuje s toplo vodo. To je povprečni rezultat: v nekaj mesecih bo ogrevanje 70-80% zagotovilo sončni sistem, v nekaterih (december-januar) pa le za 10%. In spet, veliko je odvisno od vrste sončnih plošč in območja bivanja.
In to ni samo "sever" ali "jug". Gre za število sončnih dni. Na primer, v zelo hladnem Chukotki bo sončno ogrevanje zelo učinkovito: tam sonce skoraj vedno sije. V mnogo blažjem podnebju Anglije z večnimi meglami je njena učinkovitost izjemno nizka.
;Rezultati
Kljub številnim kritikom, ki govorijo o neučinkovitosti sončne energije in predolgem obdobju vračanja, se vedno več ljudi vsaj delno preusmerja na alternativne vire. Poleg varčevanja mnogih, privlači neodvisnost od države in njeno cenovno politiko. Da ne bi obžalovali naključnih količin, lahko najprej poskusite: naredite eno od solarnih naprav in se sami odločite, koliko vas privlači (ali ne).
Hišo namestimo s sonca z lastnimi rokami
V zadnjih letih so postali bolj primerni netradicionalni načini ogrevanja prostorov. Ljudje poskušajo najti bolj učinkovit in cenejši način ogrevanja svojih domov. Ena taka metoda je uporaba sončne energije.
Sončno ogrevanje za dom
Danes se specialni zbiralniki uporabljajo za pretvarjanje sončne energije v toplotno energijo. O tem, kako lahko s pomočjo takšnih naprav ogrejete hišo, bo naš članek povedal.
Heliosistem in njegove prednosti
Ogrevanje domačih prostorov s sončnimi kolektorji bo znatno zmanjšalo stroške, ki so bili predhodno porabljeni na tradicionalni način ogrevanja hiše s pomočjo baterij. Sončni sistemi, sestavljeni iz takšnih baterij, imajo veliko prednosti:
- brez sončne energije. Seveda boste morali porabiti denar za ustvarjanje sistema in njegovo povezavo s svojim domom. Toda prihranki bodo opazni takoj po nastopu hladnega vremena;
- ta sistem je okolju prijazen in ne škodi okolju;
- ohranja naravne vire, kot so premog in zemeljski plin;
- je učinkovita rešitev za energetski problem za dom;
- Sončni kolektor omogoča učinkovito ogrevanje doma z mešano uporabo z drugimi sistemi;
- dolgo življenjsko dobo;
- sistem je avtonomen, kar vam omogoča, da se znebite odvisnosti od dela pripomočkov. Posebno avtonomno ogrevanje je pomembno za zasebne hiše;
- varno delovanje;
- priložnost, da si ustvarijo svoje roke;
- estetski videz;
- razpoložljivost možnosti izbire rezervoarja po parametrih.
Če razmišljamo o namestitvi sončnega sistema za svoje domove, če je na območju prebivanja med letom dovolj zadostnega števila sončnih dni.
Da bi dobili vse zgoraj navedene prednosti od ogrevanja hiše ali dajanja sončnega kolektorja, morate vedeti:- razpoložljivost kakovostnega segrevanja domačih prostorov;
- Lahko kombinirate ogrevanje s sončno energijo z drugimi možnostmi segrevanja: plin in električni tok;
- za regije z nizko insolacijo (sončni tok) je treba pravilno izračunati, kakšno območje naj bi imel zbiralec;
- obvezno upoštevajte navodila za namestitev. V nasprotnem primeru sistem ne bo pravilno deloval;
Bodite pozorni! Zbiralnike je treba namestiti pod kotom, ki je enak geografski širini območja. V tem položaju imajo največjo učinkovitost.
Pravilna možnost namestitve rezervoarja
- na južni strani je treba postaviti sončne baterije, saj bo sredi dneva največja intenzivnost insolacije;
- Vgrajene baterije ne smejo zasenčiti sosednje zgradbe ali drevesa.
Če je bil sistem ogrevanja hiše s pomočjo sončnih kolektorjev organiziran z lastnimi rokami, pozimi moramo nekoliko povečati kot naklona površine. Toda v tem primeru se bo učinkovitost baterij nekoliko zmanjšala poleti. Vendar pa bo to dejstvo ostalo nevidno v ozadju prekomerne razsvetljave.
Raznolikost naprav
Preden začnete ustvarjati sončni ogrevalni sistem za svoj dom in dom, morate ugotoviti, katere akumulatorje sploh obstajajo. Za današnji sončni kolektorji so naslednje vrste:
- vakuum. Pri zasnovi takšne baterije je med lupino enote in grelnim telesom vakuum. S pomočjo takšne naprave je mogoče segrevati vodo do 300 stopinj. Slaba stran je nezmožnost samostojnega čiščenja snega in zmrzali;
- ravno. Zunaj tak kolektor ima izgled prozorne zunanje plošče. Znotraj sončne baterije tega tipa so nameščene cevi, zadaj pa je opremljen s toplotnim izolatorjem. Tu je več toplotne izgube, vendar je zasnovo enostavno sestaviti z lastnimi rokami. Poleg tega ga je mogoče očistiti neodvisno od snega in ledu. Voda segreje do 200 oС. Slabosti vključujejo prisotnost velike obremenitve na sponkah naprave v močnih vetrovi, ker ima baterija slabo racionalno obliko;
- zrak. Zrak je vir toplote tukaj. Takšne baterije lahko enostavno naredite ročno. Ampak glavna pomanjkljivost tukaj je nezmožnost uporabe naprave za ogrevanje vode, pa tudi nizka učinkovitost naprave;
- cevasto. Enota te vrste je sestavljena iz štirih cevi, napolnjenih s hladilnim sredstvom. Njena kroženje je posledica razlike v temperaturi baterije z nižjo cono. Za takšne naprave je značilna velika površinska ravnina;
- Mobilni sistem, ki se uporablja za ogrevanje hiše s sončno energijo. To so posebej zasnovane naprave, ki se lahko vrtijo za gibanjem sonca. Do danes obstajajo različni modeli, ki lahko spremenijo svoje dele.
Premične sončne celice
Kljub različni strukturi bo načelo delovanja sončnih kolektorjev skoraj enako.
Načelo delovanja naprav
Ogrevalne hiše z domačimi sončnimi celicami se izvajajo na podlagi najpreprostejših zakonov fizike. Po eni izmed njih bo tekočina z visoko gostoto seveda zamenjala manj gosto tekočino. To načelo delovanja se uporablja za ogrevalne sisteme, ki delujejo na naravnem obtoku glavnega nosilca toplote.
Načelo delovanja sončnega kolektorja
Ogrevanje toplotnega nosilca je sledeče:
- Hladilno sredstvo v ceveh segrevajo sončni žarki;
- Tako dobljena toplota se shrani v toplotni akumulator.
Najpogosteje v vlogi hladila je voda, ogrevana z žarki sonca. Voda je v navpični tuljavi. Pri segrevanju se voda v takšni napravi dvigne navzgor. Potem vstopi v posodo. Od nje bo prišlo do tekočine.
Za učinkovito delovanje sončne energije je potrebno doseči proces naravnega kroženja tekočine. V primeru, ko se hladilno sredstvo ohladi, se mora v ciklu ponovnega segrevanja vrniti v zbiralnik.
V proces ogrevanja voda ni ustavila, potrebujete dodatne naprave - črpalke.Možnosti samodejne montaže ogrevalnega sistema
Do danes obstaja več načinov za izgradnjo solarnega grelnika z lastnimi rokami. Razmislite o najbolj priljubljenih metodah montaže.
Prva možnost. Tukaj potrebujete pocinkan posodo za vodo. Imeti mora prostornino približno 100-200 litrov. Tehnologija izdelave sončne baterije ima naslednji algoritem:- imamo na strehi posodo. Namestiti ga je treba na južni strani strehe;
- Površina strehe mora biti prekrita s kovinsko ploščo s svetlečo površino;
- Na vrhu položimo cevi;
- povezujemo jih s sodom in posodo za ogrevano vodo.
Varianta solarnega samonakladalnega kolektorja
S pomočjo take baterije se lahko 100 litrov vode segreva za 60 stopinj. Taka rastlina ima visoko učinkovitost. Toda pozimi tak agregat ne bo učinkovit.
Druga različica sestava. Če želite ustvariti to vrsto zbiralnika, boste potrebovali:- jeklene škatle;
- več ravnih jeklenih radiatorjev;
- steklo;
- kovinsko-plastični elementi - okovja in cevi.
Sklopi sistema se v tem primeru pojavijo, kot sledi:
- jeklene škatle so nameščene na strehi;
- tam so nameščeni radiatorji;
- jih pokrijemo s steklom. To bo zmanjšalo čas ogrevanja vode;
- cevi morajo biti nagnjene navzdol;
- poskrbite, da se vrh naprave nahaja pod rezervoarjem za shranjevanje;
- Na podstrešju je nameščen plastični sodček z vodo. Primerna prostornina je 160 litrov;
- potrebno ga je priključiti na radiator in vodovodno cev s pomočjo kovinsko-plastičnih naprav - okovja in cevi. Cev z vodo je treba povezati nekoliko nad sredino;
- Na dnu odvoda hladilnika so postavljeni. Z njihovo pomočjo je v mrzlem času v dnevu odvodnjavanje vode.
Možnost s plastičnim sodom
Tretja možnost. Uporablja se za ogrevanje dovolj velike prostore. Ima učinkovitost 45-55%. Če želite ustvariti tovrstni ogrevalni sistem, boste potrebovali naslednje materiale:
- kateri koli material za toplotno izolacijo;
- Leseni okvir z dnom vezanega lesa;
- črna kovinska mreža;
- deflektor;
- prozorna folija iz polikarbonata;
- več oboževalcev
Sestavljanje strukture je sledeče:
- vrtamo okrog lukenj na ploščadi. Presejejo za dovod zraka;
- Če želite odstraniti vroč zrak, na vrhu okvirja naredite pravokotne luknje;
- na dnu smo postavili toplotnoizolacijski material. Kot toplotni akumulator bo izstopala kovinska črna mreža;
- ventilatorji vgrajeni v okrogle luknje;
- nato namestite nosilne plošče za deflektor. Po tem namestite deflektor. Oblikovala bo zračni tok;
- od zgoraj izdelamo pregleden list.
S pomočjo takšnega agregata je mogoče učinkovito ogrevati hišo in segrevati vodo.
Zaključek
Sončev kolektor, za ogrevanje koče ali hiše, lahko to storite sami. Vendar pa ne bo vedno učinkovito pri ogrevanju domačih prostorov, saj lahko hladilno sredstvo v hladni sezoni zmrzne. Zato je za te namene kljub temu priporočljivo dati prednost bolj tehnološko prefinjenim nakupovalnim modelom, ki jih bo težko proizvajati sami.