Отопление дома солнечное: Солнечное отопление частного дома: обзор лучших конструкций
Солнечное отопление частного дома: обзор лучших конструкций
Использование “зеленой” энергии, поставляемой природными стихиями, позволяет существенно сокращать коммунальные расходы. К примеру, устроив солнечное отопление частного дома, вы будете снабжать фактически бесплатным теплоносителем низкотемпературные радиаторы и системы теплых полов. Согласитесь, это уже экономия.
Все о “зеленых технологиях” вы узнаете из предложенной нами статьи. С нашей помощью вы запросто разберетесь в разновидностях солнечных установок, способах их устройства и специфике эксплуатации. Наверняка заинтересуетесь одним из популярных вариантов, интенсивно работающих в мире, но не слишком пока востребованных у нас.
В представленном вашему вниманию обзоре разобраны конструктивные особенности систем, детально описаны схемы подключения. Приведен пример расчета солнечного отопительного контура для оценки реалий его сооружения. В помощь самостоятельным мастерам прилагаются фото-подборки и видео.
Содержание статьи:
“Зеленые” технологии получения тепла
В среднем 1 м2 поверхности земли получает 161 Вт солнечной энергии в час. Разумеется, на экваторе этот показатель будет во много раз выше чем в Заполярье. Кроме того, плотность солнечного излучения зависит от времени года.
В Московской области интенсивность солнечного излучения в декабре-январе отличается от мая-июля более чем в пять раз. Однако современные системы настолько эффективны, что способны работать практически всюду на земле.
Современные гелиосистемы способны эффективно работать в пасмурную и холодную погоду до -30°С
Задача использования с максимальным КПД решается двумя путями: прямой нагрев в тепловых коллекторах и солнечные фотоэлектрические батареи. Солнечные батареи вначале преобразуют энергию солнечных лучей в электричество, затем передают через специальную систему потребителям, например электрокотлу.
Тепловые коллекторы нагреваясь под действием солнечных лучей нагревают теплоноситель систем отопления и горячего водоснабжения.
Галерея изображений
Фото из
Солнечные коллекторы — основные поставщики подготовленного к использованию теплоносителя в системы отопления загородных домов
Коллектор представляет собой систему трубок, незакрытых или закрытых темной, усиливающей эффект поглощения солнечных лучей поверхностью
Трубки открытых солнечных приборов изнутри покрыты составом, привлекающим к себе солнечные лучи и усиливающим действие
Трубчатые разновидности коллекторов применяются в подогреве всех видов теплоносителей, задействованных в системах отопления
В наших широтах тепла, поступающего в результате переработки солнечной энергии, недостаточно для полноценной работы отопления. Повысить производительность поможет концентрическая форма и крупногабаритная лупа
Модификации солнечных коллекторов, позволяющие привлечь наибольшее количество солнечных лучей, выпускаются в виде вогнутых концентраторов с зеркальным отражателем
Модели, используемые для получения переработанной солнечной энергии в больших масштабах, оснащают устройствами «слежения» за движением солнца
Усиливают производительность системы не только с помощью изменения формы и использования устройств движения. В основном повышают, увеличивая приемную площадь
Солнечный коллектор на крыше дома
Прибор с поглощающей поверхностью
Открытый вакуумный солнечный коллектор
Для воздушного и парового отопления
Линза для повышения производительности прибора
Коллектор концентратор с отражателем
Промышленная модель с устройством движения
Мощная группа коллекторов-концентраторов
Тепловые коллекторы бывают нескольких видов, в числе которых открытые и закрытые системы, плоские и сферические конструкции, полусферические коллекторы концентраторы и многие другие варианты. Тепловая энергия, полученная с солнечных коллекторов используется для нагревания горячей воды или теплоносителя системы отопления.
Промышленность в широком ассортименте производит коллекторные системы для включения в независимую отопительную сеть. Однако простейший вариант для дачи несложно сделать собственноручно:
Галерея изображений
Фото из
Самодельный закрытый солнечный коллектор
Простейшая конструкция
Змеевик коллектора из медных трубок
Методы усиления эффективности
Использование жестких водопроводных труб и фитингов
Пластиковые бутылки в изготовлении коллекторов
Воздушный солнечный коллектор из металлических банок
Полимерные трубы в самостоятельном производстве
Несмотря на явный прогресс в разработке решений по собиранию, аккумулированию и использованию солнечной энергии, существуют достоинства и недостатки.
Эффективное использование энергии солнца
Самым очевидным плюсом использования энергии солнца является ее общедоступность. На самом деле даже в самую хмурую и облачную погоду солнечная энергия может быть собрана и использована.
Второй плюс – это нулевые выбросы. По сути, это самый экологически чистый и естественный вид энергии. и коллекторы не производят шума. В большинстве случаев устанавливаются на крышах зданий, не занимая полезную площадь загородного участка.
Эффективность солнечного отопления в наших широтах довольно низка, что объясняется недостаточным количеством солнечных дней для регулярной работы системы (+)
Недостатки, связанные с использованием энергии солнца, заключаются в непостоянстве освещенности. В темное время суток становится нечего собирать, ситуация усугубляется тем, что пик отопительного сезона приходится на самые короткие световые дни в году. Необходимо следить за оптической чистотой панелей, незначительное загрязнение резко снижает КПД.
Кроме того, нельзя сказать, что эксплуатация системы на солнечной энергии обходится полностью бесплатно, существуют постоянные затраты на амортизацию оборудования, работу циркуляционного насоса и управляющей электроники.
Существенный недостаток отопления, основанного на применении солнечных коллекторов, заключается в отсутствии возможности накапливать тепловую энергию. В схему включен только расширительный бак (+)
Открытые солнечные коллекторы
Открытый солнечный коллектор представляет собой незащищенную от внешних воздействий систему трубок, по которым циркулирует нагреваемый непосредственно солнцем теплоноситель.
В качестве теплоносителя применяется вода, газ, воздух, антифриз. Трубки либо закрепляются на несущей панели в виде змеевика, либо присоединяются параллельными рядами к выходному патрубку.
Солнечные коллекторы открытого типа не способны справиться с отоплением частного дома. Из-за отсутствия изоляции теплоноситель быстро остывает. Их используют в летнее время в основном для нагрева воды в душевых или бассейнах
У открытых коллекторов нет обычно никакой изоляции. Конструкция очень простая, поэтому имеет невысокую стоимость и часто изготавливается самостоятельно.
Ввиду отсутствия изоляции практически не сохраняют полученную от солнца энергию, отличаются низким КПД. Применяются их преимущественно в летний период для подогрева воды в бассейнах или летних душевых.
Устанавливаются в солнечных и теплых регионах, при небольших перепадах температуры окружающего воздуха и подогреваемой воды. Хорошо работают только в солнечную, безветренную погоду.
Самый простой солнечный коллектор с теплоприемником, сделанным из бухты полимерных труб, обеспечит поставку подогретой воды на даче для полива и бытовых нужд
Трубчатые коллекторные разновидности
Трубчатые солнечные коллекторы собираются из отдельных трубок, по которым курсирует вода, газ или пар. Это одна из разновидностей гелиосистем открытого типа. Однако теплоноситель уже намного лучше защищен от внешнего негатива. Особенно в вакуумных установках, устроенных по принципу термосов.
Каждая трубка подключается к системе отдельно, параллельно друг другу. При выходе из строя одной трубки ее легко поменять на новую. Вся конструкция может собираться непосредственно на кровле здания, что значительно облегчает монтаж.
Трубчатый коллектор имеет модульную структуру. Основным элементом является вакуумная трубка, количество трубок варьируется от 18 до 30, что позволяет точно подобрать мощность системы
Веский плюс трубчатых солнечных коллекторов заключается в цилиндрической форме основных элементов, благодаря которым солнечное излучение улавливается круглый световой день без применения дорогостоящих систем слежения за передвижением светила.
Специальное многослойное покрытие создает своего рода оптическую ловушку для солнечных лучей. На схеме частично показана внешняя стенка вакуумной колбы отражающая лучи на стенки внутренней колбы (+)
По конструкции трубок различают перьевые и коаксиальные солнечные коллекторы.
Коаксиальная трубка представляет собой сосуд Дьаюра или всем знакомый термос. Изготовлены из двух колб между которыми откачан воздух. На внутреннюю поверхность внутренней колбы нанесено высокоселективное покрытие эффективно поглощающее солнечную энергию.
При цилиндрической форме трубки солнечные лучи всегда падают перпендикулярно поверхности
Тепловая энергия от внутреннего селективного слоя передается тепловой трубке или внутреннему теплообменнику из алюминиевых пластин. На этом этапе происходят нежелательные теплопотери.
Перьевая трубка представляет собой стеклянный цилиндр со вставленным внутрь перьевым абсорбером.
Свое название система получила от перьевого абсорбера, который плотно обхватывает тепловой канал из теплопроводящего металла
Для хорошей теплоизоляции из трубки откачан воздух. Передача тепла от абсорбера происходит без потерь, поэтому КПД перьевых трубок выше.
По способу передачи тепла есть две системы: прямоточные и с термотрубкой (heat pipe). Термотрубка представляет собой запаянную емкость с легкоиспаряющейся жидкостью.
Поскольку легкоиспаряющаяся жидкость естественным образом стекает на дно термотрубки, минимальный угол наклона составляет 20° С
Внутри термотрубки находится легкоиспаряющаяся жидкость, которая воспринимает тепло от внутренней стенки колбы или от перьевого абсорбера. Под действием температуры жидкость закипает и в виде пара поднимается вверх. После того как тепло отдано теплоносителю отопления или горячего водоснабжения, пар конденсируется в жидкость и стекает вниз.
В качестве легкоиспаряющейся жидкости часто применяется вода при низком давлении. В прямоточной системе используется U-образная трубка, по которой циркулирует вода или теплоноситель системы отопления.
Одна половина U-образной трубки предназначена для холодного теплоносителя, вторая отводит нагретый. При нагреве теплоноситель расширяется и поступает в накопительный бак, обеспечивая естественную циркуляцию. Как и в случае систем с термотрубкой, минимальный угол наклона должен составлять не менее 20⁰.
При прямоточном подключении давление в системе не может быть высоким, так как внутри колбы технический вакуум
Прямоточные системы более эффективны так как сразу нагревают теплоноситель. Если системы солнечных коллекторов запланированы к использованию круглый год, то в них закачивается специальные антифризы.
Применение трубчатых солнечных коллекторов имеет ряд достоинств и недостатков. Конструкция трубчатого солнечного коллектора состоит из одинаковых элементов, которые относительно легко заменить.
Достоинства:
- низкие теплопотери;
- способность работать при температуре до -30⁰С;
- эффективная производительность в течение всего светового дня;
- хорошая работоспособность в областях с умеренным и холодным климатом;
- низкая парусность, обоснованная способностью трубчатых систем пропускать сквозь себя воздушные массы;
- возможность производства высокой температуры теплоносителя.
Конструктивно трубчатая конструкция имеет ограниченную апертурную поверхность.
Обладает следующими недостатками:
- не способна к самоочистке от снега, льда, инея;
- высокая стоимость.
Несмотря на первоначально высокую стоимость, трубчатые коллекторы быстрее окупаются. Имеют большой срок эксплуатации.
Трубчатые коллекторы относятся к гелиоустановкам открытого типа, потому не подходят для круглогодичного использования в системах отопления (+)
Плоские закрытые системы
Плоский коллектор состоит из алюминиевого каркаса, специального поглощающего слоя – абсорбера, прозрачного покрытия, трубопровода и утеплителя.
В качестве абсорбера применяют зачерненную листовую медь, отличающуюся идеальной для создания гелиосистем теплопроводностью. При поглощении солнечной энергии абсорбером происходит передача полученной им солнечной энергии теплоносителю, циркулирующему по примыкающей к абсорберу системе трубок.
С наружной стороны закрытая панель защищена прозрачным покрытием. Оно изготовлено из противоударного закаленного стекла, имеющего полосу пропускания 0,4-1,8мкм. На такой диапазон приходится максимум солнечного излучения. Противоударное стекло служит хорошей защитой от града. С тыльной стороны вся панель надежно утеплена.
Плоские солнечные коллекторы отличаются максимальной производительностью и простой конструкцией. КПД их увеличен за счет применения абсорбера. Они способны улавливать рассеянное и прямое солнечное излучение
В перечне преимуществ закрытых плоских панелей числятся:
- простота конструкции;
- хорошая производительность в регионах с теплым климатом;
- возможность установки под любым углом при наличии приспособлений для изменения угла наклона;
- способность самоочищаться от снега и инея;
- низкая цена.
Плоские солнечные коллекторы особенно выгодны, если их применение запланировано еще на стадии проектирования. Срок службы у качественных изделий составляет 50 лет.
К недостаткам можно отнести:
- высокие теплопотери;
- большой вес;
- высокая парусность при расположении панелей под углом к горизонту;
- ограничения в производительности при перепадах температуры более 40°С.
Сфера применения закрытых коллекторов значительно шире, чем гелиоустановок открытого типа. Летом они способны полностью удовлетворить потребность в горячей воде. В прохладные дни, не включенные коммунальщиками в отопительный период, они могут поработать вместо газовых и электрообогревателей.
Желающим собственными руками для устройства отопления на даче предлагаем ознакомиться с проверенными на практике схемами и пошаговыми инструкциями по сборке.
Сравнение характеристик солнечных коллекторов
Самым главным показателем солнечного коллектора является КПД. Полезная производительность разных по конструкции солнечных коллекторов зависит от разности температур. При этом плоские коллекторы значительно дешевле трубчатых.
Значения КПД зависят от качества изготовления солнечного коллектора. Цель графика показать эффективность применения разных систем в зависимости от разницы температуры
При выборе солнечного коллектора стоит обратить внимание на ряд параметров показывающих эффективность и мощность прибора.
Для солнечных коллекторов есть несколько важных характеристики:
- коэффициент адсорбции – показывает отношение поглощенной энергии к общей;
- коэффициент эмиссии – показывает отношение переданной энергии к поглощенной;
- общая и апертурная площадь;
- КПД.
Апертурная площадь – это рабочая площадь солнечного коллектора. У плоского коллектора апертурная площадь максимальна. Апертурную площадь равна площади абсорбера.
Способы подключения к системе отопления
Поскольку устройства на солнечной энергии не могут обеспечить стабильное и круглосуточное снабжение энергией, необходима система устойчивая к этим недостаткам.
Для средней полосы России солнечные устройства не могут гарантировать стабильный приток энергии, поэтому используются как дополнительная система. Интегрирование в существующую систему отопления и горячего водоснабжения отличается для солнечного коллектора и солнечной батареи.
Схема с водяным коллектором
В зависимости от целей использования теплового коллектора применяются разные системы подключения. Вариантов может быть несколько:
- Летний вариант для горячего водоснабжения
- Зимний вариант для отопления и горячего водоснабжения
Летний вариант наиболее простой и может обходится даже без , используя естественную циркуляцию воды.
Вода нагревается в солнечном коллекторе и за счет теплового расширения поступает в бак-аккумулятор или бойлер. При этом происходит естественная циркуляция: на место горячей воды из бака засасывается холодная.
Зимой при отрицательных температурах прямой нагрев воды не возможен. По закрытому контуру циркулирует специальный антифриз, обеспечивая перенос тепла от коллектора к теплообменнику в баке
Как любая система основанная на естественной циркуляции работает не очень эффективно, требуя соблюдения необходимых уклонов. Кроме того, аккумулирующий бак должен быть выше чем солнечный коллектор. Чтобы вода оставалась как можно дольше горячей бак необходимо тщательно утеплить.
Если Вы хотите действительно добиться максимально эффективной работы солнечного коллектора, схема подключения усложниться.
Чтобы ночью коллектор не превратился в радиатор охлаждения необходимо прекращать циркуляцию воды принудительно
По системе солнечного коллектора циркулирует незамерзающий теплоноситель. Принудительную циркуляцию обеспечивает насос под управлением контроллера.
Контроллер управляет работой циркуляционного насоса основываясь на показаниях как минимум двух температурных датчиков. Первый датчик измеряет температуру в накопительном баке, второй – на трубе подачи горячего теплоносителя солнечного коллектора.
Как только температура в баке превысит температуру теплоносителя, в коллекторе контроллер отключает циркуляционный насос, прекращая циркуляцию теплоносителя по системе. В свою очередь при понижении температуры в накопительном баке ниже заданной включается отопительный котел.
Новым словом и эффективной альтернативой солнечным коллекторам с теплоносителем стали системы с , с принципом действия и устройства которых мы предлагаем ознакомиться.
Схема с солнечной батареей
Было бы заманчиво применить схожую к электросети, как это реализовано в случае солнечного коллектора, накапливая поступившую за день энергию. К сожалению для системы электроснабжения частного дома создать блок аккумуляторов достаточной емкости очень дорого. Поэтому схема подключения выглядит следующим образом.
При снижении мощности электрического тока от солнечной батареи блок АВР (автоматическое включение резерва) обеспечивает подключение потребителей к общей элетросети
С солнечных панелей заряд поступает на контроллер заряда, который выполняет несколько функций: обеспечивает постоянную подзарядку аккумуляторов и стабилизирует напряжение. Далее электрический ток поступает на инвертор, где происходит преобразование постоянного тока 12В или 24В в переменный однофазный ток 220В.
Увы, наши электросети не приспособлены для получения энергии, могут работать только в одном направлении от источника к потребителю. По этой причине вы не сможете продавать добытую электроэнергию или хотя бы заставить счетчик крутиться в обратную сторону.
Использование солнечных батарей выгодно тем, что они предоставляют более универсальный вид энергии, но при этом не могут сравнится по эффективности с солнечными коллекторами. Однако последние не обладают возможностью накапливать энергию в отличие от солнечных фотоэлектрических батарей.
Галерея изображений
Фото из
Солнечные электростанции в отоплении дома
Процесс установки солнечных панелей на кровлю
Самостоятельный монтаж прибора на крышу гаража
Самодельный электроприбор для солнечного отопления
Все о вариантах организации отопления частного дома на солнечных батареях вы найдете .
Пример расчета необходимой мощности
При расчете необходимой мощности солнечного коллектора очень часто ошибочно производят вычисления, исходя из поступающей солнечной энергии в самые холодные месяцы года.
Дело в том, что в остальные месяцы года вся система будет постоянно перегреваться. Температура теплоносителя летом на выходе из солнечного коллектора может достигать 200°С при нагреве пара или газа, 120°С антифриза, 150°С воды. Если теплоноситель закипит, он частично испариться. В результате его придется заменить.
Компании производители рекомендуют исходить из таких цифр:
- обеспечение горячего водоснабжения не более 70%;
- обеспечение отопительной системы не более 30%.
Остальное необходимое тепло должно вырабатывать стандартное отопительное оборудование. Тем не менее при таких показателях в год экономится в среднем около 40% на отоплении и горячем водоснабжении.
Мощность вырабатываемая одной трубкой вакуумной системы зависит от географического местоположения. Показатель солнечной энергии падающей в год на 1 м2 земли называется инсоляцией.
Зная длину и диаметр трубки, можно высчитать апертуру – эффективную площадь поглощения. Остается применить коэффициенты абсорбции и эмиссии для вычисления мощности одной трубки в год.
Пример расчета:
Стандартная длина трубки составляет 1800 мм, эффективная – 1600 мм. Диаметр 58 мм. Апертура – затененный участок создаваемый трубкой. Таким образом площадь прямоугольника тени составит:
S = 1,6 * 0,058 = 0,0928м2
КПД средней трубки составляет 80%, солнечная инсоляция для Москвы составляет около 1170 кВт*ч/м2 в год. Таким образом одна трубка выработает в год:
W = 0,0928 * 1170 * 0,8 = 86,86кВт*ч
Необходимо отметить, что это очень приблизительный расчет. Количество вырабатываемой энергии зависит от ориентирования установки, угла, среднегодовой температуры и т.д.
С всеми видами и способами их использования вы сможете ознакомиться в представленной статье.
Выводы и полезное видео по теме
Видео #1. Демонстрация действия солнечного коллектора в зимнее время:
Видео #2. Сравнение разных моделей солнечных коллекторов:
На протяжении всего собственного существования человечество с каждым годом потребляется все больше энергии. Попытки использовать бесплатное солнечное излучение предпринимались давно, но только в последнее время стало возможным эффективно использовать солнце в наших широтах. Несомненно, что за гелиосистемами будущее.
Хотите сообщить об интересных особенностях в организации солнечного отопления загородного дома или дачи? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Здесь же можно задать вопрос, оставить фото с демонстрацией процесса сборки системы, поделиться полезными сведениями.
стоимость и цена комплекта своими руками
Солнечное отопление
Постоянный рост тарифов и ветхое состояние коммуникаций вынуждают владельцев частных домов активно искать альтернативные способы обогрева. Одним из мощных и неиссякаемых источников является Солнце, ежедневно поставляющее огромное количество киловатт бесплатной энергии. Необходимо установить соответствующее оборудование, и зависимость от поставщиков сетевых ресурсов останется в прошлом.
Солнечная энергия имеется всегда, хоть и зависит от погодных условий или времени суток. Для регионов, где климатические и погодные условия позволяют получать достаточное количество киловатт для обогрева, такой вариант становится оптимальным. Солнечное отопление предоставляет массу возможностей и преимуществ, о которых следует поговорить подробнее.
Устройство и принцип работы
Солнечное отопление частного дома — инновационная технология, о которой пока еще не все имеют четкое представление. Между тем, все возможности для установки и использования соответствующих комплексов имеются практически у любого домовладельца. Необходимость финансовых вложений существует только для приобретения аппаратуры или оборудования, все остальное он получит бесплатно.
Существует два варианта организации солнечного отопления:
- Солнечные батареи;
- Солнечные коллекторы.
Использование солнечных батарей — более затратный метод, требующий присутствия большого количества оборудования. Используются фотоэлектрические элементы, расположенные на открытой площадке под нужным углом для максимально перпендикулярного падения солнечных лучей. Они вырабатывают электрический ток, который накапливается в аккумуляторных батареях, преобразуется в переменный ток со стандартными параметрами, после чего направляется на отопительные приборы.
Отопление от солнечных батарей в частном доме дает массу дополнительных возможностей. Такой способ имеет значительное преимущество —электрический ток, который вырабатывают солнечные батареи, можно использовать не только на обогрев дома, но и на питание любых приборов, на освещение или иные надобности.
Солнечные батареи для дома для отопления, стоимость которых довольно высока, могут оказаться невыгодны с финансовой точки зрения.
Солнечные коллекторы действуют по другому принципу. Они не вырабатывают, а получают от Солнца тепловую энергию, которая нагревает теплоноситель в емкостях или трубках. В принципе, коллектором можно считать любую емкость с водой, выставленную на солнце, но имеются специальные конструкции, способные продемонстрировать наибольшую эффективность. Такой вариант системы значительно проще, дешевле и доступен для самостоятельного изготовления.
Полученное тепло сразу реализуется в повышении температуры теплоносителя, который аккумулируется в накопительной емкости, откуда распределяется по отопительным контурам дома. Оптимальным способом обогрева является использование низкотемпературных систем, таких как теплый пол. Они не нуждаются в сильном нагреве, что соответствует возможностям солнечных коллекторов. В ночное время расходуется теплоноситель, нагретый за день.
Для максимальной солнечных коллекторов эффективности необходимо качественно утеплять накопительную емкость.
Преимущества
Основное преимущество состоит в том, что Солнце — постоянный и неиссякаемый источник, стабильный и полностью предсказуемый. В отличие от ветрогенераторов, которые могут простаивать неделями, солнечная энергия подается в заранее известные временные интервалы. Единственным недостатком является возможность пасмурной или холодной погоды, когда эффективность работы батарей и коллекторов падает. Однако, современные конструкции позволяют получать минимальное количество даже в самых сложных условиях, поэтому при правильном расчете никакие неожиданности системе обогрева не угрожают.
Кроме того, нельзя забывать, что солнечная энергия достается совершенно бесплатно. Если при отоплении дома газовыми или электрическими котлами надо приобретать само оборудование и потом постоянно оплачивать энергию или топливо, то солнечная энергия не оплачивается, что значительно изменяет уровень рентабельности аппаратуры и всей системы в целом.
Однако, не следует забывать, что солнечное отопление частного дома, цена и трудозатраты на монтаж которого нередко становятся основной проблемой, выгодно только в регионах с подходящими климатическими и погодными условиями.
Дополнительным преимуществом является высокая ремонтопригодность системы и возможность наращивания ее производительности. В данном вопросе никаких ограничений нет — сколько установлено панелей или коллекторов, столько энергии и будет получено. Если установленный комплект оказался неспособен к эффективному обогреву дома, его всегда можно усилить добавлением нужного количества оборудования. Это удобно при необходимости перестроить или расширить дом, сделать пристройку и т.д. Необходимости покупать новую систему полностью это не возникает.
Виды отопления
Фотоэлектрические элементы не работают исключительно на обогрев, который является частным случаем их использования, тогда как солнечные коллекторы служат только источниками питания отопительных контуров. Поэтому рассмотрим именно коллекторы, обеспечивающие отопление на солнечных батареях, цена которого значительно ниже, чем у фотоэлектрических элементов.
Существует несколько конструкций солнечных коллекторов:
- открытые;
- трубчатые;
- плоские коллекторы.
Эти конструкции обладают разными возможностями и применяются для решения задач, соответствующих их эффективности. Рассмотрим их внимательнее:
Открытые солнечные коллекторы
Открытые конструкции являются наиболее простыми и даже примитивными. Они представляют собой емкости, обычно черные узкие продолговатые пластиковые лотки, наполненные водой. Они ничем не накрыты, вода находится на открытом воздухе (отсюда и название).
Такие конструкции имеют массу недостатков:
- возможность давать положительный эффект только при плюсовых температурах;
- необходим относительно небольшой перепад температур в коллекторе и внешней среде;
- долговечность таких установок низка — как правило, один сезон;
- как следствие вышесказанному — крайне низкий КПД.
Для решения серьезных задач подобные установки использовать невозможно, поэтому они применяются для подогрева воды в открытых или передвижных бассейнах, летнем душе и т.п. однако, есть и достоинства — подобные устройства очень просты. Обогреватель от солнечной батареи легко может быть изготовлен самостоятельно, а в регионах с подходящими климатическими условиями его возможности заметно расширяются.
Трубчатые коллекторные разновидности
Трубчатые вакуумные коллекторы относятся к более серьезным устройствам, способным обогревать жилье или иные помещения. Они состоят из следующих элементов:
- корпус, покрытый черной краской и имеющий форму плоского ящика;
- распределитель (или, как его иногда называют, manifold, манифольд) — трубка с несколькими присоединительными патрубкам по бокам;
- вакуумные трубки, изготовленные из стекла.
Эффективность устройства обеспечивает наличие вакуума, теплопроводность которого практически отсутствует и позволяет исключить потери.
Существует несколько видов трубчатых коллекторов, различающихся по конструкции распределителя и трубок:
- Коаксиальные трубки прямого нагрева. Подготовка теплоносителя происходит при непосредственном контакте с поглощающей поверхностью
- Система heat-pipe. Трубки соединяются с распределителем через специальные гнезда и отдают через них нагретый теплоноситель. Конструкция удобна из-за высокой ремонтопригодности.
- Система U-type. Трубки имеют двойную длину и согнуты пополам. Начало соединено с одним распределителем, а конец — с другим. Такая схема позволяет увеличить время контакта с солнечным теплом, за счет чего повышается эффективность нагрева.
- Перьевые системы. Представляют собой модификацию системы heat-pipe, накрытую прозрачной пластиной с вакуумом под ней. Дают повышенную эффективность, но имеют высокую цену и низкую ремонтопригодность.
Монтаж трубчатых коллекторов, как правило, производят на кровлю дома.
Плоские закрытые системы
Солнечное отопление дома с помощью плоских систем позволяет получить высокую эффективность при относительно низких затратах. Конструкция базируется на специальной утепленной металлической пластине с поглощающим покрытием, которая называется адсорбер. На пластину зигзагами напаяна трубка с теплоносителем. Лицевая сторона накрыта прозрачной крышкой, из-под которой выкачан воздух. Солнечный обогреватель такого типа способен работать даже при отрицательных температурах. Это позволяет обеспечивать отопление дома солнечными батареями зимой, отзывы пользователей позволяют делать достаточно оптимистичные прогнозы о будущем такого способа обогрева.
Существуют более простые виды плоских коллекторов, где не имеется вакуума. Они менее эффективны, но стоимость и ремонтопригодность значительно выше. Отопление на солнечных батареях плоского типа безвакуумной конструкции обойдется значительно дешевле, а возможность восстановления панелей увеличивает срок их службы.
Выбор солнечного коллектора и его монтаж
Перед домовладельцем, решившим создать солнечное отопление частного дома своими руками, встает задача выбрать наиболее подходящий тип коллектора. Этот вопрос достаточно сложен, но разобраться в нем необходимо.
Открытые коллекторы не подойдут из-за низких возможностей, поэтому о них нет смысла говорить. Обычно выбор производится между трубчатыми и плоскими видами. Первым и самым значимым критерием выбора обычно становится соотношение цены и качества изделий.
Такой подход оправдан, но нельзя не учитывать ремонтопригодность. Так, вакуумные трубки можно менять далеко не во всех видах коллекторов, что делает выбор рискованным. При выходе из строя одной из них у некоторых видов коллекторов придется менять всю панель, что потребует расходов. Вообще, все вакуумные устройства — довольно рискованное приобретение, так как любое механическое воздействие грозит потерей источника тепловой энергии.
Выбрав оптимальный вариант, приступают к монтажу. Для него надо выбрать подходящую площадку, расположенную неподалеку от дома. Это важно, поскольку транспортировка теплоносителя на большие расстояния потребует качественного утепления и установки циркуляционного насоса. Обычно коллекторы устанавливают на крышу, чтобы получить возможность циркуляции самотеком. Единственной проблемой становится расположение скатов относительно положения солнца на небе — иногда приходится устанавливать трекинг-систему для поворота панелей. Это дорого и требует использования гибких трубок, но эффект в результате получается значительно выше.
Схемы подключения к системе отопления
Солнечное отопление своими руками необходимо окончательно реализовать, подключив его к отопительной системе. Оптимальным способом станет использование теплого пола, температура теплоносителя для которого не превышает 55 градусов. Рассмотрим схемы подключения, обеспечивающие обогрев дома солнечной энергией:
С водяным коллектором
Водяные коллекторы непосредственно подключаются к отопительному контуру дома. Существует два варианта присоединения: летний и зимний.
Летний вариант, как правило, используется для подачи нагретой воды в душ или для иных надобностей, поскольку обогрев дома летом не нужен. Схема самая простая — коллектор устанавливается на открытой площадке, вода, нагреваясь, поднимается в накопительный бак, установленный уровнем выше. По мере разбора, емкость пустеет, поэтому в нее постоянно подается подпитка, поступающая в коллектор и получающая в нем тепловую энергию. Этот способ несложен и может быть без проблем реализован своими руками.
Зимний вариант сложнее. Коллектор, установленный на открытой площадке, подает нагретый теплоноситель (рекомендуется использовать антифриз) в змеевик теплообменника. Он представляет собой вертикально установленную емкость со змеевиком внутри. Возникает две петли — в одной циркулирует антифриз (по кругу коллектор-теплообменник), в другой циркулирует теплоноситель (из теплообменника в отопительный контур и обратно). Циркуляцию антифриза необходимо обеспечить с помощью циркуляционного насоса, иначе система работать не будет. Циркуляцию теплоносителя можно организовать как естественным способом, так и принудительно, с помощью насоса. Оптимальный вариант отопительного контура — система теплого пола, позволяющая получить максимальный эффект как в дневное, так и в ночное время суток.
С солнечной батареей
Отопление от солнца своими руками, созданное на базе солнечных батарей, осуществляется путем установки электрического нагревателя. В данном случае фотоэлектрические элементы лишь обеспечивают питание ТЭНов, установленных в электробойлере, не имея непосредственного отношения к отопительному контуру.
Система отопления и солнечные батареи со всем комплексом аппаратуры монтируются отдельно. Способ соединения выбирается произвольно, исходя из особенностей обеих систем. Подключение бойлера, насоса и прочих устройств выполняется обычным способом, никаких специфических требование не имеется.
Советы по эксплуатации
- Эксплуатация системы солнечного отопления производится в соответствии с конструкцией коллекторов, их количеством и прочими особенностями.
- Основной задачей для владельца становится поддержание чистоты, своевременное удаление пыли и прочих загрязнений. Это позволяет обеспечить максимальный прием тепловой энергии, повысить эффективность всей системы в целом.
- Необходимо качественно утеплить все соединительные трубопроводы и накопительную емкость, исключая теплопотери.
- Рекомендуется всегда держать в запасе одну-две панели, чтобы в случае механического разрушения можно было оперативно произвести замену. Соблюдение этих несложных рекомендаций позволит повысить эффективность системы и обеспечить комфорт и уют в доме.
Цена комплекта и где купить?
Солнечное отопление частного дома в условиях России
Содержание статьи:
Рождённый Хаосом властелин вселенной Ра, светоносный страж небесной тверди Сурья, объезжающий на колеснице небосвод Гелиос, неистовый в своих страстях Ярило — все древние народы мира почитали Солнце, осознавая, что источаемые им тепло и свет являются первоосновой жизни. Современная цивилизация пытается найти пути использования чистой и на ближайшие миллионы лет нескончаемой энергии дневного светила, избавившись от необходимости сжигания углеводородов. Солнечное отопление — один из этапов этого пути к всеобщему процветанию.
Типы солнечного отопления
Применяемые сегодня методы использования солнечной энергии для обогрева жилища (и не только) можно разделить на пассивные и активные. Пассивное отопление дома солнцем предусматривает прямой нагрев внутренних помещений за счёт инфракрасного излучения. Активное основано на получении тепловой либо электрической энергии в специальных установках, зачастую расположенных за пределами здания, последующего её преобразования и распределения для нужд отопления. Наиболее эффективно такое солнечное отопление дома, где совмещаются как пассивные, так и активные методы.
Впустим солнце в дом — пассивные методы обогрева
Окна — на юг
Вроде бы все должны понимать, что, расположив основную часть окон с солнечной стороны дома, мы впустим в помещения не только свет, но и тепло. Однако, проезжая по нашим коттеджным посёлкам, можно убедиться, что добрая половина застройщиков не придерживается рационального принципа «дом — на северную часть участка, а окна — на юг». А зря.
Огромные витражи энергосберегающей конструкции Eagle Ridge Residence (США) открыты на южную и западную стороны, впуская в дом максимум тепла и света. С севера здание ограничивает глухая, хорошо утеплённая стена
Зимой низко стоящее солнце проникает в помещения на всю их глубину, а летом, когда светило в зените, от перегрева защищает козырёк, выступающий более чем на два метра от стеклянного фасада
Стена Тромба
В 40-х годах прошлого века американский инженер Тромб придумал «солнечную печку». С южной стороны дома расположена массивная стена из теплоёмкого материала (бетон, камень, полнотелый кирпич), окрашенного в чёрный цвет. В нижней и верхней части этого теплоаккумулятора имеются отверстия. Снаружи на небольшом расстоянии от стены — стеклянный витраж. Солнце нагревает бетон, тёплый воздух стремится подняться вверх, выходит в помещение, а холодный поступает в пространство между камнем и стеклом снизу. Образуется устойчивая циркуляция тёплого воздуха в помещении. Благодаря изобретению селективных покрытий для стекла и камня (бетона), эффективность стены Тромба в современном исполнении стала заметно выше.
Принцип действия стены Тромба. Приятный бонус: её можно использовать не только зимой для косвенного обогрева дома (на рисунке справа), но и летом для вентиляции (слева)
Воздушный солнечный коллектор
Логическое развитие стены Тромба. Представляет собой пустотелый плоский ящик (панель), для лучшего улавливания излучения располагаемый наклонно. Верхнее ограждение панели — прозрачное для инфракрасного излучения, а вдоль её разделяет перегородка. Окрашенная в чёрный цвет, перегородка нагревается, тёплый воздух поднимается и поступает в комнату. В нижнюю, холодную часть коллектора проникает ещё не нагретый воздух из помещения.
Пассивный воздушный солнечный коллектор — простейшее устройство. Выполнить такое солнечное отопление своими руками под силу любому хозяйственному мужику
Гелиотеплица — свежие овощи как бонус
Солнечная теплица, пристроенная к дому. Чтобы «впустить» в дом больше солнца, нужно увеличить площадь окон. Сделать стеклянной всю южную стену в холодном климате проблематично, слишком высоки будут теплопотери. Отделив часть здания со стеклянными стенами и крышей от основных помещений дома, получим гелиотеплицу. Она почти не помешает проникновению в окна дома инфракрасного излучения, в дополнение к этому нагреется наружная стена внутри оранжереи. В яркий зимний солнечный день воздух в гелиотеплице может прогреваться до существенно большей, чем в доме, температуры.
Солнечным днём гелиотеплица может перегреваться, что является проблемой для летнего времени. Приходится организовывать вентиляцию либо затенять витражи.
Чтобы максимально использовать тепло, полученное теплицей, можно организовать воздухообмен с жилыми помещениями.
Оранжерею солнечного дома в Винчестере (США) от основной части дома отделяет массивная теплоаккумулирующая стена с открывающимися вентиляционными отверстиями. Такое решение — сочетание гелиотеплицы и стены Тромба. Установленные в теплице канистры с водой помогают дольше сохранить тепло
Естественный воздухообмен между теплицей и домом довольно слаб и, чтобы использовать энергию по максимуму, движение воздуха делают принудительным.
Воздухообмен между основной частью этого дома в Хэмптдене (США) и пристроенной теплицей организован через подпольное пространство, тёплый воздух поступает в помещения снизу, а остывший в теплицу сверху. Циркуляцию воздушных потоков обеспечивает вентилятор, автоматика включает и выключает его в нужное время. Практически, это уже солнечное отопление частного дома активного типа
Дополнительный бонус, который даёт гелиотеплица своим хозяевам: почти круглый год в ней можно выращивать овощи или оставлять цитрусовые на зимовку. Правда, это потребует решения проблем вентиляции, влажности, дневного перегрева и ночных заморозков.
Активное отопление — солнечный свет собирают вакуумные коллекторы
Воздушный солнечный коллектор
Воздушный солнечный коллектор, оснащённый системой принудительной передачи и распределения энергии, способен дать намного больше тепла по сравнению с пассивным вариантом. Скорость циркуляции воздуха автоматически регулируется в зависимости от температуры в доме и степени нагрева коллектора. Нагретый в коллекторах воздух может поступать в систему вентиляции или помещения напрямую. Если его температура достаточно высока, он может использоваться и для нагрева жидкого теплоносителя. Излишки дневной энергии запасают на ночь в теплоаккумуляторах.
Солнечное воздушное отопление на основе гелиоколлектора. Из пустотелой панели (1) по воздушным каналам (6) вентилятор гонит воздух в техническое помещение, где автоматика в зависимости от ситуации распределяет его в блок воздухоподготовки (3) либо массивный теплоаккумулятор (2). Параллельно может нагреваться и змеевик горячего водоснабжения (5). Днём, когда помещения нуждаются в нагреве, система работает в режиме В, тёплый воздух из коллектора направляется в комнаты. При достижении необходимой температуры в доме воздушный поток перенаправляется в теплоаккумулятор, режим А. Ночью, когда коллектор не даёт тепла, заслонка закрывает канал, ведущий к нему, циркуляция осуществляется между теплоаккумулятором и помещениями.
Вакуумный солнечный коллектор
Наиболее совершенное на сегодняшний день устройство для гелиоотопления.
Принципиальная схема вакуумного солнечного коллектора. Жидкий абсорбер, циркулирующий по U-образным трубкам, при нагревании испаряется и поднимается вверх, в коллектор. Последний подсоединён к контуру системы отопления и по нему, в свою очередь, циркулирует жидкий теплоноситель. Абсорбер отдаёт энергию теплоносителю, остывает, конденсируется, опускается вниз. Цикл повторяется
Солнечное отопление загородного дома на основе вакуумных коллекторов значительно эффективнее других гелиосистем, однако, помимо традиционной для гелиосистем неравномерности генерации тепла, у него имеется ещё три существенных недостатка: на сильном морозе теплоотдача резко падает, установки хрупки и дорого стоят.
Вакуумные солнечные коллекторы следует устанавливать таким образом, чтобы они были защищены от вандалов. Это особенно актуально для нашей страны, попасть камешком в стеклянную трубочку — милое дело
Вакуумные панели не подключают к системе отопления напрямую. Необходимы, как минимум, буферные ёмкости, которые будут сглаживать неравномерность выработки тепла.
«Правильная» схема подключения вакуумного гелиоколлектора к системе отопления. Тепло передаётся не напрямую, а через теплообменник, дневные излишки тепла на ночь запасаются в теплоаккумуляторе (буферном баке). Обратите внимание, что на схеме изображён «нормальный» отопительный котёл, солярная система лишь дополняет его
Электрические солнечные панели можно использовать для отопления лишь косвенно. Расходовать электроэнергию на нагрев помещений напрямую неразумно, ей можно найти более рациональное применение. Например, направить на работу вентиляторов и автоматики активных гелиосистем.
Почему на крышах наших домов не видно гелиоустановок
Интернет пестрит рекламными материалами с красивыми картинками, повествующими о необычайной выгоде гелиосистем. Народные умельцы выкладывают в youtube ролики на тему «отопление от солнца своими руками» о собственных ноу-хау, собранных на коленке из подручных материалов. Сеть пухнет от перепостов восторженных статей, рассказывающих о чудесных преимуществах солнечного отопления. Однако, много ли домов с солнечными коллекторами на крыше появилось за последние годы поблизости от вашего дома? Ни одного? В чём же причины того, что отопление солнечной энергией в наших краях не находит признания?
- К сожалению, солнечная энергия для отопления домапоступает не тогда и не туда, когда и куда нужно. Холодно бывает ближе к полюсам, зимой и по ночам. А максимум солнечного излучения приходится на экваториальные районы, на лето и день. Теплоаккумуляторы худо-бедно помогают сгладить суточные, но не сезонные перепады.
Карта интенсивности распределения солнечного света по территории России. В Западной части страны, где живёт львиная доля населения, солнца мало. А в восточной Сибири, где доля излучения заметно выше, холодно, что затрудняет использование активных систем. Кстати, солнечные панели, вырабатывающие электричество, не столь чувствительны к сильным морозам. В холодной, но солнечной Якутии уже построены и успешно функционируют довольно мощные гелиоэлектростанции.
- Пассивное отопление солнечной энергией малоэффективно и не способно сколь-нибудь серьёзно обогреть дом в условиях русской зимы. «Окна — на юг» — реально полезный метод проектирования, ничего не стоящий, но помогающий оптимизировать расходы на отопление. А вот некогда относительно популярные в США гелиотеплицы, стены Тромба и их производные постепенно сошли на нет даже у себя на родине.
- Активные солнечные системы отопления частного дома обходятся весьма недёшево, немало денег придётся отдать за оборудование. Эксплуатация, вопреки некоторым утверждениям, отнюдь не бесплатна: расходуется электроэнергия, требуется обслуживание техники. При нынешних ценах, по сравнению не только с дешёвым природным газом, но даже с довольно дорогими пеллетами, дизтопливом, установка вакуумного солнечного коллектора на подавляющей части территории РФ не окупится вообще никогда, срок окупаемости превышает срок службы оборудования. Лишь в некоторых южных регионах страны солнечные системы отопления частного дома могут быть не убыточны при определённых условиях.
Научная станция на острове Ольхон (Россия). Применение вакуумных коллекторов (справа на крыше) для приготовления горячей воды и гелиопанелей (слева) для выработки электроэнергии имеет смысл, ведь центральных коммуникаций на этом скалистом байкальском острове нет. Однако для полноценного отопления в климате Бурятии солнечных систем недостаточно, греют дом «нормальные» печи, топливо для которых завозят с «большой земли», ведь изводить местный лес на дрова нельзя
Как обстоят дела в Европе
Почему же, путешествия по Западной Европе, мы видим (хотя, не так уж и часто) гелиоколлекторы на крышах домов? Причин тому несколько: дороговизна традиционных видов топлива, мягкий климат, большее количество солнечных дней. Не случайно в пасмурной Британии солнечное отопление так же мало распространено, как и у нас. И, главное, в тех странах, где система солнечного отопления — практическая реальность, действуют программы поддержки, до половины стоимости оборудования оплачивает государство. Положа руку на сердце, солнечные коллекторы малопригодны для отопления, в основном их используют для приготовления горячей воды, в солнечную погоду летом реально полностью обеспечивать нужды ГВС. Кстати, в основном на крышах домов можно увидеть солнечные панели, вырабатывающие электричество. Электроэнергию производить выгоднее, а неравномерность генерации — не проблема, ведь в любое время суток центральные энергосети покупают электроэнергию, полученную в частном доме. Причём, оплата идёт по повышенному тарифу. Опять-таки, оборудование почти не требует обслуживания и ремонта. Сегодня можно смело утверждать, что в глобальном масштабе у гелиоэнергетики, хоть она пока и не конкурент традиционной — большое будущее. А вот насчёт перспектив солнечного отопления ситуация неясна. Существующие системы уже исчерпали свой потенциал, новых подходов пока не видно, а стоимость традиционного топлива падает, что снижает привлекательность солярных систем обогрева.
«Солнечные крыши» Баварии. Все панели, которые мы видим на фото — электрические, солнечное отопление рациональные немцы не считают особо выгодным даже при условии, что государство берёт на себя половину расходов по установке гелиосистем
Тем читателям, кого тема использования энергии солнца для жизнеобеспечения дома живо заинтересовала, рекомендуем критически воспринимать рекламные материалы и обращаться к профессионалам-практикам, желательно имеющими опыт установки и эксплуатации гелиоустановок.
Видео: воздушное солнечное отопление своими руками
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:
цены на устройства и реализация системы своими руками
Что могут предложить современные технологии
В среднем 1 м2 поверхности земли получает 161 Вт солнечной энергии в час. Разумеется, на экваторе этот показатель будет во много раз выше чем в Заполярье. Кроме того, плотность солнечного излучения зависит от времени года. В Московской области интенсивность солнечного излучения в декабре-январе отличается от мая-июля более чем в пять раз. Однако современные системы настолько эффективны, что способны работать практически всюду на земле.
Плюсы и минусы от использования энергии солнца
Самым очевидным плюсом использования энергии солнца является ее общедоступность. На самом деле даже в самую хмурую и облачную погоду солнечная энергия может быть собрана и использована.
Второй плюс — это нулевые выбросы. По сути, это самый экологически чистый и естественный вид энергии. Солнечные батареи и коллекторы не производят шума. В большинстве случаев устанавливаются на крышах зданий, не занимая полезную площадь загородного участка.
Недостатки, связанные с использованием энергии солнца, заключаются в непостоянстве освещенности. В темное время суток становится нечего собирать, ситуация усугубляется тем, что пик отопительного сезона приходится на самые короткие световые дни в году.
Существенный недостаток отопления, основанного на применении солнечных коллекторов, заключается в отсутствии возможности накапливать тепловую энергию. В схему включен только расширительный бак
Необходимо следить за оптической чистотой панелей, незначительное загрязнение резко снижает КПД.
Кроме того, нельзя сказать, что эксплуатация системы на солнечной энергии обходится полностью бесплатно, существуют постоянные затраты на амортизацию оборудования, работу циркуляционного насоса и управляющей электроники.
Открытые солнечные коллекторы
Открытый солнечный коллектор представляет собой незащищенную от внешних воздействий систему трубок, по которым циркулирует нагреваемый непосредственно солнцем теплоноситель. В качестве теплоносителя применяется вода, газ, воздух, антифриз. Трубки либо закрепляются на несущей панели в виде змеевика, либо присоединяются параллельными рядами к выходному патрубку.
Солнечные коллекторы открытого типа не способны справиться с отоплением частного дома. Из-за отсутствия изоляции теплоноситель быстро остывает. Их используют в летнее время в основном для нагрева воды в душевых или бассейнах
У открытых коллекторов нет обычно никакой изоляции. Конструкция очень простая, поэтому имеет невысокую стоимость и часто изготавливается самостоятельно.
Ввиду отсутствия изоляции практически не сохраняют полученную от солнца энергию, отличаются низким КПД. Применяются их преимущественно в летний период для подогрева воды в бассейнах или летних душевых. Устанавливаются в солнечных и теплых регионах, при небольших перепадах температуры окружающего воздуха и подогреваемой воды. Хорошо работают только в солнечную, безветренную погоду.
Самый простой солнечный коллектор с теплоприемником, сделанным из бухты полимерных труб, обеспечит поставку подогретой воды на даче для полива и бытовых нужд
Трубчатые солнечные коллекторы
Трубчатые солнечные коллекторы собираются из отдельных трубок, по которым курсирует вода, газ или пар. Это одна из разновидностей гелиосистем открытого типа. Однако теплоноситель уже намного лучше защищен от внешнего негатива. Особенно в вакуумных установках, устроенных по принципу термосов.
Каждая трубка подключается к системе отдельно, параллельно друг другу. При выходе из строя одной трубки ее легко поменять на новую. Вся конструкция может собираться непосредственно на кровле здания, что значительно облегчает монтаж.
Трубчатый коллектор имеет модульную структуру. Основным элементом является вакуумная трубка, количество трубок варьируется от 18 до 30, что позволяет точно подобрать мощность системы
Веский плюс трубчатых солнечных коллекторов заключается в цилиндрической форме основных элементов, благодаря которым солнечное излучение улавливается круглый световой день без применения дорогостоящих систем слежения за передвижением светила.
Специальное многослойное покрытие создает своего рода оптическую ловушку для солнечных лучей. На схеме частично показана внешняя стенка вакуумной колбы отражающая лучи на стенки внутренней колбы
По конструкции трубок различают перьевые и коаксиальные солнечные коллекторы.
Коаксиальная трубка представляет собой сосуд Дьаюра или всем знакомый термос. Изготовлены из двух колб между которыми откачан воздух. На внутреннюю поверхность внутренней колбы нанесено высокоселективное покрытие эффективно поглощающее солнечную энергию.
При цилиндрической форме трубки солнечные лучи всегда падают перпендикулярно поверхности
Тепловая энергия от внутреннего селективного слоя передается тепловой трубке или внутреннему теплообменнику из алюминиевых пластин. На этом этапе происходят нежелательные теплопотери.
Перьевая трубка представляет собой стеклянный цилиндр со вставленным внутрь перьевым абсорбером.
Свое название система получила от перьевого абсорбера, который плотно обхватывает тепловой канал из теплопроводящего металла
Для хорошей теплоизоляции из трубки откачан воздух. Передача тепла от абсорбера происходит без потерь, поэтому КПД перьевых трубок выше.
По способу передачи тепла есть две системы: прямоточные и с термотрубкой (heat pipe).
Термотрубка представляет собой запаянную емкость с легкоиспаряющейся жидкостью.
Поскольку легкоиспаряющаяся жидкость естественным образом стекает на дно термотрубки, минимальный угол наклона составляет 20°
Внутри термотрубки находится легкоиспаряющаяся жидкость, которая воспринимает тепло от внутренней стенки колбы или от перьевого абсорбера. Под действием температуры жидкость закипает и в виде пара поднимается вверх. После того как тепло отдано теплоносителю отопления или горячего водоснабжения, пар конденсируется в жидкость и стекает вниз.
В качестве легкоиспаряющейся жидкости часто применяется вода при низком давлении.
В прямоточной системе используется U-образная трубка, по которой циркулирует вода или теплоноситель системы отопления.
Одна половина U-образной трубки предназначена для холодного теплоносителя, вторая отводит нагретый. При нагреве теплоноситель расширяется и поступает в накопительный бак, обеспечивая естественную циркуляцию. Как и в случае систем с термотрубкой, минимальный угол наклона должен составлять не менее 20⁰.
При прямоточном подключении давление в системе не может быть высоким, так как внутри колбы технический вакуум
Прямоточные системы более эффективны так как сразу нагревают теплоноситель.
Если системы солнечных коллекторов запланированы к использованию круглый год, то в них закачивается специальные антифризы.
Плюсы и недостатки трубчатых коллекторов
Применение трубчатых солнечных коллекторов имеет ряд достоинств и недостатков. Конструкция трубчатого солнечного коллектора состоит из одинаковых элементов, которые относительно легко заменить.
Достоинства:
- низкие теплопотери;
- способность работать при температуре до -30⁰С;
- эффективная производительность в течение всего светового дня;
- хорошая работоспособность в областях с умеренным и холодным климатом;
- низкая парусность, обоснованная способностью трубчатых систем пропускать сквозь себя воздушные массы;
- возможность производства высокой температуры теплоносителя.
Конструктивно трубчатая конструкция имеет ограниченную апертурную поверхность. Обладает следующими недостатками:
- не способна к самоочистке от снега, льда, инея;
- высокая стоимость.
Несмотря на первоначально высокую стоимость, трубчатые коллекторы быстрее окупаются. Имеют большой срок эксплуатации.
Трубчатые коллекторы относятся к гелиоустановкам открытого типа, потому не подходят для круглогодичного использования в системах отопления
Цены и решения
Цена за 1 Вт мощности для типичных солнечных батарей, устанавливаемых на крышу, укладывается в рамки 4-8$. При этом поставщик часто обязуется вырезать элементы под заказ либо установить стандартный вариант. Вот набор типичных решений, предоставляемых солнечной энергией, выложенных фирмой на официальном сайте:
- Снабжение энергией частного дома.
- Оборудование для бесперебойной работы станций связи.
- Точка Wi-Fi на солнечных батареях.
- Отдельно стоящие фонари, питаемые лучами дневного светила.
- Зарядные устройства для сотовых телефонов.
- Рекламные щиты с огнями.
- Оконные стекла, способные вырабатывать энергию.
Это вполне доступные пониманию проекты, разработаны и прочие. Инженер Скотт Брюсав предлагает сделать дорожные покрытия из солнечных батарей. Это по-настоящему грандиозный проект, но намного удивительнее смотрится сад из эко-деревьев. От «растений» легко заряжаются мобильные устройства.
Конструкции
Что предложат магазинные прилавки. Сегодня в наличии две конструкции:
- каркасные;
- бескаркасные.
Вдобавок приобретете фотоэлементы по отдельности. Сложность правильного использования устройств ложится на плечи покупателя.
Общие черты
Независимо от наличия каркаса каждая солнечная батарея составляется из модулей, образованных фотоэлементами, соединенными последовательно, параллельно или смешанным способом. Последнее позволит получить необходимые вольтаж и мощность. В пределах узла пристальное внимание уделяется характеристикам фотоэлементов. Суммарные свойства конструкции определяются наихудшим значением параметра. К примеру, в последовательной цепочке ток ограничен максимальным внутренним сопротивлением фотоэлемента.
Солнечные батареи на крыше дома состоят из мириадов модулей, упакованных способом из упомянутых выше. Обсудим различия.
Каркасные солнечные батареи
Подложка из закаленного стекла выступает надежной защитой для листовых солнечных батарей, нанесенных на одну сторону. Дождь, снег, град не повредят источнику автономного электроснабжения. Прозрачное стекло легко пропускает свет и препятствует механическому повреждению фотоэлементов. С внутренней стороны батареи защищены слоями ламината. Используется лавсан (полиэстер).
Для дополнительной герметизации фотоэлементы утоплены в пленку, схожую по свойствам с полиэтиленом. Торцы отделываются алюминиевым профилем, посаженным на герметик, препятствуя расслоению пирога, который — начиная с внешней поверхности — выглядит так:
- Прочный слой закаленного стекла.
- Фотоэлементы, утопленные в пленку.
- Внутренние слои ламината.
Алюминиевый профиль имеет форму буквы F, поддерживает конструкцию на некотором расстоянии от поверхности кровли. Единственный элемент не обеспечит достаточного выходного напряжения, ряд штук соединяются последовательно. Каркасная конструкция дополняется элементами электрических соединений.
Бескаркасные солнечные батареи
В этом варианте исполнения каркас отсутствует. Подложкой выступит стеклотекстолит, либо подложка отсутствует окончательно. В последнем случае обе стороны покрываются лавсановой пленкой. Фотоэлементы тщательно загерметизированы.
Как сделать водонагреватель своими руками?
Самостоятельное изготовление солнечного водонагревателя позволяет сэкономить некоторое количество денег и получить возможность бесплатного нагрева воды для любых нужд. Нет смысла использовать дорогостоящие материалы, поскольку результат будет зависеть не столько от их, сколько от тщательности и аккуратности сборки, а также от площади нагрева. Браться за изготовление вакуумных или конденсационных установок нецелесообразно, проще сделать самые доступные и надежные панели. Рассмотрим наиболее популярные и распространенные варианты самостоятельного изготовления солнечных водонагревателей:
Из поликарбоната
Поликарбонат — прозрачный листовой пластик. Для изготовления коллектора нужен сотовый материал, представляющий собой двойной лист, соединенный поперечными полосками. Вся плоскость представляет собой множество каналов, разделенных друг с другом, но имеющих выход наружу с торцовой части.
Для изготовления надо взять два листа одинакового размера. Один будет абсорбером, т.е. получать солнечное тепло и отдавать его воде. Второй — наружный защитный слой, обеспечивающий безопасность рабочей пластины и способствующий сохранению тепловой энергии. Для утепления используется пенопластовый лист такого же размера, который будет наклеен на заднюю сторону.
В качестве манифольда (распределителя) будет использоваться полипропиленовая труба. Для каждой панели нужно 2 таких трубы. В них надо сделать продольный пропил, длина которого точно равна ширине листов поликарбоната. В эти пропилы вставляются торцы рабочих пластин (оба), после чего тщательно герметизируются с помощью клеевого пистолета.
Важно! Задняя сторона рабочей пластины красится в черный цвет, после чего на нее наклеивается пенопласт. Затем на лицевую сторону наклеивается внешний защитный слой.
На диагонально противоположные торцы полипропиленовых трубок наклеиваются штуцеры, с помощью которых коллектор будет присоединяться к остальной системе. Свободные торцы плотно герметизируются заглушками. После высыхания клея коллектор наполняют водой и проверяют наличие утечек, которые сразу же устраняют. После этого панель можно присоединять к системе и вводить в эксплуатацию.
Из пластиковых бутылок
Коллектор из пластиковых бутылок — один из вариантов самодельного трубчатого водонагревателя. Собственно, бутылки служат только для теплоизоляции, основную функцию выполняют черные пластиковые трубки, торцы которых вставлены в средние патрубки ПВХ тройников. Эти тройники соединяются в одну линию, образуя коллектор, который можно впоследствии увеличивать до любого размера, просто присоединяя дополнительные трубки. У бутылок отрезают дно, одевают их на трубку одну за другой так, чтобы горлышко плотно входило в заднюю част.
Получается внешняя прозрачная труба, прикрывающая трубку и создающая эффект парника внутри. Когда по трубкам пропускается вода, она нагревается от солнечного тепла и направляется в систему для использования по назначению.
Типичная схема автономной электрической сети
Солнечные батареи с номиналом 12 В работают на аккумуляторы и приборы, для которых вольтаж достаточен. Контроллер заряда чутко следит, чтобы оборудование эксплуатировалось согласно техническим нормам. При необходимости цепь между солнечной батареей и аккумуляторами размыкается.
Домашние приборы не работают напрямую с постоянного напряжения 12 В, используется специальный преобразователь — инвертор. Переменный ток частотой 50 Гц и номиналом 230 В уже поступает в дом. Питание обогревателя солнечными батареями ведется по опосредованной схеме — через инвертор.
А как же сетевое электроснабжение. Солнечные батареи во дворе позволят не платить государству, даже подзаработать.
Программы по развитию солнечной индустрии существуют в развитых государствах, даже в Монголии.
Типы солнечных водонагревателей и их характеристики
Выделяют несколько принципиальных классификаций:
По типу коллектора
- Панельный – наиболее простое исполнение. Трубки коллектора покрыты черной краской и установлены в панельном корпусе, который закрыт стеклом или прозрачным пластиком. Хотя конструкция очень простая, но и эффективность также небольшая, поскольку теплоноситель теряет часть тепла, находясь в коллекторе. Потери накопленного тепла могут быть значительными, потому что конструкция коллектора идентична радиатору. Такой тип солнечного коллектора подойдет для местности, где солнечное освещение регулярное или полученная подогретая вода будет использоваться как вспомогательная.
- Вакуумный – в трубке находится теплоноситель. Сама же трубка помещена во внутрь вакуумной колбы, которая способна пропускать солнечное тепло.
Панельный тип водонагревателя
Такая конструкция практически полностью исключает потерю тепла, при этом водный теплоноситель нагревается до температуры кипения, а масляный – до 200-300 градусов, что дает возможность использовать полученное тепло для отопления здания. Закономерно, что такой коллектор дороже панельного, но полученный результат оправдает затраты.
По типу циркуляции
- Естественная – в этом случае циркуляция протекает благодаря физическим свойствам воды. Нагретая жидкость, как известно, имеет меньшую плотность, но увеличивается в объеме. На основе этого происходит ее перемещение по трубкам в самый верх. На освободившееся место поступает новая порция воды.
- Принудительная – для того, чтобы происходила естественная циркуляция, резервуар необходимо размещать над коллектором. Но такая схема монтажа не всегда целесообразна, и ее можно воплотить в жизнь, особенно, если резервуар большого объема.
Солнечный коллектор с принудительной циркуляцией
В случае солнечного водонагревателя при естественной циркуляции коллектор размещают на скате крыши и тут же устанавливают резервуар. Если последний имеет большой объем, то такая нагрузка для кровли может стать критической. Решением будет размещение резервуара в подвальной части здания, тогда в этом случае применяют принудительную циркуляцию специальными насосами.
При таком способе циркуляции в качестве теплоносителя можно использовать масла. Способности к естественной циркуляции у них практически нет, но с функцией теплоносителя справляются отлично.
По типу контура циркуляции
- Разомкнутый – применяется для обеспечения горячей водой жилого помещения. Теплоносителем в этом случае выступает вода, которую используют для различных бытовых нужд и, соответственно, она уже не попадает обратно в контур.
- Система с одним контуром – используют для отопления дома. Нагретый таким способом теплоноситель используют как добавку к теплоносителю, который подогрели традиционным методом. В этом случае нагретый теплоноситель переходит в отопительную систему, после которой опять переносится в приемный резервуар и в коллектор.
- Двухконтурнаянагревательная система – самая универсальная. Есть возможность использования таковой для отопления зимой или для водоснабжения.
Двухконтурная система водоснабжения и отопления
Также можно выбрать один из возможных теплоносителей – вода, масло или антифриз. После коллектора теплоноситель проходит теплообменник, в котором происходит теплоотдача на второй контур. Второй используемый теплоноситель уже идет по назначению – для отопления или водоснабжения.
Для чего можно использовать?
С помощью таких водонагревателей можно решить вопрос не только о регулярном горячем водоснабжении, но и обеспечить теплом дом.
Водонагреватели помогут решить такие задачи:
- Обеспечение круглый год горячей водой.
- Поддержание отопительной системы.
- Подогрев воды для бассейнов.
- Нагрев воды для различных промышленных и сельскохозяйственных нужд.
Установка
Поскольку оборудование работает от солнечной энергии, то, соответственно, установка обогревателя будет проводиться на открытом воздухе. Монтаж рекомендуют проводить на крышах зданий, на балконах или других архитектурных выступах.
Экран водонагревателя должен быть направлен на юг. Установку проводят под определенным углом к горизонту, который эквивалентен географической широте местности.
Водонагреватель постоянно поглощает энергию и по понятным причинам источник энергии выключить нельзя, поэтому, в случае малого потребления воды, температура застоя может достигать до 300°С.
По этой причине не допускается использование пластиковых и стальных труб с цинковым покрытием. Оптимальными в эксплуатации станут трубопроводы, изготовленные из меди или нержавеющей стали.
Горячий контур солнечного водонагревателя должен иметь теплоизоляцию, это позволит избежать ожогов и возгораний. Следует учесть температурный режим работы оборудования при выборе теплоизоляции и крепежей.
Производители солнечных водонагревателей на корпусе своей продукции указывают точную температуру застоя.
Панели коллектора должны находиться на открытом пространстве, чтобы был открытый доступ к солнечному свету. Необходимо исключить наличие возможных преград.
Чаще всего углом наклона коллектора будет наклон ската крыши. Для того, чтобы эффективность работы водонагревателя приблизить к максимальной, лучше придерживаться рекомендаций и использовать специальный стеллаж, на который будет крепиться коллектор.
Т.е. залогом правильной и эффективной работы оборудования являются всего несколько правил:
- направление на юг;
- правильный угол наклона;
- беспрепятственный доступ к солнечному свету;
Некорректная установка снизит качество работы водонагревателя, а вложенные средства не будут оправданы. Тип нагревателя также может играть роль в способе его установки. При монтаже учитывают тип используемого оборудования.
Различают такие системы:
Пассивная
- Работа установки протекает полностью самостоятельно, без каких-либо дополнительных приспособлений. Получение и передача энергии происходит непосредственно на теплоноситель, который самотеком поступает в накопительную емкость. Примером пассивной установки может служить емкость для воды темного цвета для лучшего нагрева. Нагрев воды в ней происходит без дополнительной помощи, надо лишь поставить бак под лучи Солнца.
- Циркуляция также естественная, теплые слои поднимаются вверх, уступая место холодным, которые, нагреваясь, в свою очередь, уступают место остывшим слоям. Простота и отсутствие необходимости в обслуживании таких установок привлекательны, но режим их работы крайне неустойчив, а эффективность составляет лишь малую часть от физически возможной.
Активная
- Активная установка солнечной батареи для нагрева воды позволяет решить все проблемы с режимом циркуляции и получить максимальную эффективность теплопередачи. Обычно нагревательный контур имеет замкнутую конструкцию, в которой циркулирует вода или масло. В нормальном состоянии естественной циркуляции о масла получить невозможно, но, с помощью циркулярного насоса, можно получить высокую степень теплопередачи, свойственную маслу в силу физических особенностей.
- Горячая вода от солнца, полученная подобным образом, может быть направлена в одно- или двухконтурные системы, для отопления и подачи ГВС. Результаты, полученные от активной установки, значительно выше, но и расходы на ее приобретение намного заметнее. Для пользователей, которые решили выбрать солнечные водонагреватели для дома, стоимость комплекта может оказаться слишком высокой, поэтому следует заранее узнать цену подобных комплексов.
Способы подключения к отопительной системе
Одним из недостатков солнечных коллекторов является невозможность постоянного снабжения энергией. Следовательно, при подключении важно подобрать систему, которая способна работать в ограниченном режиме.
В регионах средней части России солнечные коллекторы используются в качестве дополнительного источника тепла, так как не гарантируют постоянного потока энергии. Подключение солнечных коллекторов и батарей к функционирующей системе отопления и горячего водоснабжения имеет некоторые отличия, которые обязательно следует учитывать.
Подключение тепловых коллекторов
Схема подключения определяется прямым назначением конструкции, чаще всего применяется два варианта:
- Для нагревания воды в летнее время.
- Для нагревания теплоносителя зимой в системах отопления и горячего водоснабжения.
Первый вариант отличается своей простотой, его работа основана на естественном перемещении теплоносителя. Следовательно, такая схема использования солнечной энергии для частного дома может использоваться без циркуляционного насоса. Принцип работы выглядит следующим образом: при нагревании солнечными лучами вода в коллекторе расширяется и поступает в накопительный бачок. На место уходящей воды засасывается холодная жидкость.
Однако следует учитывать, что для большей эффективности работы системы с естественной циркуляцией необходимо создать определенный угол наклона. Кроме того важно расположить накопительный бак на более высоком уровне, чем солнечный коллектор.
Для поддержания высокой температуры теплоносителя аккумулирующий бак требует дополнительной теплоизоляции.
Максимально эффективная работа солнечного коллектора требует использования более сложной схемы подключения.
В систему заливают незамерзающий теплоноситель и врезают циркуляционный насос. Для управления его работой устанавливают контроллер и температурные датчики. Первый датчик показывает значения температуры воды в аккумулирующем бачке, второй датчик устанавливают на трубе, подающей горячий теплоноситель от солнечного коллектора. Такая схема работает по следующему принципу: при нагревании воды в баке выше заданных параметров происходит отключение циркуляционного насоса, и движение теплоносителя прекращается. Когда температура понижается до контрольных значений, контроллер включает котел отопления.
Обзор рынка: производители и модели
Наибольшее развитие и распространение технология получила в южных странах, где поток энергии находится в постоянном доступе. Покупателей, которые решили приобрести и установить солнечные батареи для нагрева воды, цена нередко интересует даже больше, чем технические и эксплуатационные характеристики.
Рассмотрим наиболее известные фирмы, занимающиеся производством этого оборудования:
- Sunrain Solar Energy Co., Ltd. Это китайская фирма, полностью изготавливающая водонагревательные системы на собственных предприятиях.
- Buderus, Vaillant, Viessmann — три фирмы из Германии. Европейское оборудование славится своим качеством и возможностями, но немецкие установки являются эталоном среди всех альтернативных вариантов.
- Ariston, Ferroli. Итальянские компании, обеспечивающие высокое качество и сравнительно низкие цены на отопительное оборудование.
Приобретая солнечные нагреватели воды, цена которых кажется весьма приемлемой, необходимо внимательно изучить паспорт и технические характеристики установки. Встречаются недобросовестные производители и продавцы, предлагающие поддельные устройства. Если есть сомнения, следует попросить сертификаты на оборудование. Если их не имеется в наличии, нужные устройства следует поискать в других магазинах.
Необходимо учесть, что данное оборудование может быть очень дорогим не столько из-за высокого качества, сколько в зависимости от страны-изготовителя. Так, российские установки могут стоить 20 тыс. руб., а европейские аналоги того же уровня будут стоить в 3-4 раза больше.
Как подключаются солнечные батареи
Схема подключения солнечного коллектора, при которой происходит накопление энергии солнечного излучения, не может использоваться для подключения солнечных батарей. В этом случае придется дополнительно устанавливать дорогостоящий блок аккумуляторов. Следовательно, необходимо воспользоваться другим вариантом.
Энергия с солнечных батарей передается контроллеру заряда, который предназначен для постоянной подачи энергии аккумуляторам и стабилизации напряжения. При поступлении электричества на инвертор постоянный ток преобразуется в переменный однофазный ток 220 В.
Получение универсального вида энергии для отопления дома от солнца делает солнечные батареи более выгодными, но не стоит забывать о меньшей эффективности этой системы. Также следует учесть, что солнечный коллектор не может накапливать энергию, как это делают солнечные батареи.
Расчет мощности
Чтобы выгодно использовать солнечные коллекторы, важно учитывать следующие рекомендации производителей:
- Система должна обеспечивать горячее водоснабжение лишь на 70%.
- В отопительную систему от солнечных коллекторов может поступать не больше 30% энергии.
Только в этом случае можно добиться экономии расходов на отопление и горячее водоснабжение почти на 40%.
При расчетах мощности коллектора для отопления дома солнечной энергией также следует учитывать расположение системы, угол наклона панелей и среднегодовую температуру в регионе.
- Газовое отопление
- Электрическое отопление
- Теплый пол
- Центральное отопление
- Радиаторы, батареи
- Твердотопливное отопление
- Печи, камины
- Альтернативное отопление
- Монтаж, ремонт
Советы по эксплуатации
Эксплуатация солнечных нагревателей не представляет существенных сложностей. Если система правильно установлена и настроена, то от владельца потребуется лишь поддержание чистоты приемных панелей и целостности соединений. При необходимости надо менять вышедшие из строя узлы и элементы, восстанавливать герметичность трубок и прочих деталей. Никаких специальных рекомендаций не имеется, все действия производятся в соответствии с необходимостью и целесообразностью.
Отзывы пользователей
Все, кто решился на приобретение солнечного водонагревателя и в конечном итоге пришли к выводу, что альтернативные источники энергии – это отличный вариант экономии и остаются довольны полученным результатом.
В начале придется вложить определенную сумму на реализацию всего проекта, но в дальнейшем это позволит экономить бюджет и не зависеть от различных мировых энергетических кризисов и очередных подорожаний энергоносителей. Как показывает статистика, окупаемость вложенных средств пройдет в течении последующего года активной эксплуатации установки круглый год. Особенно это будет заметно, если работа оборудования будет направлена на обеспечение горячей водой и отоплением целого здания.
Залогом положительного результата также остается профессиональная установка и наладка приобретенного оборудования. Поэтому, чтобы избежать различных неприятных ситуаций, лучше обращаться за помощью к специалистам по данному вопросу.
Источники
- https://econet.ru/articles/145361-solnechnoe-otoplenie-chastnogo-doma-varianty-i-shemy-ustroystva
- https://VashTehnik.ru/obogrevateli/solnechnyj-obogrevatel-dlya-doma.html
- https://Energo.house/sol/solnechnye-vodonagrevateli.html
- https://slarkenergy.ru/solar/solnechnyj-vodonagrevatel.html
- https://teplospec.com/alternativnoe-otoplenie/kakie-byvayut-solnechnye-sistemy-otopleniya-vidy-kharakteristiki-osobennosti-vybora.html
[свернуть]
Солнечное отопление дома — Система отопления
Любой фактор определенно важен. Посему выбор перечисленных частей монтажа важно планировать технически грамотно. Конструкция отопления квартиры включает некоторые компоненты. На данной странице веб проекта мы сможем определить для вашей квартиры правильные части монтажа. Конструкция обогрева включает, коллекторы терморегуляторы котел, увеличивающие давление насосы, трубы, крепежи, систему соединения, батареи, развоздушки, бак для расширения.
Солнечное отопление дома – прогрессивный метод отопления для районов с достаточной солнечной радиацией. В этой статье полезные советы и особенности установки солнечного отопления дома .
солнечное отопление дома
При таком отоплении не требуется сжигания топлива, не расходуется электроэнергия, не наносится вред экологии.
В то же время применение солнечных коллекторов требует соблюдения ряда условий.
Прежде всего, надо иметь в виду, что установка солнечных коллекторов – дело достаточно сложное, поэтому предпочтительно доверить его специалистам.
Но кто привык делать ремонт квартиры своими руками, а также и дома, если обязательно хочется сделать это
самостоятельно (в интернете есть много разных инструкций), то обратите внимание на ряд особенностей установки солнечных коллекторов.
Если вы хотите установить в доме солнечное отопление, необходимо при отделочных работах обеспечить хорошее утепление дома.
Для утепления рекомендую применять недорогую и экологически чистую эковату, читайте здесь.
Если в вашем районе мало солнечных дней, установка солнечных коллекторов не слишком целесообразна.
Все равно придется дополнительно устанавливать обычный котел для отопления, который при недостаточной инсоляции включается автоматически.
Солнечные коллекторы целесообразно устанавливать только там, где много солнечных дней. Там они действительно будут эффективными.
При небольшой инсоляции необходимо обратить особое внимание на правильную установку коллекторов.
Их надо ориентировать на юг, они не должны быть затенены домами или деревьями. Коллектор надо устанавливать под углом, равным широте местности.
Комплект для солнечного отопления дома включает:
– солнечный вакуумный коллектор;
– бак на 500-100 литров для горячей воды;
– котел (на любом топливе) для дополнительного нагрева в пиковых ситуациях, когда не хватает солнечной энергии;
– насос, необходимый для того, чтобы подавать горячую воду к баку;
– Контроллер для управления работой всей системы.
Пока установка солнечной системы отопление – дорогое дело. Но можно надеяться, что со временем солнечное отопление станет более доступным и получит широкое распространение там, где достаточно солнечных дней.
Источник: http://remontuzel.ru/sov/solnechnoe-otoplenie-doma
На каждом загородном участке, значительно удаленном от города, котельная имеется своя, в крайнем случае, может стоять большая котельная на весь поселок, но лучше всего собственные солнечные батареи для отопления дома. Так достигается некоторая автономия, и нет затрат на топливо для котла, будь то газ или уголь.
Содержание
- Если выбрать стандартные солнечные батареи для отопления дома Обогрев дома солнечными батареями коллекторного типа Отопление загородного дома солнечными батареями и его особенности
Если выбрать стандартные солнечные батареи для отопления дома
Собственно, выбор у вас небогатый – либо обычные солнечные элементы, на кристаллах фотоэлементов (моно- и поликристаллические) и из кремниевой пленки (тонкопленочные), либо коллектор. В первом случае будет просто снабжение током работающего на электричестве котла (бойлера) или других обогревательных приборов. Второй вариант предусматривает непосредственный нагрев солнечными лучами воды, которая будет течь по проведенным сквозь батареи коллектора трубкам. Таким образом, обе системы довольно сильно различаются, а значит у каждой есть свои достоинства, недостатки и, возможно, преимущества перед другой.
Здесь все зависит от площади, покрытой светоулавливающими модулями. Например, если у вас на крыше панель с мощностью 800 Вт, это позволит вам задействовать один небольшой обогреватель, в течение небольшого времени, а вот батарея с мощностью 8 кВт уже может обогреть несколько маленьких комнат. Солнечные элементы с производительностью 13,5 кВт могут обогреть уже весь дом, правда, в самые суровые холода нагрузку увеличить не получится. Если установить батареи с выходом порядка 20 кВт, у вас могут параллельно работать и водонагреватель, и бытовая техника. Недостатки таких модулей – занимаемая ими площадь и высокая цена.
Обогрев дома солнечными батареями коллекторного типа
По своей сути коллекторы действительно схожи с солнечными батареями, поскольку улавливают прямые солнечные лучи. Исключением для вторых являются тонкопленочные пластины, выдающие ток от рассеянного света. Что касается коллекторов, то для нагрева воды жаркое солнечное излучение нужно плоским моделям. Единственный вариант, активно поставляющий в трубы отопительной системы горячую воду всю зиму, даже при плотной облачности – вакуумные коллекторы. Именно вакуум сберегает драгоценное тепло.
Если вы решите брать вакуумный вариант, в этом случае вам также предстоит выбор – модели прямого нагрева воды или косвенного. Первые считаются сезонными, поскольку накопительный бак расположен непосредственно в корпусе коллектора, и трубки с двойной оболочкой, внутри которой вакуумная среда, соединяются с емкостью напрямую. В зимнее время такие модели использоваться не могут, вода в них замерзает.
Другое дело – обогрев дома солнечными батареями коллекторного всесезонного типа. Они будут работать даже при -50 градусах и облачном покрове, поскольку накопительный бак установлен в доме. Такая система действует благодаря жидкости-теплоносителю, движущейся по трубам между спиралями, расположенными внутри бака, и коллектором. В сердечники вакуумных трубок залита та же жидкость. Вода же только в накопителе, из него она по трубам течет в батареи.
Отопление загородного дома солнечными батареями и его особенности
Итак, определенно, вакуумный компрессор является наилучшим вариантом, однако каковы особенности его использования? Ведь удаленные друг от друга накопительный бак и солнечные батареи для обогрева дома, установленные на крыше, подразумевают довольно внушительные коммуникации в промежутке. Так оно и есть. Поскольку легкокипящая жидкость должна подаваться в коллектор под давлением, можно использовать циркуляционный насос. Разумеется, будут затраты электроэнергии, однако можно установить дополнительно и солнечные элементы для выработки тока.
Чтобы работа системы не требовала постоянного контроля, пока работает отопление частного загородного дома солнечными батареями, в нее внедряют блок управления, который по показаниям датчиков температуры включает или отключает насос. Сами датчики имеются не только в накопительном баке, но и на выходе коллектора. Что касается обслуживания последнего, оно не отличается особой сложностью. Трубки с вакуумными полостями присоединены к поперечному приемнику тепла с помощью медных гильз. В случае повреждения такой трубки она заменяется очень легко.
Источник: http://ogodom.ru/solnechnye-batarei-obogrev-otoplenie-dom.html
Главная » Солнечное отопление дома
2 Апрель 2014 admin
Стремительное развитие технологий привело к тому что появилась возможность при отоплении домов использовать альтернативные источники энергии, которые мало применялись ранее. Это расширило выбор вариантов и дает возможность более конкретнее выбирать способы отопления, которые будут иметь преимущество для различный условий. В этой статье мы расскажем о таком альтернативном виде отопления как — солнечное отопление дома .
Все знают традиционные способы обогрева дома, использование газа, например или электроэнергии. Но есть очень много нетрадиционных методов обогрева помещения. Такое как солнечное отопление дома. Все знают что такое солнечная батарея на калькуляторе, но о том что возможно солнечное отопление дома знают не все.
Тема этой статьи солнечное утепление дома, мы расскажем о оборудовании и монтаже отопления на солнечных батареях.
Солнечное отопление дома
Солнечное отопление дома начало развиваться сравнительно недавно. Но не смотря на это ушло довольно далеко в своем прогрессе. Еще недавно ученые лишь в расчетах предполагали применение солнечной энергии в отоплении дома, теперь же солнечное отопление дома не новость, а коллекторы оснащенные солнечными батареями — инновационный источник отопления дома.
Различные компании проектируют и создают все больше и больше акцессуаров для солнечного отопления дома, солнечные коллекторы постоянно совершенствуются. И скоро коллекторы будут широко применяется наряду с известными источниками отопления. Другими словами тренд на солнечное отопление дома начался.
Cолнечные коллекторы для отопления дома
Главное в солнечном отоплении дома это выбор это коллектора, все слышали это слово, но не все представляют что это и не знают для каких целей он предназначен.
По своей принципу работы коллектор – это устройство которое собирает солнечные лучи и преобразовывает их в энергию, которая используется для отопления помещения.
Коллекторы для солнечного отопления применяются уже не только для отопления домов и дач, но и теперь они применяются и в промышленных целях при отоплении заводов и различных производств. Из этого видно что солнечное отопление для дома начинает приобретать все большую популярность. Если солнечное отопление промышленных зданий наберет серьезные обороты, то вложения в солнечное отопление будут огромными. А это уже технологический прогресс. И коллекторы для солнечного отопления соответственно будут стремительно развиваться.
Принцип работы солнечного коллектора или солнечной батареи прост. Сам он принимает лучи солнца, преобразовывает ее в энергию тепло и передает ее теплоносителю. Это вода или же антифриз.
Отопление солнечными батареями позволяет получать энергию солнца, не беря в расчет температуру на улице. У солнечных батарей такого типа коэффициент поглощения энергии будет доходить до 98%. При хорошей вакуумной теплоизоляции. Благодаря ей потери тепла значительно уменьшаются.
Правила монтажа солнечного отопления дома
Солнечное отопление дома наиболее эффективно в тех регионах страны где очень много солнца не только в летний, но и в зимний период. Конечно солнечное отопление дома не сравнится с газовым или электрическим отопление и поэтому, ели вы твердо решили делать такое отопление, то знайте особенно оно будет эффективно когда дом утеплен хорошим утеплителем .
Самым удачным вариантом будет совместное использование солнечного отопления дома и электрического или газового отопления. Элементы солнечного отопления встраиваются в вашу уже существующую систему отопления дома, что позволит при нормальном функционировании экономить довольно много газа или электричества.
В районах где сильно солнечно, эффективность системы солнечного отопления дома на прямую зависит от того насколько верно вы выбрали площадь коллекторов и правильно смонтировали их.
При их монтаже помните о том что солнце сильнее всего светит в полдень. Тогда, в идеале, солнечные батареи должны смотреть на юг.
При монтаже солнечная батарея не должна находится в тени.Солнечная батарея эффективнее всего поглощает солнечную энергию когда находится под углом в 90 градусов.
Мы описали основные правила при монтаже колллектора. Если вы прислушаетесь к нашим советам тогда солнечное отопление дома будет наиболее эффективным.
Солнечное отопление дома схема
Сейчас давайте опишем полную комплектацию акцессуаров без которых солнечное отопление дома считалось бы невозможным. Принцип солнечного отопления остается без изменений, а вот комплектация может меняться в зависимости от фирмы производителя и ваших дополнительных требований.
Основные комплектующие для солнечного отопления:
- Солнечный коллектор.
- Специальный Насос который будет циркулировать ваш теплоноситель, воду или антифриз к баку накопителю.
- Система управления гелиосистемы, так называемый контроллер.
- Накопительный бак для теплой воды. объемов до 1000 литров
- электрический тэн как дополнительный акцессуар
Система солнечного отопления дома дополнительно позволяет использовать горячую воду, если это было заранее запланировано, на теплый водяной пол.
Солнечное отопление дома не дешевое удовольствие, но оно окупается из за цен на электричество и газ. Рано или поздно оно окупится и тогда вы поймете полную прелесть такого отопления, ведь цены на энергоносители никогда не снижаются.
Источник: http://www.yteplite.ru/solnechnoe-otoplenie-doma-2.html
Солнечные батареи панели электроэнергия от солнца, обогрев дома от солнца солнечными панелями — простое и надежное решение — отопление и электричество для дома коттеджа и дачи
Устав от городской суеты, смога и пробок все больше людей покупают себе недвижимость за городом, в экологически чистых местах, на природе, поближе к лесу и водоемам. Плюсы загородного отдыха и жизни неоспоримы. Это покой, тишина, свежий воздух, благоприятная экология.
Недвижимость за городом — это и хорошее вложение денег.
Покупайте землю, ее больше не производят (Марк Твен).
Как подключить электричество к дому даче коттеджу? Реальность наших дней такова, что желаемая земля может находиться вне центральных коммуникаций или такое их количество не достаточно. Благосостояние растет, дома строят хорошие, а старые дачные кооперативы и деревушки не обеспечены необходимыми энерго и тепло ресурсами. Построив несколько домов в таком кооперативе члены кооператива сталкиваются с проблемой дефицита электроэнергии когда нельзя включить даже лишний электрообогреватель. А отопление коттеджа дома и дачи важный вопрос, который встает сразу. Можно солнечные батареи панели купить. мы устанавливаем солнечные панели. а можно установить солнечные панели батареи самому. то есть самостоятельно. Есть поселения с достаточными энергоресурсами, но построив хороший большой дом, который будет являться и вложением денежных средств и любимым местом жизни семьи собственники сталкиваются с огромными платежами за коммуналку. А казалось бы ведь это не правильно. Дом, собственный участок, тишина -это все создается для автономии. И не хочется получать огромные суммы в квитанции к оплате. На дом налагаются финансовые ограничения в отопительный и темный зимний сезон. А зачем? Если этот вопрос можно очень просто решить совершенно по другому и не зависеть от общекооперативной электросети и теплосети. Мы предлагаем вам новый, но уже очень хорошо зарекомендовавший способ получения автономной электроэнергии и тепла для вашего дома.
Электроснабжение дома, автономное отопление, автономное отопление дома –это решается путем установки нашего оборудования. Это получение электроэнергии и отопление дома солнечными батареями. Мы устанавливаем вам их на крышу или фасад здания и они работают очень долго, вырабатывая для вас электроэнергию и обогревая ваш дом. Солнечные системы не ограничивают вас в размере дома. Они подходят для дачи, коттеджа, дома. хорошим солидным усадьбам. Автономное энергоснабжение и отопление от Солнца — это современная независимость! Вы несете расходы только один раз на установку и оборудование и получаете совершенно бесплатное тепло и электроэнергию. Бытовые электроприборы, нагреватели, кухонная техника, электроника — все будет работать от бесплатной для вас электроэнергии. Если у вас есть желание и возможности ( достаточно большая кровля, или согласны установить прямо на участке. то вы даже можете обеспечивать соседа электроэнергией, покрывая тем самым другие свои расходы на содержание вашего дома. Солнечные панели ( батареи) легко монтируются на кровлю здания. имеют хороший внешний вид, долго служат и легки в эксплуатации. Отзывы о солнечных панелях батареях только положительные. Часто возникают вопросы про зимнее время года. Солнечные панели получают свою порцию солнечной энергии не только от яркого солнца летом, а еще и в дневное время суток в течении всего года, а достаточный уклон обеспечивает соскальзывание снега. Солнечные панели можно устанавливать на солнечной стороне кровли, на стене, на карнизах, навесах, беседках, автомобильных навесах, и других конструкциях. Система имеет накопитель, благодаря которому в темное время суток вы будете обеспечены энергией тоже. В холодное время года независимый обогрев помещений от солнечных панелей батарей позволяет покидать загородный дом на долго. Можно не волноваться по поводу его обогрева или замерзания. Система сама будет поддерживать необходимую температуру. Ваш дом будет всегда ждать вас теплым и уютным. Автономное электричество, автономное электроснабжение, купить солнечные батареи .Солнечные водонагреватели.
,
Наша Компания «Энергорешения» – российская компания работающая с ведущим производителем солнечных батарей в Германии. Мы подбираем в зависимости от региональных климатических условий необходимое оборудование — солнечные электрические панели батареи. производимое нашим поставщиком из Германии. сами выезжаем на объект, разрабатываем проект установки, осуществляем монтаж оборудования, и обслуживаем. Кому как не россиянину знать как у нас бывает холодно и ветрено, и как мы нуждаемся в тепле и комфорте.Наша компания
ООО Энергорешения работает только с ведущими производителями из Германии, потому что считаем, что немецкое качество -это очень высокое качество!
все вопросы по установке и обслуживанию вы можете задать по телефонам
925-0110-925, 909-978-40-86
мы работаем по Москве, Московской области и всем Регионам.
Майкоп, Башкортостан, Башкирия, Уфа, Бурятия, Улан-Удэ, Алтай, Горно-Алтайск, Дагестан, Махачкала, Ингушетия, Назрань, Кабардино-Балкарская Республика, Кабардино-Балкария, Нальчик, Калмыкия, Элиста, Карачаево-Черкессия, Черкесск, Карелия, Петрозаводск, Коми, Сыктывкар, Марий Эл, Йошкар-Ола, Мордовия, Саранск, Северная Осетия-Алания, Владикавказ, Татарстан, Казань, Тыва, Кызыл, Удмуртская Республика, Ижевск, Хакасия, Абакан, Чувашская Республика, Чебоксары, Алтайский край, Барнаул, Краснодарский край, Краснодар, Красноярский край, Красноярск, Приморский край, Владивосток, Ставропольский край, Ставрополь, Амурская область, Благовещенск, Архангельская область, Архангельск, Астраханская область, Астрахань, Белгородская область, Белгород, Брянская область, Брянск, Владимирская область, Владимир, Волгоградская область, Волгоград, Вологодская область, Вологда, Воронежская область, Воронеж, Ивановская область, Иваново, Иркутская область, Иркутск, Калиниградская область, Калининград, Калужская область, Калуга, Кемеровская область, Кемерово, Кировская область, Киров, Костромская область, Кострома, Курганская область, Курган, Курская область, Курск, Ленинградская область, Санкт-Петербург, Липецкая область, Липецк, Магаданская область, Магадан, Московская область, Москва, Мурманская область, Мурманск, Нижегородская область, Нижний Новгород, Новгородская область, Новгород, Новосибирская область, Новосибирск, Омская область, Омск, Оренбургская область, Оренбург, Орловская область, Орел, Пензенская область, Пенза, Пермская область, Пермь, Псковская область, Псков, Ростовская область, Ростов-на-Дону, Рязанская область, Рязань, Самарская область, Самара, Саратовская область, Саратов, Сахалинская область, Южно-Сахалинск, Свердловская область, Екатеринбург, Смоленская область, Смоленск, Тамбовская область, Тамбов, Тверская область, Тверь, Томская область, Томск, Тульская область, Тула, Тюменская область, Тюмень, Ульяновская область, Ульяновск, Челябинская область, Челябинск, Читинская область, Чита, Ярославская область, Ярославль, Москва, Санкт-Петербург, Биробиджан, Агинский Бурятский авт. округ, пгт Агинское
автономное электричество, автономное электроснабжение, купить солнечные батареи, купить солнечные панели, немецкие солнечные батареи, немецкие солнечные панели, отопление дома, отопление коттеджа, солнечные батареи купить, солнечные панели, солнечные панели купить, электроснабжение дома, автономное отопление ,
Источник: http://solarps.ru/
Смотрите также:
16 марта 2021 года
Солнечные коллекторы для ГВС и отопления дома. Лучшее соотношение цена-качество!
Качество достойное уважения!
ООО «ОПТОН ИМПЭКС»лауреат Национального Рейтинга качества товаров и услуг «Звезда качества»
Почетная награда «Звезда качества» и Экспертное заключение на компанию с правом использования графического изображения «Звезда качества» для маркировки продукции и услуг.
Всесезонные солнечные водонагревательные сплит-системы для отопления и горячего водоснабжения.
Сплит-система Стандарт модель SH бренд АНДИ Групп
Солнечная сплит-система идеальное решение для обеспечения горячего водоснабжения и поддержки отопления в современных условиях.Использование солнечных коллекторов для отопления и горячего водоснабжения позволяет существенно снизить постоянно увеличивающиеся расходы на традиционные источники тепла (газ, твердое и жидкое топливо, электроэнергия).
Преимущества сплит-систем.
Круглогодичное использование (при температурах воздуха до ― 40°C).
Возможность использования на территориях имеющих среднее солнечное излучение (умеренный климат)
Можно использовать как самостоятельно, так и как дополнительную систему для нагрева в системах с комбинированным нагревом теплоносителей, что ощутимо снижает затраты на обогрев.
Возможность управления температурой нагрева.
Комплектация:
- Вакуумный солнечный коллектор 12, 18, 24,36, 48, 60 трубок (в зависимости от модели)
- Бак горячей воды 100, 150, 200, 300, 400, 500 литров ( в зависимости от модели) с одним или двумя теплообменниками, датчиками температуры воды, магниевым анодом, предохранительным клапаном.
- Рабочая станция с циркуляционным насосом, встроенным контроллером автоматического управления и расширительным баком
В основе системы ― солнечный коллектор, преобразующий энергию солнца в тепловую с эффективностью поглощения до 98%. Высокая эффективность достигается за счет специального покрытия трубок.
Вакуумная трубка солнечного коллектора сделана из высококачественного, сверхпрочного боросиликатного стекла, обеспечивающего защиту и от града и механических повреждений.
Бак горячей воды выполнен из нержавеющей стали с теплоизоляцией из полиуретана (50 мм), сохраняет высокую температуру до 72 часов. Потери тепла при отсутствии подогрева 2°C― 4°C в сутки.
ЗАКАЗАТЬ РАСЧЁТ
Если выбор солнечной сплит-системы вызывает у Вас затруднение, оставьте заявку на расчёт и квалифицированные специалисты нашей компании помогут подобрать солнечную водонагревательную систему удовлетворяющую Вашим потребностям.
Солнечное отопление для дома — Готовое изложение
Если принято решение об установке в свой новый дом солнечного отопления, следует определиться с тем, какую технологию лучше применить на практике. Варианта тут всего два: солнечные батареи подробнее или солнечный коллектор. Стоит рассмотреть подробнее каждый из них.
Солнечные батареи преобразуют энергию светила в электроэнергию, которая передается на потребители: обогреватели, котлы и прочие устройства, связанные с отоплением. Если вдруг солнце заходит за тучу, то производительность упадет не сразу, так как в конструкции присутствуют аккумуляторы, накапливающие энергию.
Солнечный коллектор для отопления работает по схожему принципу, но преобразует он не электрическую энергию, а тепловую. В целом этот вариант более привлекателен, так как КПД намного выше, чем в случае с батареями.
Выбор способа сбора солнечной энергии во многом зависит от климата, в котором располагается дом. Помимо этого важно учитывать объекты, которые могут вызывать помехи. К ним относятся высокие деревья и соседние здания. Солнечные батареи страдают от них гораздо сильнее, чем коллекторы.
Солнечное отопление в частном доме: преимущества и недостатки
Недаром эта технология нашла применение не только в жилищном строительстве, но и в военной, а также космической сфере. Плюсы использования коллекторов налицо:
Отопление дома возможно круглый год, независимо от доступа к воде и электроэнергии. Тепло поставляется в жилье без применения дополнительных ресурсов, особенно это актуально для регионов, где случаются веерные отключения электричества, а также если в доме доступен только водопровод без собственной скважины.
Все материалы, из которых делаются коллекторы и батареи, экологически чистые. Они не вызывают ни аллергии, ни отравлений.
Солнечное отопление набирает обороты с каждым годом. Это означает, что количество аксессуаров, повышающих КПД этих устройств, будет только расти. Выгода налицо, ведь чем больше внимания уделяется технологии, тем дешевле становится ее применение. Плюсы очевидны, хотя есть и кое-какие минусы. К их числу относится цена конструкции, которая, к сожалению, остается еще довольно высокой. Не каждая семья может позволить себе такое новшество.
Принцип действия солнечной системы отопления дома
Принцип действия системы довольно прост, но одновременно с этим очень эффективен. Все происходит за счет законов физики, никакого стороннего вмешательства не требуется.
Коллектор подключен к емкости с водой, которая постоянно пополняется из трубы, отводящей поток от водопровода. Нагревание происходит за счет преобразования энергии солнца в тепло, таким образом жидкость в трубке коллектора разогревается до 70-90 градусов по Цельсию.
После достижения определенной температуры, плотность воды существенно снижается, и она поднимается по трубе в систему отопления. Процесс непрерывен, так как остывающая вода, подчиняясь тем же законам физики, возвращается в коллектор и нагревается там заново. Таким образом, солнечная система отопления дома поддерживает постоянную температуру воды в трубах, которая пригодна для поддержания тепла, а также для использования в гигиенических и пищевых целях.
Солнечное отопление в частном дома: очевидная выгода
В нестабильных экономических условиях постоянно растут цены на энергоносители: газ, уголь, особенно нефть — все это дорожает чуть ли не каждый день. Если сравнить расходы на отопление от солнца, то выгода становится очевидной. Все расходы упираются только в оплату счетов за воду, которые, кстати, вовсе не обязательны, если есть свой источник живительной влаги, например — скважина. Да и затраты эти копеечные, намного дешевле, чем попутно оплачивать дополнительные расходы на газ. Попутные издержки могут возникнуть в случае необходимости ремонта оборудования. Однако и здесь выгода видна невооруженным глазом. Хоть стоимость конструкции довольно высокая, комплектующие, которые могут потребоваться при ремонте, вполне доступны. Расходы же на работы можно полностью исключить, так как ремонт спокойно выполняется своими силами. Никаких сверхъестественных навыков здесь не требуется. По отзывам пользователей, приобретение комплекта окупается приблизительно за три-четыре года, и это при условии ее активного использования. Если же вспомнить о том, что срок службы конструкции около четверти века, получается довольно крупная сэкономленная сумма. Если выбрать отопление солнечными батареями, частный дом станет теплее, а кошелек толще.
Солнечное отопление своими руками
Зачем тратить деньги на приобретение солнечных коллекторов, если их можно сделать самостоятельно? Ничего сложного в этом устройстве нет, для создания конструкции потребуется:
Змеевик от холодильника;
Лист алюминия;
Емкость для нагретой воды;
Несколько труб;
Насос или компрессор.
Змеевик устанавливается на резиновый коврик, надежно закрепленный на крыше, после чего соединяется трубами с накопителем для воды. Конструкция накрывается листом алюминия, который нужно плотно прижать к змеевику. Этот металл обладает великолепной теплопроводностью и гарантирует быстрое прогревание воды.
После этого емкость для воды соединяется с насосом, который подает нагретую влагу в бытовые трубы. Процесс прост и понятен, однако такая конструкция, естественно, будет работать только в летние месяцы, зимой возможно применение некоторых солнечных батарей.
Солнечное отопление дома своими руками эффективно и доступно. Необходимы только простые материалы и немного свободного времени. Если же этот процесс все-таки затруднителен, или вы не желаете заниматься такой ерундой, то можно приобрести заводское изделие, это быстро и надежно на долгие годы!
Кроме коллекторов существуют другие энергосберегающие виды отопления о которых можно прочитать в предложенном разделе.
Краткий пересказ
Солнечное отопление | Солнечное отопление помещений | Солнечное лучистое отопление
Обзор
Солнечные системы отопления помещений — это эффективный и отличный способ сократить дорогостоящие счета за электроэнергию во время отопительного сезона.
Солнечный обогреватель работает вместе с вашей нынешней системой отопления, чтобы использовать солнечную энергию для снижения потребления нефти, пропана или других ископаемых видов топлива.
Традиционно используемые с вакуумными трубчатыми коллекторами, эти системы обеспечивают бесплатное солнечное отопление для вашего дома во всей системе отопления.Эти солнечные системы отопления также можно комбинировать с нашим чиллером с тепловым насосом DC-Inverter, готовым к работе с солнечными батареями.
Преимущества солнечного обогрева помещений
Средняя американская семья тратит более 2000 долларов в год на отопление. Системы отопления, использующие ископаемые виды топлива, такие как нефть, пропан и природный газ, будут продолжать расти в цене.
Используя солнечную систему обогрева помещения, вы можете бесплатно пользоваться обильной солнечной энергией для бесплатного обогрева вашего дома.Отопление дома с помощью солнечной системы отопления может значительно снизить ваши зимние счета за топливо. Еще одно отличное преимущество заключается в том, что солнечная система отопления также нагревает воду для бытового потребления.
Солнечная система обогрева помещений также снизит загрязнение воздуха и выбросы парниковых газов в результате использования ископаемых видов топлива, таких как нефть, пропан и другие нефтепродукты.
Поскольку наши коллекторы оценены, протестированы и сертифицированы SRCC, ваша солнечная система отопления помещений также имеет право на различные скидки и финансовые льготы, такие как федеральный налоговый кредит в размере 30%.Чтобы получить полный список поощрений в вашем районе, посетите сайт www.dsireusa.org или свяжитесь с нами сегодня.
Как работает солнечная система отопления помещений
(1) Солнечная система отопления помещения работает с вашей существующей системой водяного отопления. Солнечные коллекторы циркулируют жидкость, обычно кукурузный гликоль, через солнечную батарею, где она нагревается, а затем переносится обратно в резервуар для хранения солнечной энергии.
(2) По мере того, как нагретая жидкость циркулирует через резервуар для хранения, вода в резервуаре для хранения нагревается.Температура в резервуаре может достигать от 130F до 175F.
(3) Горячая вода, которая используется вашей существующей системой отопления — например, в системе теплого пола — циркулирует через теплообменник в накопительном баке.
По мере того, как вода проходит через теплообменник, она нагревается, а затем возвращается в вашу систему отопления.
Это эффективно отключает вашу систему отопления или значительно сокращает количество, которое она использует. Теперь ваш дом обогревается за счет бесплатной энергии солнца.
(4) Дополнительный теплообменник часто используется с солнечными системами отопления помещений для обеспечения горячего водоснабжения. Это особенно эффективно в летние месяцы, когда система отопления не работает.
Это всего лишь один пример солнечной системы отопления помещений. Эти системы часто разрабатываются для вашего конкретного применения и дома, и их можно использовать для обеспечения тепла для других систем, например, для бассейна.
Для более крупных коммерческих систем отопления или кондиционирования воздуха посетите наш коммерческий раздел.
Приложения
Солнечные системы отопления помещений могут применяться в различных системах отопления дома и являются эффективным способом значительного снижения ежемесячных затрат на электроэнергию.
Ниже приведены некоторые из наиболее популярных применений солнечной энергии для обогрева дома.
Солнечное отопление с лучистыми полами
Поскольку теплый пол использует воду с низкой или средней температурой для непосредственного обогрева помещения, это одна из самых простых и экономичных систем для использования в сочетании с системой солнечного обогрева помещения.
В большинстве систем теплых полов в качестве источника тепла используется вода температурой от 90F до 120F, которая обеспечивает циркуляцию этой воды по вашим полам. Солнечная система отопления легко обеспечивает температуру воды выше 140F, что делает это идеальным решением.
Солнечная водонагревательная система может быть рассчитана на небольшую прибавку к вашей системе отопления, снижая ваши расходы на 20–30%, или может быть увеличена по размеру, чтобы сократить до 80% счетов за отопление вашего дома. Каждую систему можно масштабировать в соответствии с вашими потребностями, целями и бюджетом.Для получения информации о буферных резервуарах для лучистого отопления (напольного отопления) щелкните здесь.
Солнечное отопление с низкотемпературными плинтусами
Использование солнечной системы водяного отопления в сочетании с низкотемпературными плинтусами также может быть эффективным решением для увеличения затрат на электроэнергию.
Для большинства низкотемпературных плинтусов требуется вода от 120F до 140F, которую легко может обеспечить система солнечного отопления. Обычно в этих типах применений солнечная система отопления предназначена для обеспечения дома теплом в течение дня, что снижает затраты на электроэнергию на 50% и более.
Солнечное отопление с системами горячего воздуха (FHA)
Солнечная система отопления также может использоваться в сочетании с системой FHA (принудительного горячего воздуха). Обычно в большинстве систем FHA не используется горячая вода для обогрева дома. Вместо этого они нагревают воздух электронагревателями, пропаном или другим топливом.
Солнечная система нагрева воды может использоваться, если лицензированная компания HVAC оборудовала ваши воздуховоды змеевиками с горячей водой.Это позволит воде, нагретой солнечной энергией, циркулировать по воздуховоду, и только вентилятор системы FHA должен работать. Это может значительно снизить ваши ежемесячные затраты на электроэнергию и предотвратить сжигание пропана или других видов топлива для обогрева вашего дома.
Для получения дополнительной информации о солнечной системе отопления помещений, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Пакеты
Solar Panels Plus предлагает полные солнечные системы отопления помещений для домов по всей территории США.Эти солнечные системы отопления были спроектированы и упакованы для беспрепятственной интеграции в существующую систему отопления вашего дома и включают в себя все основные компоненты, необходимые для выработки собственного бесплатного солнечного тепла.
Эти пакеты включают следующие компоненты:
Солнечные вакуумные трубчатые коллекторы
Солнечный вакуумный трубчатый коллектор является основным компонентом вашей домашней солнечной системы отопления. Вакуумные трубчатые коллекторы почти исключительно используются в солнечных системах отопления помещений из-за их высокой производительности и эффективности в холодном и пасмурном климате.
Коллекторы SPP-30A также соответствуют Закону о покупках в Америке, что позволяет вашим инвестициям приносить пользу отечественному производству.
Эти солнечные коллекторы также сертифицированы и протестированы SRCC. Эта сертификация позволяет вам получать финансовые стимулы, которые могут быть доступны в вашем штате или местности, например, денежные скидки, гранты, налоговые льготы и многое другое. Полный список льгот, доступных в вашем регионе, можно найти на сайте www.dsireusa.org.
Большинство солнечных систем отопления помещений будет включать 2-5 коллекторов, в зависимости от размера и потребности вашего дома в отоплении.Каждую систему можно адаптировать к вашему конкретному применению и местоположению, а также к вашим целям и бюджету.
Дополнительная информация о наших вакуумных трубчатых коллекторах.
Резервуар для хранения солнечной энергии
Солнечный накопительный бак — еще один важный компонент любой солнечной системы отопления помещений. Резервуар для хранения солнечной энергии накапливает тепло, собираемое из откачанных трубчатых коллекторов, для использования всякий раз, когда это может потребоваться.
Размер солнечного бака соответствует количеству коллекторов, а также потребности в тепле в доме.Слишком маленький резервуар не будет иметь достаточного запаса тепла, а слишком большой резервуар не сможет эффективно отапливать дом и может стоить непомерно дорого.
Таким образом, мы разработали резервуар для хранения солнечной энергии уникального размера, чтобы обеспечить необходимое количество тепла для вашего дома.
Эти резервуары будут различаться по размеру, и, как правило, они соответствуют имеющемуся у вас пространству, вашим целям и вашему бюджету. Они прочные, долговечные, имеют полную 10-летнюю гарантию и производятся в Америке.
Дополнительная информация о наших солнечных резервуарах.
Солнечный насос
Солнечный насос — еще один важный компонент солнечной системы отопления вашего дома. Солнечный насос циркулирует жидкость через солнечные коллекторы и солнечный резервуар. Мы тщательно протестировали и отобрали насосы и насосные станции, которые подходят для всех типов и размеров солнечных систем отопления. Эти солнечные насосные станции отличаются простотой установки, более длительным сроком службы, прочными материалами и высокой производительностью.
Солнечная насосная станция имеет ряд других важных компонентов, которые важны для установки и эксплуатации солнечной системы отопления помещений. Например, датчики давления и температуры включают («быстро проверьте давление и температуру в солнечном контуре. Другие элементы, такие как промывочные и наполнительные клапаны, имеют решающее значение для активации вашей солнечной системы горячего водоснабжения.
Все солнечные насосы в этом пакете работают напрямую с солнечным контроллером.Скорость насоса и время его включения и выключения всегда контролируется солнечным контроллером. Контроллер солнечной энергии работает напрямую с солнечным насосом, а также контролирует и регулирует насос, чтобы обеспечить максимальную производительность.
Дополнительная информация о наших солнечных насосах и солнечных насосных станциях.
Solar Controls
Правильно спроектированные системы управления солнечными батареями имеют решающее значение для хорошо функционирующих систем солнечного отопления помещений. Наша линейка солнечных батарей была тщательно протестирована и выбрана для обеспечения максимальной производительности в системе солнечного отопления.
Эти контроллеры позволяют использовать солнечную систему отопления помещений без технического обслуживания. Они также позволяют легко контролировать и точно записывать, как работает ваша система солнечного отопления, с простым интерфейсом и удобными элементами управления.
Также доступны различные надстройки для серии устройств управления солнечными батареями iSolar, позволяющие осуществлять удаленный мониторинг данных, регистрацию данных и многое другое.
Дополнительная информация о солнечных контроллерах серии iSolar и .
Прочие компоненты
Есть ряд других компонентов, которые необходимы для установки солнечной системы отопления помещений. Solar Panels Plus — это тщательно спроектированные предварительно упакованные системы, так что установщик солнечных батарей может быстро и профессионально установить вашу солнечную систему горячего водоснабжения без необходимости искать эти компоненты.
Готовая солнечная система отопления помещений от Solar Panels Plus гарантирует более быструю и профессиональную установку.А поскольку ваш установщик тратит меньше времени на фактическую установку, это означает меньшие первоначальные затраты. Кроме того, на наши пакеты дается полная гарантия, чтобы вы были довольны надолго, и наша команда технической поддержки готова ответить на любые вопросы или проблемы, которые могут возникнуть у вас или вашего установщика.
Дополнительная информация о наших солнечных тепловых компонентах.
Это хорошая идея?
В солнечных системах отопления нет ничего нового: мы, люди, применяем эту концепцию на протяжении тысячелетий.У древних греков, например, были «солярии» — внутренние помещения, которые поддерживали тепло благодаря эффективному улавливанию и хранению солнечной энергии.
Сегодня каждая третья американская семья борется с оплатой счетов за электроэнергию. Самая большая часть счетов — 45% — идет на оплату отопления. С учетом сказанного, домохозяйства могут получить огромную выгоду, изучив различные способы использования солнечных панелей или систем, чтобы согреться и резко сократить эти непомерные счета.
Существуют различные способы использования солнечной энергии для выработки тепла, в том числе:
В этой статье мы сосредоточимся на солнечном обогреве помещений.Вот краткий обзор потенциальных преимуществ использования солнечных панелей для обогрева вашего дома:
Если вы не знаете, какие у вас варианты солнечного отопления, это подробное руководство для вас.
Содержание
Что такое активные и пассивные солнечные системы отопления?
Использование энергии солнца — лучший способ сохранить тепло в доме зимой. Существует два метода солнечного нагрева — пассивное солнечное отопление и активное солнечное отопление.
Пассивное солнечное отопление
Пассивное солнечное отопление — это метод использования имеющейся в изобилии энергии для поддержания тепла в доме зимой. При таком подходе стены, окна и полы дома должны быть продуманно спроектированы так, чтобы собирать и накапливать тепло от солнца в дневное время и постепенно распределять его по каждой комнате.
При пассивном солнечном отоплении не используются активные механизмы для сбора или распределения солнечного тепла по жилым помещениям.Скорее, это включает:
- Строительство комнат с большими окнами, выходящими на солнце, чтобы солнечная энергия проникала в комнаты
- Использование бетонных полов и тепломассы для улавливания и хранения тепла
- Нанесение толстой воздухонепроницаемой изоляции на наружные стены для защиты от жары
- Открытие и закрытие окон и вентиляционных отверстий для регулирования температуры и
- Использование изолированных жалюзи, штор или ставен для улавливания тепла в холодных погодных условиях
Если вы используете пассивные методы солнечного отопления при строительстве нового дома, вы можете сэкономить до 30-70 процентов на счетах за отопление, в зависимости от вашего местоположения и климата.
Активное солнечное отопление
Активные системы солнечного отопления (в отличие от пассивных систем солнечного отопления) используют механические устройства, такие как насосы, коллекторы и резервуары для хранения, для циркуляции тепла по всему дому.
В активной системе солнечного отопления коллектор (состоящий из плоских фотоэлектрических панелей) собирает солнечную энергию от солнца. Воздух или вода (или антифриз) внутри трубы нагреваются теплом, передаваемым коллектором. Это тепло либо передается непосредственно во внутреннее пространство с помощью насоса или вентиляционного механизма, либо сохраняется в системе хранения.
Вот короткое видео, объясняющее, как работают активные системы солнечного отопления:
Как активные, так и пассивные солнечные системы отопления дополняют систему отопления вашего дома, доставляя тепло именно туда, где оно вам нужно. С солнечным обогревом помещения вы можете избежать оплаты огромных счетов за электричество, которые идут с обычными обогревателями. Естественная энергия солнца действует как экономичное дополнение к вашей нынешней системе отопления.
Основные отличия активного и пассивного солнечного отопления
- В активном солнечном обогреве помещений для циркуляции тепла в домах используются насосы, коллекторы, резервуары для хранения и другие механизмы
- В системах пассивного солнечного отопления коллекторы используются для сбора энергии, а тепло улавливается и циркулирует естественным образом без использования механических устройств
- Активные системы сложнее пассивных систем отопления
- Пассивные системы обычно дешевле, чем активные системы отопления помещений
- Пассивные системы лучше всего подходят для новых зданий, тогда как активные системы можно использовать как в новых, так и в модернизированных домах
Пассивные системы отопления могут быть внедрены только в новых домах, поэтому они актуальны только для тех, кто собирается строить новый дом.Напротив, активное отопление можно модернизировать в существующих домах с помощью традиционных систем отопления многими различными способами.
Поскольку активное солнечное отопление является более практичным вариантом для большинства из нас, давайте подробнее рассмотрим, как мы можем использовать его в своих домах.
Получите котировки в реальном времени от лучших установщиков в вашем регионе
Каковы различные способы использования активного солнечного отопления в домах?
Существуют 2 основных типа активных систем солнечного отопления — солнечное отопление воздуха и солнечные водонагревательные системы (гидронные системы).
# 1 Солнечное отопление воздуха
Солнечное отопление воздуха напрямую нагревает жилое пространство с помощью комнатных воздухонагревателей. Установленный на крыше или на стене воздухонагреватель втягивает холодный воздух в солнечный коллектор, где он нагревается, а затем теплый воздух выдувается обратно в комнату.
В обогревателях, установленных на крыше, воздуховоды используются для подачи нагретого воздуха в комнату. А в настенных комнатных обогревателях, размещенных на южных стенах, в стене проделываются отверстия, чтобы воздух мог проходить в комнату.
С 2010 года в США было произведено несколько рекордных солнечных установок для нагрева воздуха с системами площадью до 10 000–50 000 футов², установленными на одной стене.
# 2 Солнечные водонагревательные системы
Солнечные водонагревательные системы (гидронные системы) имеют солнечные коллекторы, которые поглощают солнечное излучение и преобразуют его в тепло. Либо нетоксичный антифриз на основе гликоля, либо вода протекает через солнечные коллекторы, так что тепловая энергия от коллекторов передается жидкости.
Поскольку жидкость быстро проходит через солнечный коллектор, ее температура повышается до 10–20 ° F (5,6–11 ° C). Затем теплая жидкость поступает в теплообменник или резервуар для хранения воды.
Существует 3 основных типа жидкостных систем солнечного отопления помещений — системы лучистого пола, плинтусы с подогревом воды и центральные системы принудительной вентиляции. Давайте узнаем, как работают эти системы.
A) Солнечное водяное отопление: теплые полы
В системе лучистого отопления нагретая жидкость движется по системе труб, встроенных в тонкий бетонный пол.Жидкость, нагретая солнечными батареями из труб, затем излучает тепло в каждую из комнат.
При использовании лучистого теплого пола следует учитывать следующие факторы: Эффективность системы лучистого пола может быть снижена, если пол покрыт толстыми ковриками или ковровым покрытием. Пол в идеале должен быть отделан плиткой.
Если излучающий пол тщательно спроектирован, необходимость в отдельном резервуаре для хранения тепла может быть устранена.
Обычный бойлер или даже стандартный водонагреватель для бытового потребления можно использовать для подачи резервного тепла.
Для обогрева помещения из холодного пуска системам излучающих плит требуется больше времени, чем другим системам распределения тепла. Однако после включения они обеспечивают постоянное отопление во всем доме.
Солнечная система отопления полов. Источник изображения: bobvila
B) Солнечное водяное отопление: плинтусы на горячей воде
Плинтусные системы горячего водоснабжения устанавливаются на плинтусе или, как правило, в точке, близкой к земле, позволяя теплу подниматься естественным образом и для равномерного распределения тепла в пространстве.
Система труб, установленных в плинтусе, перекачивает горячую воду, передавая тепло от нагретой воды в комнату. Холодная вода возвращается в котельную для повторного нагрева и быстрого поступления горячей воды. Ребристые трубы в плинтусе обычно изготавливаются из меди, чтобы обеспечить более быстрый отвод тепла от их поверхности.
Для эффективного обогрева комнаты плинтусы / радиаторы с горячей водой требуют, чтобы температура воды составляла от 71 ° до 82 ° C (160–180 ° F). Поскольку плоские пластинчатые коллекторы могут нагревать жидкость до 90–120 ° F (32–49 ° C), используется резервная система нагрева (или вакуумные трубчатые коллекторы) для повышения температуры жидкости, нагреваемой солнечными батареями.
C) Солнечное водяное отопление: центральные приточные системы
Система жидкостного отопления преобразуется в систему отопления с принудительной подачей воздуха путем размещения нагревательного змеевика (жидкостно-воздушного теплообменника) в канале возврата воздуха помещения. Когда воздух втягивается в воздуховод из комнаты, он нагревается за счет нагреваемой солнечными батареями жидкости в теплообменнике. Дополнительное тепло, если требуется, подается от печи. Нагревательный змеевик должен быть достаточно большим, чтобы передавать необходимое количество тепла в комнату даже при самой низкой рабочей температуре коллектора.Системы жидкой солнечной тепловой энергии лучше всего подходят для центрального отопления в домах.
Заключение. Подходят ли солнечные отопительные панели для вашего дома?
Есть несколько причин полагать, что активные и пассивные солнечные системы отопления подходят для вашего дома:
- Как активные, так и пассивные солнечные системы отопления помещений значительно сокращают ваши счета за электроэнергию в холодную погоду
- Они заменяют вредные ископаемые виды топлива, такие как пропан, уголь, нефть и другие
- Они помогают устранить загрязнение воздуха и обеспечивают чистую среду обитания
- Вы можете потребовать налоговые льготы на солнечную энергию для ваших активных солнечных систем и, возможно, другие финансовые гранты, льготы и субсидии на ваши солнечные энергетические системы
Если вы считаете, что активные или пассивные системы отопления не подходят для вашего дома, есть способ значительно сократить счета за электроэнергию.
Установив фотоэлектрические панели на крышах, вы можете использовать бесплатную солнечную энергию для обогрева, не тратя при этом значительную часть своего дохода на ежемесячные счета за электроэнергию.
Узнайте, сколько вы можете сэкономить со стандартной солнечной системой на крыше
Почему стоит перейти на солнечную энергию? | Солнечные батареи могут обогревать и охлаждать ваш дом
Тепловые насосы
с воздушным источником тепла (ASHP), подобные тому, что установлен в доме этого покупателя, представляют собой эффективный (и экологически чистый) способ обогрева и охлаждения вашего дома.
С начала 2000-х годов наши клиенты спрашивают нас, как использовать солнечную энергию для обогрева домов. В течение многих лет это решение заключалось в том, чтобы буквально улавливать солнечное тепло с помощью солнечных тепловых коллекторов и передавать его воде, которая затем могла циркулировать с помощью излучающей петли. Больше не надо!
Сегодня эффективные воздушные тепловые насосы являются предпочтительной системой для отопления и охлаждения как в новых, так и в существующих домах, с использованием солнечной энергии или без нее.
В тепловом насосе с воздушным источником используется та же технология, что и в геотермальном тепловом насосе, но поскольку он использует окружающий воздух в качестве источника (отсюда «источник воздуха»), это гораздо более простой проект и, как следствие, меньшие начальные инвестиции.Тепловые насосы раньше в основном использовались в Среднеатлантических или южных штатах, но благодаря значительному улучшению их низкотемпературных характеристик они быстро находят применение на северо-востоке. Тепловые насосы последнего поколения могут обеспечивать нагрев до температуры до -17 по Фаренгейту.
Подавляющее большинство устанавливаемых нами систем являются бесканальными и состоят из внешнего компрессора / испарителя и внутреннего воздухонагревателя. Агрегаты подключаются с помощью медной линии хладагента, и мы трижды откачиваем линии глубоким вакуумом и продувкой сухим азотом, прежде чем заправить их современным хладагентом для наиболее эффективной и надежной установки.
Исходя из текущих цен на электроэнергию в сети, это стоит , что эквивалентно примерно 1,5 долл. США за галлон нефти для нагрева с помощью теплового насоса, а с использованием солнечной энергии всего лишь долл. США за галлон !
В режиме охлаждения стоимость современного теплового насоса составляет примерно половину эксплуатационных расходов оконного кондиционера.
Источник топлива | Стоимость единицы | Стоимость на миллион БТЕ | Стоимость отопления типового дома |
---|---|---|---|
Резистивное электрическое питание от сети | 0 руб.14 / кВт · ч | $ 44 | $ 4 489 |
Мазут (в ценах 2010 г.) | 3,70 долл. США / галлон | $ 41 | 3 938 долл. США |
Мазут (в ценах 2016 г.) | 2,70 $ / галлон | $ 30 | $ 2 790 |
Пропан | $ 2,50 / галлон | $ 35 | 3 404 долл. США |
Природный газ | $ 2,00 / терм | $ 26 | 2 587 долл. США |
Резистивное электрическое питание от солнечной батареи | 0 руб.09 / кВтч | $ 26 | $ 2,418 |
Тепловой насос с питанием от сети | 0,14 $ / кВтч | $ 18 | $ 1 706 |
Тепловой насос на солнечной энергии | 0,09 USD / кВтч | $ 11 | $ 1 023 |
На основе данных о топливе и ценах: Управление энергетики штата Мэн. Предполагается, что типичный масляный котел работает с КПД 65%, пропан и природный газ с КПД 85%, резистивный электрический котел с КПД 95% и тепловой насос с КПД 250% (COP = 2.5). Стоимость киловатт-часа солнечных фотоэлектрических систем составляет 9 центов за киловатт-час в течение 25-летнего периода, исходя из типичной экономики ценообразования для системы мощностью 4 кВт +. Экономика примерно такая же в Нью-Гэмпшире или Массачусетсе, в зависимости от местных цен на нефть, пропан и электричество.
Узнайте больше о тепловых насосах на нашей специальной странице: Тепловые насосы на солнечных батареях
Водяное отопление с помощью солнечной энергии
Водонагреватель, возможно, не самое «сексуальное» применение солнечной технологии, но это одно из самых рентабельных и мощных.Для горячего водоснабжения дома с помощью масляного бойлера вы можете сэкономить более 300 галлонов масла в год для средней семьи из четырех человек, переключившись на солнечное горячее водоснабжение!
Как и в случае с тепловыми насосами, предпочтительный способ получения горячей воды от солнечной энергии в 2017 году — это установить солнечную электрическую систему, а затем вырабатывать электричество, которое можно использовать для питания электрического водонагревателя. Тем не менее, вместо любого водонагревателя большой емкости мы настоятельно рекомендуем водонагреватель с тепловым насосом (HPWH), который предлагает невероятное сочетание эффективности и удобства.
Некоторые факты о водонагревателях с тепловым насосом
- Вместо того, чтобы производить тепло, они просто перемещают его из одного места в другое, что делает их намного более эффективными, чем обычные электрические водонагреватели или другие способы приготовления горячей воды.
- Вырабатывая тепло, они также помогают осушать комнату, в которой находятся.
- Высокая изоляция, что означает, что энергия, которую вы используете для горячей воды, не тратится на «потери в режиме ожидания», когда резервуар простаивает.
- Доступен с резервуарами большого размера, что означает, что вы можете легко удовлетворить потребности семьи из 4+ человек с помощью водонагревателя с тепловым насосом.
- Во многих штатах есть скидки за их установку.
- Одна из немногих систем водяного отопления, работающих на солнечной энергии!
Солнечная энергия + тепло = Экономическая электростанция
Ранее мы говорили о больших экономических возможностях перехода на солнечную энергию. Что ж, когда вы объединяете хорошую экономику солнечной электроэнергии с дополнительными преимуществами за счет сокращения использования ископаемого топлива, эффект становится еще более сильным! Сочетайте солнечное электричество с эффективным электрическим нагревательным и охлаждающим оборудованием, чтобы вам было удобнее в своем доме и удобнее с кошельком.
В следующей главе, СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ МОЖНО СОХРАНИТЬ ДЛЯ ПОСЛЕДНЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, рассматриваются достижения в технологиях хранения энергии и ценообразование, которые сделали аккумуляторы жизнеспособным вариантом для резервного копирования вашего дома в случае выхода из строя сети.
Еще не прогреваетесь до солнечной энергии?
Добавьте свой дом или офис в поле ниже и сделайте следующие шаги к более солнечному будущему!
Обогрейте свой дом солнечной горячей водой
Когда Терри Макилвин построил свой дом в штате Мэн в 1997 году, он сделал необычный выбор и установил лучистые полы с подогревом.«Люди думали, что я сошел с ума», — говорит он. Однако с тех пор лучистое отопление для пола становится все более популярным, и легко понять, почему. Этот тип системы отопления работает путем перекачивания горячей воды или воды и пропиленгликоля (антифриза) через систему трубок в полу. Это означает, что дома, использующие эту систему отопления, становятся теплее от пола. Зимой под ногами нет холодных полов — пол — это самая теплая часть дома.
Макилвин вскоре обнаружил дополнительное преимущество — лучистое отопление пола отлично сочетается с солнечной горячей водой.Если вы уже отапливаете дом горячей водой, это всего лишь один шаг, чтобы нагреть эту воду с помощью солнечной энергии. Весной 2010 года Макилвин нанял ReVision Energy, солнечную компанию на юге штата Мэн, для установки солнечных коллекторов на крыше, чтобы обогревать его дом и производить горячую воду, тем самым сокращая потребление мазута на 25 процентов в год.
Стоимость системы составила 20 000 долларов, поэтому Макилвин решил профинансировать ее за счет ссуды. Его точная экономия на топливе каждый год будет зависеть от того, сколько он должен запускать обогреватель зимой, а также от постоянно меняющейся цены на мазут — но он знает, что, экономя всего два топливных бака в год, он может покрыть выплаты по кредиту.
Использование солнечной энергии для нагрева воды не обеспечит 100 процентов ваших потребностей в отоплении. Вам все равно понадобится дополнительный источник тепла, поэтому вы не сможете утилизировать печь или котел. Но в новом строительстве этот дополнительный источник тепла может быть намного дешевле (например, меньшая система). Однако при правильных условиях солнечная тепловая система может заменить значительную часть традиционных источников энергии как для отопления помещений, так и для горячего водоснабжения.
Тим Мерриган, старший менеджер программы солнечного отопления и охлаждения в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, говорит, что солнечная тепловая система может нести до 40 процентов годовой тепловой нагрузки для некоторых домовладельцев.Боб Рамлоу, консультант по солнечной энергии с большим опытом работы в системах солнечного отопления, говорит, что большинство людей в хорошо изолированных, плотно построенных домах могут сэкономить до 50 процентов.
Использование большего количества солнечной энергии и меньшего количества ископаемого топлива дает много экологических преимуществ. Инвестируя в такую систему, вы сокращаете выбросы парниковых газов и другие формы загрязнения, возникающие в результате добычи и сжигания ископаемого топлива. Но часто есть и экономия средств, потому что вы нагреваете эту воду бесплатным солнечным светом, и любая экономия на счетах за топливо будет увеличиваться.Вот почему Рамлоу подчеркивает, что если вы устанавливаете цену на систему, нужно смотреть не только на начальную цену, но и на окупаемость инвестиций с течением времени. Возврат будет зависеть от ряда факторов, в том числе от цены на топливо для отопления, солнечного воздействия на ваш дом и средней тепловой нагрузки. По оценке Рамлоу, для систем солнечного отопления, которые он установил в Висконсине, типичная рентабельность инвестиций составляет от 10 до 15 процентов в год.
ГВС, плюс, отопление дома!
Вы можете установить солнечную систему отопления в существующем доме в качестве модернизации, но она будет работать даже лучше, если будет спроектирована для нового строительства (подробнее об этом чуть позже).В любом случае, это почти всегда часть системы, которая также обеспечивает горячее водоснабжение. Если вы собираетесь инвестировать в солнечную систему горячего водоснабжения, вам не обязательно включать отопление помещений, но если вы планируете солнечное отопление помещений, вы почти наверняка захотите получить горячую воду для бытовых нужд.
Причина проста с экономической точки зрения: зачем устанавливать солнечную систему нагрева воды, которая используется только для отопления (сезонная необходимость), если вы также можете использовать ее для горячего водоснабжения (требуется круглый год)? Комбинированная система обеспечивает и то, и другое.Зимой, когда потенциал солнечной энергии самый низкий, коллекторы обеспечивают некоторое отопление помещений и часть горячего водоснабжения. Летом, когда тепловая нагрузка равна нулю, коллекторы должны обеспечивать большую часть, если не всю, горячую воду для душа, стирки и ваших раковин.
Комбинированные системы горячего водоснабжения и отопления помещений можно объединить разными способами. Специфика зависит от потребности в горячей воде, общей тепловой нагрузки и типа дополнительного тепла. Но одна константа — потребность в способе хранения солнечной энергии.Когда потребность в жаре максимальна — например, леденящей кровь январской ночью — солнечный потенциал минимален. Таким образом, системы обычно включают в себя один или несколько резервуаров для хранения воды, в которых тепло от солнечных коллекторов может накапливаться в течение дня и использоваться ночью или в пасмурные дни.
Вода в накопительном баке (или баках) нагревается жидкостью, такой как пропиленгликоль, которая циркулирует через солнечные коллекторы и теплообменник. Когда термостат требует тепла помещения, система сначала подключается к солнечному резервуару.Цистерны могут быть большими, емкостью 1000 галлонов и более, но часто они намного меньше.
Солнечные коллекторы являются центральным элементом любой системы и обычно устанавливаются на крыше с южной стороны. Наряду с коллекторами, накопительным баком, насосами и средствами управления солнечные системы отопления помещений также включают в себя источник дополнительного тепла. Это может быть небольшой котел, печь, тепловой насос или даже дровяная печь — все, что вам нужно, когда потребность в тепле превышает ваши солнечные ресурсы.
Теплый пол и другие альтернативы
Отопление и хранение воды лежит в основе любой солнечной системы отопления, но домовладельцы также должны решить, как лучше распределить это тепло по всему дому.Есть несколько вариантов.
Распределение тепла из лучистого пола специально разработано для солнечных коллекторов, поскольку температура воды может быть относительно низкой — 120 градусов по Фаренгейту или ниже. Это хорошо в диапазоне тепла, которое солнечные коллекторы могут с комфортом производить. Этот тип системы отопления также обычно включает в себя материалы с большой массой, такие как бетон и плитка. Эта тепловая масса помогает сохранять тепло и выравнивает колебания температуры в помещении, постепенно отводя тепло.
Обычные радиаторы кажутся еще одним хорошим вариантом, потому что они тоже полагаются на нагретую воду.Однако радиаторы нельзя так же успешно сочетать с солнечными коллекторами. Будь то плинтусы с ребристыми трубами или отдельно стоящие чугунные радиаторы, они обычно рассчитаны на температуру воды от 160 до 180 градусов. Достижение такой температуры — настоящее испытание для солнечных коллекторов.
Однако, по словам эксперта по солнечной энергии DIY Гэри Рейса, можно спроектировать систему, в которой используется обогрев плинтуса для получения полезного тепла при более низких температурах воды, используя специальные плинтусы, которые работают с водой с более низкой температурой.
Вы также можете использовать солнечные коллекторы в системе воздушного отопления, добавив водяной теплообменник в канал возврата воздуха. Эд Мюррей, президент Aztec Solar в Ранчо Кордова, Калифорния, использовал эту стратегию для модернизации. Он добавляет двухступенчатый термостат, который сначала использует солнечную горячую воду и обращается к печи только в том случае, если тепловой потенциал в солнечном накопителе слишком низок. По словам Мюррея, если система спроектирована правильно, домовладелец никогда не должен попадать в кассы холодным воздухом.
Когда я связался с Viessmann Manufacturing Co. в Ватерлоо, Онтарио, мне сказали, что эти альтернативы лучистому напольному отоплению возможны, но они не должны быть вашим первым выбором. Они просто не так эффективны, как гидравлическое распределение тепла по трубам под полом.
Тем не менее, Рамлоу предлагает другую точку зрения. Он объясняет, что если у вас уже есть система воздушного отопления, имеет смысл использовать ее с солнечной системой горячего водоснабжения, потому что это намного дешевле, чем установка лучистого теплого пола (а кондиционирование воздуха проще с системами принудительной подачи воздуха. ).Рамлоу установил несколько систем солнечного отопления, использующих принудительное воздушное тепло, и он доволен тем, насколько хорошо они работают.
Начните с энергоэффективности дома
Количество мазута или природного газа, сэкономленное солнечной системой отопления помещений, зависит от множества факторов, но ни один из них не является более важным, чем то, как был построен дом. Если через внешние стены и крышу здания просачивается небольшое количество тепла — то, что проектировщик энергии назвал бы низкой тепловой нагрузкой, — солнечные коллекторы могут иметь большое значение.Если тепловая нагрузка высока, что часто имеет место в старых домах, доля счетов за отопление, которые могут быть уменьшены за счет использования солнечных коллекторов, намного меньше.
Если у вас дом традиционной постройки с скудным количеством теплоизоляции, неконтролируемыми утечками воздуха и сквозняками из окон, вам следует рассмотреть изоляцию и герметизацию воздуха как первый шаг к модернизации солнечного отопления помещений. Добавление изоляции — это рентабельный способ немедленно сократить ваши счета за отопление, и если вы готовы инвестировать в систему солнечного отопления, выделяемое ею тепло пойдет гораздо дальше на обогрев вашего дома.
Фортунат Мюллер, инженер ReVision Energy в штате Мэн, объясняет, что компания рассылает потенциальным клиентам информационный бюллетень, который рекомендует три предварительных условия для солнечного отопления: изоляция R-30 в стенах и R-50 в потолке, низкая -температурная система распределения и высокоэффективное резервное тепло.
«Мы просим людей сначала подумать о модернизации изоляции, чтобы снизить нагрузку», — говорит Мюллер. «Затем мы можем спроектировать солнечную систему, которая фактически справляется с 30-40% нагрузки, тогда как в протекающем старом фермерском доме 18-го века я мог бы покрыть крышу солнечной батареей, и все, что я мог бы сделать, это 2% тепловой нагрузки.”
Это одна из причин, по которой солнечное отопление так хорошо подходит для нового строительства. В новом доме вам все равно придется покупать новую систему отопления и солнечный водонагреватель, поэтому с самого начала вы можете выбрать варианты, которые хорошо сочетаются с системой солнечного отопления. Вы также можете начать с высокого уровня изоляции и построить плотно закрытый дом с низкими тепловыми нагрузками.
Еще один вариант для новых домов — это использование принципов пассивного солнечного строительства, которые снизят тепловые нагрузки.Стратегии проектирования с использованием пассивных солнечных батарей включают ориентацию продольной оси дома на юг, соответствующий размер свесов крыши и использование строительных материалов большой массы и высокоэффективных окон. В хорошо спроектированном доме с пассивной солнечной батареей тепловые нагрузки уже будут минимальными, поэтому солнечные коллекторы должны обеспечивать еще больше тепла для дома.
Расходы и экономия при использовании солнечной горячей воды
Ключевые факторы, определяющие стоимость солнечной системы отопления, включают размер дома, какую тепловую нагрузку система была спроектирована, чтобы нести, местные затраты на коллекторы, насосы и средства управления и насколько конкурентоспособен рынок солнечной энергии на местном уровне.
Установка
солнечной системы Терри Макилвина для его дома площадью 3300 квадратных футов в штате Мэн стоила 20 000 долларов. По оценке Эд Мюррея, аналогичная система в доме площадью 2000 квадратных футов будет стоить в Сакраменто, Калифорния. Другой установщик в Коннектикуте взимает около 17000 долларов за комбинированную систему бытового водоснабжения и отопления в доме площадью 2000 квадратных футов.
Как это часто бывает, все эти три системы были представлены примерно по одинаковой цене, но придумывать «среднюю стоимость» для солнечной системы отопления сложно.По крайней мере, ни один установщик или эксперт по возобновляемым источникам энергии, с которыми я разговаривал, не сделал бы предположений. Каждая система, по сути, разрабатывается специально для конкретного дома с конкретными потребностями в энергии. Стоимость местной рабочей силы и оборудования различается, как и налоговые льготы. Текущие федеральные налоговые льготы на солнечные системы нагрева воды, используемые для горячего водоснабжения, равны 30 процентам стоимости, но в некоторых местах государственные и местные льготы снизят стоимость еще больше.
Хотя затраты на установку могут быть довольно высокими, затраты на обслуживание должны быть низкими.Резервуар для хранения горячей воды на солнечных батареях может нуждаться в периодической проверке и доливке, а различные клапаны, насосы и датчики иногда могут нуждаться в замене. Однако в целом солнечным системам отопления не следует уделять особого внимания в течение длительного времени.
Как упоминалось ранее, когда речь идет о стоимости, решающим фактором, который следует учитывать, является долгосрочная окупаемость инвестиций. Эти числа будут варьироваться в зависимости от особенностей вашего индивидуального дома и климата. В целом, чем больше ископаемого топлива может заменить солнечная система отопления, тем более привлекательной она становится с финансовой точки зрения.
Хотя никто не может точно предсказать будущую стоимость мазута, пропана, природного газа или электроэнергии, ясно, что в долгосрочной перспективе цены на эти постоянно истощающиеся ресурсы будут продолжать расти. Напротив, солнечные системы отопления помещений, как и другие системы возобновляемой энергии, имеют предсказуемые затраты, которые вы можете амортизировать в течение срока действия ипотеки. Стоимость горячего водоснабжения и частичного обогрева помещения будет такой же в течение всего срока действия ипотеки, как и в день установки системы.Это преимущество, с которым обычная система отопления просто не может сравниться.
DIY Солнечное отопление
Если вас интересует солнечная система отопления помещений и вы довольно удобны, подумайте о создании своей собственной! Редактор Гэри Рейса отапливает свой дом с помощью солнечной системы водяного отопления в сочетании с лучистым подогревом полов. План Рейсы, который был опубликован в выпуске за декабрь 2007 г. / январь 2008 г., включает установку солнечных коллекторов в отдельно стоящее здание с хорошим солнечным освещением, такое как сарай или другое складское здание.Он смог установить всю эту систему, включая лучистые полы с подогревом, после того, как дом был построен в году. Поскольку такая конструкция позволяет размещать солнечные коллекторы там, где они получают наилучшее воздействие солнечного света, она достаточно гибкая, чтобы работать в самых разных ситуациях. Найдите подробные инструкции по сборке этой системы в Плане солнечного отопления для любого дома.
Как купить солнечную систему отопления
Если вы решите инвестировать в систему солнечной энергии, воды и отопления, вашим первым шагом будет поиск установщика солнечной энергии или разработчика системы, который сможет собрать систему, соответствующую вашим потребностям.Но, как вы, наверное, знаете, солнечная энергия сейчас горячая! Многие установщики солнечных батарей только начинают свой бизнес и не имеют большого опыта. Так как же найти хороший?
Ассоциация предприятий солнечной энергетики предоставляет онлайн-список некоторых своих членов, которые занимаются установкой. Североамериканский совет сертифицированных специалистов по энергетике ведет индивидуальный список установщиков, сдавших сертификационный экзамен организации. Обе эти отраслевые группы — хорошее место для начала, но вполне вероятно, что не все ваши местные установщики будут перечислены, поэтому поиск в Интернете также является хорошей идеей.После того, как у вас будет несколько имен для начала, правильные вопросы помогут вам найти лучших потенциальных клиентов: как долго они занимаются бизнесом? Сколько систем они установили? Есть ли у компании собственный инженер по солнечной энергии?
В то время как независимые установщики могут выбирать любые компоненты, которые им нравятся, производители, которые производят большую часть (если не все) компонентов, иногда предлагают комплектные системы. Например, когда я связался с Viessmann, чтобы запросить расценки, они предоставили образец предложения по горячей воде и отоплению помещений, адаптированный для гипотетического дома в Портленде, штат Мэн, всего за несколько часов.В документе перечислены все компоненты Viessmann, а также схематический чертеж и оценка экономии энергии и производства солнечной энергии, а также оценочная стоимость оборудования. Услуга удобна и может снизить затраты на рабочую силу на месте, поскольку некоторые компоненты поставляются предварительно смонтированными. Будет ли комплексная система привлекательной или нет, может зависеть от наличия местных специалистов. Один инженер по солнечной энергии сказал мне, что упакованные системы, которые он видел, «несколько неутешительны по производительности и, на мой взгляд, излишне дороги.Он предположил, что эти пакеты лучше подходят для нового строительства, чем для модернизации.
Производители компонентов возобновляемой энергии также могут помочь найти местных дилеров или установщиков и даже предложить услуги по проектированию напрямую. Вот некоторые из них, которые вы можете проверить:
Apricus
Bosch
Butler Sun Solutions
EnerWorks
FAFCO
Heliodyne
Oventrop
Rheem
Stiebel Eltron
SunEarth
Thermo Technologies
Солнечные продукты Trendsetter
Viessmann
Дополнительные ресурсы
Узнайте больше о федеральных финансовых стимулах для возобновляемых источников энергии (введите «налоговые льготы»).Вы также можете найти стимулы, специфичные для вашего штата или коммунального предприятия.
Узнайте больше о вариантах солнечного нагрева воды и отопления в книге «Солнечный водонагреватель» Боба Рамлоу и Бенджамина Нуша.
Первоначально опубликовано: февраль / март 2011 г.
Солнечные нагреватели воздуха для дома
Если вы живете в районе с длинными и холодными зимами, вы, вероятно, будете тратить более 1000 долларов в год на отопление.
Чтобы сэкономить на расходах на электроэнергию, дополните свои потребности в отоплении солнечным воздушным конвекционным нагревателем, который собирает тепло от солнца для создания тепла.
Обратите внимание, что они недостаточно мощны, чтобы обогреть весь дом. Но они отлично подходят для отопления отдельной комнаты или для дополнения существующей системы отопления.
Преимущества и недостатки солнечных воздухонагревателей
Дэвид Ширен, генеральный директор нью-йоркской консалтинговой фирмы EmPower Solar, считает, что с помощью солнечного воздухонагревателя можно сэкономить более 300 долларов в год на расходах на отопление. Экономия зависит от размера вашего дома, солнечного климата и типа используемых вами источников тепла.
Популярные чтения
5 причин, по которым вы пожалеете о покраске кирпичного дома
Живопись и освещение
Показательный пример: удалить краску с кирпича практически невозможно.
Почему Fake Grass набирает популярность
Двор и патио
Хотите идеальный газон? Может быть, искусственная трава — это ответ. Он решает проблемы с поливом, прополкой и удобрениями.Но идеально ли это?
Руководство по окраске (чтобы не тратить зря деньги)
Живопись и освещение
Выбор неправильного типа лакокрасочного покрытия может означать, что ремонт будет стоить вдвое дороже.
Типы солнечных воздухонагревателей
Панель наружного типа собирает воздух изнутри вашего дома, направляет его через плоскую собирающую тепло панель, установленную снаружи и обращенную к солнцу, а затем возвращает нагретый воздух в ваш дом.Панель крепится непосредственно к внешней стороне вашего дома. Два 4-дюймовых отверстия необходимы для впускных и выпускных каналов, а небольшой вентилятор помогает перемещать воздух через циркуляционные камеры в панели. Вам потребуется подключение к стандартной 120-вольтовой сети.
Оконный блок не требует переоборудования или прорезания отверстий в наружных стенах; помещается в стандартный оконный проем. Гибкие прокладки уплотняют край блока относительно оконной рамы, чтобы предотвратить утечку воздуха. Этот автономный блок включает впускные и выпускные отверстия, а также вентилятор с термостатическим управлением.Поскольку солнечные воздухонагреватели имеют темный цвет для поглощения тепла, оконные блоки блокируют дневной свет. Оконные блоки хороши для обогрева небольших помещений, например, спальни.
Размер и стоимость
Солнечные воздухонагреватели могут различаться по размеру, стоимости и теплопроизводительности. Оконная панель воздухонагревателя размером 32 на 18 дюймов стоит от 400 до 500 долларов и может обогреть небольшую комнату; 28 кв. футов. уличный настенный блок стоит 2700 долларов и может обогреть 1000 квадратных футов.
Установка солнечного обогревателя
В большинстве случаев нет необходимости нанимать специалиста по солнечной энергии для помощи с установкой.Вы можете нанять генерального подрядчика или плотника, который выполнит эту работу за вас.
«Идеальным профессионалом для этого был бы разносторонний разнорабочий, так как есть небольшие столярные работы, небольшие работы с воздуховодами, небольшое остекление, а иногда и небольшие электромонтажные работы», — говорит Гэри Рейса из отдела возобновляемых источников энергии. BuildItSolar.com.
Установка
займет пару часов и стоит от 60 до 150 долларов.
Солнечный нагреватель дополняет вашу существующую систему отопления, поэтому нет необходимости вносить какие-либо изменения в вашу систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Однако, если вы устанавливаете коллекторы воздушного отопления большой площади, вам может потребоваться интегрировать систему в существующие воздуховоды, чтобы распределять тепло более равномерно. Это может включать в себя консультацию специалиста по солнечному отоплению или профессионала в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Сделай сам
Чтобы сэкономить деньги, постройте собственную солнечную систему отопления.
«Коллектор воздушного отопления, эквивалентный коммерческому коллектору стоимостью 1200 долларов, может быть построен за пару сотен долларов», — говорит Рейса.«Это значительно сокращает срок окупаемости».
Воспользуйтесь преимуществами планов самостоятельного использования солнечного обогревателя, чтобы построить недорогую систему отопления, используя материалы, доступные в вашем местном хозяйственном магазине, такие как поликарбонатное остекление, пиломатериалы для каркаса и силиконовый герметик.
Как сохранить тепло в доме
Помните, что когда дело доходит до энергоэффективного отопления, солнечная система воздушного отопления не так важна, как улучшение теплоизоляции в вашем доме. Создание энергоэффективного дома начинается с нуля.
Шесть причин, почему мы больше не продаем солнечные воздухонагреватели
За последние несколько лет мы продали много солнечных воздухонагревателей некоторым из наших самых восторженных потребителей энергии.
Солнечный воздухонагреватель нагревает воздух и перемещает его в ваш дом с помощью небольшого вентилятора.
Важно не путать разные типы солнечных батарей:
- Солнечный воздухонагреватель — нагревает воздух.
- Солнечный водонагреватель — нагревает воду.
- Солнечная фотоэлектрическая панель — создает электричество.
Фотография солнечного воздухонагревателя, который мы продавали. Маленькая солнечная фотоэлектрическая панель, видимая в верхней части солнечного воздухонагревателя, приводила в действие циркуляционный вентилятор.
Воздухонагреватели
были (и остаются) доступным решением для отопления с нулевыми эксплуатационными расходами для многих наших прошлых клиентов.
Несмотря на их полезность, мы решили удалить солнечных воздухонагревателей из нашего ассортимента по следующим причинам:
1) Солнечные фотоэлектрические панели сейчас намного дешевле солнечных воздухонагревателей.
Таким образом, теперь мы рекомендуем использовать вашу главную крышу (выходящую на север) для солнечных панелей, а не , а не солнечные панели для горячего водоснабжения или солнечные панели воздухонагревателя. Другими словами, вам, как правило, лучше установить больше фотоэлектрических панелей и использовать эффективный электрический обогреватель, подобный одному из этих, в помещениях, где это необходимо.
2) Солнечные воздухонагреватели не работают ночью.
В отличие от эффективного резервуара для горячей воды, солнечные воздухонагреватели не сохраняют тепло на потом. Они работают только днем.Это ограничение отпугивало многих потенциальных клиентов (то есть тот факт, что им все равно обычно требовалось установить еще одну систему отопления).
3) Проходы в крыше и воздуховоды плохо сказываются на эффективности.
Если вы не установите солнечный воздухонагреватель осторожно, вы можете создать тепловые потери (утечки), которые в конечном итоге будут работать против вас в ночное время. Вы можете узнать больше о важности защиты от сквозняков и изоляции в Домашней книге Energy Freedom.
4) Солнечные воздухонагреватели сложно установить.
Что еще более важно, большинство трейдеров с ними не знакомы, поэтому их установка — непростой процесс.
5) Солнечные воздухонагреватели работают хорошо, только если они установлены близко к комнате, которую они обогревают.
Это связано с тем, что вентиляторы недостаточно мощны, чтобы перемещать нагретый воздух на большие расстояния. И проблема в том, что ваши самые холодные комнаты обычно находятся далеко от того места, где лучше всего работает солнечный воздухонагреватель.
6) Солнечные воздухонагреватели обычно работают только под прямыми солнечными лучами.
В то время как солнечные фотоэлектрические панели по-прежнему будут производить определенный процент своей мощности в пасмурную погоду.
Исключения — где солнечные воздухонагреватели все еще могут быть полезными
Есть еще несколько случаев, когда солнечные воздухонагреватели могут быть вашим предпочтительным выбором для обогрева. Я могу вспомнить два примера:
- Настенные установки, где требуется дополнительное тепло в соседнем помещении. Это означает, что вы не конкурируете напрямую с местом на крыше для солнечных панелей. Это также сводит к минимуму потери в воздуховоде и упрощает процесс установки.С другой стороны, вы также можете установить окно в том же помещении с аналогичным преимуществом обогрева (и лучшим обзором).
- Жилые помещения, удаленные от электросети или редко используемые для вентиляции. Солнечные воздухонагреватели могут хорошо работать в этих местах, поскольку они не подключены к электросети и по сути работают сами по себе. Например, загородный дом.
Как работают солнечные воздухонагреватели?
График работы хорошо спроектированного солнечного воздухонагревателя.
Солнечный воздухонагреватель — особенности, которые нужно искать
Регулятор расхода воздуха — Воздух поступает извне или рециркулирует изнутри для максимального увеличения температуры?
Автономное питание — Питание вентилятора от сети или от встроенной фотоэлектрической панели?
Управление термостатом — Можно ли регулировать включение и выключение агрегата с помощью термостата?
Крышный солнечный воздухонагреватель.
Солнечный воздухонагреватель — Руководство по установке
Для достижения наилучшей производительности солнечные воздухонагреватели следует устанавливать на внешней стене или крыше (на север или запад).
Загрузите архивную копию нашего руководства по установке (PDF).
Настенный солнечный воздухонагреватель.
Рекомендуемые энергоэффективные обогреватели
Самый энергоэффективный «обогреватель» — это хорошо изолированный и защищенный от сквозняков дом, который также пропускает солнечную радиацию в нужное время.
Кроме того (изоляция, защита от сквозняков и хорошая ориентация), мы рекомендуем:
Все вышеупомянутые обогреватели могут напрямую или косвенно питаться от солнечных фотоэлектрических панелей. Самое замечательное в этом подходе заключается в том, что вы можете эффективно обнулить свои счета за электроэнергию.
Хотите узнать, как обнулить свои счета за электроэнергию?
См. Полное руководство в книге Energy Freedom Home. Или начните работу прямо сейчас , купив наши энергомониторы, светодиодные фонари и энергосберегающие приборы.
Солнечное отопление — преимущества использования солнечного теплового отопления
В отличие от ископаемого топлива, солнечная энергия доступна практически в неограниченных объемах, она нейтральна по выбросам углерода и бесплатна. Современные системы отопления можно комбинировать с солнечными батареями, что позволяет использовать солнечные системы отопления для нагрева воды или для подачи дополнительного тепла в контур отопления.
Использование солнечного излучения в качестве тепловой энергии известно как солнечное тепловое отопление. Это не следует путать с фотоэлектрическими элементами, которые представляют собой производство электроэнергии с использованием солнечного света.Огромные возможности использования солнечной энергии давно признаны: наша испытанная и испытанная технология зарекомендовала себя на протяжении многих лет.
Преимущества солнечного отопления:
- Бесконечное количество энергии, бесплатно
- Отсутствие выбросов CO2 во время работы
- Экономия затрат: до 60% меньше энергии для нагрева воды, до 35% меньше энергии для отопление помещений
- Сниженное потребление ископаемого топлива
- Солнечные тепловые системы могут быть интегрированы в существующие системы
- Современные системы работают эффективно даже зимой
Как работает солнечное отопление
Солнечные тепловые системы в принципе работают как темный садовый шланг, лежащий внутри солнце.Поверхность шланга поглощает солнечный свет и, в частности, тепловое излучение, так что вода в нем нагревается. Солнечное отопление работает следующим образом:
1. Коллекторы поглощают солнечный свет через поглотитель. Здесь нагревается специальный жидкий теплоноситель.
2. Насос перекачивает жидкость к теплообменнику солнечного накопителя.
3. Здесь тепловая энергия передается в накопительный бак.
4. Если солнечного излучения недостаточно для нагрева воды, обычная система отопления нагревает накопительный бак до желаемой заданной температуры.
Солнечная тепловая система поставляет в зависимости от проектной средней годовой примерно 60% энергии, необходимой для удовлетворения потребностей в горячей воде.
Использование солнечной энергии для поддержки нагрева
Помимо производства горячей воды для бытового потребления, жидкость, нагретая в коллекторах, может использоваться для поддержки нагрева горячей воды для бытового потребления. Этот метод обеспечивает интересную поддержку работы нагревательного устройства и предлагает значительный потенциал экономии. Таким образом, даже при умеренных температурах нагревательный элемент часто может оставаться выключенным благодаря поддержке солнечного нагрева.
Ядром этого решения является комбинированный цилиндр, т.е. грамм. буферный накопитель, совмещенный с блоком ГВС. Если солнечного излучения достаточно, жидкость, содержащаяся в солнечной системе отопления, нагревает воду в одном из цилиндров через нижний теплообменник. В случае понижения температуры e. грамм. поскольку вы принимаете хорошую длительную ванну или душ, то нагревательный элемент будет включаться по мере необходимости через второй контур. Тогда он будет поддерживать дополнительный нагрев воды.
Солнечные системы отопления, предлагаемые Vaillant — надежные и гибкие
Как правило, солнечная энергия не годится для покрытия обычных потребностей в тепловой энергии. Следовательно, его лучше всего использовать в рамках всей системы. Комбинация с технологией конденсации газа или нефти — это хорошо и по разумной цене. Конечно, сочетание солнечного отопления с тепловым насосом или пеллетным отоплением еще более эффективно.
Солнечные коллекторы
Мы различаем два типа солнечных тепловых коллекторов (генерирующих тепло), используемых в системах солнечного отопления: плоские и вакуумные трубчатые коллекторы.
Плоские коллекторы — мощность поверхности
Главной особенностью плоских коллекторов является черная поверхность поглотителя, ориентированная на солнце. Покрытие поверхности поглотителя было разработано таким образом, чтобы оно могло поглощать максимум излучения и отражать лишь очень небольшое количество энергии. Поглощенная энергия передается теплоносителю, циркулирующему в трубках под поверхностью поглотителя.
С технической точки зрения плоские коллекторы отличаются от вакуумных трубчатых, особенно изоляцией поглотителя.В плоских коллекторах используется традиционный изоляционный материал, такой как Rockwool или пенополиуритан.
Преимущества плоских коллекторов:
- Более низкая закупочная цена
- Более низкие затраты на техническое обслуживание и ремонт
- Идеально подходят для низкотемпературных систем: для подачи горячей воды или поддержки теплого пола
Чтобы иметь возможность предлагать Для вас высококачественные коллекторы, эффективно работающие в любой комбинации систем по выгодной цене, компания Vaillant разработала плоские коллекторы.Благодаря своей инновационной технологии они достигают высочайшего КПД при оптимальной выработке солнечной энергии, что значительно сокращает ваш бюджет.
Вакуумные трубчатые коллекторы — Максимальный выход солнечной энергии из трубчатых
Принцип работы вакуумных трубчатых коллекторов такой же, как и у плоских коллекторов. Они также поглощают солнечное излучение через поглотители, а затем передают его в виде тепловой энергии жидкости.
Однако, в отличие от плоских коллекторов, вакуумный трубчатый коллектор обладает превосходной изоляционной способностью вакуума.Поэтому их называют вакуумными или вакуумными коллекторами.