Solarno grijanje je ekološki najprihvatljiviji način grijanja privatne kuće. Pogodan je za stanovnike središnjih i južnih regija zemalja ZND-a, gdje zemaljska površina prima dovoljnu količinu zračenja. Korištenje solarne topline za grijanje vašeg doma može vam pomoći uštedjeti unutarnji prostor.
Prednosti i nedostaci solarnog grijanja
Ova vrsta energije ekološki je prihvatljiva, njena uporaba dostupna je svima i nije popraćena emisijom štetnih spojeva u okoliš. Masovna uporaba solarnih sustava grijanja u privatnoj kući pomoći će očuvanju prirodnih resursa koji se koriste za grijanje prostorije: ugljen, drvo i plinsko gorivo. Korištenje solarnih grijaćih struktura potpuno je sigurno za stanovnike i za vanjski okoliš. To se ne može reći za tradicionalne vrste goriva - dim nema vrlo povoljan učinak na atmosferu, među ostalim može uzrokovati suzenje i nelagodu.
Da biste uštedjeli korisni prostor na web mjestu, možete instalirati sustav na krov. Pričvršćivanje takvih kolektora također će pomoći smanjiti troškove prostora za uređaje za grijanje u samoj sobi. Još jedna prednost je što solarni paneli za dom ne emitiraju buku tijekom rada.
Mana je što nemaju sva područja klimatske uvjete pogodne za cjelogodišnju upotrebu sunčeve energije bez dodatnih sredstava za grijanje. U većini regija Rusije, zimi, potrebno je koristiti paralelne grijače, napajane električnom energijom ili druge uređaje slične namjene. Ponekad je Sunčev sustav povezan samo za rad u sezonama koje karakterizira dovoljno osvjetljenja; u mračnim razdobljima koriste se drugi generatori topline.
Značajke solarnih kolektora
Kolektori se razlikuju od ostalih vrsta sustava grijanja u odnosu na opskrbu solarnom energijom. Kao rezultat toga, noću se akumulacija topline u instalaciji zaustavlja, ali nastavlja se povratak u zrak stana, nakupljen tijekom dana. Učinkovitost sustava određuje se dužinom dnevnog svjetla. U toploj sezoni i na južnim geografskim širinama, korištenje ove vrste grijanja pokazuje najbolje rezultate. Najmanji je plod u prosincu, u najtamnije doba dana. To je zbog kratkog dnevnog svjetla i upadnog kuta zraka. Pri izračunu doprinosa Sunčevog sustava ukupnoj opskrbi stanom toplinom, mora se imati na umu da se njegova učinkovitost mijenja tijekom cijele godine. Zimsko grijanje u većini regija zahtijeva električne uređaje, štednjak ili kotao.
Od velike su važnosti točan izračun površine elemenata kolektora potrebnih za servisiranje kuće i odabrani kut ugradnje. Uređaje je poželjno postaviti tako da je kut nagiba jednak zemljopisnoj širini naselja u kojem se nalazi stan. Sunčevu energiju najbolje apsorbiraju kolektori čiji su radni ravni pod pravim kutom u odnosu na upadne zrake. Ako je moguće, baterije su smještene prema jugu.Važno je osigurati da sjene koje bacaju zgrade ili drveće ne padnu na površinu.
Da bi učinkovitost rada zimi bila veća, kut nagiba elemenata trebao bi biti malo veći. Ljeti će pak produktivnost biti nešto niža, ali to ne bi trebalo negativno utjecati na kvalitetu života vlasnika domova.
Elementi sustava grijanja
Postoji nekoliko vrsta solarnih baterijskih uređaja, ali princip gradnje većine sustava grijanja koji se temelje na njima je identičan. Ponekad se u konfiguraciju mogu dodati dodatne komponente.
Osnovni elementi ugradnje:
- uređaji za vakuumski kolektor;
- kontrolor odgovoran za upravljanje sustavom;
- akumulacijski spremnik za zagrijanu vodu;
- pumpa koja prenosi rashladnu tekućinu od baterije do baterije;
- TEN, napaja se električnom mrežom.
Umjesto grijaćeg elementa, drugi detalj može djelovati kao bliži. Ponekad se takav sustav grijanja kombinira s toplim podom.
Vrste solarnih kolektora
Elementi kolektora dostupni su u nekoliko verzija uređaja. Postoje modeli dizajnirani samo za grijanje i dodatno grijanje vode.
Dizajn i izgled
Uređaji za razdjelnike dostupni su otvoreni (s nezaštićenim cijevima) i zatvoreni - s aktivnim komponentama zapečaćenim u kućište koje može imati različite izvedbe, na primjer, spljošteno ili sferno. Najjeftiniji i najtrajniji su ravni zatvoreni modeli. Tijelo im je izrađeno od aluminija, unutra su postavljene bakrene cijevi. Mogu se montirati u zmijolike ili paralelne redove. Kroz njih mogu cirkulirati plin, voda ili tekućina koja se ne smrzava, djelujući kao nosač topline. Na vrhu tijela nalazi se prevlaka koja se sastoji od slojeva stakla i propilen glikola. Takvi modeli mogu raditi tijekom cijele godine, zagrijavati vodu na temperaturu 30-40 stupnjeva višu od zraka. Ali oni imaju značajan nedostatak: ako se kolektor pokvari, cijeli sustav apsorpcije topline zakazuje.
Vakuumski proizvodi su najmoćniji. Sadrže i bakrene cijevi ispunjene apsorberom topline, obložene redovima. Svaki takav element smješten je u stakleni konus. Vakuumski prostor između zidova djeluje kao vodljivi materijal i izolator topline. Slaba točka ovog dizajna je krhkost šupljih staklenih elemenata. S druge strane, u slučaju kvara, dovoljno je izravno zamijeniti oštećene cijevi.
Ako je doprinos Sunčevog sustava zimi važan, bolje je povezati vakuumske kolektore. Dulje zadržavaju toplinu, a plinove i tekućine zagrijavaju na više temperature. Moguće je sastaviti strukturu izravno na krovu kuće. Cjevasti oblik omogućuje vam prikupljanje topline tijekom dnevnog svjetla bez povezivanja dodatnih mehanizama koji prate kretanje sunca.
Po principu rada
Ovaj kriterij opisuje elemente kolektora u smislu autonomije. Neke vrste ne trebaju struju. To ih čini dobrom opcijom za kuću za odmor ili za upotrebu tijekom određene sezone. Uređaji s mehanizmom prisilne cirkulacije moraju se priključiti na električnu mrežu prije uporabe. Oni funkcioniraju zbog pritiska crpnog mehanizma.
Sezonalnost
Neki potrošači radije spajaju solarne panele samo tijekom toplijih mjeseci. U kolektorima dizajniranim strogo za ovaj oblik rada, voda djeluje kao rashladna tekućina. Na temperaturama ispod nule pretvara se u led, stoga se s početkom hladnog vremena takve instalacije rastavljaju. Ostali su modeli prikladni za cjelogodišnju uporabu. U toploj sezoni sposobni su potrošaču pružiti toplu vodu, a u hladnoj sezoni održavaju temperaturu zraka na određenoj razini.
Izrada kolektora vlastitim rukama
Pri kupnji gotovog kompleta, dijagram povezivanja solarne ploče obično je naznačen u popratnoj dokumentaciji. Ali neki stanovnici radije kod kuće sastave domaći kolektor. Jednostavna jedinica izrađena je od otpadnih materijala koristeći zmijsku strukturu uklonjenu iz zastarjelog ili pokvarenog hladnjaka kao osnovu.
Da biste napravili kolektor, morate pripremiti:
- folija i stakleni lim;
- zavojnica iz hladnjaka (također je moguće demontirati spojne stezaljke s nje i koristiti ih u novoj jedinici);
- elementi stalka za stvaranje okvira;
- samoljepljiva vrpca;
- pričvršćivači - vijci i vijci;
- gumeni tepih;
- spremnik za tekućinu;
- dovodne i odvodne cijevi.
Zavojnica se prvo opere od prljavštine, prašine i tragova freona, a zatim obriše na suho. Letvice su obrubljene tako da odgovaraju dimenzijama zmijolike strukture tako da stane u okvir montiran na njih. Zatim trebate međusobno spojiti tračnice. Gumeni tepih mora odgovarati dimenzijama okvira. Ako je potrebno, odrežite višak. U procesu spajanja tračnica potrebno je napraviti male rupe na zidovima kako bi cijevi zavojnice mogle tamo proći ako ih treba ukloniti.
Sag je odozgo prekriven slojem folije. Ako za premazivanje morate koristiti rezove male veličine, oni su povezani trakom. Zatim se postavlja struktura nosača i zupčanika, a nakon toga - zavojnica, koja je fiksirana stezaljkama. Potonji moraju biti pričvršćeni na suprotnoj strani vijcima. Također se koristi za zabijanje tračnica kako bi konfiguracija postala krutija.
Ako između letvica i folije postoje razmaci, oni bi trebali biti zalijepljeni trakom. To će osigurati da se gubici topline svedu na najmanju moguću mjeru i povećati učinkovitost gotove instalacije. Kad je jedinica spremna, na nju se postavlja stakleni poklopac. Zatim se lijepi trakom po cijelom obodu proizvoda.
Da bi kolektor bio što čvršći, staklo je ojačano vijcima. Također će uređaj učiniti pouzdanijim. Nakon toga, rezultirajući element može se ojačati na nosećoj strukturi.
Kako sustav funkcionira
Da biste što učinkovitije iskoristili sunčevu energiju, možete djelovati na različite načine. Princip prvog temelji se na izravnom zagrijavanju elemenata kolektora sunčevim zrakama. Akumulirajući toplinu, uređaji je prenose na tekući nosač topline koji se nalazi u krugovima grijanja i opskrbe toplom vodom. Resurs se može potrošiti na oba ova cilja ili samo jedan. Djelovanje druge metode temelji se na uvođenju solarnih panela u sustav grijanja, pretvarajući nakupljenu energiju u električnu energiju koja se zatim prenosi potrošaču.
Kada koristite uređaj napravljen od zavojnice, za sunčanog vremena možete zagrijati vodu do 60-65 stupnjeva. Istodobno, sustav je autonoman, rashladna tekućina u njemu prirodno cirkulira, a vlasnici kuća rijetko moraju intervenirati u njegovom radu. Ciklus kretanja izgleda ovako: zagrijana tekućina postaje manje gusta, zbog čega juri prema gore - u pripremljenu posudu (na primjer, spremnik). Gusta hladna voda usmjerava se na donje područje kolektora. Pored spremnika, za instalaciju sustava potrebno je nekoliko cijevi. Kroz njih se dovodi i odvodi zagrijana voda i hladna voda ulazi u kolektor. Također su vam potrebna 4 ventila: odvod, zatvaranje, dopunjavanje, rasterećenje tlaka u sustavu.
Poželjno je demontirati kolektore vode zimi, jer ova rashladna tekućina ima tendenciju smrzavanja, što rad čini beskorisnim. Modeli koji su dizajnirani za cjelogodišnju uporabu trebaju redovito čišćenje tvrdoglavog snijega.Potonji nastoji reflektirati sunčeve zrake, što ozbiljno smanjuje učinkovitost kolektora.
Solarni sustavi grijanja mogu se povezati ne samo u južnim regijama, već i u područjima s umjerenom klimom. Čak i uz mali broj sunčanih dana u hladnim sezonama, ultraljubičasto svjetlo koje dolazi kroz oblake u stanju je barem djelomično ugrijati dom. U ovom se slučaju ne može bez dodatnih uređaja za grijanje, ali ekološka prihvatljivost posla i besplatni energetski resursi čine ove instalacije izvrsnim izborom za privatne kuće.
