- Преимущества солнечных конвекторов для отопления дома
- Солнечные батареи: основная составляющая системы отопления
- Как изготовить солнечный коллектор?
- Конструкция солнечной отопительной системы
- Устройство и работа
- Преимущества солнечных конвекторов для отопления дома
- Что такое водонагревательный коллектор, принцип его работы
- Плоские коллекторы
- Вакуумные коллекторы
Преимущества солнечных конвекторов для отопления дома
Абсолютно каждый человек знает, чтобы установить у себя дома хорошую отопительную систему или же прибор, необходимо рассчитать все показатели и быть уверенным в том, что все отлично подходит.
И конечно же это не так легко, плюс к тому, что сама установка обогрева состоит из многих частей, таких как: расширительный бак, котел отопления, различных соединительных элементов, бака, насоса и так далее.
И сразу же становится понятно, что в данной ситуации очень важно правильно все распланировать и провести анализ. И для того, чтобы научиться правильно устанавливать и пользоваться конвекторами, которые будут обогревать ваш дом, необходимо тщательно изучить их особенности, строение. Давайте же более детально разберем все этапы.
Еще многие годы назад, многим людям казалось, что сотворить отопление на солнечной энергии, просто из области фантастики. И довольно многие попытки оказывались провалом. Но прошло уже много лет, и люди смогли добиться желаемого, и теперь это стало обыденным делом.
Многие люди начинают постепенно переходить на данный вид отопления из-за его дальнейшей экономности, и так же принимая сторону некой поддержки экологии. Ведь солнечная энергия никогда не заканчивается и с ее помощью можно сотворить многое. И именно тогда, учены смогли придумать лучшее изобретение – солнечные конвекторы для отопления.
Солнечные батареи: основная составляющая системы отопления
В мире возникли солнечные коллекторы, с помощью которых можно легко обогреть большую площадь квартиры, находящуюся в многоэтажке. Для успешной установки воздушное солнечное отопление своими руками – устройство специфическое, поэтому пока еще мало есть специалистов, готовых профессионально справиться с подобной задачей. Если использовать некоторые познания в физике, то получится профессиональная и экономичная система для отопления своими руками.
Экономия, правда, будет видна не сразу – ведь цена такого отопительного оборудования в десятки выше других видов систем. Но преимущество в том, что в будущем вам не придется разоряться из-за заоблачных счетов за применяемое топливо. Перед тем как делать систему обогрева своими руками, нужно соблюсти несколько важных требований:
- большое число солнечных дней в период отопления. Если в вашей стране зимы холодные и дождливые, тогда лучше не использовать гелиосистему и выбрать ту, которая потребляет более доступное топливо;
- наличие теплоизоляции дома. Данное требование выдвигается при монтаже всех отопительных устройств. Не нужно отапливать помещение, в котором постоянно холодные стены. Утепление является важным условием для создания продуктивной отопительной системы;
- наличие другого отопительного оборудования. Если в доме уже стоит автономное отопление, то подсоединение к нему солнечного коллектора уменьшит затраты применяемого в раннее монтированном оборудовании топлива. Более того, вы не будете тратить деньги на покупку радиаторов и трубопроводов;
- проверка уровня инсоляции. Данный показатель позволяет узнать, насколько продуктивным будет солнечное отопление. Если уровень маленький, тогда нужно увеличить пространство применяемой солнечной установки.
Если вы устанавливаете солнечное отопление, важно учесть следующие факторы:
- самая высокая степень инсляции наблюдается в середине дня. Хорошо, если коллекторы будут находиться на южной стороне. Если технически это невозможно, то можно направить коллекторы на юго-восток или юго-запад;
- при монтаже коллекторов нужно помнить, что они постоянно должны быть под прямыми лучами света. Не стоит допускать падение тени на плиты коллектора. Ведь только при прямом падении солнечного луча на пространство коллектора поглощается больше число энергии. В некоторых ситуациях плиты устанавливаются под углом, равному географической широте местности;
- рост угла наклона способствует росту эффективности работы установки в зимнее время. Данное действие уменьшает эффективность установки летом. Если не использовать обогрев летом, то такая погрешность допускается. Модификация зависит от производителя. Более того, вы сами можете выбрать те детали, которые нужны для получения эффективного солнечного отопления.
Здесь есть несколько нужных составляющих:
- вакуумный солнечный коллектор;
- насос, с помощью которого теплоноситель передвигается к накопительному такую;
- контроллер. Данная деталь управления следит за правильной работой оборудования;
- емкость для горячей воды. Все зависит от того, какую площадь требуется обогревать, поэтому объем варьируется от 500 до 1000 литров воды;
- пиковый доводчик. Выбор можно сделать в пользу электрического ТЭНа, теплового насоса или другого отопительного источника.
Как изготовить солнечный коллектор?
Прежде чем приступить к работе, следует определиться с габаритами будущего водогрейного аппарата. Произвести точный расчет площади теплообмена непросто, многое зависит от интенсивности солнечного излучения в данном регионе, расположения дома, материала нагревательного контура и так далее. Правильным будет сказать, что чем больше тепловой коллектор, тем лучше. Однако, его размеры наверняка ограничиваются местом, где планируется его устанавливать. Значит, надо исходить из площади этого места.
Корпус проще всего изготовить из древесины, проложив на дно слой пенопласта или минеральной ваты. Также для этой цели удобно использовать створки старых деревянных окон, где сохранилось хотя бы одно стекло. Выбор материала для приемника тепла неожиданно широк, чего только не используют мастера-умельцы, чтобы собрать коллектор. Вот перечень популярных вариантов:
- тонкостенные медные трубки;
- различные полимерные трубы с тонкими стенками, желательно черного цвета. Хорошо подойдет полиэтиленовая РЕХ труба для водопровода;
- наружный теплообменник старого холодильника;
- трубки из алюминия. Правда, соединять их сложнее, чем медные;
- стальные панельные радиаторы;
- черный садовый шланг.
Примечание. Кроме перечисленных, существует масса экзотических версий. Например,воздушный солнечный коллектор из пивных банок или пластиковых бутылок. Подобные прототипы отличаются оригинальностью, но требуют значительного вложения труда при сомнительной отдаче.
В собранный деревянный корпус или старую оконную створку с приделанным дном и уложенным утеплителем надо поместить металлический лист, накрывающий всю площадь будущего нагревателя. Хорошо, если найдется лист алюминия, но подойдет и тонкая сталь. Ее необходимо окрасить в черный цвет, а затем уложить трубы в виде змеевика.
Без сомнения, коллектор для нагрева воды лучше всего получится из медных труб, они отлично передают тепло и прослужат долгие годы.Змеевик плотно прикрепляется к металлическому экрану скобами или любым другим доступным способом, наружу выводятся 2 штуцера для подачи воды.
Поскольку это плоский, а не вакуумный коллектор, то поглотитель тепла нужно закрыть сверху светопрозрачной конструкцией – стеклом или поликарбонатом. Последний легче обрабатывается и надежнее в эксплуатации, не разобьется от ударов града.
После сборки солнечный коллектор надо установить на место и подключить к накопительному баку для воды. Когда позволяют условия монтажа, то можно организовать естественную циркуляцию воды между баком и нагревателем, в противном случае в систему включается циркуляционный насос.
Конструкция солнечной отопительной системы
Солнечная отопительная система может не только обогревать дом. Так как в некоторых регионах наблюдается большое число солнечных дней в году, это позволяет применять такой вид отопления для получения в доме качественной системы горячего водоснабжения, которая будет применяться для бытовых нужд.
Если это учесть, то можно уверенно сказать, что такие солнечные установки будут выигрывать по экономичности, даже несмотря на высокую цену коллектора и вспомогательного оборудования. Кроме отопительных радиаторов и горячего водоснабжения, можно использовать такие вспомогательные элементы, как теплый пол и полотенцесушитель. Но важно учитывать схему их подключения еще до покупки емкости для воды – ведь придется, возможно, приобретать емкость больше, чем задумывалось изначально.
Устройство и работа
Основа такого коллектора – абсорбер, в котором и происходит нагрев теплоносителя (в бытовых моделях используется вода, в заводских может применяться жидкость со свойствами антифриза).
Абсорбер представляет собой тонколистовую металлическую пластину (обязательно – черного цвета для лучшего лучевого поглощения), к которой снизу плотно прилегает (приваривается) змеевидная трубка малого сечения. По этой трубке и циркулирует вода, нагреваясь в ходе прохождения под пластиной металла. Размещается абсорбер внутри корпуса (деревянного или металлического), причем стенки и дно его в обязательном порядке теплоизолируются.
Это делается для предотвращения теплопотерь, которые неминуемо возникнут, если абсорбер будет контактировать с корпусом. Лицевая часть корпуса закрывается закаленным стеклом с особыми оптическими свойствами (в самодельных моделях можно использовать оргстекло).
Разогретая вода поднимается из коллектора и поступает в накопительный бак, холодная вода из бака подается в коллектор. Из этого накопителя вода расходуется на бытовые нужды, доливаясь холодной по мере надобности. Причем возможны два варианта устройства: вода-теплоноситель поступает непосредственно в бак, смешиваясь с холодной (одноконтурная система) или же она проходит сквозь жидкость в баке по тонкой трубке, прогревая его объем, как кипятильник. По мере прохождения теплоноситель остывает и возвращается в коллектор, не смешиваясь с водой в баке (двухконтурная система).
Преимущества солнечных конвекторов для отопления дома
С развитием современных технологий возникают новые энергоресурсы, применяемые для обогрева дома. В качестве альтернативы традиционному газу или углю стали создаваться солнечные конвекторы для отопления дома. Благодаря улучшенной модернизации и уменьшению цены, такие экологические дома становятся популярными все больше.
К главным достоинствам применения природного тепла можно отнести:
- бесперебойное обеспечение энергии в течение всего года – для создания тепла достаточно сухой и теплой погоды;
- доступность и заменяемость – могут применяться в качестве единственного источника обогрева или дополнительного к главному;
- значительная экономия – если вы устанавливаете солнечные системы, то во много раз снижаете потребление другого вида топлива;
- экологическая безопасность – такие установки безопасны для окружающей среды.
Система работы солнечного коллектора
Что такое водонагревательный коллектор, принцип его работы
Стандартный плоский солнечный коллектор является конструкцией из набора алюминиевых трубок или металлических пластин, на которые нанесена краска темного цвета для работы, устройства имеют контроллеры. Установка зачастую осуществляется на кровлю дома. Расцветка и место установки коллектора своей целью имеют максимальное поглощение энергии солнечных лучей, падающих на поверхность устройства. Эти трубки из алюминиевых или других материалов размещают в корпусе, который изготавливается из пластика или стекла. А тепловые контроллеры позволяют регулировать температурный режим воды между аккумуляторным баком и непосредственно самой солнечной панелью.
Установка осуществляется с наклоном в южную сторону, что поспособствует увеличению в дальнейшем объема поглощаемых солнечных лучей.
Если сказать проще для понимания принципа действия, то устройство для нагрева воды работает по тому же принципу, что и обычная теплица, накапливая поступающую от солнца энергию под стеклянной панелью. Солнечные лучи нагревают поверхность коллектора равномерно, в связи с этим, чем больше площадь коллектора, тем эффективней его работа.
Солнечный водонагревательный коллектор
При желании самодельный солнечный коллектор можно построить довольно быстро и без чрезмерных трат.
На современном этапе солнечная энергетика достигла определенных успехов в своем развитии. Успехи производителей в этой области позволяют применять для обогрева дома коллекторы разнообразных моделей и размеров. Сегодня реальна возможность обеспечить при помощи тепловых коллекторов все потребности человека в хозяйстве, здесь подразумеваются горячая вода и отопление.
Плоские коллекторы
Плоские виды системы состоят из прозрачного полотна (закаленное стекло или рифленый поликарбонат), теплоизоляции и соединяющих трубок.
Преимущества плоских моделей:
- доступная цена;
- высокая работоспособность в летнее время;
- функция самостоятельной очистки от снега.
- большие теплопотери, что отражается на продуктивности работы зимой;
- сложность в установке – данный процесс осуществляется только в собранном положении.
Вакуумные коллекторы
Вакуумные коллекторы отопления
Конструкция отдельных деталей вакуумного коллектора напоминает схему работы термоса. Солнечное тепло непринужденно попадает через прозрачную поверхность колбы в медный стержень, который находится внутри. Между слоями трубки создается вакуум. Данная структура способствует удержанию до 96% накопившегося тепла.
Преимущества вакуумных установок:
- высокая температура нагрева;
- стабильная и надежная конструкция;
- простота монтажа;
- хорошие рабочие характеристики летом и зимой;
- незначительные теплопотери.
- высокая стоимость;
- установка выполняется под конкретным углом наклона коллектора;
- после выпавшего снега необходимо очищать систему.
В некоторых странах солнечные коллекторы – основная часть коммуникаций каждого дома. Это касается южных стран и охарактеризовано мягким, солнечным климатом.
YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.