Încălzire de la soare. Încălzirea solară a unei case private: opțiuni și diagrame de proiectare

Creșterea constantă a tarifelor și starea dărăpănată a comunicațiilor îi obligă pe proprietarii de case private să caute în mod activ moduri alternative Incalzi Una dintre sursele puternice și inepuizabile este Soarele, care furnizează o cantitate imensă de kilowați de energie liberă în fiecare zi. Necesar instalați echipamente adecvate, iar dependența de furnizorii de resurse de rețea va fi un lucru din trecut.

Întotdeauna disponibil, deși depinde conditiile meteo sau ora din zi. Pentru regiunile în care condițiile climatice și meteorologice permit obțineți suficienți kilowați pentru încălzire, această opțiune devine optimă. Încălzire solară oferă o mulțime de oportunități și avantaje care ar trebui discutate mai detaliat.

Proiectare și principiu de funcționare

O tehnologie inovatoare pe care nu toată lumea o înțelege încă. Între timp, aproape orice proprietar de locuințe are toate posibilitățile de instalare și utilizare a ansamblurilor adecvate. Necesitate investitii financiare există numai pentru achiziționarea de echipamente sau echipamente, va primi totul gratuit.

Există două opțiuni pentru organizarea încălzirii solare:

1. Colectori solari.

Mai mult metoda costului care necesită prezență o cantitate mare de echipamente. Se folosesc elemente fotovoltaice, situate într-o zonă deschisă la unghiul dorit pentru incidența perpendiculară maximă a razelor solare. Ei produc electricitate, care se acumulează în baterii , este transformat în curent alternativ cu parametri standard, după care este trimis la dispozitivele de încălzire.

Încălzire de la panouri solareîntr-o casă privată oferă o mulțime de oportunități suplimentare. Această metodă are un avantaj semnificativ - curentul electric generat de panourile solare poate fi folosit nu numai pentru a încălzi casa, ci și pentru a alimenta orice aparate, pentru iluminat sau alte nevoi.

Panourile solare pentru încălzirea locuinței, al căror cost este destul de mare, pot să nu fie viabile financiar.

Ele funcționează pe un principiu diferit. Ei nu produc, dar primesc energie termică de la Soare, care încălzește lichidul de răcire în recipiente sau tuburi. În principiu, orice recipient cu apă expus la soare poate fi considerat un colector, dar există modele speciale care pot demonstra cea mai mare eficiență. Această versiune a sistemului este mult mai simplă, mai ieftină și disponibil pentru auto-producție.

Căldura rezultată se realizează imediat în creșterea temperaturii lichidului de răcire, care se acumulează într-un rezervor de stocare, de unde este distribuit în circuitele de încălzire ale casei. Metoda optimă de încălzire este utilizarea sistemelor de temperatură scăzută, cum ar fi pardoseala încălzită. Nu necesită încălzire puternică, ceea ce corespunde capacităților colectoarelor solare. Noaptea se consumă lichidul de răcire încălzit în timpul zilei.

Pentru eficienta maxima a colectoarelor solare, este necesara izolarea corecta a rezervorului de stocare.

Avantaje

Principalul avantaj este că Soarele este o sursă constantă și inepuizabilă, stabil și complet previzibil. Spre deosebire de turbinele eoliene, care pot sta inactiv săptămâni întregi, energia solară este furnizată la intervale de timp prestabilite. Singurul dezavantajul este posibilitatea de vreme înnorată sau rece, când eficiența bateriilor și a colectoarelor scade. Cu toate acestea, design-urile moderne fac posibilă obținerea unei cantități minime chiar și în cele mai dificile condiții, astfel încât nicio surpriză nu amenință sistemul de încălzire.

Mai mult, nu trebuie să uităm asta Energia solară este complet gratuită. Dacă, atunci când încălziți o casă cu cazane pe gaz sau electrice, trebuie să achiziționați echipamentul în sine și apoi să plătiți constant pentru energie sau combustibil, atunci energia solară nu este plătită, ceea ce schimbă semnificativ nivelul de rentabilitate al echipamentului și al întregului sistem. ca un intreg, per total.

Cu toate acestea, nu trebuie să uităm că încălzirea solară a unei case private, prețul și costurile forței de muncă pentru instalare devin adesea principala problemă, benefic numai în regiunile cu condiții climatice și meteo adecvate.

Un avantaj suplimentar este mentenabilitatea ridicată a sistemului și capacitatea de a-și crește performanța. Nu există restricții în această chestiune - câte panouri sau colectoare sunt instalate, atât de multă energie va fi primită. Dacă setul instalat se dovedește a fi incapabil să încălzi eficient casa, acesta poate fi întotdeauna consolidată prin adăugarea cantității necesare de echipamente. Acest lucru este convenabil dacă trebuie să reconstruiți sau să extindeți casa, să faceți o extindere etc. Nevoie sa cumpar sistem nou nu apare complet.

Tipuri de încălzire

Celulele fotovoltaice nu funcționează exclusiv pentru încălzire, ceea ce este un caz special al utilizării lor, în timp ce colectoarele solare servesc doar ca surse de energie pentru circuitele de încălzire. Prin urmare, vom lua în considerare exact colecționari, asigurarea încălzirii cu panouri solare, al cărui preț este semnificativ mai mic decât cel al celulelor fotovoltaice.

Există mai multe modele de colectoare solare:

• deschis;
• tubular;
• colectoare plate.

Aceste modele au capacități diferite și sunt utilizate pentru a rezolva probleme corespunzătoare eficacității lor. Să le aruncăm o privire mai atentă:

Deschise colectoare solare

Desenele deschise sunt cel mai simplu și chiar primitiv. Sunt recipiente, de obicei tăvi de plastic alungite înguste negre umplute cu apă. Nu sunt acoperite cu nimic, apa este pornită în aer liber (de aici și numele).

Astfel de modele au o mulțime de dezavantaje:

• oportunitatea de a da efect pozitiv numai la temperaturi pozitive;
• este necesară o diferență de temperatură relativ mică între colector și mediul extern;
• durabilitatea unor astfel de instalații este scăzută - de obicei un sezon;
• ca o consecință a celor de mai sus – extrem de scăzută.

Este imposibil să folosiți astfel de instalații pentru a rezolva probleme grave, așa că sunt folosite pentru incalzirea apei in piscine exterioare sau mobile, dusuri exterioare etc. cu toate acestea, există și avantaje - astfel de dispozitive sunt foarte simple. Un încălzitor solar poate fi realizat cu ușurință independent, iar în regiunile cu condiții climatice adecvate capacitățile sale sunt extinse semnificativ.

Soiuri de colector tubular

Colectoarele tubulare de vid sunt dispozitive mai serioase capabile să încălziți locuințe sau alte spații. Ele constau din următoarele elemente:

• corp acoperit cu vopsea neagră și în formă de cutie plată;
• distribuitor (sau, așa cum se numește uneori, colector) - un tub cu mai multe țevi de legătură pe laterale;
• tuburi vid din sticlă.

Eficiența dispozitivului este asigurată de prezența unui vid, a cărui conductivitate termică este practic absentă și elimină pierderile.

Există mai multe tipuri de colectoare tubulare, care diferă în designul distribuitorului și al tuburilor:

1. Tuburi coaxiale încălzite direct. Lichidul de răcire este preparat în contact direct cu suprafața absorbantă
2. Sistem de conducte termice. Tuburile sunt conectate la distribuitor prin prize speciale și eliberează lichidul de răcire încălzit prin ele. Designul este convenabil datorită capacității sale ridicate de întreținere.
3. Sistem de tip U. Tuburile au lungime dublă și sunt îndoite în jumătate. Începutul este conectat la un distribuitor și sfârșitul la celălalt. Această schemă vă permite să măriți timpul de contact cu căldura solară, crescând astfel eficiența încălzirii.
4. Sisteme de stilouri. Sunt o modificare a sistemului de conducte termice, acoperite cu o placă transparentă cu un vid sub ea. Acestea oferă o eficiență sporită, dar au un preț ridicat și o întreținere scăzută.

Colectoarele tubulare sunt de obicei instalate pe acoperișul unei case.

Sisteme plate închise

Încălzirea solară a casei folosind sisteme plate vă permite să obțineți randament ridicat la costuri relativ mici. Designul se bazează pe o placă metalică specială izolată cu un strat absorbant, numit adsorbant. Un tub cu lichid de răcire este lipit pe placă în zig-zag. Partea frontală este acoperită cu un capac transparent, de sub care este pompat aerul. Acest tip de încălzitor solar capabil să lucreze chiar și la temperaturi sub zero. Acest lucru vă permite să vă încălziți casa cu panouri solare iarna; recenziile utilizatorilor vă permit să faceți previziuni destul de optimiste cu privire la viitorul acestei metode de încălzire.

Există tipuri mai simple de colectoare cu plăci plate unde nu există vid. Sunt mai puțin eficiente, dar costurile și mentenabilitatea sunt mult mai mari. Încălzirea cu panouri solare de tip plat cu un design fără vid va costa mult mai puțin, iar posibilitatea refacerii panourilor le mărește durata de viață.

Alegerea unui colector solar și instalarea acestuia

Un proprietar care decide să creeze încălzire solară pentru o casă privată cu propriile mâini se confruntă cu a Sarcina este de a alege cel mai potrivit tip de colector. Această problemă este destul de complexă, dar este necesar să o înțelegem.

Colecțiile deschise nu sunt potrivite din cauza capacităților lor scăzute, așa că nu are rost să vorbim despre ei. De obicei, alegerea se face între tubular şi vederi plate . Primul și cel mai semnificativ criteriu de selecție este de obicei raportul dintre preț și calitatea produselor.

Această abordare este justificată, dar mentenabilitatea nu poate fi ignorată. Asa de, tuburile de vid nu pot fi schimbate în toate tipurile de colectoare, ceea ce face alegerea riscantă. Dacă unul dintre ele eșuează, pentru unele tipuri de colectoare va trebui înlocuit întregul panou, ceea ce va necesita cheltuieli. În general, toate dispozitivele de vid sunt o achiziție destul de riscantă, deoarece orice impact mecanic amenință pierderea unei surse de energie termică.

După ce am ales cea mai bună opțiune, . Pentru aceasta trebuie să alegeți un site potrivit, situat în apropierea casei. Acest lucru este important deoarece transportul lichidului de răcire pe distanțe lungi va necesita izolație de înaltă calitateși instalarea unei pompe de circulație. De obicei, colectoarele sunt instalate pe acoperiș pentru a permite circulația prin gravitație. Singura problemă este locația versanților în raport cu poziția soarelui pe cer - uneori trebuie să instalați un sistem de urmărire pentru rotirea panourilor. Acest lucru este costisitor și necesită utilizarea de tuburi flexibile, dar efectul rezultat este mult mai mare.

Scheme de conectare la sistemul de încălzire

Încălzirea solară bricolajă trebuie în sfârșit realizată prin conectarea acesteia la sistemul de încălzire. Modul optim ar fi folosind podea incalzita, temperatura lichidului de răcire pentru care nu depășește 55 de grade. Să ne uităm la schemele de conectare care asigură încălzirea casei cu energie solară:

Cu colector de apă

Colectori de apă direct conectat la circuitul de încălzire al casei. Există două variante de aderare: vară și iarnă.

Opțiune de vară, de regulă, este folosit pentru a furniza apă încălzită la duș sau pentru alte nevoi, deoarece încălzirea casei vara nu este necesară. cel mai simplu - colectorul este instalat într-o zonă deschisă, Apa, încălzindu-se, urcă într-un rezervor de stocare instalat la un nivel superior. Pe măsură ce este dezasamblat, containerul devine gol, astfel încât reîncărcarea îi este furnizată în mod constant, intrând în colector și primind energie termică în el. Această metodă este simplă și poate fi făcută cu propriile mâini fără probleme.

Varianta de iarnă este mai dificilă. Un colector instalat într-o zonă deschisă furnizează lichid de răcire încălzit(se recomanda folosirea antigelului) în serpentina schimbătorului de căldură. Reprezintă pe verticală capacitate instalata cu o bobină înăuntru. Apar două bucle - într-una, antigelul circulă (într-un cerc între colector și schimbătorul de căldură), în cealaltă, lichidul de răcire circulă (de la schimbătorul de căldură la circuitul de încălzire și înapoi). Circulatia antigelului trebuie asigurata cu ajutorul unei pompe de circulatie, altfel sistemul nu va funcționa. Circulația lichidului de răcire poate fi organizată fie natural, fie cu forță folosind o pompă. Opțiunea optimă a circuitului de încălzire este un sistem de pardoseală încălzită, care vă permite să obțineți un efect maxim atât în ​​timpul zilei, cât și pe timp de noapte.

Cu baterie solara

Încălzire solară cu propriile mâini, creat pe baza de panouri solare, se realizează prin instalarea unui încălzitor electric. In acest caz, elementele fotovoltaice furnizeaza energie doar elementelor de incalzire instalate in centrala electrica, fara a fi legate direct de circuitul de incalzire.

Sistemul de incalzire si panourile solare cu intregul complex de echipamente se monteaza separat. Metoda de conectare este aleasă în mod arbitrar, pe baza caracteristicilor ambelor sisteme. Conectarea cazanului, a pompei și a altor dispozitive se realizează în mod obișnuit, Nu există cerințe specifice.

1. Funcționarea unui sistem de încălzire solară se realizează în conformitate cu proiectarea colectoarelor, numărul acestora și alte caracteristici.
2. Sarcina principală pentru proprietar devine menținerea curățeniei, îndepărtarea în timp util a prafului și a altor contaminanți. Acest lucru permite un aport maxim de energie termică și crește eficiența întregului sistem în ansamblu.
3. Necesar izolați calitativ toate conductele de legătură și rezervoarele de stocare, excluzând pierderile de căldură.
4. Este recomandat să păstrați întotdeauna unul sau două panouri în rezervă, astfel încât în ​​caz de deteriorare mecanică să le puteți înlocui rapid. Urmărirea acestor recomandări simple va crește eficiența sistemului și va asigura confortul și confortul în casă.

Recent, metodele netradiționale de încălzire a camerelor au devenit din ce în ce mai relevante. Oamenii se străduiesc să găsească o modalitate mai eficientă și mai ieftină de a-și încălzi casele. O astfel de metodă este utilizarea energiei solare.

Incalzire solara pentru casa

Astăzi, colectoare speciale sunt folosite pentru a transforma energia solară în energie termică. Articolul nostru vă va spune cum vă puteți încălzi casa folosind astfel de dispozitive.

Sistemul solar și avantajele sale

Încălzirea locuințelor cu colectoare solare va reduce semnificativ costurile pentru care erau cheltuite anterior mod tradiționalîncălzirea casei cu baterii. Sistemele solare formate din astfel de baterii au multe avantaje:

• energia solară este gratuită. Desigur, va trebui să cheltuiți bani pentru crearea unui sistem și conectarea acestuia la casă. Dar economiile vor fi vizibile imediat după debutul vremii reci;
• acest sistem este prietenos cu mediul și nu dăunează mediului;
• conservă resursele naturale, cum ar fi cărbunele și gazele naturale;
• este o solutie eficienta la problema energetica a locuintei;
• colectorul solar este capabil să asigure încălzirea eficientă a casei atunci când este utilizat în amestec cu alte sisteme;
• durată lungă de viață;
• Sistemul este autonom, ceea ce elimină dependența de companiile de utilități. Încălzirea autonomă este deosebit de importantă pentru casele particulare;
• funcționare în siguranță;
• capacitatea de a o face singur;
• aspectul estetic;
• capacitatea de a selecta un colector în funcție de parametri.

Colectori solari

Nu ar trebui să vă gândiți să instalați singur un sistem solar pentru casa dvs. dacă zona dvs. de reședință are un număr suficient de mare de zile însorite pe tot parcursul anului.
Pentru a beneficia de toate beneficiile de mai sus de la încălzirea casei sau a cabanei cu colectoare solare, ar trebui să știți:

• disponibilitatea izolației de înaltă calitate a locuinței;
• Puteți combina încălzirea folosind energia solară cu alte opțiuni de încălzire: gaz și electric;
• pentru regiunile cu insolație scăzută (flux solar), este necesar să se calculeze corect câtă suprafață ar trebui să aibă colectorul;
• Trebuie respectate regulile de instalare. În caz contrar, sistemul nu va funcționa corect;

Notă! Colectoarele trebuie instalate la un unghi egal cu latitudinea geografică a zonei. În această poziție au eficiență maximă.

Opțiunea corectă pentru instalarea colectorului

• Panourile solare trebuie amplasate pe partea de sud, deoarece intensitatea maximă a insolației se va observa în mijlocul zilei;
• bateriile instalate nu trebuie să fie umbrite de clădirile învecinate sau copacii.

Dacă sistemul de încălzire al casei folosind colectoare solare a fost organizat cu propriile mâini, atunci perioada de iarna unghiul de înclinare al suprafeței lor va trebui să fie ușor crescut. Dar în acest caz, vara, eficiența bateriilor va scădea ușor. Cu toate acestea, pe fundalul unei supraabundențe de iluminat, acest fapt va rămâne invizibil.

Varietate de instalații

Înainte de a începe să creați un sistem de încălzire solară pentru casa și casa dvs. cu propriile mâini, trebuie să aflați ce fel de baterii există. Colectoarele solare de astăzi vin în următoarele tipuri:

• vid. În proiectarea unei astfel de baterii, există un vid între carcasa unității și corpul de încălzire. Cu acest dispozitiv puteți încălzi apa până la 300 de grade. Dezavantajul aici este incapacitatea de a curăța în mod independent zăpada și înghețul;

Distribuitor de vid

• apartament. În exterior, un astfel de colector arată ca un panou exterior transparent. Acest tip de celula solara are tuburi in interior, iar spatele este echipat cu un izolator termic. Există mai multe pierderi de căldură aici, dar structura este ușor de asamblat cu propriile mâini. În plus, îl puteți curăța singur de zăpadă și gheață înghețată. Încălzește apa până la 200 oC. Dezavantajele includ prezența unei sarcini mari pe clemele dispozitivului în condiții de vânt puternic, deoarece bateria are o formă slab raționalizată;

Colector plat

• aer. Aerul acționează ca un purtător de căldură aici. Astfel de baterii pot fi fabricate cu ușurință cu propriile mâini. Dar principalul dezavantaj aici este incapacitatea de a utiliza dispozitivul pentru a încălzi apa, precum și eficiența scăzută a dispozitivului;

Colector de aer

• tubular. O unitate de acest tip constă din patru tuburi umplute cu un lichid de răcire de bază. Circulația sa se realizează datorită diferenței de temperatură dintre baterie și zona sa inferioară. Astfel de dispozitive sunt caracterizate de un plan de suprafață mare;

Distribuitor tubular

• un sistem mobil folosit pentru a încălzi o casă cu energie solară. Acestea sunt instalații special concepute care se pot roti în funcție de mișcarea soarelui. Astăzi, există diverse modele capabile să își rotească diferitele părți.

Panouri solare mobile

În ciuda structurii diferite, principiul de funcționare al colectoarelor solare va fi aproape identic.

Principiul de funcționare al dispozitivelor

Încălzirea unei case folosind panouri solare de casă se realizează pe baza celor mai simple legi ale fizicii. Potrivit unuia dintre ei, un lichid având densitate mai mare, îl va înlocui în mod natural pe cel mai puțin dens. Acest principiu de funcționare este utilizat pentru sistemele de încălzire care funcționează pe circulația naturală a lichidului de răcire principal.

Principiul de funcționare al colectorului solar

Încălzirea lichidului de răcire are următoarea formă:

• lichidul de răcire din tuburi este încălzit de razele solare;
• Căldura obținută în acest fel se acumulează într-un acumulator de căldură.

Cel mai adesea, apa încălzită de razele soarelui acționează ca un lichid de răcire. Apa este într-un colac vertical. Când este încălzită, apa dintr-un astfel de dispozitiv se ridică în sus. Apoi intră în recipient. Din el va fi extras lichid.
Pentru munca eficienta Bateria solară trebuie să realizeze procesul de circulație naturală a lichidului. Într-o situație în care lichidul de răcire s-a răcit, acesta trebuie să se întoarcă în colector pentru a suferi un ciclu repetat de încălzire.
Pentru a vă asigura că procesul de încălzire a apei nu se oprește, sunt necesare dispozitive suplimentare - pompe.

Opțiuni pentru auto-asamblare a sistemului de încălzire

Astăzi, există mai multe moduri de a asambla un încălzitor solar cu propriile mâini. Să ne uităm la cele mai populare metode de asamblare.
Prima varianta. Aici aveți nevoie de un recipient galvanizat pentru apă. Ar trebui să aibă un volum de aproximativ 100-200 de litri. Tehnologia pentru crearea unei baterii solare are următorul algoritm:

• Așezăm recipientul pe acoperiș. Ar trebui instalat pe partea de sud a acoperișului;
• suprafața acoperișului trebuie acoperită cu o foaie de metal cu o suprafață lucioasă;
• punem tevi deasupra;
• le conectăm la un butoi și un recipient pentru apă încălzită.

Opțiune de colector solar de casă

Cu ajutorul unei astfel de baterii se pot încălzi 100 de litri de apă la 60 de grade. Această instalație are o eficiență ridicată. Dar iarna, o astfel de unitate nu va fi eficientă.
A doua opțiune de asamblare. Pentru a crea acest tip de colector veți avea nevoie de:

• cutii de otel;
• mai multe calorifere plate din oțel;
• sticlă;
• elemente metal-plastic - fitinguri și țevi.

Construirea sistemului în acest caz procedează după cum urmează:

• cutii de oțel sunt montate pe acoperiș;
• radiatoarele sunt amplasate acolo;
• Acoperiți-le cu pahar deasupra. Acest lucru va reduce timpul de încălzire a apei;
• tuburile trebuie așezate cu o pantă descendentă;
• asigurați-vă că partea superioară a dispozitivului este situată sub rezervorul de stocare;
• instalat la pod butoi de plastic cu apă. Volum potrivit - 160 l;
• trebuie conectat la radiator și la alimentarea cu apă folosind dispozitive metal-plastic - fitinguri și tuburi. Tubul de apă în sine trebuie conectat puțin deasupra mijlocului rezervorului;
• Supapele de scurgere sunt instalate în partea de jos a radiatorului. Cu ajutorul lor, apa este drenată în timpul sezonului rece.

Opțiune cu butoi din plastic

A treia opțiune. Folosit pentru a încălzi suficient cameră mare. Are o eficiență de 45-55%. Pentru a crea acest tip de sistem de încălzire veți avea nevoie de următoarele materiale:

• orice material termoizolant;
• cadru din lemn cu fund de placaj;
• plasă metalică neagră;
• deflector;
• folie de policarbonat transparent;
• mai multi fani

Structura este asamblată după cum urmează:

• găuriți găuri rotunde în rampă. Sunt tăiate pentru admisia aerului;
• pentru a elimina aerul cald facem gauri dreptunghiulare in partea superioara a cadrului;
• Punem material termoizolant pe fundul acestuia. O plasă metalică neagră va acționa ca un acumulator de căldură;
• ventilatoare încorporate în găuri rotunde;
• apoi instalăm benzile de sprijin pentru deflector. După aceasta, instalăm deflectorul în sine. Acesta va modela fluxul de aer;
• Deasupra instalăm o foaie transparentă.

Citiți în articol

Modalități de utilizare a energiei solare

Metodele de utilizare a energiei corpului ceresc nu sunt tehnologii inovatoare; căldura solară este folosită de mult timp și cu foarte mult succes. Cu toate acestea, acest lucru se aplică în principal Australiei, unele țări din Europa, America și regiunile sudice, unde energie alternativă poate fi obținută pe tot parcursul anului.

Unele regiuni din nord se confruntă cu lipsuri radiatii naturale, prin urmare este folosit ca o opțiune suplimentară sau de rezervă.

Galerie de imagini

Panourile solare sunt una dintre modalitățile de a obține energie practic gratuită, emisă în mod liber de un corp ceresc.

Instalarea unei centrale solare autonome este recomandată în regiunile cu un număr mare de zile însorite, care nu are legătură cu temperatura medie anuală

Un sistem solar autonom este situat în principal pe acoperișurile clădirilor mici și în zonele fără copaci

În perioadele geroase, sistemele solare furnizează energie pentru încălzirea aerului, aburului sau a apei; vara asigură apă încălzită.

Centralele solare se numără printre tipurile de generare de energie „verzi”, ecologice și regenerabile continuu.

Până acum, eficiența centralelor solare este prea dependentă de numărul de zile însorite. Este profitabil doar în latitudinile sudice. În zona de mijloc și în nord poate servi doar ca sursă de rezervă

Panourile solare din sudul țărilor CSI vor putea furniza Casă de vacanță electricitate, apa calda si lichid de racire pentru circuitele de incalzire

Sistemele solare, chiar și folosite ca sursă de energie de rezervă, aduc un efect economic destul de mare, reducând sarcina asupra principalelor opțiuni de generare a energiei

Utilizarea pasivă a energiei solare

Opțiune de instalare panou solar

Locația optimă a unui sistem solar privat

Amplasarea panoului solar de-a lungul streașinii

Sistem solar pe un acoperiș ușor înclinat

Centrală solară ca sursă de rezervă

Funcționarea bateriilor în regiunile sudice ale țărilor CSI

Beneficiile reale ale sistemelor solare în sectorul privat

Intermediarii dintre razele soarelui și mecanismul de generare a energiei sunt panourile solare sau colectoarele, care diferă atât prin scop, cât și prin design.

Bateriile acumulează energia solară și îi permit să fie folosit pentru alimentarea aparatelor electrice de uz casnic. Sunt panouri cu fotocelule pe o parte și mecanism de blocare pe cealaltă. Puteți experimenta și asambla singur bateria, dar este mai ușor să cumpărați elemente gata făcute - alegerea este destul de largă.

Sistemele solare (colectori solari) fac parte din sistem de incalzire Case. Cutiile mari izolate termic cu lichid de răcire, cum ar fi bateriile, sunt montate pe panouri înălțate cu fața spre soare sau în pantele acoperișului.

Este o greșeală să credem că absolut toate regiunile nordice primesc mult mai puțină căldură naturală decât cele sudice. Să presupunem că sunt mult mai multe zile însorite în Chukotka sau în centrul Canadei decât în ​​Marea Britanie situată la sud

Pentru a crește eficiența, panourile sunt așezate pe mecanisme dinamice care seamănă cu un sistem de urmărire - se rotesc în urma mișcării soarelui. Procesul de conversie a energiei are loc în tuburile situate în interiorul cutiilor.

Principala diferență dintre sistemele solare și panourile solare este că primele încălzesc lichidul de răcire, iar cele din urmă acumulează electricitate. Este posibilă încălzirea încăperii folosind fotocelule, dar schemele de proiectare sunt iraționale și sunt potrivite doar pentru acele zone în care există cel puțin 200 de zile însorite pe an.

Diagrama unui sistem de încălzire cu un colector solar conectat la un cazan și o sursă de rezervă de energie electrică (de exemplu, un cazan pe gaz) care funcționează cu combustibil tradițional (+)

Avantaje și dezavantaje ale încălzirii solare

Dacă vorbim despre utilizarea energiei solare pentru încălzire, atunci trebuie să rețineți că există două dispozitive diferite pentru conversia energiei solare:

• Panouri solare. Ele produc exclusiv curent electric. Dar îl puteți folosi deja pentru a asigura funcționarea oricărui echipament electric, inclusiv funcționarea dispozitivelor de încălzire.

Colectori solari. Aceste dispozitive incalzesc lichidul (lichidul de racire) si pot fi conectate direct la sistemul de incalzire, putand fi folosite si pentru incalzirea apei pentru nevoile casnice.

Astfel iti poti asigura locuinta cu apa calda si incalzire partiala folosind energia solara.

Ambele opțiuni au propriile lor caracteristici. Deși trebuie spus imediat, oricare ai alege, nu te grăbi să renunți la sistemul de încălzire pe care îl ai. Soarele răsare, desigur, în fiecare dimineață, dar celulele solare nu vor primi întotdeauna suficientă lumină. Cea mai rezonabilă soluție este realizarea unui sistem combinat. Când energia soarelui este suficientă, a doua sursă de căldură nu va funcționa. Astfel te vei proteja, vei trăi în condiții confortabile și vei economisi bani.

Dacă nu există dorința sau oportunitatea de a instala două sisteme, încălzirea solară ar trebui să aibă cel puțin o rezervă de putere dublă. Atunci putem spune cu siguranță că veți avea căldură în orice caz.

Avantajele utilizării energiei solare pentru încălzire:

• O sursă de energie sigură și absolut „curată”.
• Costuri reduse de încălzire și apă caldă.
• Ești independent de starea economiei: soarele strălucește mereu, atât în ​​criză, cât și în vremuri de prosperitate.

Soarele nu are nevoie de bani pentru energia sa. Un alt lucru este că statul poate impune taxe proprietarilor de instalații solare. Dar până acum acest lucru nu s-a întâmplat - energia solară este gratuită.

Soarele trimite constant căldură către pământ. Și îl puteți folosi pentru a vă încălzi casa

Defecte:

• Dependența cantității de căldură primită de vreme și regiune.
• Pentru incalzirea garantata veti avea nevoie de un sistem care sa poata functiona in paralel cu un sistem de incalzire solara. Mulți producători de echipamente de încălzire oferă această posibilitate. În special, producătorii europeni de cazane pe gaz montate pe perete asigură funcționarea în comun cu încălzirea solară (de exemplu, cazane Baxi). Chiar dacă ați instalat un echipament care nu are această capacitate, puteți coordona funcționarea sistemului de încălzire folosind regulatorul.
• Investiție financiară solidă la început.
• Întreținere periodică: tuburile și panourile trebuie curățate de resturile aderente și spălate de praf.
• Unii dintre colectoarele solare lichide nu pot funcționa la temperaturi foarte scăzute. În ajunul înghețurilor severe, lichidul trebuie scurs. Dar acest lucru nu se aplică tuturor modelelor și nu tuturor lichidelor.

Acum să aruncăm o privire mai atentă asupra fiecărui tip de element de încălzire solară.

Ce sunt ei?

Dispozitivele care se reîncarcă din lumină au fost inventate cu mult timp în urmă. Am avut plăcerea să vedem baterii solare pentru încărcarea calculatoarelor, ceasurilor și alte lucruri la începutul anilor 90. Cu toate acestea, prietenii noștri străini au învățat să folosească energia soarelui pentru bine cu mult mai devreme.

Prin urmare, merită să învățați din experiența deja trecută și să îmbunătățim rezultatele obținute. Una dintre realizările de succes este energia, unde razele soarelui sunt folosite pentru a încălzi caloriferele pentru casa în care locuim. Toată lumea știe că încălzirea nu este ieftină și trebuie să plătești facturile des și în cantități mari.

Multe țări, în special cele în care soarele este un oaspete frecvent pe cer, au trecut de mult timp la un sistem alternativ de încălzire. Adică pentru încălzirea locuințelor folosind panouri solare.

Dacă nu doriți să depindeți de locuințe și de serviciile comunale, dacă căldura din casa dvs. este importantă pentru dvs. în orice moment convenabil pentru dvs., să vorbim mai detaliat despre încălzirea din panouri solare, care este deja disponibilă pentru mulți și mulți au a apreciat-o. . Avantaje

Avantaje

1. Traiesti in caldura cat de mult iti doresti un an.
2. Ai posibilitatea de a regla temperatura din apartament la nivelul de care ai nevoie.
3. Sunteți complet independent de utilități; acum nu mai trebuie să plătiți pentru încălzirea generală.
4. Aveți propria dvs. sursă de energie, care poate fi folosită pentru orice nevoi casnice.
5. Durata lungă de viață a bateriei vă va scuti de problemele de a le înlocui sau repara pentru o lungă perioadă de timp.

Cu toate acestea, există mici detalii pe care nu strica să le luați în considerare mai detaliat înainte de a cumpăra și a instala o sursă autonomă de energie în casa dvs.

Nuanțe

Tipuri de panouri solare

1. Desigur, există un adevăr binecunoscut că, cu cât este mai aproape de ecuator, cu atât mai mult soare. Dacă locuiți într-o zonă în care soarele este puțin, bateriile nu vor fi foarte eficiente.
2. Cost destul de mare al bateriilor. De exemplu, pentru a vă alimenta familia cu suficientă energie electrică, veți avea nevoie de panouri solare cu o suprafață de aproximativ 15 - 20 m². Având în vedere că 1 m² asigură în medie 120 W de energie, o familie de trei sau patru persoane va trebui să instaleze destul de multe elemente.
3. Bateriile trebuie instalate pe partea de sud a acoperișului. În acele locuri în care soarele strălucește cel mai mult.
   Suprafata acoperisului trebuie sa fie de minim 40 m2, doar in acest caz vei putea obtine suficienta energie pentru familia ta.
4. Pentru a primi energie de aproximativ 500 kW pe lună și a asigura funcționarea completă a sistemului, regiunea dumneavoastră trebuie să aibă până la 20 de zile însorite.
5. Pentru a vă alimenta cu energie electrică și pentru a achiziționa o instalație cu o capacitate de aproximativ 7 kW, pentru a face încălzire folosind panouri solare, va trebui să cheltuiți cel puțin 200.000 de ruble pentru achiziționarea și instalarea acestora.
   Cu toate acestea, acest lucru va fi recompensat în primii ani de utilizare. Puterea unei astfel de instalații este suficientă pentru a furniza încălzire unei case de dimensiuni medii.
6. Pentru ca instalarea să funcționeze eficient, unghiul acoperișului dvs. ar trebui să fie de aproximativ 45⁰. Nu ar trebui să existe copaci mari sau clădiri înalte în apropiere, acestea vor crea umbre și vor interfera cu funcționarea instalației.
7. Sistemul de căpriori al casei tale trebuie să aibă o marjă de siguranță. Bateriile au o anumită greutate, de care trebuie luată în considerare pentru a proteja acoperișul de prăbușire.
   Acest lucru este mai ales probabil iarna, când zăpada se acumulează pe acoperiș.

Desigur, bateriile nu sunt ieftine, dar sunt deja foarte populare în multe țări. Chiar și acolo unde clima nu este cea mai caldă, acestea sunt folosite de bunăvoie. Este vorba de durabilitate și eficienta mare acest tip de configurație. Funcționează cel mai bine în ora de vara când sunt multe zile însorite. Dar încălzirea este necesară iarna, așa că pentru ca sistemul să funcționeze, trebuie asamblată o structură destul de mare pe acoperiș.

Notă!

Dacă intenționați să încălziți cu panouri solare, este mai bine să asigurați un astfel de sistem în faza de proiectare a locuinței, înainte de construirea acestuia.

Este necesar să se țină cont de direcția cardinală, zona acoperișului, acoperirea și sistemul de căpriori pentru amplasarea acestora.

Principiul de funcționare al colectoarelor solare

Schema de utilizare a unui colector solar.

Colectorii, cum ar fi panourile solare, funcționează prin colectarea și transformarea energiei solare. Dar aici se produce transformarea nu a energiei electrice, ci a energiei termice. Aceasta înseamnă că fluidul de încălzire care circulă în colector se încălzește sub influența luminii solare și abia apoi transferă căldură. Ca și în cazul panourilor solare, productivitatea lichidului de răcire depinde direct de cantitatea de lumină solară.

Se folosesc următoarele tipuri de colectoare:

• functioneaza pe baza de apa sau antigel;
• Funcționând pe baza maselor de aer, astfel de colectoare asigură încălzirea solară-aer.

Reveniți la cuprins

Colectori pe baza de apa

Colectoarele plate constau dintr-un dispozitiv special - un absorbant care absoarbe energia solară, precum și un strat transparent și un strat de izolare termică. Încălzitoarele de apă plate alimentate cu energie solară pot încălzi apa la temperaturi de până la 200°C. Captatoarele solare cu vid sunt cele mai practice de utilizat deoarece au un sistem de incalzire cu pierderi de caldura mai mici.

Datorită stratului de vid, temperatura apei atunci când este încălzită poate ajunge la 300°C. În designul său, colectorul de vid seamănă cu un termos obișnuit de uz casnic. Colectoarele solare cu vid sunt adesea folosite împreună cu conductele de căldură pentru a încălzi o casă privată. Pentru locuitorii latitudinilor nordice, această opțiune pentru încălzirea unei case este considerată optimă.

Reveniți la cuprins

Calculul panourilor solare pentru o casă

Insolația (cantitatea de energie solară) variază foarte mult de la lună la lună. Prin urmare, mai întâi trebuie să decideți ce parte din energie electrică veți genera și pentru ce perioadă. Daca vrei sa produci 100% singur in orice perioada a anului, va trebui sa numeri in functie de luna cea mai proasta cu numarul minim de zile insorite. Dar atunci va apărea întrebarea: ce să faci cu excesul de energie electrică care va fi generată în alte luni. Dacă intenționați să rămâneți doar în timpul sezonului de grădinărit, calculați în funcție de cea mai scăzută insolație din această perioadă. În general, principiul este clar.

Cele mai bune condiții pentru generarea energiei electrice de la soare sunt în sud.

Apoi trebuie să calculați câtă putere totală ar trebui să producă sistemul dvs. solar pentru casa dvs. Pentru a face acest lucru, introduceți toate aparatele electrice în tabel și, din pașapoartele lor, introduceți date privind puterea, consumul de curent și sarcina în wați. Atingând difuzoarele, veți afla de câtă energie electrică pe oră au nevoie de toate echipamentele și aparatele dumneavoastră. Este clar că este puțin probabil ca toate să se pornească în același timp. Puteți încerca să calculați care dintre ele funcționează în același timp și să selectați panouri solare pe baza acestei cifre.

Să ne uităm la cum să numărăm numărul de panouri solare folosind un exemplu. Fie necesarul de energie electrică de 10 kW/h, insolația în luna estimată este de 2 kW/h. Puterea bateriei pe care urma să o cumpărăm este de 250 W (0,25 kW). Acum numărăm 10 / 2 / 0,25 = 20 buc. Adică veți avea nevoie de 20 de panouri solare.

Pentru a reduce consumul de energie electrică, trebuie să înlocuiți toate lămpile cu incandescență cu lămpi cu LED și toate echipamentele vechi uzate cu altele care economisesc energie - atunci veți avea nevoie de un număr nu atât de mare de panouri solare.

Colectorii solari sunt una dintre sursele alternative de energie

Pentru a obține căldură se folosesc colectoare - dispozitive care acționează ca baterii cu energie solară.

Principiul de funcționare

Principiul de funcționare al colectoarelor solare se bazează pe primirea energiei naturale (regenerabile) de la Soare, transformarea acesteia în căldură și redirecționarea în continuare pentru a satisface nevoile umane.

Dispozitivul este format din două părți principale: un dispozitiv de prindere radiatie solarași un schimbător de căldură - transformându-l în energie termică cu transfer ulterior la lichidul de răcire.

Lichidul acționează ca un lichid de răcire - în funcție de modificarea colectorului, poate fi apă, antigel etc. Sub influența luminii solare, lichidul se încălzește și, printr-un schimbător de căldură încorporat, transferă energia termică extrasă în apă într-un rezervor de stocare - de obicei un rezervor din oțel inoxidabil sau alt recipient gol.

De la depozitare apa fierbinte folosit pentru nevoile casnice - încălzirea solară a casei (inclusiv „podele calde”), spălatul vaselor, pentru baie; Este deosebit de benefic să turnați apă încălzită în acest fel în piscinele de acasă.

Colectorii folosesc în mod eficient aproximativ 80-95% din energia solară absorbită - aceasta este o cifră foarte mare.

Panouri solare pe acoperiș

În primul rând, trebuie să aflați dacă acoperișul poate rezista încărcăturii suplimentare. Orice modul poate gestiona unul sau două module, dar pentru mai multe va trebui să numărați.

Pentru o fixare fiabilă, acestea trebuie să fie atașate cel puțin în patru puncte. Mai mult, dacă instalați panouri fabricate din fabrică, nu vă leneși să studiați instrucțiunile de instalare: dacă cel puțin unul dintre puncte este încălcat, echipamentul va fi scos din garanție. În cele mai multe cazuri, cerințele sunt:

Panourile solare sunt atașate la o distanță de 5-15 cm deasupra materialului de acoperiș. Acest gol este necesar pentru ventilație (pentru a menține condițiile de temperatură).

Bateria solară trebuie instalată la o distanță de 5-15 cm de materialul de acoperiș pe ghidaje speciale

• Pentru fixare, utilizați numai orificiile prevăzute în carcasă. Nu se pot face foraje suplimentare.

Rama pe care sunt montate fotocelulele este proiectata pentru instalare verticala sau orizontala (indicata in pasaport), si nu poate fi montata in nicio alta pozitie.

Sistemele de montare a panourilor solare pot fi diferite. Există unele gata făcute (vândute în același loc în care sunt vândute panourile în sine), dar este foarte posibil să le folosiți pe cele făcute de dvs.

Este important doar să folosiți materiale fiabile, rezistente la coroziune. Grosimea lamelelor și elementelor de fixare trebuie să fie mare: trebuie să reziste sarcinile vântului, și o mulțime de panouri cu cel mai gros strat de zăpadă

Una dintre metodele de atașare a panourilor solare pe acoperișul unei case private poate fi văzută în videoclip.

Acum puțin despre ansamblul electric. Schema de conectare a bateriei solare, pe lângă convertoarele în sine, prevede prezența:

• controler de încărcare cu baterii conectate;
• convertor (invertor), care transformă curentul continuu în curent alternativ;
• sigurante pentru protectie impotriva scurtcircuitelor (vor creste siguranta atat a dumneavoastra cat si a sistemului).

Controlerul și convertorul au limitări de curent și tensiune. Parametrii totali ai sistemului solar conectat la casa ta nu trebuie sa ii depaseasca. Pentru a conecta electric bateriile într-un singur sistem, trebuie să utilizați numai acele fire care sunt direcționate în exterior.

Schema schematică pentru conectarea bateriilor solare

Pentru conectarea panourilor, se folosește un conductor de cupru în izolație rezistentă la UV. Dacă nu se găsesc fire cu izolație adecvată, ascundeți-l într-un furtun ondulat pentru utilizare în exterior. Grosimea miezurilor de sârmă depinde de puterea curentă așteptată în sistem și de lungimea liniei, dar secțiunea transversală minimă este de 4 mm2. Este recomandabil să conectați conductorii folosind conectori, și nu cu șuvițe. MC4 este recomandat deoarece conductoarele care ies din majoritatea panourilor solare sunt terminate doar cu astfel de conectori. Acești conectori sunt buni, deoarece oferă o conexiune strânsă, ceea ce este important pe acoperișuri. Dar nu toate companiile instalează conectori din acest standard. Modelele ieftine (mai ales cele chinezești) pot avea ceva diferit, așa că verificați când cumpărați.

Aceasta este o diagramă schematică a conexiunii

Acum despre secvența de conectare a echipamentului la sistem. Pentru o conexiune sigură, urmați următoarea ordine:

1. Bateriile sunt conectate la controler cu polaritatea corectă. Firele sunt din cupru, secțiunea transversală este selectată în funcție de puterea controlerului.
2. Panourile solare sunt conectate la controler. Trebuie respectată și polaritatea.
3. Consumatorii de 12 V sunt conectați la controler printr-o siguranță.
4. Un invertor este conectat la baterii (printr-o siguranță), iar consumatorii de 220 V sunt deja conectați la ieșirea acestuia. Conectarea invertorului direct la controler este exclusă: va trebui să cumpărați dispozitive noi. Și aceasta este aproximativ 600-1000 USD, în funcție de companie și putere.

Nu neglijați secvența de conectare - acesta este cel mai sigur algoritm care garantează (sub rezerva polarității) starea de funcționare a sistemului.

În sfârșit, o altă opțiune de instalare pe acoperișul unei case de vară cu unghi de înclinare reglabil. Poate veți găsi videoclipul util.

Cu cât panta este mai mare, cu atât energia solară poate fi folosită mai eficient iarna.

Zona acestei părți a încălzirii solare nu se poate abate cu cel mult treizeci de grade spre est sau vest. Înclinarea trebuie să fie de 45-60 de grade (minim 35 de grade). Cu cât panta este mai mare, cu atât energia solară poate fi folosită mai eficient iarna. Vara, o înclinare optimă va ajuta la evitarea supraîncălzirii. Dacă nu este posibil să îndepliniți condițiile pentru instalarea unui colector pe acoperiș, atunci îl puteți amplasa pe fațada de sud sau chiar pe o clădire din apropiere.

O casă obișnuită este diferită de una însorită. Dacă intenționați să instalați un astfel de sistem de încălzire într-o casă obișnuită, atunci ar trebui să fie pregătit inițial. Se realizează reconstrucția energetică și tehnică a casei. Este posibil să se recupereze costurile acoperirii unei case cu un sistem solar doar dacă casa este prevăzută cu o izolare termică excelentă. De asemenea, pentru a instala colectorul pe verticală, uneori este necesar să se efectueze măsuri suplimentare de construcție.

Cel mai bine se folosesc colectorii suprafata mare, care poate fi instalat gata făcut direct pe acoperișul casei (cu ajutorul unei macarale). Un cadru metalic este folosit ca zonă de legătură. Această metodă nu numai că va proteja colectorul de influențele atmosferice, dar va conferi casei un aspect estetic exterior.

Suprafața acoperișului pentru instalarea panourilor solare trebuie să fie de cel puțin 40 de metri pătrați. Dintr-o astfel de zonă, cu 20 de zile însorite pe lună, se vor putea primi până la 500 kW de energie.
Pentru casele care sunt planificate a fi încălzite numai cu energie solară, rezervorul de stocare trebuie să aibă o dimensiune de cel puțin 40 m³. Cea mai convenabilă este forma alungită a rezervorului. Grosimea izolației trebuie să fie de cel puțin 30 cm.
Alegeți cea mai mare unitate de depozitare care poate păstra suficientă căldură

Este folosit pentru a stoca căldura solară. Prin urmare, ori de câte ori este posibil, ar trebui să alegeți cea mai mare unitate. Uneori, în casele mai vechi este destul de dificil să instalați o unitate de depozitare mare. Puteți folosi subsolul pentru a-l depozita. În acest caz, unitatea va consta din piese individuale care pot fi asamblate la fața locului. Ca opțiune de plasare atunci când nu este posibil să găsiți spațiu liber pentru o unitate mare, puteți folosi multe altele mici. Mai întâi trebuie să fie conectate între ele.

Sistemul solar va fi cel mai eficient dacă temperatura de încălzire este mai mică. Încălzirea cu panouri este cea mai bună opțiune. Panourile sunt mai ușor de instalat decât un sistem de pardoseală încălzită. În plus, astfel de panouri vor proteja suplimentar pereții casei de umiditate. Radiatoarele existente pot funcționa și la temperaturi mai scăzute.

Panourile solare au termen lung servicii, în ciuda faptului că instalarea lor este destul de costisitoare. Dar modul de a încălzi casa pe panouri solare face posibilă încălzirea casei și furnizarea acesteia cu lumină, indiferent de munca organizațiilor de furnizare a energiei. Experții spun că panourile solare se defectează foarte rar și nu trebuie întreținute în mod constant.

Caracteristicile încălzirii solare

Fezabilitatea instalării unui sistem de încălzire solară ridică îndoieli printre mulți. Argumentul principal este că este scump și nu se va plăti niciodată de la sine. Trebuie să fim de acord că este scump: prețurile pentru echipamente sunt destul de mari. Dar nimeni nu te oprește să începi cu mici. De exemplu, pentru a evalua eficacitatea și caracterul practic al ideii de a realiza singur o instalație similară. Costurile sunt minime și veți avea o idee de primă mână. Atunci vei decide dacă te implici sau nu în toate acestea. Iată chestia: toate mesajele negative sunt de la teoreticieni. Nici unul nu a fost întâlnit de la practicanți. Există o căutare activă a modalităților de îmbunătățire și modificări, dar nimeni nu a spus că ideea este inutilă. Asta spune ceva.

Acum să vorbim despre faptul că instalarea unui sistem de încălzire solară nu va da niciodată roade. În timp ce termenul dă roade

Dacă porniți sistemul solar în paralel cu alimentarea centralizată cu energie, puteți economisi o sumă decentă

Există multe poduri în țara noastră. Este comparabil cu durata de viață a colectoarelor solare sau a bateriilor. Dar dacă te uiți la dinamica creșterii prețurilor pentru toate resursele energetice, poți presupune că va scădea în curând la un interval de timp complet acceptabil.

Acum să vorbim despre cum să facem sistemul. În primul rând, trebuie să determinați nevoile casei și ale familiei dvs. de căldură și apă caldă. Tehnica generala Calculul sistemului de încălzire solară este următorul:

• Știind în ce regiune se află casa, puteți afla câtă lumină solară cade pe 1 m2 de suprafață în fiecare lună a anului. Experții numesc această insolație. Din aceste date, puteți estima apoi de câte panouri solare aveți nevoie. Dar mai întâi trebuie să determinați câtă căldură va fi necesară pentru prepararea și încălzirea ACM.
• Dacă ai un contor de apă caldă, atunci știi volumul de apă caldă pe care îl folosești lunar. Afișați datele de consum mediu pentru luna sau calculați pe baza consumului maxim - este orice doriți. Ar trebui să aveți și date despre pierderile de căldură acasă.
• Aruncați o privire la încălzitoarele solare pe care doriți să le instalați. Având date despre performanța lor, puteți determina aproximativ numărul de elemente necesare pentru a vă acoperi nevoile.

Pe lângă determinarea numărului de componente ale sistemului solar, va trebui să determinați volumul rezervorului în care se va acumula apă caldă pentru apă caldă. Acest lucru se poate face cu ușurință dacă cunoașteți cheltuielile reale ale familiei dvs. Dacă ai instalat un contor de apă caldă menajeră și ai date de câțiva ani, poți afișa consumul mediu pe zi (împarte consumul mediu pe lună la numărul de zile). Acesta este aproximativ volumul rezervorului de care aveți nevoie. Dar rezervorul trebuie luat cu o rezervă de aproximativ 20%. Doar în cazul în care.

Schema de încălzire a unei case cu colectoare solare

Dacă nu există alimentare cu apă caldă sau contor, puteți utiliza standardele de consum. O persoană cheltuiește în medie 100-150 de litri de apă pe zi. Știind câți oameni locuiesc permanent în casă, veți calcula volumul necesar rezervorului: norma se înmulțește cu numărul de locuitori.

Trebuie spus imediat că un sistem de încălzire solară, care acoperă aproximativ 30% din necesarul de căldură și furnizează integral apă caldă, este rațional (din punct de vedere al rambursării) pentru Rusia centrală. Acesta este un rezultat mediu: în unele luni, încălzirea va fi asigurată în proporție de 70-80% de sistemul solar, iar în unele luni (decembrie-ianuarie) doar 10%. Din nou, multe depind de tipul de panouri solare și de regiunea de reședință.

În plus, nu este vorba doar de „spre nord” sau „spre sud”. Este o chestiune de numărul de zile însorite. De exemplu, în Chukotka foarte rece, încălzirea solară va fi foarte eficientă: soarele strălucește aproape întotdeauna acolo. În clima mult mai blândă a Angliei, cu ceață veșnică, eficacitatea sa este extrem de scăzută.

Să lăsăm soarele să intre în casă prin metode de încălzire pasivă

Ferestre - sud

Se pare că toată lumea ar trebui să înțeleagă că, plasând partea principală a ferestrelor pe partea însorită a casei, vom lăsa să pătrundă în camere nu numai lumină, ci și căldură. Cu toate acestea, conducând prin satele noastre de cabane, puteți vedea că o bună jumătate dintre dezvoltatori nu aderă la principiul rațional „casa este în partea de nord a site-ului, iar ferestrele sunt în sud”. Dar în zadar.

Vitraliile uriașe ale designului de economisire a energiei ale Eagle Ridge Residence (SUA) sunt deschise spre laturile de sud și vest, permițând căldură și lumină maximă în casă. Clădirea este mărginită dinspre nord de un zid gol, bine izolat.

Iarna, soarele de jos pătrunde pe toată adâncimea incintei, iar vara, când era la zenit, un baldachin care iese la peste doi metri de fațada de sticlă protejează de supraîncălzire.

Zidul Trombe

În anii 40 ai secolului trecut inginer american Tromb a venit cu ideea unei „sobe solare”. Pe partea de sud a casei se află un zid masiv din material cu căldură intensă (beton, piatră, cărămidă solidă), vopsit în negru. Există găuri în partea de jos și de sus a acestui acumulator de căldură. Afară, la mică distanță de zid, se află un vitraliu. Soarele încălzește betonul, aerul cald tinde să se ridice în sus și pătrunde în cameră, iar aerul rece pătrunde de jos în spațiul dintre piatră și sticlă. Se formează o circulație stabilă a aerului cald în cameră. Datorită inventării acoperirilor selective pentru sticlă și piatră (beton), eficiența peretelui modern Trombe a devenit semnificativ mai mare.

Principiul de funcționare al zidului Trombe. Un bonus frumos: poate fi folosit nu numai iarna pentru încălzirea indirectă a casei (în imaginea din dreapta), ci și vara pentru ventilație (în stânga)

Colector solar aeropurtat

Dezvoltarea logică a zidului Trombe. Este o cutie plată goală (panou), poziționată oblic pentru o captare mai bună a radiațiilor. Gardul superior al panoului este transparent la radiația infraroșie, iar o partiție îl separă pe lungimea sa. Vopsit în negru, peretele despărțitor se încălzește, aerul cald se ridică și intră în cameră. Aerul neîncălzit din încăpere pătrunde în partea inferioară, rece a colectorului.

Un colector solar pasiv de aer este cel mai simplu dispozitiv. Orice om gospodar poate face acest tip de încălzire solară cu propriile mâini.

Sere solare - legume proaspete ca bonus

Sera solara atasata casei. Pentru a „lăsa” mai mult soare în casă, trebuie să măriți suprafața ferestrei. Realizarea întregului perete de sticlă sudic într-un climat rece este problematică; pierderea de căldură va fi prea mare. Separând partea clădirii cu pereți de sticlă și acoperiș de incinta principală a casei, obținem o seră solară. Cu greu va interfera cu pătrunderea radiației infraroșii în ferestrele casei, în plus, peretele exterior din interiorul serei se va încălzi. Într-o zi luminoasă de iarnă, însorită, aerul dintr-o seră solară se poate încălzi la o temperatură semnificativ mai mare decât în ​​casă.

Într-o zi însorită, sera solară se poate supraîncălzi, ceea ce este o problemă vara. Este necesar să se organizeze ventilația sau să umbriți vitraliile.

Pentru a profita la maximum de căldura primită de seră, puteți organiza schimbul de aer cu spațiile de locuit.

Sera unei case solare din Winchester (SUA) este separată de partea principală a casei printr-un perete masiv de stocare a căldurii cu deschidere orificii de aerisire. Această soluție este o combinație între o seră solară și un perete Trombe. Canistrele de apă instalate în seră ajută la reținerea căldurii mai mult timp

Schimbul natural de aer dintre seră și casă este destul de slab și, pentru a folosi energia la maximum, mișcarea aerului este forțată.

Schimbul de aer dintre partea principală a acestei case din Hamptden (SUA) și sera anexată este organizat prin spațiul subteran; aerul cald pătrunde în încăperi de jos, iar aerul răcit intră în seră de sus. Circulația fluxurilor de aer este asigurată de un ventilator; automatizarea îl pornește și oprește la momentul potrivit. În practică, aceasta este deja încălzirea solară a unei case private de tip activ

Un bonus suplimentar pe care o seră solară îl oferă proprietarilor săi: aproape pe tot parcursul anului Puteți cultiva legume în el sau lăsați citrice pentru iarnă. Adevărat, acest lucru va necesita rezolvarea problemelor de ventilație, umiditate, supraîncălzire în timpul zilei și înghețuri nocturne.

Particularități

Panourile solare sunt structuri semiconductoare care sunt concepute pentru a transforma radiația solară în electricitate. În locuri îndepărtate de reședință sau cu întreruperi regulate de curent, astfel de sisteme vor fi cheia pentru rezolvarea problemelor; ele sunt utilizate pentru alimentarea cu energie neîntreruptă, economică și fiabilă a locuinței.

Panouri solare încorporate în acoperiș

Principiul de funcționare

Lumina soarelui cade pe un panou încărcat negativ. Determină formarea activă a unor sarcini negative suplimentare. Sub influența câmpului electric care este prezent în joncțiune p-n, are loc separarea particulelor încărcate pozitiv și negativ. Primul dintre ele este direcționat către stratul superior, iar al doilea - în jos. Astfel, apare o diferență de potențial. Pe baza acestui lucru, se poate observa că munca are loc pe principiul unei baterii. După ce o sarcină este conectată la aceasta, în circuit apare un curent. Puterea curentului depinde de următorii parametri:

• nivelul de insolație;
• dimensiunea fotoconvertorului;
• tip fotocelulă;
• rezistența totală a dispozitivelor conectate la bateria solară.

Principiul de funcționare al panoului solar

Unde va fi cea mai eficientă această metodă de încălzire?

Este mai potrivit dacă există o lipsă de energie electrică în regiune, de exemplu, unde se introduc restricții privind consumul acesteia. Sau atunci când așezarea unei rețele de fire este mai scumpă decât costul bateriilor.

Este mai bine să folosiți energia solară atunci când alimentarea acesteia nu este împiedicată de ceață și vremea rea.

Schema de generare a energiei

Cand soarele actioneaza asupra bateriei, fotoreceptorii situati la suprafata creeaza microincarcari; daca energia primita de baterii nu este folosita, aceasta se acumuleaza in baterii.

Principiul producerii de energie

Caracteristici de instalare.

http-equiv=»Content-Type» content=»text/html;charset=UTF-8″>c http-equiv=»Content-Type» content=»text/html;charset=UTF-8″>lass=» yand">

Încălzirea prin panouri solare depinde în mare măsură de instalarea corectă a acestora. Iată câteva sfaturi pentru a vă asigura că obțineți putere maximă:

• este necesar să se verifice rezistența suprafeței pe care se plănuiește montarea panourilor solare;
• trebuie efectuată orientarea lor corectă față de soare;
• trebuie să instalați unghiul corectînclinare;
• verificați ca acestea să nu fie ascunse de alte obiecte.

Este recomandat să instalați panouri solare pentru încălzirea unei case versantul sudic al acoperișului. În mod ideal, este indicat să se asigure înclinarea acestora în conformitate cu latitudinea geografică a zonei. Suprafața panourilor în această poziție va primi fluxul maxim de lumină în unghi drept. Umbră din copaci, clădiri învecinate, de la antenă. La urma urmei, chiar și o zonă umbrită mică va reduce semnificativ eficiența generării de energie electrică.

Ecran de bricolaj pentru radiatorul de încălzire. - există mai multe informații utile aici.

După ce ați decis locul de instalare a panourilor solare, este necesar să verificați rezistența structurii acoperișului. Dacă aveți îndoieli, atunci este mai bine să-l întăriți.

Veți fi interesat de acest articol - Cum să alegeți un cazan electric pentru încălzire?

Instalare panouri solare, video:

Reguli pentru instalarea panourilor solare.

Producătorii de panouri solare furnizează în general toate elementele de montaj necesare pentru orice opțiune de instalare. Prin urmare, puteți instala singur panourile. Luând în considerare caracteristicile de proiectare ale suprafeței acoperișului, există mai multe metode de instalare:

• înclinat– la orice unghi de înclinare a pantei;
• orizontală– dacă acoperișul este plat;
• de sine stătător– așezați-le pe structuri speciale de susținere;
• integrat– panourile solare sunt elemente structurale ale unei clădiri.

La instalarea panourilor solare pe acoperis plat este necesar să se asigure un decalaj între acestea și suprafața acoperișului. Acest lucru va preveni încălzirea elementelor care primesc lumina și o reducere semnificativă a performanței acestora. Pe acoperișuri întunecate este recomandabil să instalați o acoperire de culoare deschisă. Acest lucru va oferi o bună dispersie suplimentară a fluxului de lumină și va preveni supraîncălzirea panourilor. Când instalați bateriile pe mai multe rânduri, ar trebui să existe o distanță între ele de 1,7 de la înălțimea panourilor.

În ciuda simplității instalării, este recomandabil să contactați specialiști pentru a o efectua.

În acest caz, veți primi o instalare de înaltă calitate, în conformitate cu toate regulile și, cel mai important, o garanție întreținerea serviciului si reparatii pe toata perioada de functionare, ceea ce este important avand in vedere costul ridicat al panourilor solare.

★
★
★
★
★

Trebuie să activați JavaScript pentru a vota

Beton de polistiren DIY.

Cum se face ventilație într-o casă privată?

Ce conducte sunt cele mai bune de ales pentru un sistem de alimentare cu apă?

Completați articolul cu comentariile, fotografiile și videoclipurile dvs.:

Alegerea și instalarea sistemului

Primul lucru de care ai nevoie atunci când alegi un anumit sistem- studiați cu atenție capacitățile sale. Este imperativ să calculați suprafața casei, precum și cantitatea de căldură necesară pentru a o încălzi. Locația de instalare este un alt punct important. Recenziile sugerează că cel mai bine ar fi să apelați la ajutorul specialiștilor calificați în acest domeniu. Acest lucru se datorează faptului că, chiar și cu o ușoară greșeală de calcul, eficacitatea soluției finite în timpul funcționării poate fi mult redusă. Dacă o baterie solară pentru încălzirea unei case este instalată corect, aceasta va dura cel puțin 25 de ani. Sunt necesari doar 3 ani pentru rambursarea sa completă. Mulți oameni nu consideră această perioadă prea lungă, judecând după aceleași recenzii ale utilizatorilor

Acest lucru vă permite să deveniți complet independent de utilități, iar acest lucru este foarte important.

Panoul solar pentru încălzirea casei trebuie instalat astfel încât iluminarea solară în acest loc să fie maximă. Dacă clădirea selectată nu este potrivită pentru instalarea unui astfel de sistem, atunci puteți utiliza o clădire învecinată. Unitatea poate fi amplasată cu ușurință subsol. Există, de asemenea, sisteme în care sunt utilizate mai multe unități. În acest caz, dimensiunile lor vor fi puțin mai modeste. Cei care au decis să aleagă încălzirea unei locuințe private cu panouri solare pot spune cu încredere că decizia lor a fost corectă. Energia solară este o sursă inepuizabilă de căldură și este absolut gratuită. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să investiți o anumită sumă în echipamente și instalarea sistemului, iar apoi nu numai că se va plăti integral, ci va elimina și nevoia de a plăti bani pentru serviciile de utilități.

15 Simptome de cancer Femeile ignoră cel mai adesea Multe semne de cancer sunt similare cu simptomele altor boli sau afecțiuni, motiv pentru care sunt adesea ignorate.

Fii atent la corpul tău. Daca observi

Strămoșii noștri dormeau altfel decât noi. Ce facem greșit? Este greu de crezut, dar oamenii de știință și mulți istorici sunt înclinați să creadă asta omul modern doarme cu totul altfel decât strămoșii săi străvechi. Inițial.

Cum să arăți mai tânăr: cele mai bune tunsori pentru cei peste 30, 40, 50, 60 Fetele în vârstă de 20 de ani nu își fac griji cu privire la forma și lungimea părului lor. Se pare că tinerețea este creată pentru experimente cu aspectul și buclele îndrăznețe. Cu toate acestea, deja ultima.

10 fotografii misterioase care vor șoca Cu mult înainte de apariția internetului și a maeștrilor Photoshop, marea majoritate a fotografiilor realizate au fost autentice. Uneori imaginile surprinse erau cu adevărat incredibile.

Cum e să fii virgin la 30 de ani? Mă întreb cum este pentru femeile care nu au făcut sex până aproape de vârsta mijlocie.

Aceste 10 lucruri mici pe care un bărbat le observă întotdeauna la o femeie Crezi că bărbatul tău nu înțelege nimic despre psihologia feminină? Este gresit. Nici un lucru mic nu poate fi ascuns de privirea unui partener care te iubește. Și iată 10 lucruri.

Cum se face încălzire solară

Construi sistem solarîncălzire folosind un colector de tip aer, o puteți face singur. Cel mai bine este să-l așezați pe peretele sudic al clădirii. Cu cât suprafața camerei încălzite este mai mare, cu atât suprafața pe care o va ocupa colectorul este mai mare. Poate tot peretele casei. De asemenea, acest sistem solar poate fi construit în pod.

Când plănuiți să instalați un sistem de încălzire cu aer în pod, trebuie să vă asigurați că acesta poate rezista greutății instalației.

Un colector solar care încălzește masa de aer își îndeplinește funcțiile de încălzire datorită fluxurilor de aer care trec în interiorul sistemului. Lichidul de răcire circulă prin circuit, se răcește și intră din nou în sistem. Mișcarea fluxurilor de aer poate fi efectuată în mod natural sau cu ajutorul unui ventilator.

În ceea ce privește materialele pentru realizarea galeriei de aer, puteți folosi diverse instrumente disponibile. Nu există o singură regulă. Meșterii de acasă îmbunătățesc acest tip de sistem solar, asamblat acasă. Unii oameni încearcă să obțină mai mult varianta ieftina, sacrificând eficiența, în timp ce alții fac contrariul.

După ce am înțeles principalele elemente ale colectorului de aer, este mai ușor să decideți asupra locației instalării acestuia - acoperiș sau perete

Caracteristicile instalării unui sistem solar tubular

Un sistem tubular de încălzire solară poate fi utilizat în diferite regiuni. Nu depinde de temperatura exterioară. Principalul lucru este că instalația primește cantitatea maximă de lumină solară. Antigelul folosit ca lichid de răcire nu îngheață la temperaturi scăzute. În zilele senine de iarnă, cantitatea de lumină solară depășește cantitatea de lumină primită vara.

Un colector solar tubular constă dintr-un sistem de tuburi vid transparente conectate între ele. Conțin o substanță cu un punct de fierbere scăzut. Când fierbe, se evaporă, își transferă căldura în vârful de cupru și curge în jos, unde totul se repetă din nou.

Tuburile de vid din sticlă rezistentă la foc sunt umplute în interior cu o substanță care poate fierbe la temperaturi scăzute

Tuburile de vid absorb până la 90% din toată radiația solară (vizibilă și infraroșu). Energia solară, transformată în căldură, este furnizată lichidului de răcire. Transferă această energie în continuare prin sistem - către un schimbător de căldură situat într-un rezervor special de stocare.

Mișcarea lichidului de răcire și a apei prin sistemele de încălzire are loc datorită pompelor

Este important ca rezervorul să aibă o bună izolare termică. De regulă, există două schimbătoare de căldură: unul este conectat la încălzitorul suplimentar, al doilea este conectat la colectoare

În casele cu acest tip de instalație solară, este avantajos să conectați suplimentar un sistem de încălzire prin pardoseală. Acest lucru permite încălzirea clădirii mai eficient.

În ceea ce privește instalarea colectoarelor tubulare, o puteți instala singur. Singurul lucru de care ar trebui să țineți cont este unghiul de lucru de înclinare - trebuie să fie de cel puțin 20°.

Pe acoperiș este amplasat colectorul solar tubular, alegând direcția cea mai însorită. Este important ca în apropiere să nu existe clădiri înalte care să interfereze cu pătrunderea liberă a luminii solare

Nu va fi posibil să construiți o instalație de vid cu propriile mâini - este imposibil să faceți tuburi de vid acasă. Acest lucru este realizat de fabrici specializate în producția de sisteme solare în vid.

Instalație solară plată: caracteristici de încălzire
Adesea, pentru încălzire se folosește un colector solar plat. Nu este greu de construit. Vei avea nevoie:

Cadru metalic;
fund rezistent;
strat termoizolant;
un strat negru de absorbție a radiației solare (adsorbant);
capac transparent (plastic, sticla);
tuburi pentru lichid (cupru, aluminiu).

Structura trebuie să fie echipată cu conducte de admisie și de evacuare și o pompă pentru o circulație eficientă a fluidului.

Puteți asambla o instalație solară plată cu propriile mâini. Pentru a face acest lucru, ei folosesc adesea mijloace improvizate, alegând materiale mai ieftine ca analog

Colectorul plat poate fi instalat în orice unghi; o condiție prealabilă este să-l curățați de zăpadă și praf. Este deosebit de bun pentru climatul cald. În timpul sezonului rece se observă performanțe scăzute și pierderi mari de căldură. Ceea ce pune sub semnul întrebării utilizarea doar a acestui sistem solar pentru încălzirea completă. Optimal ar fi sa folosesti o instalatie solara plana impreuna cu incalzirea pe gaz, electrica sau cu combustibil solid.

Cum se calculează puterea necesară a colectorului

La calcul puterea necesară colectorii solari fac adesea în mod eronat calcule pe baza energiei solare primite în lunile cele mai reci ale anului.

Cert este că în lunile rămase ale anului întregul sistem se va supraîncălzi în mod constant. Vara, temperatura lichidului de racire la iesirea din colectorul solar poate ajunge la 200°C la incalzirea aburului sau a gazului, 120°C pentru antigel, 150°C pentru apa. Dacă lichidul de răcire fierbe, se va evapora parțial. Ca urmare, va trebui înlocuit.

• furnizarea de apă caldă nu mai mult de 70%;
• asigurarea sistemului de încălzire nu mai mult de 30%.

Restul căldurii necesare trebuie să fie generată de echipamente standard de încălzire. Cu toate acestea, cu astfel de indicatori, se economisesc în medie aproximativ 40% pe an pe încălzire și alimentare cu apă caldă.

Puterea generată de un singur tub al unui sistem de vid depinde de locația geografică. Rata de scădere a energiei solare la 1 m2 de teren pe an se numește insolație. Cunoscând lungimea și diametrul tubului, puteți calcula deschiderea - zona efectivă de absorbție. Rămâne de aplicat coeficienții de absorbție și emisie pentru a calcula puterea unui tub pe an.

Exemplu de calcul:

Lungimea standard a tubului este de 1800 mm, lungimea efectivă este de 1600 mm. Diametru 58 mm. Diafragma este zona umbrită creată de tub. Astfel, aria dreptunghiului umbră va fi:

S = 1,6 * 0,058 = 0,0928 m2

Eficiența tubului din mijloc este de 80%, izolația solară pentru Moscova este de aproximativ 1170 kWh/m2 pe an. Astfel, un tub va produce pe an:

W = 0,0928 * 1170 * 0,8 = 86,86 kWh

Trebuie menționat că aceasta este o estimare foarte aproximativă. Cantitatea de energie generată depinde de orientarea instalației, unghi, temperatura medie anuală etc. publicat econet.ru

Principii de funcționare a sistemelor de încălzire de bază

Pentru a asigura încălzirea și alimentarea cu apă caldă în casă, sunt utilizate două sisteme care folosesc diferiți agenți de răcire - apă și aer. Designul unor astfel de sisteme este oarecum diferit, la fel ca și eficiența lor.

Încălzirea solară cu apă poate consta din următoarele elemente:

colector solar folosind lichid de răcire cu apă;

Sistem solar de incalzire pe baza de apa.

• conductă;
• încălzitor suplimentar; rezervor de stocare a apei calde;
• pompa colectoare;
• schimbător de căldură;
• combustibil suplimentar;
• caloriferul camerei care este încălzit.

O astfel de încălzire solară a unei case funcționează pe principiul transferului de căldură din apa preîncălzită care trece prin conducte și dispozitive de încălzire. Calculul confirmă consumul economic de material folosit pentru încălzire, care se realizează datorită capacității termice a apei. Se crede că atunci când este încălzită la un nivel de temperatură, apa are o capacitate de căldură de 4000 de ori mai mare decât aerul.

Locuitorii caselor private trebuie să suporte costuri mari de încălzire. Cu toate acestea, tehnologiile moderne ajută la reducerea semnificativă a acestora. O alternativă este încălzirea solară. Există instalații care sunt potrivite nu numai pentru regiunile calde ale țării, ci și pentru zona de mijloc. Cea mai mare parte a costurilor revine achiziționării de echipamente, dar energia poate fi obținută complet gratuit.

Utilizarea energiei

Sistemele solare, spre deosebire de cele clasice, sunt complet prietenoase cu mediul. Ele funcționează în tăcere și nu ocupă mult spațiu pe site. Tehnologiile bazate pe căldura solară devin din ce în ce mai accesibile și sunt îmbunătățite în mod regulat. Vă puteți încălzi casa în acest fel folosind colectoare solare și baterii.

Puteți crea singur sisteme similare. Acest lucru va necesita:

• alegeți locul potrivit pentru instalare;
• calculați aria echipamentului;
• calculează-i puterea.

Încălzirea solară bricolajă a unei case private se amortizează în medie în trei ani, sub rezerva utilizării constante. Dacă totul este făcut corect, durata de viață a instalației poate fi de 25 de ani sau mai mult. Pe lângă costurile cu echipamentele, va trebui să cheltuiți în mod regulat bani pentru electronicele de control, amortizarea echipamentelor și funcționarea pompelor de circulație.

Avantaje și dezavantaje

Acest tip de energie are propriile sale caracteristici care ar trebui luate în considerare. Pentru a te echipa cu soare, trebuie să faci distincția între dispozitivele care convertesc energia solară. Printre ei:

Mulți experți cred că, chiar și atunci când instalați echipamente de încălzire solară, nu ar trebui să abandonați complet sistem clasic. Cel mai varianta potrivita- Acesta este un sistem de tip combinat. Dacă există suficientă energie solară, al doilea sistem de încălzire poate fi suspendat pentru o perioadă. Poate fi necesar iarna, când sursa naturală poate să nu fie suficientă, dar în orice caz poți economisi bani.

Încălzire solară acasă în ianuarie

Unele dintre beneficiile utilizării energiei naturale includ:

• siguranța și respectarea mediului;
• reducerea costurilor de încălzire;
• independenţa faţă de realităţile economice.

Dar există și o serie de dezavantaje. În special, căldura primită depinde de regiunea de reședință și de condițiile meteorologice. De asemenea, vor fi necesare investiții financiare mari pentru a lansa sistemele; în plus, acestea au nevoie de întreținere regulată, care, de asemenea, nu este gratuită. Dacă a fost instalat un colector de lichid care nu poate funcționa la temperaturi scăzute, atunci lichidul trebuie golit înainte de iarnă.

Colectori pentru case particulare

Colectorii sunt folosiți în principal în sezonul cald. Cu toate acestea, chiar și iarna astfel de instalații pot fi utile, deoarece înlocuiesc cu succes boilerul și vă permit să economisiți apă caldă. În sezonul rece, lichidul de răcire încălzit din zone poate fi folosit în câmpuri calde, apoi căldura rămasă poate fi trimisă în circuitul geotermal, ceea ce va reduce puterea pompei.

Dacă trebuie să creați un sistem de încălzire solară cu propriile mâini, ar trebui să calculați puterea colectorului. Dacă este destinat nevoilor casnice, trebuie luate în considerare următoarele:

• pe metru pătrat de dispozitiv sunt în principal 900 W;
• Este necesar 1,16 W pentru a crește temperatura apei;
• ținând cont de pierderea de căldură a echipamentului, un metru pătrat poate încălzi până la 10 litri de lichid într-o oră.

Cum funcționează un colector solar IARNĂ?

Când nu aveți experiență în crearea unor astfel de structuri, este recomandat să încercați mai întâi să faceți un mic dispozitiv pentru apă caldă. Dacă experimentul are succes, atunci puteți trece la pasul următor - aranjarea încălzirii solare cu drepturi depline cu propriile mâini.

Cel mai simplu colector este realizat din țevi metalice. Este plat. Pentru a-l construi, trebuie să pregătiți următoarele instrumente:

• policarbonat sau sticlă călită;
• aparat de sudura;
• placi din lemn;
• tabla de otel;
• țevi pe bază de cupru sau oțel inoxidabil;
• izolație neinflamabilă;
• vopsea neagra mata, rezistenta la temperaturi ridicate.

Pentru ca structura să funcționeze pe deplin, aceasta trebuie asamblată corect. Algoritmul de acțiuni pentru aceasta este următorul:

Incalzire gratuita! Generator de energie gratuit! - 1

Pentru ca colectorul să funcționeze pe deplin, trebuie să pregătiți un rezervor de stocare în care un schimbător de căldură conectat la colector este plasat în spirală. Pentru rezervor, puteți folosi un butoi de plastic cu izolație externă. Priza de apă încălzită este plasată în partea de sus, iar apa rece trebuie să iasă de jos.

Rezervorul și colectorul trebuie așezate corect unul față de celălalt. Pentru a asigura circulația naturală a lichidului, rezervorul trebuie instalat deasupra colectorului, iar conductele trebuie amplasate într-o pantă constantă. Dacă colectorul este instalat pe acoperiș, atunci o pompă este conectată la sistem pentru a asigura mișcarea apei.

Reguli de selecție a echipamentelor

Indiferent dacă se folosește un colector solar de casă sau unul din fabrică, acesta trebuie selectat ținând cont de regiune. Dacă vorbim de sudul țării, unde sunt multe zile însorite și iernile sunt destul de blânde, atunci este mai bine să alegeți un dispozitiv de tip plat, care în astfel de condiții arată productivitate maximă.

Dacă iernile sunt mai severe și verile nu sunt atât de calde, atunci este indicat să luați echipament tubular. Un sistem echipat cu un Heat-pipe este cel mai potrivit. Încălzirea cu ajutorul ei se realizează chiar și pe timp de noapte și pe vreme înnorată; colectează la maximum radiația solară. Un astfel de colector este rezistent la temperaturi scăzute, dar gama lor trebuie clarificată, dar totul depinde de ce substanță se află în canalul termic.

Atunci când fac calcule, sistemele pot fi singurele, dar în majoritatea cazurilor consumatorii le folosesc pentru a minimiza costurile la sursa principală. O altă sursă suplimentară de încălzire poate fi un colector de tip aer. De asemenea, îl puteți face singur și îl puteți folosi pentru a încălzi spații mici, cum ar fi un garaj sau o bucătărie mică.

Principiul de funcționare a panourilor solare

Bateriile acționează ca fotogeneratoare de energie electrică. Lumina soarelui produce curent continuu și afectează elementele semiconductoare. Tensiunea apare în elementele bateriei solare și este furnizată obiectelor. Energia este stocată folosind o baterie specială și poate fi folosită în zilele înnorate.

Cel mai bine este să încălziți o casă privată folosind panouri solare instalându-le pe acoperișul camerei din partea de sud. Unghiul acoperișului ar trebui să fie de 30 de grade sau mai mult. De asemenea, ar trebui să țineți cont de prezența copacilor din apropiere sau a altor structuri care pot crea interferențe.

Funcționarea colectoarelor mele solare iarna

Fluxul de raze ar trebui să fie la o rată de 1000 kW pe oră pe metru pătrat pe an. Cu acest calcul, energia obținută va fi egală cu utilizarea gazului în cantitate de 100 de litri. Dacă bateria este puternică și are o suprafață de aproximativ 4 metri pătrați, atunci aceasta va fi suficientă pentru a furniza apă caldă unei familii de trei. Echipamentul include:

• un panou superior transparent din plastic sau sticla, in interiorul caruia circula aer sau apa;
• suprafață pe bază de metal înnegrită pentru a absorbi energia termică;
• un rezervor de apă sau rezervor de stocare în care curge gaz sau lichid.

Un sistem de încălzire cu energie solară pentru o casă privată include un convertor de curent, un senzor de reglare a nivelului de încărcare și descărcare, o baterie și un sistem de priză de putere.

Deoarece bateriile sunt utilizate în principal pentru a genera energie electrică, acestea sunt cel mai bine instalate în zonele în care există încălzitoare electrice, încălzire prin pardoseală sau sisteme de încălzire. Dacă echipamentul solar are putere mare, atunci acesta poate fi folosit suplimentar pentru a furniza familiei apă caldă.

În ciuda utilizării pe scară largă în tarile vestice sisteme de încălzire alimentate cu energie solară în Rusia și alte țări fosta URSS nu sunt deosebit de populare. Mulți se îndoiesc de oportunitatea instalării unor astfel de echipamente, deoarece cred că este foarte scump și este puțin probabil să se plătească singur. Desigur, există o grămadă rezonabilă în astfel de judecăți, deoarece costul echipamentului este cu adevărat ridicat. Dar dacă vrei să încerci, poți face fără costuri semnificative.

Pentru început, puteți încerca să instalați o mică instalație cu propriile mâini pentru încălzirea apei folosind energia solară. Nu va necesita costuri mari. Apoi vă puteți uita la opțiunile dvs. Unii experți consideră că astfel de tehnologii vor deveni în curând mai solicitate, deoarece perioada lor de rambursare va fi redusă semnificativ.

Odată cu creșterea prețurilor la energie, utilizarea surselor alternative de energie devine din ce în ce mai importantă. Și întrucât încălzirea este principala cheltuială pentru mulți, vorbim despre încălzire în primul rând: trebuie să plătiți sume considerabile aproape tot timpul anului. Când vrei să economisești bani, primul lucru care îți vine în minte este căldura solară: o sursă de energie puternică și complet gratuită. Și este foarte posibil să-l folosești. În plus, deși echipamentul este scump, este de câteva ori mai ieftin decât pompe de căldură. Să vorbim mai detaliat despre cum poate fi folosită energia solară pentru a încălzi o casă.

Încălzirea solară: avantaje și dezavantaje

Dacă vorbim despre utilizarea energiei solare pentru încălzire, atunci trebuie să rețineți că există două dispozitive diferite pentru conversia energiei solare:

Ambele opțiuni au propriile lor caracteristici. Deși trebuie spus imediat, oricare ai alege, nu te grăbi să renunți la sistemul de încălzire pe care îl ai. Soarele răsare, desigur, în fiecare dimineață, dar celulele solare nu vor primi întotdeauna suficientă lumină. Cea mai rezonabilă soluție este realizarea unui sistem combinat. Când energia soarelui este suficientă, a doua sursă de căldură nu va funcționa. Astfel te vei proteja, vei trăi în condiții confortabile și vei economisi bani.

Dacă nu există dorința sau oportunitatea de a instala două sisteme, încălzirea solară ar trebui să aibă cel puțin o rezervă de putere dublă. Atunci putem spune cu siguranță că veți avea căldură în orice caz.

Avantajele utilizării energiei solare pentru încălzire:

Defecte:

• Dependența cantității de căldură primită de vreme și regiune.
• Pentru incalzirea garantata veti avea nevoie de un sistem care sa poata functiona in paralel cu un sistem de incalzire solara. Mulți producători de echipamente de încălzire oferă această posibilitate. În special, producătorii europeni de cazane pe gaz montate pe perete asigură funcționarea în comun cu încălzirea solară (de exemplu, cazane Baxi). Chiar dacă ați instalat un echipament care nu are această capacitate, puteți coordona funcționarea sistemului de încălzire folosind regulatorul.
• Investiție financiară solidă la început.
• Întreținere periodică: tuburile și panourile trebuie curățate de resturile aderente și spălate de praf.
• Unii dintre colectoarele solare lichide nu pot funcționa la temperaturi foarte scăzute. În ajunul înghețurilor severe, lichidul trebuie scurs. Dar acest lucru nu se aplică tuturor modelelor și nu tuturor lichidelor.

Acum să aruncăm o privire mai atentă asupra fiecărui tip de element de încălzire solară.

Colectori solari

Colectorii solari sunt folosiți pentru încălzirea solară. Aceste instalații folosesc căldura soarelui pentru a încălzi lichidul de răcire, care poate fi apoi folosit într-un sistem de încălzire a apei. Specificul este că un încălzitor solar de apă pentru încălzirea unei case produce doar o temperatură de 45-60 o C, și prezintă cea mai mare eficiență la 35 o C la priză. Prin urmare, astfel de sisteme sunt recomandate pentru utilizare împreună cu podele cu apă caldă. Dacă nu doriți să renunțați la calorifere, fie măriți numărul de secțiuni (aproximativ de două ori mai mult), fie încălzește lichidul de răcire.

Pentru a asigura casa cu apa calda si pentru incalzirea apei, puteti folosi colectoare solare (plate si tubulare)

Acum despre tipurile de colectoare solare. Din punct de vedere structural, există două modificări:

• apartament;
• tubular.

În fiecare dintre grupuri există variații atât în ​​ceea ce privește materialele, cât și designul, dar au același principiu de funcționare: un lichid de răcire trece prin tuburi, care este încălzit de soare. Dar modelele sunt complet diferite.

Captatoare solare plate

Aceste sisteme de încălzire solară au design simpluși prin urmare pot fi făcute cu propriile mâini dacă doriți. Un fund durabil este fixat pe un cadru metalic. Deasupra este așezat un strat de izolație termică. De asemenea, pereții carcasei sunt izolați pentru a reduce pierderile. Apoi există un strat de adsorbant - un material care absoarbe bine radiația solară, transformându-l în căldură. Acest strat este de obicei de culoare neagră. Adsorbitorul este echipat cu conducte prin care curge lichidul de răcire. De sus, întreaga structură este închisă cu un capac transparent. Materialul pentru husă poate fi sticlă călită sau unul dintre materialele plastice (cel mai adesea este policarbonat). La unele modele, materialul de transmisie a luminii al husei poate suferi un tratament special: pentru a reduce reflectivitatea, este făcut nu neted, ci ușor mat.

Conductele dintr-un colector solar plat sunt de obicei așezate într-un model de șarpe și există două găuri - intrare și ieșire. Pot fi implementate conexiuni cu o singură conductă și două conducte. Asta iti place. Dar pentru schimbul normal de căldură este necesară o pompă. Este posibil și un sistem de curgere gravitațională, dar va fi foarte ineficient datorită vitezei reduse a lichidului de răcire. Acest tip de colector solar este folosit pentru încălzire, deși poate fi folosit pentru a încălzi eficient apa pentru alimentarea cu apă caldă.

Există o variantă de colector gravitațional, dar este folosit în principal pentru încălzirea apei. Acest design se mai numește și colector solar din plastic. Acestea sunt două plăci din plastic transparent, fixate ermetic pe corp. Există un labirint în interior pentru a mișca apa. Uneori, panoul de jos este vopsit în negru. Există două găuri - intrare și ieșire. Apa este furnizată în interior, încălzită de soare în timp ce se deplasează prin labirint și iese caldă. Această schemă funcționează bine cu un rezervor de apă și încălzește ușor apa pentru apă caldă menajeră. Acesta este un înlocuitor modern pentru un butoi convențional instalat pe un duș exterior. În plus, un înlocuitor mai eficient.

Cât de eficienți sunt colectoarele solare? Dintre toate instalațiile solare de uz casnic de astăzi, acestea arată cele mai bune rezultate: eficiența lor este de 72-75%. Dar nu totul este atât de bun:

• nu funcționează noaptea și nu funcționează bine pe vreme înnorată;
• pierderi mari de căldură, mai ales în condiții de vânt;
• întreținere scăzută: dacă ceva se defectează, atunci o parte semnificativă sau întregul panou trebuie înlocuit.

Cu toate acestea, încălzirea unei case private de la soare se face adesea folosind aceste instalații solare. Astfel de instalații sunt populare în țările din sud, cu radiații active și temperaturi pozitive în timpul iernii. Nu sunt potrivite pentru iernile noastre, dar in sezonul de vara dau rezultate bune.

Colector de aer

Această instalație poate fi folosită pentru încălzirea cu aer a casei. Din punct de vedere structural, este foarte asemănător cu colectorul de plastic descris mai sus, dar aerul circulă și se încălzește în el. Astfel de dispozitive sunt atârnate pe pereți. Ele pot funcționa în două moduri: dacă aeroterma solară este etanșată, aerul este preluat din cameră, încălzit și returnat în aceeași încăpere.

Există o altă opțiune. Combină încălzirea cu ventilația. Există găuri în carcasa exterioară a galeriei de aer. Prin ele, aerul rece intră în structură. Trecând prin labirint, este încălzit de razele soarelui, iar apoi încălzit intră în cameră.

O astfel de încălzire a casei va fi mai mult sau mai puțin eficientă dacă instalația ocupă întregul perete sudic și nu există umbră pe acest perete.

Colectoare tubulare

Și aici, lichidul de răcire circulă prin țevi, dar fiecare dintre aceste țevi de schimb de căldură este introdusă într-un balon de sticlă. Toate sunt conectate într-o varietate, care este în esență un pieptene.

Diagrama unui colector tubular (click pentru a mări imaginea)

Colectoarele tubulare au două tipuri de tuburi: coaxiale și pene. Coaxial - o țeavă într-o țeavă - imbricată una în cealaltă, iar marginile lor sunt sigilate. Un mediu rarefiat fără aer este creat în interior între cei doi pereți. De aceea, astfel de tuburi sunt numite și tuburi cu vid. Tuburile cu pene sunt doar un tub obișnuit sigilat pe o parte. Și se numesc pene pentru că, pentru a crește transferul de căldură, în ele se introduce o placă absorbantă, care are marginile curbate și amintește oarecum de o penă.

În plus, schimbătoarele de căldură de diferite tipuri pot fi introduse în diferite carcase. Primele sunt canalele termice Heat-pipe. Acesta este un întreg sistem pentru transformarea razelor solare în energie termică. O conductă termică este un tub tubular de cupru de diametru mic sigilat la un capăt. Pe al doilea există un vârf masiv. În tub se toarnă o substanță cu un punct de fierbere scăzut. Când este încălzită, substanța începe să fiarbă, o parte din ea se transformă într-o stare gazoasă și se ridică în tub. Pe parcurs de la pereții încălziți ai tubului, se încălzește din ce în ce mai mult. Sfârșește în partea de sus, unde rămâne ceva timp. În acest timp, gazul transferă o parte din căldură către vârful masiv, se răcește treptat, se condensează și se stabilește, unde procesul se repetă din nou.

A doua metodă este de tip U, care este un tub tradițional umplut cu lichid de răcire. Nu sunt noutăți sau surprize aici. Totul este ca de obicei: lichidul de răcire intră pe o parte, trece prin tub și este încălzit de lumina soarelui. În ciuda simplității sale, acest tip de schimbător de căldură este mai eficient. Dar este folosit mai rar. Și totul pentru că încălzitoarele solare de apă de acest tip formează un singur întreg. Dacă un tub este deteriorat, întreaga secțiune trebuie înlocuită.

Colectoarele tubulare cu sistem Heat-pipe sunt mai scumpe, prezintă o eficiență mai mică, dar sunt utilizate mai des. Și totul pentru că un tub deteriorat poate fi schimbat în câteva minute. Mai mult, dacă se folosește un balon coaxial, atunci tubul poate fi și reparat. Este pur și simplu dezasamblat (ștecherul superior este îndepărtat) și elementul deteriorat (canal termic sau becul în sine) este înlocuit cu unul funcțional. Tubul este apoi introdus în loc.

Care colector este mai bun pentru încălzire?

Pentru regiunile sudice cu ierni blânde și multe zile însorite pe an, cea mai bună opțiune este un colector plat. Într-un astfel de climat arată cea mai mare productivitate.

Pentru regiunile cu climă mai aspră, colectoarele tubulare sunt potrivite. Mai mult, sistemele cu Heat-pipe sunt mai potrivite pentru iernile aspre: se încălzesc chiar și noaptea și chiar și pe vreme înnorată, colectând cea mai mare parte a spectrului de radiație solară. Nu se tem de temperaturi scăzute, dar intervalul exact de temperatură trebuie clarificat: depinde de substanța situată în canalul termic.

Aceste sisteme, atunci când sunt calculate corect, pot fi de bază, dar de cele mai multe ori pur și simplu economisesc costurile de încălzire dintr-o altă sursă de energie plătită.

O altă încălzire auxiliară ar putea fi un colector de aer. Poate fi făcut să acopere întregul perete și poate fi făcut cu ușurință cu propriile mâini. Este perfect pentru încălzirea unui garaj sau cabană. În plus, problemele cu încălzirea insuficientă pot apărea nu iarna, așa cum vă așteptați, ci toamna. În îngheț și zăpadă, energia soarelui este de multe ori mai mare decât pe vreme înnorată, ploioasă.

Panouri solare

Când auzim cuvintele „energie solară”, ne gândim mai întâi la bateriile care transformă lumina în electricitate. Și acest lucru se realizează prin convertoare fotoelectrice speciale. Sunt produse de industrie din diverși semiconductori. Cel mai adesea folosim celule fotovoltaice de siliciu pentru uz casnic. Ei au cel mai mult preț scăzutși arată performanțe destul de decente: 20-25%.

Panourile solare pentru o casă privată sunt comune în unele țări

Puteți utiliza direct panouri solare pentru încălzire numai dacă conectați un cazan sau alt dispozitiv de încălzire electrică la această sursă de curent. De asemenea, panourile solare în combinație cu bateriile electrice pot fi integrate în sistemul de alimentare cu energie electrică a locuinței și astfel reduc facturile lunare pentru energia electrică uzată. În principiu, este foarte posibil să satisfaceți pe deplin nevoile familiei din aceste instalații. Este nevoie doar de mulți bani și spațiu. În medie de la metru patrat panourile pot obține 120-150W. Deci numără câte pătrate de acoperiș sau area locala ar trebui să fie ocupate de astfel de panouri.

Caracteristicile încălzirii solare

Fezabilitatea instalării unui sistem de încălzire solară ridică îndoieli printre mulți. Argumentul principal este că este scump și nu se va plăti niciodată de la sine. Trebuie să fim de acord că este scump: prețurile pentru echipamente sunt destul de mari. Dar nimeni nu te oprește să începi cu mici. De exemplu, pentru a evalua eficacitatea și caracterul practic al ideii de a realiza singur o instalație similară. Costurile sunt minime și veți avea o idee de primă mână. Atunci vei decide dacă te implici sau nu în toate acestea. Iată chestia: toate mesajele negative sunt de la teoreticieni. Nici unul nu a fost întâlnit de la practicanți. Există o căutare activă a modalităților de îmbunătățire și modificări, dar nimeni nu a spus că ideea este inutilă. Asta spune ceva.

Acum să vorbim despre faptul că instalarea unui sistem de încălzire solară nu va da niciodată roade. În timp ce termenul dă roade

Există multe poduri în țara noastră. Este comparabil cu durata de viață a colectoarelor solare sau a bateriilor. Dar dacă te uiți la dinamica creșterii prețurilor pentru toate resursele energetice, poți presupune că va scădea în curând la un interval de timp complet acceptabil.

Acum să vorbim despre cum să facem sistemul. În primul rând, trebuie să determinați nevoile casei și ale familiei dvs. de căldură și apă caldă. Metodologia generală de calcul a unui sistem de încălzire solară este următoarea:

• Știind în ce regiune se află casa, puteți afla câtă lumină solară cade pe 1m2 de suprafață în fiecare lună a anului. Experții numesc această insolație. Din aceste date, puteți estima apoi de câte panouri solare aveți nevoie. Dar mai întâi trebuie să determinați câtă căldură va fi necesară pentru prepararea și încălzirea ACM.
• Dacă ai un contor de apă caldă, atunci știi volumul de apă caldă pe care îl folosești lunar. Afișează datele de consum mediu pe lună sau calculează pe baza consumului maxim - cine dorește. Ar trebui să aveți și date despre pierderile de căldură acasă.
• Aruncați o privire la încălzitoarele solare pe care doriți să le instalați. Având date despre performanța lor, puteți determina aproximativ numărul de elemente necesare pentru a vă acoperi nevoile.

Pe lângă determinarea numărului de componente ale sistemului solar, va trebui să determinați volumul rezervorului în care se va acumula apă caldă pentru apă caldă. Acest lucru se poate face cu ușurință dacă cunoașteți cheltuielile reale ale familiei dvs. Dacă ai instalat un contor de apă caldă menajeră și ai date de câțiva ani, poți afișa consumul mediu pe zi (împarte consumul mediu pe lună la numărul de zile). Acesta este aproximativ volumul rezervorului de care aveți nevoie. Dar rezervorul trebuie luat cu o rezervă de aproximativ 20%. Doar în cazul în care.

Dacă nu există alimentare cu apă caldă sau contor, puteți utiliza standardele de consum. O persoană cheltuiește în medie 100-150 de litri de apă pe zi. Știind câți oameni locuiesc permanent în casă, veți calcula volumul necesar rezervorului: norma se înmulțește cu numărul de locuitori.

Trebuie spus imediat că un sistem de încălzire solară, care acoperă aproximativ 30% din necesarul de căldură și furnizează integral apă caldă, este rațional (din punct de vedere al rambursării) pentru Rusia centrală. Acesta este un rezultat mediu: în unele luni, încălzirea va fi asigurată în proporție de 70-80% de sistemul solar, iar în unele luni (decembrie-ianuarie) doar 10%. Din nou, multe depind de tipul de panouri solare și de regiunea de reședință.

În plus, nu este vorba doar de „spre nord” sau „spre sud”. Este o chestiune de numărul de zile însorite. De exemplu, în Chukotka foarte rece, încălzirea solară va fi foarte eficientă: soarele strălucește aproape întotdeauna acolo. În clima mult mai blândă a Angliei, cu ceață veșnică, eficacitatea sa este extrem de scăzută.
;

Rezultate

În ciuda multor critici care vorbesc despre ineficiența energiei solare și că perioada de amortizare este prea lungă, tot mai mulți oameni trec cel puțin parțial la surse alternative. Pe lângă economii, mulți sunt atrași de independența față de stat și de politica acestuia de prețuri. Pentru a nu regreta sumele de bani irosite investite, puteți mai întâi să faceți un experiment: faceți una dintre instalațiile solare cu propriile mâini și decideți singuri cât de atractiv este pentru dvs. (sau nu).