ГлавнаяРазноеОтопление солнечным коллектором зимой

солнечные коллекторы для отопления дома отзывы. Отопление солнечным коллектором зимой


Cсолнечный коллектор отопление зимой. Отопление дома солнечными коллекторами зимой.

При возведении домов и коттеджей собственниками жилья все чаще задаются вопросы о возможном применении солнечной энергии для своего дома. Имеется масса примеров устройства подобных установок и систем в других странах. Однако, в России распространено ошибочное мнение, что у нас холодно, поэтому энергия солнца не для нас.

Энергия солнца зимой – эффективность и востребованность

Научным и практическим путем доказано, что использование энергии солнца зимой в морозных, но солнечных регионах, эффективно и очень востребовано.

Главным условием работы солнечного коллектора зимой является наличие солнечной энергии, что обеспечивает его работу и выработку тепла. Это является положительным моментом в обеспечении теплом таких регионов, в которых есть солнечные дни. Солнечные коллекторы работают от солнца. Соответственно они включаются при появлении солнца и отключаются, когда солнце уходит.

При этом не имеет особого значения температура воздуха на улице, так как коллектор не замерзает. Находящийся в коллекторе воздух, выступая в роли теплоносителя не замерзает и не размораживается. В отличие от вакуумных и водяных, воздушный коллектор не требует подготовки к зимнему периоду, отсутствует необходимость в приобретении дорогостоящих жидкостей типа антифриза, не имеется повреждения трубок и не нужно покупать дорогостоящий теплообменник, как в случае с панелями, использующими жидкостный теплоноситель.

Сочетание простоты и функциональности

Воздушный солнечный коллектор не требует никаких замен. Он функционирует по умолчанию в штатном режиме при любой солнечной погоде. Воздух в нем не замерзает, коллектор практически не заносится снегом и при появлении солнца, отчищается от снега.

Нельзя говорить об однозначной замене солнечным коллектором отопления зимой, однако они могут являться дополнением к действующему отоплению, что позволяет добиться экономии средств жильцов и собственников.

Установка и отопление дома солнечными коллекторами зимой признана лучшим решением для пользователей, проживающих в загородном доме или на даче в теплое время года. В их отсутствие коллектор поможет в обогреве дома и проветривании помещений, удаляя сырость, затхлый воздух, грибки, плесень, снижая до минимума или вообще нейтрализуя промерзание, и оздоравливая помещения дома.

solar-b-energy.ru

Отопление от солнечных коллекторов

Солнечный коллектор зимой: виды и целесообразность использования для обогрева

В последнее время альтернативные источники энергии вызывают все более живой интерес со стороны наших соотечественников.

Наиболее простыми из них в устройстве являются солнечные коллекторы, благодаря чему их доля в нетрадиционной энергетике, особенно бытовой, чрезвычайно велика.

Данная статья познакомит читателя с их разновидностями, а также поможет найти ответ на вопрос: насколько эффективным является солнечный коллектор зимой?

Работает ли зимой солнечный коллектор?

Как свидетельствует статистика (данные приведены в Википедии), на 1 тыс. россиян приходится примерно 0,2 кв. м применяемых у нас солнечных коллекторов, тогда как в Германии этот показатель составляет 140 кв. м, а в Австрии – целых 450 кв. м. на 1 тыс. жителей.

Столь значительную разницу нельзя объяснить одними только климатическими условиями.

Ведь на большей части России за день поверхности земли достигает такое же количество солнечной энергии, как и на юге Германии – в теплое время эта величина составляет от 4 до 5 кВт*ч/кв. м.

Чем же вызвано наше отставание? Отчасти оно обусловлено сравнительно низкими доходами россиян (гелиоустановки являются пока довольно дорогим удовольствием), отчасти – наличием собственных крупных газовых месторождений и, как следствие, доступностью голубого топлива.

Но немалую роль сыграло и предвзятое отношение со стороны многих потенциальных пользователей, считающих установку солнечного коллектора нецелесообразной. Дескать, летом и так тепло, а зимой от подобной системы мало проку.

Вот какие аргументы выдвигают скептики касательно эксплуатации гелиоустановок зимой:

  1. Установку постоянно засыпает снегом, так что солнечное излучение достигает ее не так уж часто. Если, конечно, владелец не дежурит постоянно на крыше с веником или щеткой.
  2. Холодный морозный воздух отбирает почти все тепло, накапливаемое коллектором.

Часто упоминают и всесезонный поражающий фактор – град, который может разнести гелиоустановку вдребезги.

Чтобы понять, насколько справедливы эти доводы, рассмотрим устройство различных видов солнечных коллекторов.

Устройство и область применения в быту

На сегодняшний день применяются такие типы гелиоустановок: плоскопластинчатые и вакуумные

Плоскопластинчатые

Это самые простые и дешевые устройства. Они состоят из улавливающей солнечное излучение пластины (абсорбера), прозрачного покрытия и закрывающей нижнюю поверхность теплоизоляции. На обращенную к солнцу поверхность пластины наносят черную краску или особое покрытие, например, из оксида титана или черного никеля. Оно называется селективным. Наиболее эффективными являются абсорберы, изготовленные из меди.

Светопропускающее покрытие выполняют из специального профильного поликарбонатного листа (с рифлением) или закаленного стекла, почти полностью очищенного от металлических примесей.

Все зазоры между корпусом коллектора и прозрачной крышкой герметизируются, что способствует уменьшению теплопотерь вследствие конвекции.

Плоский пластинчатый коллектор

В воздушных коллекторах используемый в качестве теплоносителя воздух омывает непосредственно абсорбер – с одной или с двух сторон. В устройствах, ориентированных на применение жидкостного теплоносителя (вода, масло или антифриз), к абсорберу могут быть прикреплены медные или алюминиевые трубки, в которые этот теплоноситель подается.

Если не отбирать накапливаемое плоско-пластинчатым коллектором тепло, он сможет нагреть воду до температуры в 190 – 210 градусов.

Для повышения эффективности таких установок применяют покрытия из особых материалов, не излучающих тепло в виде инфракрасных волн.

Вакуумные

Роль абсорбера в таком коллекторе играет поверхность трубки, по которой протекает теплоноситель. При этом сама она заключена в круглый прозрачный кожух, из которого выкачан воздух. Таким образом, каждая трубка с теплоносителем окружена, подобно колбе термоса, вакуумом.

Вакуумный коллектор стоит дороже, но зато является более эффективным: с его помощью воду можно нагреть уже до 250 – 300 градусов.

Вакуумные коллекторы

Значительно повысить производительность вакуумного коллектора можно при помощи параболоцилиндрических отражателей. Это продолговатые элементы с вогнутой зеркальной поверхностью, которая в поперечном сечении образует параболу. Такие отражатели устанавливаются в коллекторе за трубками, фокусируя на них весь неусвоенный солнечный свет.

Оснащенная такими элементами установка может нагревать теплоноситель (применяется масло) до температуры в 300 – 390 градусов. Чтобы еще больше увеличить производительность коллектора, его оснащают системой слежения за солнцем.

Прочие элементы системы

Помимо собственно коллектора в гелиоустановке имеется накопительный бак с водой, которой при помощи встроенного теплообменника передается накопленная теплоносителем энергия.

Существуют системы как с естественной циркуляцией теплоносителя (накопительный бак устанавливается выше коллектора), так и с принудительной – при помощи насоса (бак можно устанавливать на любом уровне).

Гелиоколлекторы в системе отопления

Применение

В быту гелиоустановки применяются для приготовления горячей воды, в том числе для бань, подогрева бассейна либо в качестве дополнительного источника тепла для системы отопления. В промышленности сфера применения таких систем является более широкой: на их основе сооружают опреснители воды, парогенераторы (пар приводит в движение различные машины) и даже электростанции.

Эффективность зимой

Эффективно ли отопление дома солнечными коллекторами зимой?

Ну что же, теперь посмотрим, как различные виды солнечных коллекторов работают в условиях зимы. Напомним, что противники внедрения таких установок выдвигают следующие аргументы:

  1. Засыпка панели снегом: данная проблема актуальна только для плоско-пластинчатых коллекторов. На трубках вакуумных установок, как показала практика, снег задерживается только в тех редких случаях, когда в силу особых погодных условий на их поверхности образуется изморозь. Если же во время снегопада дует хотя бы слабый ветер (от 3 м/с), панель точно останется чистой.
  2. Из-за того, что коллектор окружен холодным воздухом, все тепло с коллектора улетучивается: этот аргумент опять же справедлив только в отношении плоско-пластинчатых коллекторов. Действительно, зимой производительность такой установки в сравнении с летней уменьшается пятикратно. В более совершенных вакуумных моделях прослойка вакуума позволяет сберечь до 95% усвоенного тепла. Самые современные модели даже в сильный мороз способны довести воду до кипения.
  3. Коллектор легко может быть поврежден градом: в заводских условиях коллекторы изготавливаются из высокопрочных материалов. В Сети можно найти видеоролики, снятые во время испытаний панелей на ударную прочность. Коллекторы обстреливают стальными шариками и нетрудно заметить, что удар они держат очень хорошо.

Как видно, солнечные коллекторы зимой вполне работоспособны. Хотя, конечно, производительность их в сравнении с летним периодом ощутимо снижается.

Говоря о солнечных коллекторах в целом, можно выделить следующие их достоинства:

  1. Им присущ более высокий КПД по сравнению с фотоэлектрическими элементами и ветрогенераторами.
  2. Усваиваемая с их помощью энергия является абсолютно бесплатной.
  3. Работа солнечного коллектора полностью безвредна для экологии: используемый ресурс – солнечное тепло — является неисчерпаемым и усваивается напрямую, без сжигания чего-либо и загрязнения окружающей среды.

Теперь укажем слабые места гелиоустановок:

  1. Коллекторы заводского изготовления стоят пока сравнительно дорого – от 500 до 1000 дол. Таким образом, стоимость системы из 2-х коллекторов с монтажом может достигать 2,5 тыс. дол.
  2. Из-за переменчивости погодных условий производительность коллектора не является стабильной.

По той же причине систему приходится оснащать довольно вместительным баком- накопителем с хорошей теплоизоляцией.

Отзывы

По свидетельствам владельцев гелиосистем, подобная установка окупается примерно за 7 – 10 лет. У одного из пользователей, проживающего в Московской области, 3 вакуумных солнечных коллектора (в каждом по 15 трубок) обеспечивают подогрев воды для бани.

Система оснащена баком накопителем объемом 300 л, в котором вода летом даже при переменной облачности закипает за 2 – 3 часа (без отбора тепла). Во время простоя бани производимое коллекторами тепло направляется на подогрев бассейна.

Те, кто пока не готов тратить значительную сумму на покупку фирменного коллектора, изготавливают такие устройства своими руками. Одному из пользователей, проживающему в Подмосковье, удается летом снимать с 1 кв. м самодельного коллектора до 500 Вт энергии. Зимой этот показатель падает до 100 Вт.

Видео на тему

Поделиться:

Нет комментариев

microklimat.pro

Отопление дома от солнечных коллекторов

1404 просмотров

Регулярное удорожание традиционных энергоресурсов вынуждает граждан искать альтернативные источники для получения энергии. Наиболее распространенной и очевидной из них является энергетика солнца. В связи с этим все больше людей пытаются уделять внимание отоплению на солнечных батареях.

Многих владельцев домохозяйств прельщает то, что затраты в этой области являются в большей степени разовыми. Необходимо существенно вложиться в покупку оборудования, а дальше солнечная энергия для дома будет поступать бесплатно.

Содержание

Формат оборудования

Принцип аккумуляции солнечной энергии известен уже не один десяток лет. Панельки с солнечной подзарядкой использовались в быту уже с 90-х годов в калькуляторах, часах и прочих небольших приборах. Полученный опыт использовался для совершенствования технологий.

Многие страны стали активно внедрять производство подобных панелей, чтобы использовать солнечные батареи для отопления дома, получения горячей воды или электричества. Минимизировать свою зависимость от платежек ЖКХ имеют возможность и наши соотечественники, оценив по достоинству прогрессивные технологии.

Схематичное изображения работы всех звеньев отопительной цепи

Необходимо учитывать, что излучение ближайшей к нам звезды можно преобразовать в два типа энергии, которые обладают своими позитивными характеристиками. В итоге получим:

  • отопление от солнца обеспечивается за счет тепловой энергии, которая идет на обогрев дома и ГВС;
  • солнечные батареи для загородного дома, отличающиеся от предыдущего типа, вырабатывают электроэнергию, которой владелец распоряжается по собственному усмотрению;
  • в комбинированном варианте получается электричество и отопление от солнечных батарей за счет использования новых технологий.

С этой статьей читают: Альтернатива газовому отоплению

Преимущества/недостатки эксплуатации

Как и все прогрессивные технологии, солнечные коллекторы для отопления дома имеют свои плюсы:

  • Осуществляется финансовая экономия дорогостоящего природного газа. В теплое время года аппаратура полностью удовлетворяет необходимость в горячем водоснабжении. Во время осеннего или весеннего похолодания происходит понижение загруженности газового оборудования, если оно смонтировано в качестве параллельной системы. Зимой в большинстве регионов необходимо использовать дополнительные системы кроме солнечного коллектора для отопления дома.
  • Появляется энергонезависимость. Во время применения данных установок существенно снижается потребность в остальных ресурсах, типа твердом топливе, газе или использовании электричества из бытовых электросетей.
  • Широкая доступность позволяет монтировать панели без дополнительных разрешений со стороны контролирующих органов. При этом монтаж осуществляется достаточно быстро.
  • Длительный срок службы позволяет эксплуатировать современные установки в течение 15…20 лет. За это время они не будут требовать существенных затрат на обслуживание.
  • Система абсолютно безопасна в плане экологии, а также ею легко управлять.

Перед тем, как монтировать солнечные коллекторы для отопления дома своими руками, необходимо знать их недостатки:

  • Высокая стоимость оборудования для преобразования солнечной энергии. Панели имеют ценник примерно 500-700 евро за штуку. Срок окупаемости таких затрат составляет порядка 4-7 лет в зависимости от площади помещения, количества панелей и интенсивности эксплуатации.

Одной панели даже для небольшого дачного домика 6 х 6 метров будет недостаточно. Их должно быть несколько из расчета необходимого объема тепловой энергии.

  • Нестабильные в плане освещенности регионы будет проблематично использовать с этим видом энергии.
  • Требуется аккумулятор, накапливающий тепловую энергию. Его также необходимо приобрести при монтаже отопления от солнечных коллекторов.
Принцип действия

Панели представляют из себя форогенераторы электричества. При попадании на них солнечного света в цепи образуется постоянный ток. Вмонтированные аккумуляторы накапливают электроэнергию, ее можно впоследствии задействовать при слабом наружном освещении.

Монтировать коллекторы желательно на южную сторону крыши, при этом угол установки не должен быть меньше 30-35 градусов. Важно брать в расчет наличие ближайших возможных помех в виде деревьев либо зданий.

Необходимо обеспечить солнечный поток до 1000-1100 кВт/ч на площадку в 1 кв.м за календарный год. Таким образом, данная мощность станет сопоставимой со сжиганием 0,1 куб.м природного газа.

Мощные панели полностью способны по своей рабочей площади около 4 м2 удовлетворить потребности семьи с двумя детьми в горячем водоснабжении. Ориентировочное количество энергии в такой ситуации составит порядка 2000 кВт/ч за год.

Конструкция преобразовательного модуля

Чтобы соорудить солнечное отопление частного дома своими руками, необходимо знать, что преобразовательный модуль состоит из таких компонентов:

  • Прозрачная полость, внутри которой предполагается циркуляция теплоносителя, изготовленная из закаленного стекла либо прочного пластика.
  • Темная поверхность, притягивающая и поглощающая солнечную тепловую энергию.
  • Накопительный бачок, через который пропускается нагретая жидкость, далее она идет в радиаторные батареи.

В отличие от панелей, вырабатывающих электричество, солнечные коллекторы потребляют только тепловую энергию. Тепловой носитель за счет принудительной циркуляции переносит тепло далее по системе. Степень эффективности в такой конструкции напрямую зависит от источника света.

Производители предлагают коллекторы, работающие на разном принципе:

  • С использованием жидкостей (антифриз или вода). В них используют асбест, являющийся поглотителем тепла, сверху присутствует прозрачный слой и теплоизолятор.
  • Вместо воды в них используется воздух в качестве основного теплоносителя.

Электропанели, преобразующие солнечный свет в электричество, будут эффективны вместе с системой теплого пола или инфракрасными обогревателями, которым не требуется большой мощности.

С этой статьей читают: Теплый пол электрический пленочный

Делаем своими руками

Народные умельцы используют различные подручные средства для того, чтобы изготовить солнечные батареи своими руками как на видео. В большинстве случаев основой является полиэтилен или пластиковые бутылки. Многие из конструкций не имеют длительного срока службы, но способны на некоторое время предоставить владельцам позитивный эффект.

А вот что касается более качественной установки, для этого нужна будет пластина с запаянным змеевиком, металлический корпус, куда будет помещена эта пластина, вентилятор для нагнетания по системе теплого воздуха и стеклянный короб.

Как сделать солнечный коллектор своими руками, вы узнаете из статьи «Солнечный коллектор для отопления дома своими руками». А для тех, кто привык к наглядным пособиям – видеоинструкция.

Отопление от солнечных коллекторов нельзя назвать достаточным для автономного отопления дома любой площади. Особенность российского климата такова, что солнечных дней немного (за исключением южных регионов), поэтому полностью обеспечить тепло круглый год невозможно. Гелиосистема – отличный дополнительный источник тепла, позволяющий качественно прогреть помещение и здорово на этом сэкономить.

ВИДЕО: Как сделать солнечный коллектор своими руками

www.portaltepla.ru

Можно ли использовать солнечные коллекторы для отопления дома

Каждый хоть раз в жизни пользовался летним душем. В жаркие солнечные дни вода в чёрной ёмкости наверху может оказаться очень горячей. Энергия впечатляющая, причём достаётся по нулевым тарифам. Смекалистые домовладельцы всерьёз задумываются о том, как более продуктивно использовать этот мощный источник тепла. Некоторым удаётся создать вполне рабочие самодельные гелиосистемы, однако сейчас не проблема приобрести фабричный солнечный коллектор для отопления дома и других целей. О том, насколько эффективны такие решения, и как они реализуются, поговорим далее.

Принцип работы солнечных коллекторов

Немного физики

Солнце – источник тепла. Лучи небесного светила (видимые и невидимые) переносят большое количество энергии, поэтому ультрафиолетовое и инфракрасное излучение ещё называют радиацией. Свет, попадающий на предметы, «впитывается» материалами, молекулы в них начинают двигаться быстрее, поверхности нагреваются. Это явление и применяют в системах отопления солнечными коллекторами.

Перспективы отопления гелиосистемами в течение года

Объекты по-разному воспринимают солнечное облучение. Они могут быть прозрачными для одного вида радиации, собирающими для другого, и наоборот. Некоторые материалы одновременно впитывают и отражают солнечные лучи. Негладкие матовые поверхности чёрного цвета улавливают энергию интенсивнее, чем светлые, блестящие и гладкие. Больше лучей – больше потенциального тепла.

Как гелиосистема «снимает» и использует солнечную энергию

В отличие от фотоэлектрических панелей (солнечных батарей), гелиосистема не вырабатывает электроэнергию. Солнечные коллекторы для отопления дома сами греют теплоноситель, без вспомогательных электрических приборов. Горячий теплоноситель попадает в специальную ёмкость, где через теплообменник передаёт тепло воде из системы отопления (получается своеобразный первичный замкнутый контур с независимой циркуляцией носителя). Накопительный бак, в свою очередь, интегрируют в отопительную систему с твердотопливным, дизельным или электрическим котлом в качестве основного теплогенератора.

Принципиальное устройство воздушного солнечного коллектора

Есть модели, в которых теплоносителем выступает воздух, прокачиваемый вентиляторами по системе каналов в заданные зоны. Они не так продуктивны, как водяные, но пригодятся для отопления технических помещений, теплиц, подготовки воздуха системы вентиляции или сушки сельхозпродукции. Главное достоинство – всесезонность (нет жидкостей – нет проблем с их замерзанием).

Важно! Отопление от солнечных коллекторов – не единственный вариант применения солнечной энергии в быту. Тепло, «произведённое» гелиосистемой, используют для запитки контура ГВС, подготовки воды в бассейнах и других нужд.

Виды солнечных коллекторов

По используемому теплоносителю:

  • Водяные (в основном применяют антифриз).
  • Воздушные.

Водяные системы в зависимости от способа использования теплоносителя разделяют на:

  • Пассивные. По сути, это просто водонагревателями с баком, установленным на крыше или фасаде дома. Пассивные устройства в основном предназначены для получения горячей воды.
  • Активные («сплит»). Посредством трубопроводов соединены с отдельно стоящим аккумулирующим баком, расположенным внутри здания, поэтому теряют меньше тепла и не боятся морозов. Для обеспечения циркуляции в систему устанавливают насосы. Чтобы активное отопление на солнечных коллекторах работало круглый год, накопитель доукомплектовывают ТЭНами для догрева.

Пассивный вакуумный моноблок для сезонного использования

Виды водяных коллекторов по принципу передачи тепла:

  • Косвенного действия. Используют аккумулирующий бак, подключенный к контуру отопления или ГВС.
  • Прямоточные («под давлением»). Посредством кранов и клапанов модуль подключают к водопроводу, то есть холодная вода выталкивает горячую, как в бытовом электрическом бойлере.

По типу конструкции водяные коллекторы бывают:

  • Плоские – представляют собой коробчатую панель, дно покрыто теплоизоляционным материалом, чтобы не терять энергию через тыльную сторону. На этом слое по всей площади располагается пластина, которая поглощает солнечный свет и нагревается. В штампованных углублениях адсорбирующей пластины (под ней) проходят трубки с теплоносителем. Сверху панель покрыта защитным стеклом.
  • Вакуумные – батареи из параллельных стеклянных труб, в которых циркулирует теплоноситель.

Начинка плоского солнечного коллектора

Устройство вакуумного солнечного коллектора для отопления

Рассмотрим функциональную нагрузку основных комплектующих вакуумного солнечного коллектора для отопления.

  1. Вакуумная трубка – первичный теплообменник. Наружный слой выполнен из прочного прозрачного боросиликатного стекла. Внутри каждой колбы – адсорбер с многослойным покрытием, усиливающим поглощение солнечной энергии. Между стеклом и адсорбером воздух выкачан, вакуумная прослойка сохраняет тепло, создавая эффект термоса. В колбе установлены U-образные или Н-образные трубки с рабочей жидкостью.
  1. Бак-аккумулятор выступает вторичным теплообменником. Через змеевик тепло передаётся теплоносителю из основного контура водяного отопления. В пасмурные дни данный элемент позволяет пользоваться накопленным теплом. У бака двойной корпус (внутренний кожух из нержавейки), пространство между стенками заполнено полиуретаном. Часто бак комплектуют нагревательными элементами для искусственного подогрева теплоносителя.
  1. Контроллер предназначен для автоматизации работы коллектора. Он принимает показания датчиков и отдаёт команды: на подпитку системы, на включение ТЭНа или циркуляционного насоса.
  1. Циркуляционный насос обеспечивает транспортировку теплоносителя между тепловой трубкой коллектора и выносным накопительным баком, благодаря чему на 20-25% повышается эффективность установки. Иногда для достижения автономности насосы снабжаются фотоэлектрической панелью, небольшое гидравлическое сопротивление позволяет использовать маломощные напорные устройства. Встречаются также конструкции с естественной циркуляцией.

Схема подключения гелиосистемы в частном доме

Элементы вакуумной трубки солнечного коллектора

  1. Трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой (подающий и обратный) соединяют аккумулирующую ёмкость с коллектором.

Важно! Чтобы сократить теплопотери, трубы контура гелиосистемы обязательно утепляют рукавами из вспененного каучука с толщиной стенок от 20 мм.

  1. Расширительный бак должен компенсировать расширение нагретого теплоносителя, поскольку контур солнечного коллектора замкнут. Обычно используют модели, рассчитанные на 6-10 атмосфер.
  1. Опорные металлоконструкции позволяют выставить коллектор под необходимым углом к солнцу. Раму изготавливают из стали или алюминия, она должна выдерживать порывы ветра до 30 м/с.

Производительность отопления солнечными коллекторами

Ключевую роль играет характер инсоляции в конкретной местности, например, важным показателем может оказаться высота над уровнем моря. Пользователи из южных регионов, где более трёхсот солнечных дней в году, по достоинству оценят работу гелиосистемы. Больше всего тепла можно получить в ясную погоду, когда солнце в зените. Вечером и утром, а также в пасмурные дни производительность системы неизбежно падает. Чтобы «поймать» максимум лучей, нужно правильно установить коллектор: выдержать угол наклона, ориентировать модули на юг, устранить возможность затенения (высокие соседние здания, деревья).

Выбор оптимального угла установки коллектора в зависимости от времени года и направления

Важно! Для отопления при помощи гелиосистемы лучше отказаться от радиаторной разводки и отдать предпочтение системе тёплых полов, так как для их работы нужен теплоноситель с гораздо меньшей температурой.

Расчет солнечного коллектора для отопления основывается на киловаттах, которые нужно компенсировать, и реальных технических условиях. Пользователь может собрать систему из нескольких модулей, таким образом увеличив ее производительность. Для заводских изделий всегда указывается удельная полезная мощность (кВт/м2), но фактически она зависит от способа соединения коллекторов, от расхода теплоносителя и других нюансов. Чтобы капиталовложения не пропали даром, для расчётов и монтажа обратитесь к специалистам.

Видео: как работает солнечный коллектор

teploguru.ru

Отопление дома солнечными коллекторами

Новые технологии стремительно развиваются. Это касается всех областей современной науки, особенно той ее части, что относится к улучшению жизненных условий. Сегодня, когда стоимость энергоносителей постоянно растет, популярность приобретают даже самые невероятные способы получения энергии. Создание альтернативных систем отопления помещений или комбинированных вариантов позволяют применять новые методы в условиях, где нет возможности воспользоваться привычными способами получения тепла. Это касается труднодоступных районов или отдаленных небольших поселков.

Преобразование солнечной энергии

Получение энергии из солнечного света одно из таких новшеств. Хотя если вспомнить калькуляторы и часы на солнечных батареях, то понятно, что это хорошо забытое старое, но усовершенствованное под сегодняшние реалии.

Большинство стран, где солнечных дней в году гораздо больше, чем остальных давно и успешно применяют отопление солнечными коллекторами. Для тех, кто стремится избавить себя от зависимости общей системы ЖКХ – это настоящий выход. Поэтому, давайте подробно познакомимся с технологией отопления при помощи потребления солнечной энергии и типами используемых для этих целей батарей.

Распространены два типа батарей:

  1. солнечные, на фотоэлементах;
  2. на кремниевых пленках.

В первом случае солнечный свет преобразуется в электроэнергию, что дает возможность организовать работу нагревательных приборов. Существенным недостатком такого типа батарей является то, что чем больше площадь модулей, поглощающих инфракрасные излучения, тем больше электроэнергии они произведут. Для нормального отопления среднего дома необходимо 10-12 панелей солнечных коллекторов. Естественно стоимость всей системы отопления также увеличивается по мере увеличения площади модулей.

Во втором случае под воздействием солнечной энергии нагревается вода, которая протекая через коллекторы, отдает свое тепло помещению. При этом, тонкопленочная система способна поглощать не только прямые солнечные лучи, но и слабый рассеянный свет.

Достоинства и недостатки гелиосистем

Прежде чем планировать монтаж отопления с помощью солнечных коллекторов нужно немного подробнее изучить все стороны системы.

Специалисты называют следующие достоинства современных гелиосистем:

  • способны производить не только тепловую, но и электрическую энергию;
  • есть возможность запасать энергию впрок (например, для использования ночью или в пасмурные дни) при подключении аккумуляторов, причем даже при слабых солнечных лучах или рассеянном свете;
  • возможность создания (особенно в южных регионах) автономной системы энергообеспечения и ее регулирования под собственные нужды;
  • самый экологически чистый способ получения тепла и электричества;
  • при достаточно высоких первоначальных затратах, очень быстро солнечные коллекторы для отопления окупаются за счет экономии на энергоресурсах.

Чтобы быть максимально объективными нужно сказать об известных недостатках.

  1. Высокие первоначальные (стартовые) затраты на приобретение и монтаж системы отопления солнечными коллекторами.
  2. Требуется большая площадь поверхности крыши для размещения необходимого количества панелей коллекторов.
  3. Недостаточное количество квалифицированных специалистов для выполнения монтажа системы отопления, что только увеличивает общую стоимость.

Виды гелиоколлекторов

Сегодня известно несколько разновидностей моделей коллекторов, но все они имеют сходный принцип работы и некоторые отличия в конструкции (иногда весьма существенные). В главном они едины – это сбор солнечной энергии, а также ее последующая переработка, в столь необходимую для человека тепловую и электроэнергию.

Рассмотрим наиболее известные солнечные коллекторы для отопления дома.

Воздушный коллектор концентратор, который действует по принципу обычного парникового эффекта. А именно, солнечное излучение путем воздействия на покрытие, проводящее инфракрасный свет, отдает его специальному приемнику. Тот его поглощает, но сразу же нагревает воздух, который отдает тепло помещению.

Трубчатый коллектор, собран из большого числа трубок, окрашенных в черный цвет. Они наполнены разной температуры теплоносителями, за счет чего происходит его постоянное движение или циркуляция. Трубки, за счет большой площади поверхности поглощают большее количество солнечной энергии, следовательно, КПД высок.

 Вакуумный солнечный коллектор для отопления основан на принципе работы трубчатого коллектора. Конструкционное отличие заключается в том, что одна трубка поменьше (черная) помещается внутрь другой диаметром больше (стеклянной). Свободное пространство заполняется вакуумом, обеспечивая надежную теплоизоляцию.

Подвижная система. Принцип аналогичен обычному подсолнуху. За счет специального датчика поверхность, оснащенная поглощающим излучение материалом, поворачивается вслед за движением солнца. Но всегда таким образом, чтобы поверхности всегда располагались под прямым углом к солнечным лучам. Высокоточные световые датчики делают эту систему несколько дороже остальных, поэтому пока она не столь распространена, как другие.

Плоский коллектор, наиболее технически простой и распространенный. Плоский (отсюда и название) ящик черного цвета, покрытый слоем стекла. Он накапливает солнечный свет и передает его в виде тепловой энергии воздуху в помещении. Самый доступный вариант.

Концентратор излучения с технической точки зрения наиболее сложная модель коллектора. Световое излучение фокусируется на незначительный по площади приемник, специально собранными рефлекторами с зеркальной поверхностью. Устройство дополнительно оснащено датчиком движения (перемещения) солнечного света, что дополнительно влияет на КПД работы коллекторов гелиосистемы.

Монтаж солнечного коллектора своими руками

Конечно, исходя из стоимости панелей и монтажных работ, понятно, что такая система отопления не каждому по средствам. Но всегда есть возможность для мастеров сделать несложный вариант самостоятельно.

Самый простой вариант солнечного коллектора умельцы могут попробовать соорудить на даче. Нужно взять оцинкованные листы (их количество зависит от площади поверхности) и покрыть ими южный склон крыши. Сверху установите металлическую бочку, объемом не менее 200 литров. Бочку нужно покрыть черной краской и подвести к ней воду. За день вода сможет прогреваться до 60-70 градусов и прогревать помещение. Простейший и экономически доступный коллектор готов.

Конечно же, такая система обогрева не сможет эффективно работать в прохладные или пасмурные дни. Но как дачный вариант весьма подходяще.

Как вариант, монтаж гелиосистемы на основе змеевика из обычного холодильника.

Потребуется стекло, фольга, старый змеевик, бочка и материалы для подводки воды. Первоначально под змеевик изготавливают специальный каркас из реек, внутри него (на дне) крепят резиновый коврик и покрывают его слоем фольги. Поверх фольги крепят очищенный от фреона змеевик.

Та часть каркаса, где размещен змеевик, покрывается стеклом, которое должно быть неподвижно зафиксировано.

Расположить готовую модель коллектора нужно на южной стороне крыши под углом от 35 до 45 градусов. Трубы присоединяют к змеевику и бочке. Холодная вода, протекая по коллектору (змеевику) нагревается и сливается в бочку. А из нее также по трубе снова попадает в коллектор. Этот вариант также больше подойдет для дачников.

Предлагаем вам отзывы людей уже успешно использующих отопление с помощью солнечных коллекторов.

Андрей, Алушта

Долго интересовался этими системами. Хотелось сделать систему отопления, независимую от общегородской. Изучил все модели и остановился на подвижных панелях коллекторов. Получилось немного дороже, но зато теперь мне не приходится оплачивать огромные счета за горячую воду и отопление. Тепла хватает и осенью, и зимой. Потраченные деньги давно вернулись, как экономия на расходах ЖКХ.

 Иван Трофимович, Ставрополье

Мой приятель давно уже установил у себя на даче под Ростовом такую систему. Я все не верил. Но прошлой весной гостил у него и на себе ощутил всю прелесть солнечного отопления. Даже если по ночам было холодно, друг протапливал небольшой камин, и этого вполне хватало для комфортной температуры. Вернувшись, домой, установил у себя на крыше плоский коллектор. Получаемой энергии вполне достаточно для обогрева даже в зимнее время. Очень рад, что установил солнечное отопление, за ним будущее.

Посмотрите видео о системе отопления частного дома с использованием солнечных коллекторов:

Прежде чем принять решение о приобретении и монтаже системы отопления солнечными коллекторами просмотрите всю полезную информацию, почитайте отзывы на специализированных сайтах. Выбор всегда за вами.

bouw.ru

teplo-ltd.ru

Солнечные коллекторы для отопления дома отзывы | Отопление

Сравнение солнечных коллекторов

Браво Синтсолар! Прекрасная работа проделана, но зря вы тратите свое время на борьбу с ветряными мельницами:) Это ж надо было ездить и специально вылавливать эти кадры. Вашему упорству надо отдать должное.

Да, мы не ленивые. И особо не пришлось эти кадры вылавливать.

Ситуации на фотографиях - для нас это очевидные вещи.

что не скажешь про массу обманутых людей, которые и поставили именно вакуумные коллекторы исключительно для отопления (особенно в зимний период).

Цитировать

Только может в Запорожье снега намного больше чем в Киеве, но у меня на доме в Борисполе снег на вакуумных коллекторах лежал за сезон 2-3 дня всего. Собственно в вашем случе точно так же(вы показываете фото 2-3 дней как раз после снега).

. ну, снег, обычно идет именно в пасмурную погоду. потом может быть морозно и солнечно (либо на следующий день, либо через 2-3 дня. ) как-то снег в солнечную погоду идет не часто.

Поэтому я и показал ситуации, когда после снега были морозные и солнечные недели. и снег на вакуумных коллекторах лежал именно всю эту неделю, а также продолжал лежать еще почти неделю-две после этого, фактически до потепления.

Наверное, в Борисполе тоже другая погода, нежели в Киеве. Как раз в конце зимы к нам в офис приезжал человек из Киева, у которого сосед поставил вакуумные коллекторы (кстати ваши. ). ну, так основной вопрос у него был именно про зиму, и увидев данные фотографии, сказал: #039 . во-во, и у него так всю зиму. #039

Конечно, я понимаю что не может так быть всю зиму, это у человека так сознание сработало. но все же в памяти отложилось.

Цитировать

Придется в следующем году доделать систему визуализации + вебкамеры чтобы прекратить поток #039 подтверждения немецких данных#039 .

Да, делайте что хотите. Ваше право.

Цитировать

А по указанной вами системе которую постояно засыпает снегом, уже отмечалось, что для того чтобы вакуумный коллектор не засыпало снегом:

1. не стоит использовать рефлекторы при установке на труднодоступных местах

ну, это да.

но, все равно, считаю, что на при таком типе вакуумной трубки (с двойным стеклом - коаксиальная) рефлектор ставить нужно и желательно сложной формы.

Цитировать

2. не стоит устанавливать коллектор вплотную к крыше

они и не стоят вплотную.

Если же Вы имеете ввиду, ставить их на более сложных конструкциях и изменять угол наклона на больший, то, я уже об этом писал - считаю, не имеет смысла. Т.к. удорожается система, увеличивается нагрузка на крышу и снижается годовая производительность. ну, а там все зависит от конкретной ситуации, конечно.

Цитировать

3. не стоит покупать #039 немецкую технику#039 сделанную в Китае.

сомневаюсь.

по-прежнему, повсеместно, чисто китайская продукция (сделанная без жесткого надзора серьезной компании) доказывает обратное. кстати, европейские производители начали выводить свои производства из Китая, т.к. он подпортил им репутацию. ну, а там, как известно, время рассудит.

Цитировать

К стати, я понял почему немцы у ставят рефлекторы на все трубчатые коллекторы. таким образом они при неизменнй площади абсорбера повышают апертурную площадь, таким образом #039 немецкие#039 коллекторы собранные на китайских трубках чудесным образом показывают заоблачную производительность относительно абсорбера. На обывателя это действует как магическая фраза #039 мерседес есть мерседес. #039 или #039 немецкое качество. #039 .

forum.truba.ua/index.php?topic=2983.75

======================================

Ну, а по теме работы коллекторов зимой, суть в том. что: реально, зимой, от солнца не удается получить высокой производительности даже с помощью потенциально самой эффективной вакуумной техники. Принимать особые меры по увеличению производительности именно в зимний период, которые приводят к удорожанию гелиосистемы, зачастую, не имеет смысла. Основную экономию по отоплению, гелиосистемы дают в более солнечный период (т.е. демесезонье), а в этот период преимущества вакуумных коллекторов менее заметны.

Мы сделали режим оттайки в нашей автоматике, именно потому, что клиенту это ничего не стоит в первоначальных затратах, а при правильном использовании данного режима можно получить дополнительную выработку энергии в зимний период. С вакуумными же коллекторами такой режим работать не будет, таким образом, их теоретическая выработка в зимний период получается сильно завышенной, и фактически может быть меньше чем плоских коллекторов даже без специальной оттайки (о чем и был вышеупомянутый немецкий доклад).

Для лучшего понимания я наложил кривые на их диаграмму выработки по месяцам (проценты разницы в реальной выработке указаны примерно, т.к. точных данных нет, оценивал именно по высоте столбиков), пунктиром ориентировочно показана теоретическая выработка, а сплошной - реальная выработка. Также следует учесть, что плоские коллекторы дополнительно затенялись обзорным окном во второй половине дня, поэтому их выработка могла быть больше.

Если же оценивать производительность данных коллекторов по общей площади, то по всем месяцам производительность плоских коллекторов выше.

Автор Тема: Солнечные коллекторы, опыт эксплуатации и установки (Прочитано 18735 раз)

Если вопрос с отрицательными температурами, то глицерин, он чуть хуже воды по теплоемкости, но все равно в 2 раза лучше парафина.

#171 Ответ #38 : 25 Апр в 03:21:10 #187

Обогрев вакуумным коллектором теоретически возможен, но в реале ситуация аналогичная запуску автомобильного двигателя на морозе. Масло густеет, а ёмкость батареи уменьшается. Графики идут встречно и точка пересечения существует для любого ДВС. Это и есть градус невозможности пуска.

Вернёмся к обогреву. Зимой тепла нужно в разы больше, а солнца имеется на небе в разы меньше. Есть аналогичная точка встречи минусового градуса и объёма солнечной инсоляции, которая обозначает невозможность обогрева. Эта точка приходится на период ноябрь- февраль.

Отсюда выводы. Обогрев дома теоретически возможен. с площадью коллекторов близкой к 80 м2 и только при наличии Теплового аккумулятора- огромной бочки с водой стоящей внутри дома и имеющей ёмкость более 20-30 м3. Стоимость реализации этого мега-проекта астрономическая. И дом на стадии постройки должен быть заточен под обогрев водяными Тёплыми Полами и под внешнее утепление пола, стен и потолка под полуметровый слой утеплителя.

Ещё появится проблема утилизации летнего тепла от такого коллектора производящего мощность около 80 квт тепла в час. Можно не напрягаясь немалый пруд или бассейн вскипятить.

Реальный такой дом Ленера в Германии есть. Бочка внутри имеет 38 тонн воды. Осенью заряжает теплом бочку, зимой греется.

#171 Последнее редактирование: 25 Апр в 15:44:52 от Бигхорн #187

nmk2000n
Живу здесь

Регистрация: 02.12.09 Сообщения: 223 Благодарности: 57 Адрес: Россия

Живу в Новороссийске Краснодарский край, строюсь, газа нет и пока не ожидается. 15 квт-однозначно не хватит для отопления дома (170м2), электроплиты, ГВС, телевизоров-компьютеров. Думаю о солнечных коллекторах, ТН. Рассматриваю солнечные коллекторы только как для ГВС и то только в период март-ноябрь. Знакомая поставила солнечный вакумный коллектор с водонагревателем для отопления. Толку абсолютно никакого. обогрев идет в основном за счет электрического ТЭНА. Даже сами продавцы критически относятся к солн. коллекторам именно для обогрева. Зима у нас- сплошные дожди, солнца очень мало, сейчас сильные морозы. Рассматриваю несколько иную схему для отопления-

1 этаж -водяные теплые полы, тепловой насос воздух-вода, дополнительный электрокотел при сильных морозах, 2 этаж-инверторные мультисистемы (тепловые насосы воздух-воздух) и на всякий случай конвекторы при сильных морозах, что в принципе бывает раз в пятилетку. Если с ТН воздух-воздух все понятно-есть в продаже, продавцы советуют Мицубиси (хотя есть и совсем дешевые китайские), Мицубиси не совсем дешево, но вроде как гарантируют работу при минус 10, при минус 15 мощность ес-но уменьшается, тогда подключаются конвекторы, жить можно в таком случае (а это 2-10 дней) и в одной комнате.

thermocon.ru/. списалась, стоимость в принципе более менее-около 3000 с копейками долларов на 6 квт выходящей мощности (тепловой), что хватает на один этаж. Внутреннего блока нет, сказали не нужен, это самостоятельное оборудование, работает только на отопление. Для ГВС есть отдельно водонагреватели с ТН.

Для дополнительного электронагревания посоветовали врезать котел Галан (ну и гидрофор, группу безопасности). Кто что думает по этому поводу? Да. на сайте Галан сказано, что только тэновые котлы можно подключать к системе полового обогревания и можно занимать теплыми полами только 30% общей площади пола.

Внимание!

Площадь тёплого пола не должна превышать 30% всей отапливаемой площади.

Теперь вопросы-может быть кто-то еще посоветует другие виды ТН воздух-вода, просьба не советовать Зубадан и аналогичные по стоимости, может быть врезать не Галан, а другой котел. более проверенный (почитала отзывы о Галане, не впечатлилась). Кто что думает?

Источники: http://forum.truba.ua/index.php?topic=4416.0, http://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=16260.36, http://www.forumhouse.ru/threads/139971/page-3

Комментариев пока нет!

postrojkin.ru