Încălzirea solară este cel mai ecologic mod de a încălzi o casă privată. Este potrivit pentru rezidenții din regiunile centrale și de sud ale țărilor CSI, unde suprafața pământului primește o cantitate suficientă de radiații. Folosirea căldurii solare pentru încălzirea locuinței dvs. va ajuta la economisirea de spațiu în camerele dvs.
Avantajele și dezavantajele încălzirii solare
Acest tip de energie este ecologic, utilizarea acesteia este accesibilă tuturor și nu este însoțită de emisiile de compuși nocivi în mediu. Utilizarea masivă a sistemelor de încălzire solară într-o casă privată va ajuta la păstrarea resurselor naturale utilizate pentru încălzirea camerei: cărbune, lemn și combustibil gazos. Utilizarea structurilor solare de încălzire este complet sigură pentru rezidenți și pentru mediu. Acest lucru nu se poate spune despre tipurile tradiționale de combustibil - fumul nu afectează atmosfera prea favorabil, poate provoca lacrimare și disconfort printre altele.
Pentru a economisi spațiul util al site-ului, puteți instala sistemul pe acoperiș. Montarea unor astfel de colectoare va ajuta, de asemenea, la reducerea costurilor de spațiu pentru încălzirea aparatelor în încăpere. Un alt avantaj - panourile solare pentru locuință nu emit zgomot în timpul funcționării.
Dezavantajul este că nu toate zonele au condiții climatice potrivite pentru utilizarea pe tot parcursul anului a energiei solare fără încălzire suplimentară. În majoritatea regiunilor din Rusia în timpul iernii, este necesară utilizarea paralelă a încălzitoarelor electrice sau a altor dispozitive cu un scop similar. Uneori, sistemul solar este conectat numai pentru funcționare în anotimpurile caracterizate de o iluminare suficientă, în perioadele întunecate sunt utilizate alte generatoare de căldură.
Caracteristici ale colectoarelor solare
Colectorii diferă de alte tipuri de sisteme de încălzire în raport cu furnizarea de energie solară. Drept urmare, acumularea de căldură în instalație se oprește noaptea, dar revenirea în aerul căminului acumulat în timpul zilei continuă. Eficiența sistemului este determinată de durata orelor de zi. În sezonul cald și în latitudinile sudice, utilizarea acestui tip de încălzire arată cele mai bune rezultate. Este cea mai puțin productivă în decembrie, la cea mai întunecată perioadă a zilei. Acest lucru se datorează orei scurte de lumină a zilei și unghiului de incidență a razelor. Atunci când se calculează contribuția sistemului solar la alimentarea cu căldură totală a locuinței, trebuie avut în vedere faptul că eficacitatea acestuia variază pe tot parcursul anului. Pentru încălzirea pe timp de iarnă în majoritatea regiunilor, este nevoie de aparate electrice, aragaz sau cazan.
De o importanță deosebită sunt calculul corect al suprafeței elementelor de colecție necesare pentru întreținerea casei și unghiul de instalare selectat. Se recomandă amplasarea dispozitivului astfel încât unghiul de înclinare să fie egal cu latitudinea geografică a localității în care se află locuința. Cel mai bine, energia solară este absorbită de colectorii ale căror planuri de lucru sunt în unghi drept cu razele incidente. Ori de câte ori este posibil, bateriile sunt plasate la sud. Este important să vă asigurați că umbrele aruncate de clădiri sau copaci nu cad la suprafață.
Pentru ca eficiența muncii în timpul iernii să fie mai mare, unghiul de înclinare a elementelor ar trebui să fie puțin mai mare.Vara, la rândul său, productivitatea va fi puțin mai scăzută, dar acest lucru nu ar trebui să afecteze negativ calitatea vieții proprietarilor de case.
Elemente ale sistemului de încălzire
Există mai multe tipuri de panouri solare, dar principiul construcției majorității sistemelor de încălzire bazate pe acestea este identic. Uneori pot fi adăugate componente suplimentare la configurație.
Elementele principale ale instalației:
- colectoare de vid;
- un controlor responsabil de gestionarea sistemului;
- rezervor pentru baterii pentru apă încălzită;
- o pompă care transportă lichidul de răcire de la baterie la baterie;
- TEN care lucrează dintr-o rețea electrică.
În loc de încălzitor, un alt detaliu poate acționa și ca un apropiat. Uneori, un astfel de sistem de încălzire este combinat cu un dispozitiv de încălzire prin pardoseală.
Tipuri de colectoare solare
Elementele de colecție sunt disponibile în mai multe versiuni ale dispozitivului. Există modele concepute numai pentru încălzire și, în plus, pentru încălzirea apei.
După design și aspect
Dispozitivele colectoare sunt disponibile în formă deschisă (cu tuburi neprotejate) și în formă închisă, cu componente active sigilate într-o carcasă care poate avea designuri diferite, de exemplu, aplatizate sau sferice. Cele mai ieftine și mai durabile sunt modelele închise cu plat. Corpul lor este confecționat din aluminiu, în interior sunt așezate conducte din cupru. Pot fi montate în serpentine sau rânduri paralele. Gazul, apa sau lichidul care nu îngheață pot circula prin ele, acționând ca agent de răcire. Pe deasupra carcasei se află o acoperire formată din sticlă și straturi de propilenglicol. Astfel de modele pot lucra tot timpul anului, încălzind apa la o temperatură cu 30-40 de grade mai mare decât aerul. Dar au un dezavantaj semnificativ: dacă colectorul se rupe, întregul sistem de absorbție a căldurii eșuează.
Produsele sub vid sunt cele mai puternice. De asemenea, conțin tuburi de cupru umplute cu absorbant de căldură, dispuse pe rânduri. Fiecare astfel de element este plasat într-un con de sticlă. Spațiul vid dintre pereți joacă rolul unui material conductor și al unui izolator termic. Slăbiciunea acestui design este fragilitatea elementelor goale din sticlă. Pe de altă parte, în caz de defecțiune, este suficient să înlocuiți direct tuburile deteriorate aici.
Dacă contribuția sistemului solar la ora de iarnă este importantă, este mai bine să conectați colectoarele de vid. Ei păstrează căldura mai mult timp și gazele calde și lichidele la temperaturi mai ridicate. Este posibilă asamblarea structurii direct pe acoperișul casei. Forma tubulară vă permite să colectați căldura în timpul zilei de zi, fără a conecta mecanisme suplimentare care monitorizează mișcarea soarelui.
Conform principiului muncii
Acest criteriu descrie elementele de colecție în termeni de autonomie. Unele tipuri nu au nevoie de electricitate. Acest lucru le face o opțiune bună pentru o casă de țară sau pentru o operațiune pentru un anumit sezon. Dispozitivele cu mecanism de circulație forțată trebuie conectate la rețea înainte de utilizare. Acestea funcționează datorită presiunii mecanismului pompei.
După sezon
Unii consumatori preferă conectarea panourilor solare numai în lunile călduroase. În colectoare, concepute strict pentru această formă de funcționare, apa acționează ca un agent de răcire. La temperaturi sub zero, se transformă în gheață, astfel încât odată cu apariția vremii reci, astfel de plante sunt demontate. Alte modele permit utilizarea pe tot parcursul anului. În sezonul cald, sunt capabili să ofere consumatorilor apă caldă, iar la rece - mențin temperatura aerului la un anumit nivel.
Fabricarea colecționarilor de bricolaj
La achiziționarea unui kit gata pregătit, schema de conectare a panourilor solare este de obicei indicată în documentația atașată. Dar unii locuitori preferă să asambleze un colecționar făcut acasă. O unitate simplă este fabricată din materiale improvizate folosind o bază de serpentină scoasă dintr-un frigider învechit sau rupt ca bază.
Pentru a face un colecționar, trebuie să gătiți:
- folie și foaie de sticlă;
- bobina de la frigider (puteți, de asemenea, să demontați clemele de conectare de la acesta și să le utilizați în noua unitate);
- elemente de raft pentru crearea unui cadru;
- bandă de bandă;
- elemente de fixare - șuruburi și șuruburi;
- preș de cauciuc;
- rezervor de lichide;
- conducte de alimentare și de scurgere.
Bobina este mai întâi spălată de murdărie, praf și urme de Freon, apoi se șterge la uscat. Șipcile sunt tăiate sub dimensiunile structurii serpentine dintr-un astfel de calcul încât se încadrează în cadrul montat din ele. Apoi, trebuie să conectați șinele între ele. Un covor din cauciuc trebuie să se potrivească cu dimensiunea cadrului. Dacă este necesar, tăiați excesul. În procesul de conectare a șinelor, trebuie să faceți mici găuri în pereți, astfel încât tuburile bobinei să treacă dacă trebuie scoase.
Covorul este acoperit cu un strat de folie. Dacă trebuie să folosiți tăieturi de dimensiuni mici pentru acoperire, acestea sunt conectate cu bandă. Apoi așezați structura raftului și apoi - bobina, care este fixată cu cleme. Acesta din urmă trebuie fixat pe partea opusă cu șuruburi. Din ea, șinele sunt bătute în cuie, astfel încât configurația devine mai dură.
Dacă se găsesc goluri între șipci și folie, se presupune că sunt sigilate cu bandă. Acest lucru va reduce la minimum pierderile de căldură și va crește eficiența instalației terminate. Când unitatea este gata, se pune un strat de sticlă pe ea. Apoi, lipirea se realizează cu bandă adezivă în jurul întregului perimetru al produsului.
Pentru a face colectorul cât mai strâns, geamul este întărit cu șuruburi. De asemenea, va face dispozitivul mai fiabil. După aceea, elementul rezultat poate fi consolidat pe structura de susținere.
Principiul sistemului
Pentru a utiliza energia soarelui cât mai eficient, puteți acționa în diferite moduri. Principiul primului se bazează pe încălzirea directă a elementelor colectoare de către razele soarelui. Acumulând căldură, dispozitivele o transferă în lichidul de răcire lichid situat în circuitele de încălzire și alimentare cu apă caldă. O resursă poate fi cheltuită pentru implementarea ambelor obiective sau a unuia. Acțiunea celei de-a doua metode se bazează pe introducerea panourilor solare în sistemul de încălzire, transformând energia stocată în energie electrică, care este apoi transmisă consumatorului.
Când utilizați un dispozitiv format dintr-o bobină, pe vreme însorită, puteți încălzi apa la 60-65 de grade. În același timp, sistemul este autonom, lichidul de răcire în acesta circulă natural, proprietarii de case trebuie să intervină în mod rar. Ciclul de mișcare arată astfel: lichidul încălzit devine mai puțin dens, datorită căruia se grăbește - în recipientul pregătit (de exemplu, un rezervor). Apa rece densă este direcționată către zona inferioară a colectorului. Pe lângă rezervor, pentru montarea sistemului sunt necesare mai multe conducte. Apa încălzită este furnizată și drenată și intră rece în colector. De asemenea, sunt necesare 4 supape: golire, oprire, reîncărcare, eliberarea presiunii din sistem.
Este recomandabil să demontați colectoarele de apă iarna, deoarece acest lichid de răcire tinde să înghețe, ceea ce face ca funcționarea să fie inutilă. Modelele care sunt proiectate pentru utilizare pe tot parcursul anului necesită curățarea periodică a zăpezii aderente. Acesta din urmă are capacitatea de a reflecta razele soarelui, ceea ce reduce serios eficiența colectorului.
Sistemele de încălzire solare pot fi conectate nu numai în regiunile sudice, ci și în zone caracterizate de un climat temperat. Chiar și cu un număr mic de zile însorite în anotimpurile reci, radiațiile ultraviolete care vin prin nori pot încălzi cel puțin parțial casa. În acest caz, nu puteți face fără dispozitive suplimentare de încălzire, dar munca ecologică și resursele de energie gratuite fac din aceste instalații o alegere excelentă pentru casele private.
