Не пропусти
Главная 16 Дом 16 Солнечные коллекторы для отопления

Солнечные коллекторы для отопления

С поступательным развитием технологий появляются новые источники энергии, используемые для отопления домов. Как альтернатива традиционному газу или углю выступают солнечные коллекторы для отопления. Совсем недавно ученые рассматривали лишь возможность использования энергии солнца для обогрева жилья. Сегодня же, благодаря совершенствованию и снижению стоимости оборудования, «экологические» дома набирают популярность.

К основным преимуществам использования природного тепла можно отнести:

  • круглогодичное получение энергии – для выработки тепла достаточно солнечной погоды;
  • доступность и взаимозаменяемость – могут использоваться как единственный источник обогрева, или как дополнение к основному (газовому);
  • экономия средств – переходя на работу гелеосистем, можно существенно сократить потребление другого вида топлива;
  • экологичность – абсолютно безопасны для окружающей среды.

Солнечные коллекторы для отопления

Содержание статьи

  • 1 Принцип действия
  • 2 Виды
    • 2.1 Плоские
    • 2.2 Вакуумные
  • 3 Целесообразность применения гелиосистем в центрально-европейской части России

Принцип действия

В модульную систему отопления входят:

  • солнечный коллектор — крепится на монтажной опоре, на крыше дома – обычно южная сторона; стандартный размер – 2-8 кв.м.;
  • бак накопитель – в нем аккумулируется и сберегается полученная энергия;
  • вакуумные трубки – участвуют в поглощении солнечного излучения;
  • жидкость-теплообменник – циркулирует между баком накопителем и коллектором (передает полученное тепло воде);
  • датчик температуры – регулирует температуру нагрева;
  • расширительный бак – защищает систему при увеличении объема разогретой жидкости;
  • циркуляционный насос – для принудительного продвижения теплоносителя по системе отопления.

Суть работы «солнечной» системы отопления заключается в следующем. Теплоноситель-антифриз, нагретый от солнечного коллектора, передает свою энергию воде в бак накопитель.

Циркуляция теплоносителя может осуществляться двумя способами: естественным и принудительным.

В первом случае, за счет естественной конвекции, нагретый антифриз поднимается вверх. В таких системах бак-аккумулятор должен располагаться над уровнем коллектора, что не всегда удобно. Чаще применяется только для подогрева воды.

Схема работы солнечных коллекторов

Схема работы солнечных коллекторов отопления

Более распространены отопительные системы солнечного нагрева с принудительной циркуляцией, дополнительно оснащенные циркуляционным насосом. При этом возможности коллектора увеличиваются – может использоваться для отопления дома и нагрева воды.

Из бака-аккумулятора горячая вода передается в основной отопительный котел, а через него в трубы системы отопления жилья.

Для того чтоб обеспечить стабильность теплоподачи в накопительный бак надо встроить нагреватель-дублер. Обычно его функцию берет на себя электрический нагреватель. При длительной пасмурной погоде, или недостатке солнечного света в зимний период, температура в баке-аккумуляторе может снизиться ниже уровня. В таком случае нагреватель-дублер автоматически начнет работать и обеспечит теплоту в помещении.

Виды

Для преобразования солнечной энергии в теплую воду используются различные модификации гелеосистемы. Среди них можно выделить две основные:

  • плоские модели;
  • вакуумные (фокусирующие) модели.

Плоские

Плоские модели состоят из прозрачного покрытия (рифленый поликарбонат или закаленное стекло), теплоизоляционного материала и связующих трубок.

Схема устройства плоского солнечного коллектора

Достоинства плоских моделей:

  • доступность по цене;
  • повышенная работоспособность летом;
  • самоочищаемость от снега.

Недостатки плоских моделей:

  • значительные теплопотери, что особенно сказывается на эффективности работы в зимний период;
  • затрудненность установки — монтаж происходит только в собранном виде.

Вакуумные

Конструкция отдельных элементов вакуумного коллектора (трубок) напоминает механизм действия термоса. Солнечное тепло беспрепятственно поступает через прозрачную поверхность колбы в медный стержень, расположенный внутри. Между слоями трубки образуется вакуум. Такая структура позволяет удерживать до 96% накопленного тепла.

На дне тепловых труб имеется жидкость, которая при нагреве преобразуется в пар. Газ поднимается до конденсатора и передает тепло через теплоноситель в бак накопитель. Передача тепла происходит непрерывно, так как после остывания газ превращается в жидкость и опускается обратно на дно вакуумной трубки.

Схема работы вакуумных солнечных коллекторов

Схема работы вакуумных солнечных коллекторов

Достоинства вакуумных моделей:

  • высокая температура нагрева (250-300 градусов);
  • прочность конструкции и легкость установки;
  • хорошая работоспособность летом и зимой (выдерживает низкие температуры воздуха);
  • потери тепла – минимальны.

Недостатки вакуумных моделей:

  • относительная дороговизна;
  • монтаж производиться только под определенным углом наклона коллектора;
  • после снегопада требуют очистки.

Целесообразность применения гелиосистем в центрально-европейской части России

В некоторых странах, солнечные коллекторы являются неотъемлемой частью коммуникаций каждого дома. Прежде всего, это касается южных стран и обусловлено теплым, солнечным климатом.

Рациональность применения гелиосистем в России ставилась под сомнение, в связи с географическим расположением и погодными условиями.

Были проведены расчеты, с учетом мощности потока солнечных лучей в средней полосе России (100-250 Вт на один метр квадратный; максимум – 1000 Вт на квадратный метр в полдень) по эффективности использования гелиосистемы.

По результатам можно предположить, что установка коллектора площадью всего 2 кв.м. при накопительном баке в 100 литров позволит прогревать воду:

  • минимум до 37 градусов с вероятностью 50-90%;
  • до 45 градусов с вероятностью 30-70%;
  • до 55 градусов с вероятностью 30-60%.

Учитывая небольшую стоимость плоских солнечных коллекторов, их по праву можно назвать быстроокупаемыми. Они могут полностью обеспечить жилой дом горячей водой в теплый сезон. В зимний период плоский коллектор на 60% справиться с задачей отопления жилья, что позволит не тратить лишние деньги на альтернативный топливный материал. Монтаж солнечного коллектора, общей площадью 30 кв.м. даст возможность сэкономить на покупке угля объемом до 7,8 тонн за год.

Не стоит недооценивать и высокую экологичность гелиосистемы – во время эксплуатации она не выделяет в атмосферу вредных газов, в отличие от традиционного вида отопления.

О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Дом из бруса своими руками без опыта строительства

Построить дом из бруса своими руками можно из таких разновидностей древесного сырья как: — строганый брус (недорогой, простой в обиходе, имеет стандартные параметры; но, вместе с тем, всегда требует тщательной ...

Как сделать веранду своими руками

Пристройка веранды к дому вполне осуществима своими руками. Наиболее простой вариант – открытый, когда веранда совмещает функции крыльца. Если же требуется теплое помещение, необходимо правильно обшить доской веранду и уложить ...

Гидроизоляция подвала изнутри от грунтовых вод

Независимо от уровня грунтовых вод осуществлять гидроизоляцию подвала всё же необходимо. Ведь через несколько лет может измениться уровень осадков или из-за человеческого вмешательства подняться уровень грунтовых вод. Что влияет на ...

Терраса к дому своими руками

Терраса – это открытая площадка на основании, которая может примыкать к дому или даже располагаться посреди участка, как элемент ландшафтного дизайна. Веранда же – это та же пристроенная к дому ...

Вытяжка в доме своими руками

Вытяжка в доме своими руками Правильная вентиляция — одно из главных санитарных требований к жилому помещению. При отсутствии таковой можно столкнуться с появлением в комнатах плесени или грибка, а жители ...

Построить деревянный дом своими руками

Ничего нет лучше деревянного дома – его атмосфера, микроклимат и уют не сравнятся ни с одной из современных построек. А возведенный своими руками, он становится бесценным! Благодаря широкому выбору стройматериалов, ...

Сделать второй этаж своими руками

Надстройка второго этажа своими руками – ответственное занятие. Не приняв во внимание прочность фундамента и стен или неправильно рассчитав нагрузку на межэтажные перекрытия, вместо возведения второго этажа может потребоваться капитальный ...

Душ в доме своими руками

Зачем покупать готовую душевую кабинку за довольно большие деньги, если можно потратить лишь половину этой стоимости и сделать оригинальный и современный душ своими руками? Для этого потребуются навыки по монтажу ...

Тёплый пол своими руками в частном доме

Вопрос организации отопления является важнейшим для всех, строящих свой дом. Конечно, если исключить жителей тропиков, где проблема диаметрально противоположная. По подсчетам, водяной пол может сэкономить до 20% расходов на отопление. ...

Система вентиляции дома своими руками

Система вентиляции дома своими руками Современные дома отлично защищают нас от холода: теплоемкие материалы, множественные слои отделки, теплоизоляция – все слои защитного материала служат для создания комфортных жилищных условий и ...

Коммуникации в доме своими руками

Вступление Для того, чтобы сделать туалет в частном доме своими руками, необходимо соорудить систему, состоящую из трех компонентов: Выгребная яма — самый простой способ отвода нечистот, реализация которого доступна любому ...

Выгребная яма своими руками

Для жителей частного сектора, не подключенных к канализации, вопрос, как сделать яму для бытовых стоков, всегда актуален. В зависимости от количества сливаемой воды можно выбрать подходящий вариант: яма без дна ...

Водопровод в доме своими руками

Водопровод в доме своими руками Сделать водопровод в частном доме – работа сложная и ответственная, но выполнимая. Правильно подобрав материалы и схему разводки, можно все сантехнические работы осуществить своими руками, ...

35 примеров дизайна интерьера загородного дома

    1 С чего начать оформление? 2 Особенности при обустройстве внутреннего пространства загородного дома 3 Популярные стилистические направления в интерьерах загородных домов 4 Возможности для оформления гостиной в загородном доме 5 Ванная в загородном ...

Экспрессия цвета в дизайне дома в стиле лофт

    Как говорил знаменитый художник В. Кандинский : «Цвет, имеет над нами огромную власть и непосредственно влияет на нашу душу.» Именно данным изречением руководствовались дизайнеры, разработавшие экспрессивный проект дизайна ...

Как выбрать, что лучше: колодец, или скважина?

    1 Варианты получения питьевой воды на участке 2 Итак остаются два варианта: Колодец, или скважина 2.1 Цена организации колодца и скважины 2.2 Скорость строительства 2.3 Надежность 2.4 Простота эксплуатации 2.5 Чистота воды Каждый будущий владелец ...

Беседки с барбекю — праздник в любую погоду

    1 Варианты беседок с мангалом барбекю и печкой 1.1 Выбираем материал беседки – дерево, кирпич или металл 1.2 Главный житель беседки – мангал для барбекю 1.3 Возводим беседку своими руками в четыре ...

Дом в японском стиле в Австралии

    Нам нравится смотреть на новые приемы в архитектуре, когда традиционный дизайн, смешивается с современным подходом в строительстве домов. Героем данной статьи, будет дом в японском стиле, в котором есть ...

Забор из профнастила своими руками — практические рекомендации (видео)

    1 Варианты заборов из профнастила 1.1 Положительные и отрицательные стороны забора 1.2 Что потребуется для установки забора? 1.3 Как сделать забор из профнастила своими руками 1.4 Фундамент для забора из профнастила 1.5 Подводя итоги Качественный ...

Загородный дом — 70 фото дизайна интерьера и экстерьера

    1 Общие факты про загородное жилье 1.1 Как распланировать площадь? 1.2 Выбираем подходящий дизайн дома 1.3 Как облагородить придомовую территорию? 1.4 Загородный дом начинается с проекта 1.5 Дизайн загородного дома фото 1.6 Загородный дом фото ...

Какие материалы для фасада частного дома лучше использовать

Фасад дома — это его сердце и душа. По нему можно определить не только достаток и вкус владельца, но и его характер, а также опрятность и аккуратность. Фасад не только служит красивой внешней оболочкой, но и защищает дом от любых неприятностей. Именно потому ...

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика