Saules apkure ir videi draudzīgākais veids, kā sildīt privātmāju. Tas ir labi piemērots NVS valstu centrālo un dienvidu reģionu iedzīvotājiem, kur zemes virsma saņem pietiekamu daudzumu radiācijas. Saules siltuma izmantošana mājas apsildīšanai var palīdzēt ietaupīt iekštelpu telpu.
Saules sildīšanas priekšrocības un trūkumi
Šis enerģijas veids ir videi draudzīgs, tā izmantošana ir pieejama ikvienam un nav saistīta ar kaitīgu savienojumu emisiju vidē. Masveida saules apkures sistēmu izmantošana privātmājā palīdzēs saglabāt telpas apsildīšanai izmantotos dabas resursus: ogles, koksni un gāzes degvielu. Saules apkures konstrukciju izmantošana ir pilnīgi droša iedzīvotājiem un ārējai videi. To nevar teikt par tradicionālajiem degvielas veidiem - dūmiem nav ļoti labvēlīgas ietekmes uz atmosfēru, tie cita starpā var izraisīt asarošanu un diskomfortu.
Lai vietnē ietaupītu noderīgu vietu, jūs varat instalēt sistēmu uz jumta. Šādu kolektoru piestiprināšana arī palīdzēs samazināt telpas izmaksas apkures ierīcēm pašā telpā. Vēl viena priekšrocība ir tā, ka mājas saules paneļi ekspluatācijas laikā nerada troksni.
Trūkums ir tāds, ka ne visos apgabalos ir klimatiskie apstākļi, kas piemēroti saules enerģijas izmantošanai visu gadu bez papildu apkures līdzekļiem. Lielākajā daļā Krievijas reģionu ziemā ir jāizmanto paralēli sildītāji, ko darbina elektrība, vai citas līdzīga mērķa ierīces. Dažreiz Saules sistēma ir savienota tikai darbībai gadalaikos, kam raksturīgs pietiekams apgaismojums; tumšos periodos tiek izmantoti citi siltuma ģeneratori.
Saules kolektoru īpatnības
Kolektori atšķiras no cita veida apkures sistēmām attiecībā uz saules enerģijas piegādi. Tā rezultātā naktīs siltuma uzkrāšanās iekārtā apstājas, tomēr turpina atgūt dienas laikā uzkrāto mājokļa gaisu. Sistēmas efektivitāti nosaka dienasgaismas stundu ilgums. Siltajā sezonā un dienvidu platuma grādos šāda veida apkure parāda vislabākos rezultātus. Tas ir vismazāk produktīvs decembrī, dienas tumšākajā laikā. Tas ir saistīts ar īsām dienasgaismas stundām un staru krituma leņķi. Aprēķinot Saules sistēmas ieguldījumu kopējā mājokļa siltumapgādē, jāpatur prātā, ka tā efektivitāte mainās visu gadu. Ziemas apkurei lielākajā daļā reģionu ir nepieciešamas elektroierīces, plīts vai katls.
Liela nozīme ir pareizai mājas apkalpošanai nepieciešamo kolektoru elementu laukuma aprēķināšanai un izvēlētajam uzstādīšanas leņķim. Ierīces ieteicams novietot tā, lai slīpuma leņķis būtu vienāds ar apdzīvotas vietas ģeogrāfisko platumu, kurā atrodas mājoklis. Saules enerģiju vislabāk absorbē kolekcionāri, kuru darba plaknes ir taisnā leņķī pret krītošajiem stariem. Ja iespējams, baterijas tiek novietotas uz dienvidiem.Ir svarīgi nodrošināt, lai uz ēku nenokristu ēku, ko rada ēkas vai koki.
Lai darba efektivitāte ziemā būtu lielāka, elementu slīpuma leņķim jābūt nedaudz lielākam. Savukārt vasarā produktivitāte būs nedaudz zemāka, taču tam nevajadzētu negatīvi ietekmēt māju īpašnieku dzīves kvalitāti.
Apkures sistēmas elementi
Ir vairāki saules bateriju ierīču veidi, taču lielākās daļas uz tiem balstīto apkures sistēmu uzbūves princips ir identisks. Dažreiz konfigurācijai var pievienot papildu komponentus.
Instalācijas pamatelementi:
- vakuuma kolektoru ierīces;
- par sistēmas vadību atbildīgais kontrolieris;
- akumulatora tvertne apsildāmam ūdenim;
- sūknis, kas dzesēšanas šķidrumu ved no akumulatora uz akumulatoru;
- TEN, ko darbina elektrotīkls.
Sildelementa vietā cita detaļa var darboties kā tuvāka. Dažreiz šāda apkures sistēma tiek apvienota ar siltu grīdu.
Saules kolektoru veidi
Kolektora elementi ir pieejami vairākās ierīču versijās. Ir modeļi, kas paredzēti tikai apkurei un papildus ūdens sildīšanai.
Pēc dizaina un izskata
Kolektoru ierīces ir pieejamas atvērtas (ar neaizsargātām caurulēm) un slēgtas - ar korpusā noslēgtiem aktīvajiem komponentiem, kuriem var būt atšķirīgs dizains, piemēram, saplacināts vai sfērisks. Lētākie un izturīgākie ir plakani slēgti modeļi. Viņu korpuss ir izgatavots no alumīnija, iekšpusē ir ievietotas vara caurules. Tos var uzstādīt serpentīnā vai paralēlās rindās. Caur tiem var cirkulēt gāze, ūdens vai nesasaldējošs šķidrums, kas darbojas kā siltuma nesējs. Ķermeņa augšpusē ir pārklājums, kas sastāv no stikla un propilēnglikola slāņiem. Šādi modeļi var strādāt visu gadu, sildīt ūdeni līdz temperatūrai, kas ir 30-40 grādi augstāka par gaisu. Bet viņiem ir ievērojams trūkums: ja kolektors sabojājas, visa siltuma absorbcijas sistēma neizdodas.
Vakuuma produkti ir visspēcīgākie. Tie satur arī vara caurules, kas piepildītas ar siltuma absorbētāju, izklāta ar rindām. Katrs šāds elements tiek ievietots stikla konusā. Vakuuma telpa starp sienām darbojas kā vadošs materiāls un siltumizolators. Šī dizaina vājā vieta ir dobu stikla elementu trauslums. No otras puses, kļūmes gadījumā ir pietiekami tieši nomainīt bojātās caurules.
Ja Saules sistēmas ieguldījums ziemā ir svarīgs, labāk ir pieslēgt vakuuma kolektorus. Viņi ilgāk saglabā siltumu un silda gāzes un šķidrumus līdz augstākai temperatūrai. Konstrukciju ir iespējams samontēt tieši uz mājas jumta. Cauruļveida forma ļauj savākt siltumu dienasgaismas stundās, nepievienojot papildu mehānismus, kas seko saules kustībai.
Pēc darba principa
Šis kritērijs raksturo kolektora elementus autonomijas ziņā. Dažiem veidiem nav nepieciešama elektrība. Tas padara tos par labu iespēju brīvdienu mājai vai lietošanai noteiktā sezonā. Ierīces ar piespiedu cirkulācijas mehānismu pirms lietošanas jāpievieno elektrotīklam. Tie darbojas sūknēšanas mehānisma spiediena dēļ.
Sezonalitāte
Daži patērētāji izvēlas pieslēgt saules baterijas tikai siltākajos mēnešos. Kolektoros, kas paredzēti tikai šai darbības formai, ūdens darbojas kā dzesēšanas šķidrums. Temperatūrā zem nulles tas pārvēršas par ledu, tāpēc, iestājoties aukstam laikam, šādas iekārtas tiek demontētas. Citi modeļi ir piemēroti lietošanai visu gadu. Siltajā sezonā viņi spēj nodrošināt patērētāju ar karstu ūdeni, bet aukstajā sezonā uztur gaisa temperatūru noteiktā līmenī.
Kolekcionāra izgatavošana ar savām rokām
Iegādājoties gatavu komplektu, saules paneļa savienojuma shēma parasti tiek norādīta pievienotajā dokumentācijā. Bet daži iedzīvotāji dod priekšroku mājās gatavot kolekcionāru. No metāllūžņiem izgatavo vienkāršu vienību, par pamatu izmantojot novecojuša vai salauzta ledusskapja serpentīna struktūru.
Lai izveidotu kolekcionāru, jums jāsagatavo:
- folija un stikla loksne;
- spole no ledusskapja (no tā ir iespējams arī demontēt savienojošos skavas un izmantot tos jaunā vienībā);
- plauktu elementi rāmja izveidošanai;
- līmlente;
- stiprinājumi - skrūves un skrūves;
- gumijas paklājs;
- šķidruma tvertne;
- padeves un notekas caurules.
Spoli vispirms mazgā no netīrumiem, putekļiem un freona pēdām, un pēc tam noslauka. Līstes ir apgrieztas, lai tās atbilstu serpentīna struktūras izmēriem, lai tā iekļautos no tām piestiprinātā rāmī. Tad jums ir jāpievieno sliedes viena otrai. Gumijas paklājam jāatbilst rāmja izmēriem. Ja nepieciešams, nogrieziet pārpalikumu. Sliedes savienošanas procesā sienās ir jāizveido mazas atveres, lai spoles caurules varētu tur iet, ja tās ir jānoņem.
Paklājs ir pārklāts ar folijas slāni uz augšu. Ja pārklājumam jāizmanto maza izmēra griezumi, tie ir savienoti ar lenti. Tad tiek uzlikta plaukta un zobrata konstrukcija, un pēc tam - spole, kas tiek fiksēta ar skavām. Pēdējais jāpiestiprina pretējā pusē ar skrūvēm. To izmanto arī sliežu naglām, lai konfigurācija būtu stingrāka.
Ja starp līstēm un foliju ir atstarpes, tās paredzēts aizlīmēt ar lenti. Tas nodrošinās siltuma zudumu samazināšanu līdz minimumam un palielinās gatavās instalācijas efektivitāti. Kad iekārta ir gatava, uz tā tiek uzlikts stikla pārsegs. Tad tas tiek pielīmēts ar lenti visā produkta perimetrā.
Lai kolektors būtu pēc iespējas ciešāks, stiklu pastiprina ar skrūvēm. Tas arī padarīs ierīci uzticamāku. Pēc tam iegūto elementu var nostiprināt uz atbalsta struktūras.
Kā sistēma darbojas
Lai pēc iespējas efektīvāk izmantotu saules enerģiju, jūs varat rīkoties dažādi. Pirmā principa pamatā ir tieša kolektora elementu apsildīšana ar saules stariem. Uzkrājot siltumu, ierīces to pārnes šķidrā siltumnesējā, kas atrodas apkures un karstā ūdens apgādes ķēdēs. Resursu var iztērēt abiem šiem mērķiem vai tikai vienam. Otrās metodes darbība balstās uz saules paneļu ievadīšanu apkures sistēmā, uzkrāto enerģiju pārveidojot par elektrību, kas pēc tam tiek nodota patērētājam.
Izmantojot ierīci, kas izgatavota no spoles, saulainā laikā varat sildīt ūdeni līdz 60-65 grādiem. Tajā pašā laikā sistēma ir autonoma, dzesēšanas šķidrums tajā cirkulē dabiski, un māju īpašniekiem reti jāiejaucas tās darbā. Kustības cikls izskatās šādi: sakarsētais šķidrums kļūst mazāk blīvs, kā dēļ tas steidzas uz augšu - sagatavotā traukā (piemēram, tvertnē). Blīvs auksts ūdens tiek novadīts uz kolektora apakšējo zonu. Sistēmas uzstādīšanai papildus tvertnei ir nepieciešamas vairākas caurules. Caur tiem tiek piegādāts un iztukšots uzsildīts ūdens, un kolektorā nonāk auksts ūdens. Jums ir nepieciešami arī 4 vārsti: iztukšošana, slēgšana, papildināšana, spiediena samazināšana sistēmā.
Ūdens kolektorus ieteicams demontēt ziemā, jo šim dzesēšanas šķidrumam ir tendence sasalt, kas padara ekspluatāciju bezjēdzīgu. Modeļiem, kas paredzēti lietošanai visu gadu, regulāri jātīra spītīgs sniegs.Pēdējais mēdz atspoguļot saules starus, kas nopietni samazina kolektora efektivitāti.
Saules apkures sistēmas var savienot ne tikai dienvidu reģionos, bet arī teritorijās ar mērenu klimatu. Pat ar nelielu saulainu dienu skaitu aukstajos gadalaikos ultravioletā gaisma, kas nāk caur mākoņiem, spēj vismaz daļēji sasildīt māju. Šajā gadījumā nevar iztikt bez papildu apkures ierīcēm, taču darba videi draudzīgums un bezmaksas enerģijas resurss padara šīs instalācijas par lielisku izvēli privātmājām.
