Солнечный коллектор для отопления дома

Солнечные коллекторы для отопления

На сегодняшний день использование солнечных коллекторов в быту становится все более распространенным. Причина достаточно банальна – солнечную энергию смело можно назвать неистощимым запасом. Да, к тому же, ее использование никак не вредит окружающей среде. Учитывая это, большинство производителей современной техники предлагают качественные солнечные коллекторы для отопления, применение которых заставит вас забыть о проблемах с отоплением и подачей горячей воды.

Солнечные коллекторы для отопления

Конечно, следует учитывать, что есть одно важное условие для использования данного типа оборудования – в вашем регионе должно быть как можно больше солнечных дней в году. Кроме того, факторами, которые в той или иной степени способны влиять на эффективность работы системы, являются также ландшафт местности, общие климатические условия, место расположения коллектора, и еще много других

Если вы не можете приобрести современный солнечный коллектор для отопления дома, то есть приятная новость – для отдельных умельцев собрать его из вполне доступных подручных материалов не составит особого труда.

Альтернативная энергетика

На сегодняшний день существует достаточно большое количество различных гелиоустановок. Отдельные модели имеют существенные конструктивные различия, которые, впрочем, никоим образом не влияют на принцип работы. То есть, основная цель их применения – сбор и превращение солнечной энергии в тепловую. При этом установки показывают на самом деле высокую эффективность работы. В частности, в полдень при максимальном поглощении коллектором солнечной энергии он способен выдавать до 1500 кВт. Особенно радует то, что отопление загородного дома солнечными коллекторами показывает вполне приемлемый уровень работы даже в относительно пасмурный день.

Принцип работы солнечного коллектора

Работает система, основываясь исключительно на отдельных законах физики. В частности – солнечные лучи, попадая на специальную поверхность коллектора, преобразовываются в тепловую энергию, которая накапливается в системе. Многие сомневаются что система, КПД которой составляет приблизительно 60-65%, способна составить на самом деле должную конкуренцию более мощным отопительным системам. Но они не правы. Да, в коллекторе, в аккумуляторе и в трубах происходит частичная потеря энергии – но, тем не менее, она весьма незначительна. С другой стороны, как говорят отзывы, даже такой «невысокий» КПД вполне способен помочь создать максимально комфортные условия в помещении.

В ряде европейских стран (особенно северный регион) применение солнечного коллектора является весьма распространенным фактом.

Такое простое устройство помогает выполнить примерно 50% работы обычной отопительной системы. То есть, установка гелиоколлектора и дополнение его каминами, работающими на твердом топливе (преимущественно это дрова) полностью решает проблему отопления отдельного дома. Для более продуктивной работы установку следует дополнить насосом. Однако его ресурсопотребление в среднем не превышает 400 кВт/часов в год.

Солнечные коллекторы получили широко распространение во многих странах мира

Расположение солнечных коллекторов

Эффективность гелиоколлектора напрямую зависит от количества солнечного света, попадающего на адсорбер. Из этого следует, что коллектор должен располагаться на открытом пространстве, куда никогда (или, по крайней мере, максимально долго) не падает тень от соседних зданий, деревьев, расположенных вблизи гор и т. д.

Большое значение имеет не только расположение коллектора, но и его ориентация. Самой «солнечной» стороной в нашем северном полушарии является южная, а значит, в идеале «зеркала» коллектора должны быть развернуты строго на юг. Если технически сделать этого невозможно, то следует выбрать направление, максимально приближенное к южному, – юго-запад или юго-восток.

Не следует выпускать из внимания и такой параметр, как угол наклона гелиоколлектора. Величина угла зависит от отклонения положения Солнца от зенита, которое в свою очередь определяется географической широтой той местности, в которой будет эксплуатироваться оборудование. Если угол наклона будет выставлен неправильно, то существенно возрастут оптические потери энергии, поскольку значительная часть солнечного света будет отражаться от стекла коллектора и, следовательно, не достигнет абсорбера.

Изготовление солнечного коллектора для отопления

По самым приблизительным расчетам эффективность установки для отопления дома должна быть выше в 2–2,5 раза. Поэтому и рабочая площадь коллектора и его устройство будет сложнее. Для изготовления и установки типичного плоского коллектора своими руками понадобится опыт работы со сварочным аппаратом.

Устройство напоминает радиатор, составленный из узких металлических трубок, размещенных на дне ящика. Трубки используются с тонкими стенками и минимального сечения, например, 16*1,5 мм. Как правило, материалом служит сталь, так как медные трубки намного дороже, однако и эффективность у них выше.

1. Собирается коробка – из досок толщиной в 25–30 мм. Дно ящика изготавливается из листа фанеры соответствующих размеров и усиливается деревянными рейками.
2. Ящик теплоизолируется. В качестве изолятора можно использовать пенопласт или пеноплэкс. Плита размещается на дне короба и накрывается листом оцинкованного белого железа. Так как лист будет выполнять роль абсорбирующей пластины, его следует окрасить в черный матовый цвет.
3. 15 труб с длиной в 1,6 м малого диаметра, соединяются друг с другом, образуя собой радиатор. Элементы также рекомендуется окрасить черной матовой краской для повышения уровня абсорбции тепла. Радиатор крепится хомутами. На фото – короб с установленным внутри радиатором.
4. Для подводящей и отводящей трубы в боковинах короба делают отверстия. Используются трубки большего диаметра, например, 3/4-1 мм.
5. Устройство накрывается листом стекла, стыки тщательно герметизируются.
6. Деревянную поверхность рекомендуется покрыть серебристой светоотражающей краской для уменьшения теплопотерь. На фото демонстрируется готовый аппарат.

На видео процесс изготовления солнечного коллектора представлен более подробно.

Виды коллекторов

Принято разделять виды коллекторов по нагреваемым теплоносителям. Нагревать можно:

• воду – такие установки могут обеспечивать потребителя горячей водой, а также участвовать в отоплении здания;
• воздух – воздушные солнечные коллекторы применяют для сушки сельскохозяйственных культур, а также в домах, оборудованных регенерационными теплообменниками, для обогрева жилья или производственного помещения;
• антифриз (жидкости с низкой температурой замерзания) – здесь назначение одно – отопление с помощью солнечных коллекторов.

Делят гелиоколлекторы и по конструкции солнечных коллекторов:

• трубчатые – в их основе использованы трубопроводы разного типа;
• щелевые – в таких устройствах теплоноситель перемещается внутри узкой щели, находясь в контакте с нагретым теплоприемником;
• параллельного или последовательного исполнения, здесь все зависит от способа задания движения теплоносителю;
• открытого или вакуумного заложения теплообменников, для снижения теплопотерь в окружающую среду дорогие конструкции оборудую вакуумными трубками. Через них теплопотери в окружающую среду сведены к минимуму.

Приверженцы разных школ создания солнечных коллекторов всегда продвигают определенный принцип в конструировании и изготовлении собственных установок.

(голосов пока нет)

Загрузка...