Οι εναλλακτικές πηγές ενέργειας θα σώσουν τον κόσμο! Επιλέγοντας έναν ηλιακό συλλέκτη για θέρμανση σπιτιού

Ηλιακός συλλέκτης – μια τεχνική δομή που μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε θερμότητα.

Τα ηλιακά συστήματα, τα οποία βασίζονται σε αυτές τις συσκευές, βρίσκονται όλο και πιο συχνά σε εξοχικές κατοικίες σήμερα.

Κατά την εγκατάσταση ενός τέτοιου συστήματος σε ένα σπίτι, η πηγή θερμότητας είναι η φύση, πράγμα που σημαίνει ότι κόστος θερμικής ενέργειας για μια άνετη ζωή, υπό ορισμένες συνθήκες, είναι πρακτικά ίσες με μηδέν.

Χαρακτηριστικά ενός ηλιακού συλλέκτη ως συσκευή για τη θέρμανση ενός σπιτιού

Ένας ηλιακός συλλέκτης είναι μια συσκευή που λειτουργεί απορροφώντας την ηλιακή ακτινοβολία και μεταφέροντας την ενέργειά της χρησιμοποιώντας ένα ρευστό μεταφοράς θερμότητας.

Ο σχεδιασμός του ηλιακού συστήματος αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

• Ηλιακός απορροφητής (πάνελ).
• Δεξαμενή αποθήκευσης.
• Μονάδες ύδρευσης και αποχέτευσης.
• Ρυθμιστές και αισθητήρες.

Αρχή λειτουργίας αποτελείται από τη συλλογή ηλιακών ακτίνων με ένα πάνελ και τη μετατροπή τους σε θερμική ενέργειαΗ συσσωρευμένη ενέργεια επενεργεί στο υγρό φορέα θερμότητας (νερό ή αντιψυκτικό). Ο φορέας θερμότητας εισέρχεται στη δεξαμενή νερού και εκπέμπει ενέργεια. Το σύστημα ξεκινά από έναν ειδικό ρυθμιστή.

Περνώντας από το κύκλωμα ανταλλαγής θερμότητας - ένα σύστημα σωλήνων, Το θερμαινόμενο υγρό απελευθερώνει θερμότητα στον αέρα. Και χάρη σε αυτό, θερμαίνει το δωμάτιο. Στη δεξαμενή αποθήκευσης, λόγω της παρεχόμενης θερμότητας, δημιουργείται ένα απόθεμα ζεστού νερού για μελλοντική χρήση. Λόγω του συστήματος θερμομόνωσης, το νερό που θερμαίνεται από τον ήλιο αποθηκεύεται μέχρι τη στιγμή που θα χρειαστεί να χρησιμοποιηθεί.

Για να διατηρηθεί η απαιτούμενη θερμοκρασία νερού στη δεξαμενή, το σύστημα εξοπλισμένο με ειδικούς αισθητήρες και αντλίες για αναγκαστική κυκλοφορίαΣε απλούστερες εκδοχές, η κυκλοφορία συμβαίνει λόγω της φυσικής βαρύτητας.

Τα σύγχρονα ηλιακά συστήματα χρησιμοποιούνται σήμερα ως κύρια και βοηθητικά στοιχεία του εξοπλισμού θέρμανσης. Ως κύρια πηγή θερμότητας, το ηλιακό σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποκλειστικά στις νότιες περιοχές, όπου υπάρχει αρκετός ήλιος όλο το χρόνο.

Εγκατάσταση ηλιακού συλλέκτη σε σπίτι σας επιτρέπει να επωφεληθείτε από:

• Απόκτηση ενεργειακής ανεξαρτησίας.
• Μείωση του κόστους αγοράς φυσικού αερίου και ηλεκτρικής ενέργειας για θέρμανση και παροχή ζεστού νερού.
• Διαθεσιμότητα.
• Ανθεκτικότητα. Διάρκεια ζωής ενός συλλέκτη τουλάχιστον 20-25 χρόνια.
• Χωρίς βρωμιά ή απόβλητα.
• Μείωση του φορτίου στο ηλεκτρικό δίκτυο του σπιτιού.

Τα ηλιακά συστήματα έχουν επίσης ορισμένα μειονεκτήματα:

• Υψηλό κόστος εξοπλισμού. Η περίοδος αποπληρωμής του συστήματος είναι περίπου 7-10 χρόνια.
• Εξάρτηση από τις κλιματικές συνθήκες. Σε ορισμένες περιοχές, η ηλιακή ενέργεια δεν παρέχεται τακτικά, επομένως το σύστημα δεν θα είναι σε θέση να λειτουργήσει στην απαιτούμενη λειτουργία. Στις βόρειες περιοχές, η απόδοση του ηλιακού συλλέκτη είναι πολύ χαμηλή και το κόστος εγκατάστασης δεν αποσβένεται.

Τύποι συσκευών θέρμανσης: αρχές λειτουργίας και κανόνες εγκατάστασης

Ανάλογα με τον τύπο του απορροφητή - ηλιακού πάνελ, οι συλλέκτες χωρίζονται σε τρεις τύπους.

Επίπεδη απορρόφηση φωτός

Το πάνελ αυτού του μοντέλου είναι ένα επίπεδο κουτί αλουμινίου με μαύρη επιφάνεια και θερμομόνωση στο κάτω μέρος. Επιφάνεια επικαλυμμένο με σκληρυμένο γυαλί και προπυλενογλυκόληΑπορροφά τις ακτίνες του ήλιου.

Το πλεονέκτημα αυτού του τύπου συλλέκτη είναι το χαμηλό κόστος του. Το μειονέκτημα είναι η υψηλή απώλεια θερμότητας και η χαμηλή απόδοση. Μια επίπεδη συσκευή μπορεί να παρουσιάσει βλάβη όταν πέσει η θερμοκρασία του αέρα. έως μείον 25 βαθμούςΗ αποτελεσματικότητά του εξαρτάται από τη γωνία πρόσπτωσης των ακτίνων του ήλιου.

Φωτογραφία 1. Στοιχεία (που υποδεικνύονται με βέλη) του σχεδιασμού ενός επίπεδου ηλιακού συλλέκτη απορρόφησης φωτός.

Κανόνες εγκατάστασης

Το επίπεδο πάνελ συλλέκτη μπορεί να εγκατασταθεί στην οροφή υπό οποιαδήποτε γωνία και στη συνέχεια να αλλάξει ανάλογα με τον καιρό για να αυξηθεί η περιοχή ηλιακής απορρόφησης. Για να εξασφαλιστεί η βέλτιστη απόδοση το καλοκαίρι, το πάνελ εγκαθίσταται υπό γωνία 55 μοιρών, τον χειμώνα - 35 βαθμοί.

Ο πίνακας στερεώνεται σε βραχίονες ή σε επιπλέον εγκατεστημένα προφίλ. Μία από τις επιλογές εγκαταστάσεις — στο ίδιο επίπεδο με την κλίση της στέγης. Σε αυτήν την περίπτωση, τα πάνελ είναι στερεωμένα στην επένδυση της στέγης. Οι αρμοί μεταξύ τους και του υλικού στέγης σφραγίζονται με στεγανωτικό. Αυτή η επιλογή εγκατάστασης είναι δυνατή μόνο σε κεκλιμένες στέγες με γωνία όχι λιγότερο από 30 βαθμούς.

Η εγκατάσταση των συλλεκτικών σωλήνων απαιτεί ανοίγματα στην οροφή. Οι ρωγμές της στέγης πρέπει να σφραγίζονται με στεγανωτικό. Οι σωληνώσεις μπορούν να εγκατασταθούν σε κάθετο τοίχο, οπότε δεν χρειάζεται να ανοίξετε τρύπες στην οροφή.

Η δεξαμενή αδρανείας και η δεξαμενή έμμεσης θέρμανσης συνήθως εγκαθίστανται δίπλα σε έναν κανονικό θερμοσίφωνα. Όλα τα μέρη του συστήματος συλλεκτών είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους. κύριος αγωγός με σύνδεση με σπείρωμα.

Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρουν:

Θα είναι ζεστό ακόμα και στις πιο απομακρυσμένες γωνιές! Συστήματα θέρμανσης για ευρύχωρα κτίρια και μη οικιστικούς χώρους

3 τρόποι για να οργανώσετε τη θέρμανση σε ένα λουτρό: πώς να επιλέξετε το βέλτιστο;

Τι είναι ένα θερμοστοιχείο λέβητα αερίου και σε τι χρησιμεύει;

Κενό

Συσκευή με απόδοση έως και 85%. Μπορεί να λειτουργήσει σε οποιεσδήποτε κλιματικές συνθήκες παρουσία ηλιακού φωτός. Αποτελείται από ένα σύνολο σωλήνων, οι οποίοι είναι διπλές φιάλες που απορροφούν θερμότητα. Η εσωτερική φιάλη περιέχει έναν μεταλλικό απορροφητή και έναν σωλήνα με υγρό.

Φωτογραφία 2. Ηλιακός συλλέκτης κενού εγκατεστημένος στην οροφή ενός σπιτιού. Η συσκευή αποτελείται από πολλούς σωλήνες.

Μεταξύ των δύο φιαλών υπάρχει ένας ελεύθερος χώρος στον οποίο σχηματίζεται κενό. Λόγω του κενού, παράγεται θερμομόνωση της εσωτερικής φιάλης. Υπάρχει 2 τύποι συλλεκτών κενού:

1. Ευθεία — όπου το ψυκτικό υγρό ρέει απευθείας στους σωλήνες απορρόφησης.
2. Με σωλήνα θερμότητας - σχηματίζει ατμούς που μεταφέρουν θερμότητα μέσω του ψυκτικού μέσου.

Το κύριο μειονέκτημα ενός τέτοιου συλλέκτη — υψηλό κόστος και ανάγκη εγκατάστασης ηλεκτρικής αντλίας για αναγκαστική κυκλοφορία.

Κανόνες εγκατάστασης

Η συμμόρφωση με τις συστάσεις για την εγκατάσταση ενός συλλέκτη κενού είναι το κλειδί για τη σωστή και αποτελεσματική λειτουργία του. Δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν γαλβανισμένοι ή πολυμερείς αγωγοί για αυτόν τον τύπο ηλιακού συστήματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε ζεστό καιρό το νερό μέσα στον συλλέκτη μπορεί να ζεσταθεί. έως 300 μοίρες. για την εγκατάσταση της πολλαπλής κενού χρησιμοποιούνται μόνο χάλκινοι ή χαλύβδινοι σωλήνες. Κατά την εγκατάσταση, πρέπει να ακολουθήσετε τις ακόλουθες συστάσεις:

• Η γωνία του συλλεκτικού πάνελ κατά την εγκατάσταση στην οροφή πρέπει να αντιστοιχεί στο γεωγραφικό πλάτος της περιοχής.
• Σε ανοιχτούς χώρους, ο συλλέκτης εγκαθίσταται δίπλα στο αντικείμενο που καταναλώνει τη θερμότητά του.
• Η γωνία πρόσπτωσης του ήλιου για σωστή λειτουργία πρέπει να είναι 90 μοίρες.
• Η πιθανότητα σκίασης θα πρέπει να αποκλειστεί εντελώς.

Είναι δύσκολο να επιτευχθεί η σωστή κλίση του πάνελ του συλλέκτη κενού καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Συνεπώς, συνιστάται εγκατάσταση κινητών κατασκευών, όταν η γωνία μπορεί να αλλάξει ανάλογα με τις ανάγκες.

Στις βόρειες περιοχές, εγκαθίστανται συλλέκτες κενού σχεδόν κάθετο, για να χρησιμοποιήσετε το φως που ανακλάται από το χιόνι τον χειμώνα.

Σε αυτήν την περίπτωση, η καλύτερη επιλογή είναι να τοποθετήσετε τον συλλέκτη στον τοίχο του σπιτιού. Η χαμηλή τοποθέτηση σάς επιτρέπει να μειώσετε την απόσταση μεταξύ του πάνελ και της δεξαμενής αποθήκευσης, γεγονός που βοηθά στη μείωση της απώλειας θερμότητας.

Αέρας

Λειτουργεί με την κυκλοφορία θερμού αέρα, ο οποίος κινείται μέσα στο σύστημα με τη βοήθεια ανεμιστήρα ή φυσικά. Με τη φυσική ανταλλαγή θερμότητας, ο θερμός αέρας, έχοντας αποδώσει θερμότητα, κατεβαίνει προς τα κάτω και ο θερμαινόμενος αέρας ανεβαίνει προς τα πάνω. Αυτός είναι ο απλούστερος σχεδιασμός, αλλά η χωρητικότητά του δεν επαρκεί για τη θέρμανση του σπιτιού κατά τη διάρκεια της κρύας εποχήςΤέτοιες κατασκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση μικρών εξοχικών σπιτιών κατά τη διάρκεια της εκτός εποχής.

Πολλαπλή αέρα αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:

• Ένα σφραγισμένο περίβλημα για την τοποθέτηση ενεργών εξαρτημάτων.
• Ο απορροφητής ηλιακής ενέργειας είναι ένα ασημένιο πάνελ μέσα στο περίβλημα.
• Εξωτερική μόνωση - σκληρυμένο γυαλί για την προστασία του απορροφητή.
• Θερμομονωτικό υλικό.

Το πλεονέκτημα ενός ηλιακού συλλέκτη αέρα είναι στην απλότητα του σχεδιασμού και στην απουσία του κινδύνου κατάψυξης του υγρού και σχηματισμού διαρροώνΣυλλέκτης αέρα. Εκτός από τη θέρμανση του σπιτιού, μπορεί να εκτελέσει τη λειτουργία της μείωσης της υγρασίας στο δωμάτιο. Μειονέκτημα - εξαιρετικά χαμηλή απόδοση.

Φωτογραφία 3. Ηλιακοί συλλέκτες αέρα που βρίσκονται στον τοίχο του σπιτιού. Αυτή η μέθοδος τοποθέτησης είναι η πιο αποτελεσματική.

Κανόνες εγκατάστασης

Εγκαταστήστε τον συλλέκτη αέρα μόνο στη νότια πλευρά του σπιτιού. Αποκλίσεις προς τα ανατολικά ή τα δυτικά δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 40 βαθμούς. Γωνία κλίσης - 35-45 βαθμοί. Η κάθετη εγκατάσταση του συλλέκτη αέρα στον τοίχο του σπιτιού είναι η πιο συμφέρουσα, καθώς αυξάνει την απόδοσή του.

Από την πλευρά της θέσης του πάνελ δύο τρύπες γίνονται στον τοίχο, το ένα πάνω στο άλλο, για να εισέρχεται και να αφήνεται να βγει ο αέρας. Ένας ανεμιστήρας είναι στερεωμένος στο κάτω άνοιγμα, ο οποίος θα τραβάει τον αέρα έξω από το δωμάτιο. Ο θερμαινόμενος αέρας θα εισέρχεται στο σπίτι μέσω του άνω ανοίγματος.

Ο συλλέκτης στερεώνεται στον τοίχο με πείρους και συνδέεται με τους σωλήνες του αεραγωγού. Στην έξοδο του αεραγωγού εγκαταστήστε μια βαλβίδα ελέγχου, το οποίο θα εμποδίζει τη διέλευση αέρα όταν ο ανεμιστήρας δεν λειτουργεί τη νύχτα ή σε συννεφιασμένο καιρό.

Χρήσιμο βίντεο

Παρακολουθήστε ένα βίντεο που μιλάει για τα χαρακτηριστικά της θέρμανσης και της θέρμανσης νερού με χρήση ηλιακών συλλεκτών το χειμώνα.

Αξιολογήστε τα οφέλη πριν από την εγκατάσταση

Πλήρης παροχή ζεστού νερού και θέρμανσης με ηλιακό συλλέκτη δυνατό μόνο στις νότιες περιοχέςΣτα βόρεια γεωγραφικά πλάτη, οι κατασκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο ως συμπλήρωμα στην κύρια θέρμανση, και αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την αγορά εξοπλισμού. Στις περισσότερες ρωσικές περιοχές, με τους χιονισμένους χειμώνες και την έλλειψη ήλιου, τα ηλιακά συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο την άνοιξη και το καλοκαίρι για τη θέρμανση του νερού. Για θέρμανση, αυτό είναι πρακτικά άχρηστο πράγμα.