חימום סולארי הוא הדרך הכי ידידותית לסביבה לחימום בית פרטי. הוא מתאים היטב לתושבי אזורי המרכז והדרום של מדינות חבר העמים, שם פני האדמה מקבלים כמות מספקת של קרינה. שימוש בחום סולארי לחימום הבית שלך יכול לעזור לחסוך מקום מקורה.
יתרונות וחסרונות של חימום סולארי
סוג זה של אנרגיה ידידותי לסביבה, השימוש בו זמין לכולם ואינו מלווה בפליטת תרכובות מזיקות לסביבה. השימוש המסיבי במערכות חימום סולארי בבית פרטי יסייע בשימור משאבי הטבע המשמשים לחימום החדר: פחם, עץ ודלק גז. השימוש במבני חימום סולארי בטוח לחלוטין לתושבים ולסביבה החיצונית. לא ניתן לומר את אותו הדבר לגבי סוגים דלקיים מסורתיים - לעשן אין השפעה חיובית מאוד על האטמוספירה, והוא יכול לגרום לדמעות ואי נוחות בין היתר.
כדי לחסוך מקום שימושי באתר, תוכלו להתקין את המערכת על הגג. הידוק קולטים כאלה יעזור גם למזער את עלויות החלל למכשירי חימום בחדר עצמו. יתרון נוסף הוא שפאנלים סולאריים לבית אינם פולטים רעש במהלך הפעולה.
החיסרון הוא שלא בכל האזורים יש תנאי אקלים המתאימים לשימוש בכל ימות השנה באנרגיה סולארית ללא אמצעי חימום נוספים. ברוב אזורי רוסיה, בחורף, יש צורך להשתמש בתנורי חימום מקבילים, המופעלים באמצעות חשמל, או במכשירים אחרים שמטרתם דומה. לעיתים מערכת השמש מחוברת רק להפעלה בעונות המאופיינות בתאורה מספקת; בתקופות חשוכות משתמשים בגנרי חום אחרים.
תכונות של קולטי שמש
אספנים נבדלים מסוגים אחרים של מערכות חימום ביחס לאספקת אנרגיה סולארית. כתוצאה מכך, בלילה הצטברות החום במתקן נעצרת, אולם החזרה לאוויר הדירה, שהצטברה במהלך היום, נמשכת. יעילות המערכת נקבעת לפי משך שעות האור. בעונה החמה ובקו הרוחב הדרומי השימוש בסוג חימום זה מראה את התוצאות הטובות ביותר. זה פחות פרודוקטיבי בדצמבר, בשעה החשוכה ביותר ביום. זאת בשל שעות האור הקצרות וזווית שכיחות הקרניים. בעת חישוב התרומה של מערכת השמש לאספקת החום הכוללת של הדירה, יש לזכור כי יעילותה משתנה לאורך כל השנה. חימום חורף ברוב האזורים דורש מכשירי חשמל, כיריים או דוד.
חשיבות רבה היא לחישוב נכון של שטח רכיבי הקולט הנדרש לשירות הבית וזווית ההתקנה שנבחרה. מומלץ למקם את המכשירים כך שזווית הנטייה תהיה שווה לקו הרוחב הגיאוגרפי של היישוב בו נמצאת הדירה. אנרגיית השמש נספגת בצורה הטובה ביותר על ידי אספנים אשר מישורי העבודה שלהם נמצאים בזווית ישרה לקרני האירוע. אם ניתן, הסוללות מונחות לכיוון דרום.חשוב לוודא שלא ייפלו צל על פני השטח של מבנים או עצים.
על מנת שיעילות העבודה בחורף תהיה גבוהה יותר, זווית ההטיה של האלמנטים צריכה להיות מעט גדולה יותר. בקיץ, בתורו, התפוקה תהיה נמוכה מעט יותר, אך הדבר לא אמור להשפיע לרעה על איכות חייהם של בעלי בתים.
אלמנטים של מערכת חימום
ישנם מספר סוגים של התקני סוללות סולריות, אך עקרון הבנייה של רוב מערכות החימום המבוססות עליהם זהה. לפעמים ניתן להוסיף רכיבים נוספים לתצורה.
אלמנטים בסיסיים של התקנה:
- מכשירי אספן ואקום;
- הבקר האחראי על ניהול המערכת;
- מיכל צבר למים מחוממים;
- משאבה המובילה את נוזל הקירור מהסוללה לסוללה;
- TEN, מופעל על ידי רשת חשמל.
במקום גוף חימום, פרט אחר יכול לשמש קרוב יותר. לפעמים מערכת חימום כזו משולבת עם רצפה חמה.
סוגי קולטי שמש
אלמנטים אספנים זמינים במספר גרסאות מכשיר. ישנם דגמים המיועדים רק למטרות חימום ובנוסף חימום מים.
לפי עיצוב ומראה
התקני סעפת זמינים פתוחים (עם צינורות לא מוגנים) וסגורים - עם רכיבים פעילים אטומים בבית, שיכולים להיות בעלי עיצובים שונים, למשל, שטוחים או כדוריים. הזולים והעמידים ביותר הם דגמים סגורים שטוחים. גופם עשוי מאלומיניום, צינורות נחושת מונחים בפנים. הם יכולים להיות מותקנים בשורות מתפתלות או מקבילות. גז, מים או נוזל שאינו מקפיא יכולים להסתובב דרכם, משמש כמוביל חום. על גבי הגוף יש ציפוי המורכב משכבות זכוכית ופרופילן גליקול. מודלים כאלה יכולים לעבוד כל השנה, לחמם מים לטמפרטורה של 30-40 מעלות מאוויר. אבל יש להם חסרון משמעותי: אם הקולט מתקלקל, כל מערכת ספיגת החום נכשלת.
מוצרי ואקום הם החזקים ביותר. הם מכילים גם צינורות נחושת מלאים בבולם חום, מרופד בשורות. כל אלמנט כזה מונח בחרוט זכוכית. חלל הוואקום בין הקירות משמש כחומר מוליך ומבודד חום. נקודת התורפה של עיצוב זה היא השבריריות של אלמנטים מזכוכית חלולה. מצד שני, במקרה של תקלה, מספיק להחליף ישירות את הצינורות הפגומים.
אם תרומת מערכת השמש בחורף חשובה, עדיף לחבר קולטי ואקום. הם שומרים על חום זמן רב יותר ומחממים גזים ונוזלים לטמפרטורות גבוהות יותר. ניתן להרכיב את המבנה ישירות על גג הבית. הצורה הצינורית מאפשרת לך לאסוף חום בשעות האור מבלי לחבר מנגנונים נוספים העוקבים אחר תנועת השמש.
לפי עקרון העבודה
קריטריון זה מתאר את יסודות האספנים במונחים של אוטונומיה. סוגים מסוימים אינם זקוקים לחשמל. זה הופך אותם לאופציה טובה עבור בית נופש או לשימוש במהלך עונה מסוימת. התקנים עם מנגנון זרימה מאולץ חייבים להיות מחוברים לרשת החשמל לפני השימוש. הם מתפקדים בגלל הלחץ של מנגנון השאיבה.
עונתיות
יש צרכנים שמעדיפים לחבר פאנלים סולאריים רק במהלך החודשים החמים יותר. בקולטים שתוכננו אך ורק לצורת פעולה זו, המים משמשים כנוזל קירור. בטמפרטורות מתחת לאפס, הוא הופך לקרח, ולכן, עם תחילת מזג האוויר הקר, מתקנים כאלה מפורקים. דגמים אחרים מתאימים לשימוש בכל ימות השנה. בעונה החמה הם מסוגלים לספק לצרכן מים חמים ובעונה הקרה הם שומרים על טמפרטורת האוויר ברמה מסוימת.
להכין אספן במו ידיך
בעת רכישת ערכה מוכנה, תרשים החיבור לפאנל סולארי מצוין בדרך כלל בתיעוד הנלווה. אבל יש תושבים שמעדיפים להרכיב אספן ביתי בבית. יחידה פשוטה עשויה מחומרי גרוטאות באמצעות מבנה מתפתל שהוצא ממקרר מיושן או שבור כבסיס.
כדי להכין אספן, אתה צריך להכין:
- נייר כסף וסדין זכוכית;
- סליל מהמקרר (ניתן גם לפרק ממנו את מהדקי החיבור ולהשתמש בהם ביחידה חדשה);
- אלמנטים מתלה ליצירת מסגרת;
- סקוטש;
- מחברים - ברגים וברגים;
- שטיחון גומי;
- מיכל נוזלי;
- צינורות אספקה וניקוז.
הסליל נשטף תחילה מלכלוך, אבק ועקבות פריאון, ואז מנגב אותו. הדקים גזומים כך שיתאימו למידות המבנה המתפתל כך שיתאים למסגרת המותקנת מהם. אז אתה צריך לחבר את המסילות זו לזו. על שטיח הגומי להתאים למידות המסגרת. במידת הצורך, חתכו את העודפים. בתהליך חיבור המסילות, צריך לעשות חורים קטנים בקירות כדי שצינורות הסליל יוכלו לעבור שם, אם צריך להסיר אותם.
השטיח מכוסה בשכבת נייר כסף מעל. אם אתה צריך להשתמש בגזרות בגודל קטן לציפוי, הם מחוברים בקלטת. ואז מונח מבנה המתלה והנד, ואחרי זה - הסליל, שמקובע בעזרת מהדקים. האחרון חייב להיות קבוע בצד הנגדי עם ברגים. הוא משמש גם למסמר את המסילות כדי להפוך את התצורה לנוקשה יותר.
אם יש מרווחים בין הלוחות לנייר הכסף, הם אמורים להיות אטומים בקלטת. זה יבטיח כי הפסדי החום יישמרו למינימום ויגבירו את יעילות ההתקנה המוגמרת. כאשר היחידה מוכנה, מניחים עליה כיסוי זכוכית. ואז הוא מודבק בקלטת סביב כל היקף המוצר.
כדי להפוך את הקולט לחזק ככל האפשר, הזכוכית מחוזקת באמצעות ברגים. זה גם יהפוך את המכשיר לאמין יותר. לאחר מכן, ניתן לחזק את האלמנט שנוצר על גבי המבנה התומך.
איך המערכת עובדת
כדי להשתמש באנרגיית השמש ביעילות רבה ככל האפשר, תוכלו לפעול בדרכים שונות. העיקרון של הראשון מבוסס על חימום ישיר של אלמנטים הקולטנים על ידי קרני השמש. כשהוא מצטבר, המכשירים מעבירים אותו למוביל החום הנוזלי הממוקם במעגלי החימום ואספקת המים החמים. ניתן להוציא משאב על שתי המטרות הללו, או רק על אחת מהן. פעולת השיטה השנייה מבוססת על הכנסת פאנלים סולאריים למערכת החימום, המרת האנרגיה המצטברת לחשמל, המועברת לאחר מכן לצרכן.
בעת שימוש במכשיר העשוי סליל, במזג אוויר שטוף שמש, אתה יכול לחמם מים עד 60-65 מעלות. יחד עם זאת, המערכת היא אוטונומית, נוזל הקירור מסתובב בה באופן טבעי, ולעתים נדירות בעלי בתים נאלצים להתערב בעבודתה. מעגל התנועה נראה כך: הנוזל המחומם הופך להיות פחות צפוף, שבגללו הוא ממהר למעלה - למיכל מוכן (למשל, מיכל). מים קרים צפופים מופנים לאזור התחתון של הקולט. בנוסף למיכל, נדרשים מספר צינורות להתקנת המערכת. מים מחוממים מסופקים ומנקזים דרכם ומים קרים נכנסים לקולט. אתה צריך גם 4 שסתומים: ניקוז, כיבוי, איפור, הפגת לחץ במערכת.
רצוי לפרק קולטי מים בחורף, מכיוון שנוזל קירור זה נוטה להקפיא, מה שהופך את התפעול לחסר תועלת. דגמים המיועדים לשימוש בכל ימות השנה זקוקים לניקוי קבוע של שלג עיקש.האחרון נוטה לשקף את קרני השמש, מה שמפחית ברצינות את יעילות הקולט.
ניתן לחבר מערכות חימום סולאריות לא רק באזורים הדרומיים, אלא גם באזורים עם אקלים ממוזג. אפילו עם מספר קטן של ימי שמש בעונות הקרות, אור אולטרה סגול שמגיע בין העננים מסוגל לחמם את הבית לפחות חלקית. במקרה זה, אי אפשר להסתדר ללא מכשירי חימום נוספים, אך הידידות הסביבתית של העבודה ומשאב האנרגיה החינמי הופכים את המתקנים הללו לבחירה מצוינת עבור בתים פרטיים.