חימום סולארי הוא הדרך הידידותית ביותר לחימום בית פרטי. זה מתאים היטב לתושבי האזורים המרכזיים והדרומיים של מדינות חבר העמים, שם פני כדור הארץ מקבלים כמות מספקת של קרינה. שימוש בחום סולארי לחימום הבית יעזור לחסוך מקום בחדרים שלכם.
יתרונות וחסרונות של חימום סולארי
סוג זה של אנרגיה הוא ידידותי לסביבה, השימוש בו נגיש לכולם ואינו מלווה בפליטות של תרכובות מזיקות לסביבה. השימוש המאסיבי במערכות חימום סולארי בבית פרטי יסייע בשימור משאבי הטבע המשמשים לחימום החדר: פחם, עץ ודלק דלק. השימוש במבני חימום סולארי בטוח לחלוטין לתושבים ולסביבה. לא ניתן לומר זאת על סוגים מסורתיים של דלק - עשן אינו משפיע על האווירה בצורה חיובית מדי, זה יכול לגרום לקריאה ואי נוחות בין השאר.
כדי לחסוך את השטח שמיש באתר, תוכלו להתקין את המערכת על הגג. הרכבת אספנים כאלה תעזור גם למזער את עלויות השטח עבור מכשירי חימום בחדר עצמו. יתרון נוסף - פאנלים סולאריים לבית אינם פולטים רעש במהלך הפעולה.
החיסרון הוא שלא לכל האזורים יש תנאי אקלים המתאימים לשימוש כל השנה באנרגיה סולארית ללא חימום נוסף. ברוב אזורי רוסיה בחורף יש צורך במקביל בתנורי חימום חשמליים או במכשירים אחרים למטרה דומה. לעיתים מערכת השמש מחוברת רק להפעלה בעונות המאופיינות בתאורה מספקת, בתקופות החשוכות משתמשים במחוללי חום אחרים.
תכונות של קולטי שמש
אספנים שונים מסוגים אחרים של מערכות חימום ביחס לאספקת אנרגיה סולארית. כתוצאה מכך, הצטברות החום במתקן נפסקת בלילה, אך החזרה לאוויר הבית שנצבר בשעות היום נמשכת. יעילות המערכת נקבעת על פי משך שעות האור. בעונה החמה ובקווי הרוחב הדרומיים השימוש בחימום מסוג זה מראה את התוצאות הטובות ביותר. זה הכי פחות פרודוקטיבי בדצמבר, בזמן האפל ביותר של היום. זה נובע משעות האור הקצרות וזווית השכיחות של הקרניים. בעת חישוב התרומה של מערכת השמש לאספקת החום הכוללת של הבית, יש לזכור כי יעילותה משתנה לאורך השנה. לצורך חימום בחורף ברוב האזורים יש צורך במכשירי חשמל, תנור או דוד.
חשיבות רבה הם החישוב הנכון של שטח אלמני האספן הדרוש לתחזוקת הבית וזווית ההתקנה שנבחרה. רצוי למקם את המכשיר כך שזווית הנטייה תהיה שווה לקו הרוחב הגיאוגרפי של היישוב בו נמצאת הדירה. והכי חשוב, אנרגיה סולארית נקלטת על ידי אספנים שמטוסי העבודה שלהם הם בזווית ישרה לקרני האירוע. במידת האפשר, סוללות ממוקמות דרומה. חשוב לוודא שצללים המוטלים על ידי בניינים או עצים לא ייפלו על פני השטח.
על מנת שהיעילות של העבודה בחורף תהיה גבוהה יותר, זווית הנטייה של האלמנטים צריכה להיות מעט גדולה יותר.בקיץ, בתורו, הפריון יהיה מעט נמוך יותר, אך הדבר לא אמור להשפיע לרעה על איכות חייהם של בעלי בתים.
אלמנטים של מערכת החימום
ישנם מספר סוגים של פאנלים סולאריים, אך העיקרון של בניית מרבית מערכות החימום המבוססים עליהם זהה. לפעמים עשויים להוסיף רכיבים נוספים לתצורה.
האלמנטים העיקריים בהתקנה:
- סעפות ואקום;
- בקר האחראי על ניהול המערכת;
- מיכל סוללה למים מחוממים;
- משאבה הנושאת את נוזל הקירור מהסוללה לסוללה;
- עשרה עובדים מרשת חשמל.
במקום התנור, פרט אחר יכול גם לפעול כקרוב יותר. לפעמים מערכת חימום כזו משולבת עם מכשיר לחימום רצפה.
סוגי קולטי שמש
רכיבי אספן זמינים בכמה גרסאות של המכשיר. ישנם דגמים המיועדים רק למטרות חימום ובנוסף לחימום מים.
לפי עיצוב ומראה
מכשירי אספן זמינים בצורה פתוחה (עם צינורות לא מוגנים) ובצורה סגורה עם רכיבים פעילים אטומים בבית שיכולים להיות בעלי עיצובים שונים, למשל, שטוחים או כדורי. הזולים והעמידים ביותר הם דגמים סגורים שטוחים. גופם עשוי אלומיניום, בפנים מונחות צינורות עשויים נחושת. ניתן להרכיב אותם בשורות סרפנטין או במקביל. גז, מים או נוזל שאינו מקפיא יכולים להסתובב בהם, לפעול כנוזל קירור. על גבי המארז ציפוי המורכב משכבות זכוכית ופרופילן גליקול. דגמים כאלה יכולים לעבוד כל השנה, לחמם מים לטמפרטורה של 30-40 מעלות גבוהה מהאוויר. אבל יש להם חיסרון משמעותי: אם האספן נשבר, מערכת ספיגת החום כושלת.
מוצרי ואקום הם החזקים ביותר. הם מכילים גם צינורות נחושת מלאים בולם חום, מסודרים בשורות. כל אלמנט כזה ממוקם בקונוס זכוכית. חלל הוואקום בין הקירות ממלא את התפקיד של חומר מוליך ומבודד חום. חולשתו של עיצוב זה היא שבירות של אלמנטים מזכוכית חלולה. מצד שני, במקרה של כישלון, מספיק להחליף ישירות את הצינורות הפגומים כאן.
אם תרומת מערכת השמש לזמן החורף חשובה, עדיף לחבר קולטי ואקום. הם שומרים על חום גזים ונוזלים ארוכים וחמים לטמפרטורות גבוהות יותר. אפשר להרכיב את המבנה ישירות על גג הבית. הצורה הצינורית מאפשרת לך לאסוף חום בשעות האור מבלי לחבר מנגנונים נוספים המפקחים על תנועת השמש.
על פי עקרון העבודה
קריטריון זה מתאר את אלמנטים האספנים מבחינת אוטונומיה. ישנם סוגים שאינם זקוקים לחשמל. זה הופך אותם לאופציה טובה לבית כפרי או מבצע לעונה מסוימת. התקנים עם מנגנון זרימת כפייה חייבים להיות מחוברים לחשמל לפני השימוש. הם מתפקדים עקב לחץ של מנגנון המשאבה.
לפי עונתיות
יש צרכנים שמעדיפים לחבר פאנלים סולאריים רק בחודשים החמים יותר. באספנים, המיועדים אך ורק לצורת פעולה זו, מים משמשים כנוזל קירור. בטמפרטורות מתחת לאפס הוא הופך לקרח, ולכן עם תחילת מזג האוויר הקר מפורקים צמחים כאלה. דגמים אחרים מאפשרים שימוש בכל ימות השנה. בעונה החמה הם מסוגלים לספק לצרכנים מים חמים, ובקור - הם שומרים על טמפרטורת האוויר ברמה מסוימת.
ביצוע אספן DIY
ברכישת ערכה מוכנה, בדרך כלל התוכנית לחיבור פאנלים סולאריים מצוינת בתיעוד המצורף. אבל יש תושבים שמעדיפים להרכיב אספן תוצרת בית בבית. יחידה פשוטה עשויה מחומרים מאולתרים תוך שימוש במבנה סרפנטין שהוצא ממקרר מיושן או שבור כבסיס.
כדי להכין אספן, אתה צריך לבשל:
- נייר כסף ונייר זכוכית;
- סליל מהמקרר (ניתן גם לפרק את מלחצני החיבור ממנו ולהשתמש בהם ביחידה החדשה);
- אלמנטי מתלה ליצירת מסגרת;
- קלטת קלטת;
- מחברים - ברגים וברגים;
- שטיחון גומי;
- מיכל נוזלים;
- צינורות אספקה וניקוז.
הסליל נשטף תחילה מעפר, אבק ועקבות של פריון, ואז ניגב יבש. הלוחות נחתכים תחת מימדי מבנה הנחש, מחישוב כזה, שהוא מתאים למסגרת המורכבת מהם. אז אתה צריך לחבר את המסילות זה לזה. שטיח גומי אמור להתאים לגודל המסגרת. במידת הצורך, חתכו את העודפים. בתהליך חיבור המעקות, עליכם ליצור חורים קטנים בקירות כך שצינורות הסליל יעברו אם יש צורך להסירם.
המחצלת מכוסה בשכבת נייר כסף. אם אתה צריך להשתמש בחיתוכים בגודל קטן לציפוי, הם מחוברים עם סרט. ואז הניח את מבנה המתלה, ואחרי - הסליל, שמתוקן עם מלחציים. יש לתקן את האחרון בצד הנגדי באמצעות ברגים. ממנו מסמרים את המסילות כך שהתצורה הופכת קשה יותר.
אם יימצאו פערים בין הפלטות לסכל, הם אמורים להיות אטומים באמצעות סרט. זה ימזער את איבוד החום ויגביר את היעילות של ההתקנה המוגמרת. כאשר היחידה מוכנה, מונחים עליה ציפוי זכוכית. לאחר מכן הדבקה מתבצעת עם סרט דבק סביב כל היקף המוצר.
בכדי להפוך את הקולט לאט ככל האפשר מתחזק הזכוכית באמצעות ברגים. זה גם יהפוך את המכשיר לאמין יותר. לאחר מכן ניתן לחזק את האלמנט המתקבל במבנה התומך.
עקרון המערכת
כדי להשתמש באנרגיית השמש בצורה יעילה ככל האפשר, תוכלו לפעול בדרכים שונות. העיקרון של הראשון מבוסס על חימום ישיר של אלמנטים אספניים על ידי קרני השמש. מצטבר חום, המכשירים מעבירים אותו לנוזל הקירור הנוזל הנמצא במעגלי אספקת החימום והמים החמים. ניתן להקדיש משאב ליישום שתי המטרות הללו, או רק אחת. פעולת השיטה השנייה מבוססת על הכנסת לוחות סולאריים למערכת החימום, המרת האנרגיה המאוחסנת לחשמל, המועברת אז לצרכן.
כשמשתמשים במכשיר העשוי מסליל, במזג אוויר שטוף שמש, תוכלו לחמם מים עד 60-65 מעלות. במקביל, המערכת היא אוטונומית, נוזל הקירור בה מסתובב באופן טבעי, בעלי בתים נאלצים להתערב לעתים רחוקות. מחזור התנועה נראה כך: הנוזל המחומם הופך להיות פחות צפוף, ושבגללו הוא ממהר למעלה - אל המיכל המוכן (למשל, מיכל). מים קרים צפופים מופנים לאזור התחתון של האספן. בנוסף למכל, דרושים מספר צינורות להתקנת המערכת. מים מחוממים מסופקים ומנקזים וקור נכנסים לאספן. דרושים גם 4 שסתומים: ניקוז, כיבוי, טעינה, הפגת לחץ במערכת.
רצוי לפרק אספני מים בחורף, שכן נוזל קירור זה נוטה להקפיא, מה שהופך את התפעול לחסר תועלת. דגמים המיועדים לשימוש כל השנה דורשים ניקוי קבוע של שלג דבק. לאחרון יש את היכולת לשקף את קרני השמש, מה שמוריד ברצינות את יעילותו של האספן.
מערכות חימום סולארי ניתנות לחיבור לא רק באזורים הדרומיים, אלא גם באזורים המאופיינים באקלים ממוזג. אפילו עם מספר מצומצם של ימי שמש בעונות הקרות, קרינה אולטרה סגולה המגיעה דרך העננים יכולה לפחות לחמם את הבית לפחות. במקרה זה, אינך יכול להסתדר בלי מכשירי חימום נוספים, אך העבודה הידידותית לסביבה ומשאב האנרגיה החופשי הופכים את ההתקנות הללו לבחירה מצוינת עבור בתים פרטיים.
