Solárne vykurovanie je najekologickejší spôsob vykurovania súkromného domu. Je vhodný pre obyvateľov stredných a južných oblastí krajín SNŠ, kde zemský povrch prijíma dostatočné množstvo žiarenia. Používanie solárneho tepla na vykurovanie domu môže pomôcť ušetriť vnútorný priestor.
Výhody a nevýhody solárneho vykurovania
Tento typ energie je šetrný k životnému prostrediu, jeho použitie je dostupné pre všetkých a nesprevádzajú ho emisie škodlivých zlúčenín do životného prostredia. Masívne využívanie solárnych vykurovacích systémov v súkromnom dome pomôže zachovať prírodné zdroje používané na vykurovanie miestnosti: uhlie, drevo a plynné palivo. Používanie solárnych vykurovacích konštrukcií je pre obyvateľov a vonkajšie prostredie úplne bezpečné. To isté sa nedá povedať o tradičných druhoch paliva - dym nemá veľmi priaznivý vplyv na atmosféru, môže spôsobiť okrem iného slzenie a nepríjemné pocity.
Ak chcete ušetriť užitočné miesto na webe, môžete nainštalovať systém na strechu Upevnenie takýchto kolektorov tiež pomôže minimalizovať náklady na priestor pre vykurovacie zariadenia v samotnej miestnosti. Ďalšou výhodou je, že solárne panely pre domácnosť počas prevádzky nevydávajú žiadny hluk.
Nevýhodou je, že nie všetky oblasti majú klimatické podmienky vhodné na celoročné využitie slnečnej energie bez ďalších vykurovacích prostriedkov. Vo väčšine regiónov Ruska je v zime potrebné používať paralelné ohrievače napájané elektrickou energiou alebo inými zariadeniami podobného účelu. Niekedy je solárny systém pripojený iba na prevádzku v obdobiach, ktoré sa vyznačujú dostatočným osvetlením; v tmavých obdobiach sa používajú iné generátory tepla.
Vlastnosti slnečných kolektorov
Kolektory sa líšia od ostatných typov vykurovacích systémov v súvislosti s dodávkou slnečnej energie. Výsledkom je, že v noci sa akumulácia tepla v zariadení zastaví, pokračuje však návrat vzduchu do bytu akumulovaný počas dňa. Účinnosť systému je určená dĺžkou denného svetla. V teplom období a v južných šírkach dosahuje najlepšie výsledky použitie tohto typu vykurovania. Najmenej produktívny je v decembri, v najtemnejšej dennej dobe. Je to spôsobené krátkymi dennými hodinami a uhlom dopadu lúčov. Pri výpočte príspevku solárneho systému na celkovú dodávku tepla obydlia je potrebné mať na pamäti, že jeho účinnosť sa mení v priebehu celého roka. Zimné kúrenie vyžaduje vo väčšine regiónov elektrické spotrebiče, kachle alebo bojler.
Veľký význam má správny výpočet plochy kolektorových prvkov potrebných na údržbu domu a zvolený montážny uhol. Je vhodné umiestniť zariadenia tak, aby sa uhol sklonu rovnal zemepisnej šírke sídla, kde sa obydlie nachádza. Energiu slnka najlepšie absorbujú kolektory, ktorých pracovné roviny sú v pravom uhle k dopadajúcim lúčom. Ak je to možné, batérie sú umiestnené smerom na juh.Je dôležité zabezpečiť, aby na povrch nespadali tiene vrhané budovami alebo stromami.
Aby bola efektívnosť práce v zime vyššia, mal by byť uhol sklonu prvkov o niečo väčší. V lete bude zase produktivita o niečo nižšia, čo by však nemalo negatívne ovplyvniť kvalitu života majiteľov domov.
Prvky vykurovacieho systému
Existuje niekoľko typov zariadení na solárnu batériu, ale princíp konštrukcie väčšiny vykurovacích systémov na nich založených je identický. Niekedy je možné do konfigurácie pridať ďalšie komponenty.
Základné inštalačné prvky:
- zariadenia na vákuový zberač;
- kontrolór zodpovedný za správu systému;
- akumulátorová nádrž na ohrievanú vodu;
- čerpadlo na prepravu chladiacej kvapaliny z batérie do batérie;
- TEN, napájané z elektrickej siete.
Namiesto vykurovacieho telesa môže pôsobiť ako detail aj iný detail. Niekedy je takýto vykurovací systém kombinovaný s teplou podlahou.
Typy slnečných kolektorov
Kolektorové prvky sú k dispozícii v niekoľkých verziách prístroja. Existujú modely určené iba na vykurovanie a na dodatočné ohrev vody.
Dizajnom aj vzhľadom
Zberné zariadenia sú k dispozícii otvorené (s nechránenými rúrkami) a uzavreté - s aktívnymi súčasťami utesnenými v kryte, ktorý môže mať rôzne prevedenia, napríklad sploštené alebo sférické. Najlacnejšie a najodolnejšie sú ploché uzavreté modely. Ich telo je vyrobené z hliníka, vo vnútri sú umiestnené medené rúry. Môžu byť namontované v serpentínových alebo paralelných radoch. Môže nimi cirkulovať plyn, voda alebo nemrznúca kvapalina, ktorá slúži ako nosič tepla. Na vrchnej časti tela je povlak pozostávajúci zo sklenených a propylénglykolových vrstiev. Takéto modely môžu fungovať po celý rok a ohrievať vodu na teplotu o 30 - 40 stupňov vyššiu ako vzduch. Majú ale významnú nevýhodu: ak sa kolektor pokazí, zlyhá celý systém absorpcie tepla.
Najvýkonnejšie sú vákuové výrobky. Obsahujú tiež medené rúrky naplnené absorbérom tepla, lemované radmi. Každý takýto prvok je umiestnený v sklenenom kužele. Vákuový priestor medzi stenami funguje ako vodivý materiál a tepelný izolátor. Slabšou stránkou tohto dizajnu je krehkosť prvkov z dutého skla. Na druhej strane v prípade poruchy stačí poškodené trubice priamo vymeniť.
Ak je príspevok solárneho systému v zime dôležitý, je lepšie pripojiť vákuové kolektory. Udržiavajú teplo dlhšie a zohrievajú plyny a kvapaliny na vyššie teploty. Konštrukciu je možné zostaviť priamo na strechu domu. Trubicový tvar umožňuje zhromažďovať teplo počas denného svetla bez pripojenia ďalších mechanizmov, ktoré monitorujú pohyb slnka.
Princípom práce
Toto kritérium popisuje prvky kolektora z hľadiska autonómie. Niektoré typy elektrinu nepotrebujú. To z nich robí dobrú voľbu pre dovolenkový dom alebo pre použitie počas určitej sezóny. Zariadenia s mechanizmom nútenej cirkulácie musia byť pred použitím pripojené k elektrickej sieti. Fungujú vďaka tlaku čerpacieho mechanizmu.
Sezónnosť
Niektorí spotrebitelia uprednostňujú pripojenie solárnych panelov iba počas teplejších mesiacov. V kolektoroch určených striktne na túto formu prevádzky pôsobí voda ako chladivo. Pri teplotách pod nulou sa mení na ľad, preto sa s nástupom chladného počasia takéto zariadenia demontujú. Ostatné modely sú vhodné na celoročné použitie. V teplom období sú schopné poskytnúť spotrebiteľovi horúcu vodu a v chladnom období udržiavajú teplotu vzduchu na určitej úrovni.
Výroba zberača vlastnými rukami
Pri zakúpení hotovej súpravy je schéma pripojenia solárneho panelu zvyčajne uvedená v sprievodnej dokumentácii. Niektorí obyvatelia však uprednostňujú zostavenie domáceho zberača doma. Jednoduchá jednotka je vyrobená zo šrotu pomocou hadovitej štruktúry odstránenej zo zastaranej alebo rozbitej chladničky.
Aby ste sa stali zberateľom, musíte si pripraviť:
- fólie a sklenené tabule;
- špirála z chladničky (je tiež možné z nej demontovať spojovacie svorky a použiť ich v novej jednotke);
- regálové prvky na vytvorenie rámu;
- lepiaca páska;
- spojovacie prvky - skrutky a skrutky;
- gumová podložka;
- nádrž na kvapalinu;
- prívodné a odtokové potrubie.
Cievka sa najskôr umyje od nečistôt, prachu a zvyškov freónu a potom sa otrie dosucha. Lamely sú orezané tak, aby zodpovedali rozmerom hadovitej konštrukcie tak, aby zapadala do rámu z nich pripevneného. Potom musíte navzájom spojiť koľajnice. Gumový koberec musí zodpovedať rozmerom rámu. V prípade potreby odrezať prebytok. V procese spájania koľajníc je potrebné urobiť malé otvory v stenách, aby tam mohli prechádzať špirálové rúry, ak je potrebné ich odstrániť.
Koberec je na vrchu pokrytý vrstvou fólie. Ak musíte na poťahovanie použiť malé rezy, sú spojené páskou. Potom sa položí konštrukcia ozubnice a pastorka a po nej - cievka, ktorá je upevnená svorkami. Posledné musia byť pripevnené na opačnej strane skrutkami. Používa sa tiež na pribíjanie koľajníc, aby bola konfigurácia pevnejšia.
Ak sa medzi lamelami a fóliou nájdu medzery, mali by sa utesniť páskou. To zabezpečí, že tepelné straty budú čo najmenšie a zvýši sa účinnosť hotového zariadenia. Keď je jednotka pripravená, položí sa na ňu sklenený kryt. Potom je lepená páskou po celom obvode produktu.
Aby bol kolektor čo najtesnejší, sklo je vystužené skrutkami. Tiež to urobí zariadenie spoľahlivejším. Potom môže byť výsledný prvok zosilnený na nosnej konštrukcii.
Ako systém funguje
Ak chcete využiť energiu slnka čo najefektívnejšie, môžete konať rôznymi spôsobmi. Princíp prvého je založený na priamom ohreve kolektorových prvkov lúčmi slnka. Akumulujúce teplo sa zariadenia prenášajú do kvapalného nosiča tepla umiestneného v okruhoch vykurovania a dodávky teplej vody. Zdroj možno minúť na oba tieto ciele, alebo iba na jeden. Pôsobenie druhej metódy je založené na zavedení solárnych panelov do vykurovacieho systému, pri ktorých sa premieňa akumulovaná energia na elektrinu, ktorá sa následne prenáša na spotrebiteľa.
Pri použití zariadenia vyrobeného z cievky môžete za slnečného počasia ohriať vodu až na 60 - 65 stupňov. Systém je zároveň autonómny, chladiaca kvapalina v ňom cirkuluje prirodzeným spôsobom, majitelia domov musia zriedka zasahovať do jeho práce. Cyklus pohybu vyzerá takto: ohriata kvapalina sa stáva menej hustou, kvôli čomu sa rúti smerom hore - do pripravenej nádoby (napríklad do nádrže). Hustá studená voda smeruje do spodnej časti kolektora. Na inštaláciu systému je okrem nádrže potrebných aj niekoľko potrubí. Cez ne sa dodáva a odvádza ohriata voda a do kolektora sa dostáva studená voda. Potrebujete tiež 4 ventily: vypúšťací, uzatvárací, doplňovací, odľahčovací v systéme.
V zime sa odporúča demontovať kolektory vody, pretože táto chladiaca kvapalina má tendenciu zamŕzať, čo spôsobuje, že prevádzka je zbytočná. Modely určené na celoročné použitie potrebujú pravidelné čistenie odolného snehu.Ten má tendenciu odrážať slnečné lúče, čo vážne znižuje účinnosť kolektora.
Solárne vykurovacie systémy je možné pripojiť nielen v južných oblastiach, ale aj v oblastiach s miernym podnebím. Aj pri malom počte slnečných dní v chladných ročných obdobiach je ultrafialové svetlo prichádzajúce cez mraky schopné domov aspoň čiastočne zahriať. V tomto prípade sa nezaobíde bez ďalších vykurovacích zariadení, ale šetrnosť práce k životnému prostrediu a voľný zdroj energie robia z týchto inštalácií vynikajúcu voľbu pre súkromné domy.
