Содержание
Человек постоянно старался максимально использовать возобновляемые источники энергии. На реках строятся плотины, применяется энергия ветра, а в солнечных регионах и солнце может стать неплохим энергетическим источником. Многих влечет то, что подобная энергия почти что бесплатна – раскошелиться потребуется только на установку подобающего оборудования и периодичное физико-техническое обслуживание.
Дом с солнечными коллекторами
Виды солнечных коллекторов
Точно ведомо, что за один день Территория в усреднённом получает такое же количество энергии солнца, сколько все человечество потратит как максимум за год. К несчастью, значительная часть этой энергии уходит напрасно. Применение коллекторов дает возможность перенаправить хотя бы часть полностью бесплатной энергии на собственные потребности.
Таблица даст возможность вообразить объем энергии солнца, который получает Территория
Данные устройства могут применятся, к примеру, для обычного подогрева воды в бассейне на улице, но и домашнее отопление солнечными коллекторами становится все более настоящим.Необходимо обратить свое внимание! На 100 % обеспечить надобность дома в тепле коллекторы пока не может, особенно если например дом располагается в жёстких условиях климата. Благодаря этому они очень часто применяются в связке с более привычными отопительными системами.Прежде чем размышлять о коллекторной системе обогрева будет не лишним познакомиться с их главными видами.Выделяют:
- вакуумные коллекторы на тепловых трубках – считаются достаточно совершенными представителями данного класса устройств. В конструкции применяются пустотелые герметичные трубки с залитой в середину легкокипящей жидкостью. При нагреве дневным светом жидкость вскипает, выветривается и переносится в часть сверху трубки, где возвращает тепло тепловому носителю. При этом газ опять переходит в состояние жидкости и течет вниз, цикл повторяется;
Рабочая схема теплотрубки
Необходимо обратить свое внимание! Вакуумный коллектор на теплотрубках стоит немало, однако это стоит того. Кроме большой эффективности он разнится так же и стойкостью к повреждениям, А дело все в том, что трубки работают независимо один от одного и если случится разгерметизация одной из них, то другие все равно будут трудится.
Устройство вакуумной трубки
- плоский коллектор – асборбер (поглощающий компонент) в данном случае смотрится как пластина, исходя из этого, от размера пластины обуславливается и мощность прибора. Светопоглощающий компонент передает накопившуюся энергию тепловому носителю. Наиболее эффективным рабочий режим считается тот, при котором тепловой носитель необходимо подогреть до температура на 20-40?С больше, чем температура с наружной стороны.
Устройство плоского солнечного коллектора
Отопление на солнечных коллекторах станет более успешным на случай применения вакуумных моделей. А дело все в том, что конструкция трубок дает возможность направить лучи солнца под угол 90? к внутренней трубке даже в утренние и вечерние часы. Плоские коллекторы в данное время работают в несколько раз менее хорошо.Одним недостатком вакуумных устройств можно считать цена. В этом варианте разовые расходы на монтаж системы для отопления будут выше, с другой стороны, ремонт плоских коллекторов обойдется значительно дороже, ведь менять потребуется всю пластину полностью, а не отдельную трубку.По отдельности необходимо сказать об устройствах, в которых в виде теплоносителя применяется воздух. Воздушный солнечный коллектор для обогрева площадей большого размера не подходит, ведь у воздуха если сравнивать с водой плохая проводимость тепла.Максимум на что подобные коллекторы способны – сделать комфорт в маленьком помещении, к примеру, не очень большой мастерской. В этом варианте вентиляторы подают подогретый воздух в помещение и нет необходимости тратиться на монтаж классической системы для отопления.
Рабочая схема воздушного коллектора
Применение солнечного коллектора для домашнего отопления
Не обращая внимания на различия в конструкции все коллекторы применяются для одной и такой же цели. Рабочий принцип у систем отопления, применяющих энергию Солнечного света еще практически не отличается – безоблачная энергия подается тепловому носителю (очень часто применяется вода) и подогретая жидкость подается дальше, в отопительный контур.
Рабочий принцип системы для отопления с применением солнечных коллекторов
Отопление солнечными коллекторами может быть, как с естественной, так и с циркуляцией принудительного типа. В первом варианте тепловой носитель двигается за счёт температурные разницы в подающем и отводящем трубопроводе, в другом – циркулярный насос решает все вопросы с движением воды по контуру.Необходимо обратить свое внимание! Система с конвективной циркуляцией полностью независима от электрического питания. Это может стать решающим аргументом для коттеджей в труднодоступной окрестности.
Один из видов системы для отопления с применением энергии солнца
Для систем с конвективной циркуляцией свойственны такие специфики:
- накопительный бачок монтируется в обязательном порядке больше уровня самого коллектора;
- верхний вывод трубного змеевика – точка подсоединения подающей трубы, нижний – обратка;
- кроме слабой циркуляции подчеркнуть можно и то, что в этом варианте существует опасность появления воздушных пробок.
Если с едой проблем нет, то солнечный коллектор для обогрева собственными руками можно применять в системе с циркуляцией принудительного типа. Работа подобной системы разнится тем, что по достижении конкретной температуры носителя тепла она просто выключается.Для этого в месте где к трубному змеевику подключаются подающий провод труб и обратка в обязательном порядке ставятся датчики для контроля температуры воды. Не зависимо от того, применяются вакуумные солнечные коллекторы для обогрева или традиционные плоские модели, система такого типа неспособна нагреть жилье, благодаря этому предлагается ее применять как добавление к, к примеру, газовому или электрическому обогреву.
Предлагается добавочный тепловой источник, чтобы не зависеть от погоды
Рукодельный коллектор
Говоря со всей строгостью, даже покрашенная в черный окрас бочка с водой считается простейшим коллектором, она ведь превращает энергию солнца в тепловую и передает ее тепловому носителю. Ясно, что в данном случае КПД будет очень маленьким и подобное решение подходит разве что для душа на даче.Все таки, любому по силам собственными силами сделать коллектор, который можно применять для обогрева жилья и подачи горячей воды. Больших познаний не понадобится, разве что способность работы со сварочным агрегатом.Солнечный коллектор собственными руками для обогрева будет состоять из этих элементов как:
- теплоизолированный короб, в нем поместится отопительный прибор;
- аквакамера – нужно будет для изготовления давления в системе;
- бачек для воды – накопитель;
- трубы.
Система собирается в этой очередности:
- вначале делается короб, для него подходят традиционные доски, а днище можно увеличить несколькими брусьями. Щели теплоизолируются каждым доступным способом. На дне ящика должен находиться металлический лист черного цвета, на него вставляется отопительный прибор (еще покрашенный в черный окрас), все это укрывается светопрозрачным куском стекла и располагается на крыше;
База – обыкновенный ящик из дерева
- на чердаке размещается накопительный бачок и аквакамера, которая размещается приблизительно на 1 метр выше бачка;
- потом система совмещается трубами.
В данном примере применены трубы из пластика, однако для большей долговечности лучше все же остановиться на металлическом трубопроводе
В рабочий период подогретая вода в отопительном приборе подымается вверх и по трубам поступает в бачок, вытесняя холодную. Прохладная вода наоборот – проникает в отопительный прибор.Необходимо обратить свое внимание! Аквакамера делает еще одну функцию – не предоставляет смешиваться тёплой и холодной воде.Такой солнечный коллектор во время зимы для обогрева навряд ли может применяться. Это скорее хороший метод значительно сократить затраты на оплату горячей воды, если есть желание он может применяться для того, чтобы чуть-чуть разгрузить главную систему отопления.
Подведение итогов
Солнечные коллекторы – попытка человека применять возобновляемый энергетический источник в обычной жизни. Подобные решения пока что не могут обеспечить на 100%, к примеру, обогрев жилья, но могут применятся для понижения затрат на тепло приблизительно на 40-60%. Если учесть то, что тепловая энергия полностью бесплатна, в этом нет ничего удивительного, что солнечные коллекторы очень популярны (см.еще публикацию &«Ремонт вентиляции: определенные свойства и советы профессионалов&»).На видео показана работа самодельного коллектора.
