Solárne vykurovanie je najekologickejším spôsobom vykurovania súkromného domu. Je vhodný pre obyvateľov stredných a južných regiónov krajín SNŠ, kde zemský povrch dostáva dostatočné množstvo žiarenia. Využitie slnečného tepla na vykurovanie vášho domu pomôže ušetriť miesto vo vašich izbách.
Výhody a nevýhody solárneho vykurovania
Tento druh energie je šetrný k životnému prostrediu, jeho využitie je prístupné pre všetkých a nesprevádza ho emisie škodlivých látok do životného prostredia. Masívne využívanie solárnych vykurovacích systémov v súkromnom dome pomôže zachovať prírodné zdroje používané na vykurovanie miestnosti: uhlie, drevo a plynné palivo. Použitie solárnych vykurovacích štruktúr je úplne bezpečné pre obyvateľov a životné prostredie. To sa nedá povedať o tradičných druhoch paliva - dym neovplyvňuje atmosféru príliš priaznivo, okrem iného môže spôsobiť slzenie a nepohodlie.
Aby ste ušetrili využiteľný priestor na webe, môžete nainštalovať systém na strechu. Montáž takýchto kolektorov tiež pomôže minimalizovať náklady na priestor pre vykurovacie zariadenia v samotnej miestnosti. Ďalšou výhodou - solárne panely pre domácnosť nevydávajú počas prevádzky žiadny hluk.
Nevýhodou je, že nie všetky oblasti majú klimatické podmienky vhodné na celoročné využívanie slnečnej energie bez ďalšieho vykurovania. Vo väčšine regiónov Ruska v zime je potrebné paralelné používanie elektrických ohrievačov alebo iných zariadení podobného účelu. Slnečná sústava je niekedy pripojená iba na prevádzku v obdobiach, ktoré sa vyznačujú dostatočným osvetlením, v tme sa používajú iné zdroje tepla.
Vlastnosti solárnych kolektorov
Kolektory sa líšia od iných typov vykurovacích systémov, pokiaľ ide o dodávku slnečnej energie. V dôsledku toho sa akumulácia tepla v zariadení v noci zastaví, ale návrat do vzduchu z domu akumulovaný počas dňa pokračuje. Účinnosť systému je určená dĺžkou denných hodín. V teplom období a v južných zemepisných šírkach vykazuje použitie tohto druhu vykurovania najlepšie výsledky. Je najmenej produktívna v decembri, v najtmavšej dennej dobe. Je to kvôli krátkym denným hodinám a uhlu dopadu lúčov. Pri výpočte prínosu slnečnej sústavy k celkovým dodávkam tepla v domácnosti je potrebné mať na pamäti, že jeho účinnosť sa v priebehu roka mení. Na zimné vykurovanie vo väčšine regiónov sú potrebné elektrické spotrebiče, sporák alebo kotol.
Veľký význam má správny výpočet plochy kolektorových prvkov potrebných na údržbu domu a zvolený montážny uhol. Je vhodné umiestniť zariadenie tak, aby sa uhol sklonu rovnal zemepisnej šírke lokality, v ktorej sa nachádza byt. Najlepšie zo všetkého je, že slnečná energia je absorbovaná kolektormi, ktorých pracovné roviny sú kolmé na dopadajúce lúče. Ak je to možné, batérie sa umiestňujú na juh. Je dôležité zabezpečiť, aby tiene vrhané budovami alebo stromami neklesli na povrch.
Aby bola účinnosť práce v zime vyššia, uhol sklonu prvkov by mal byť o niečo väčší.V lete bude zase produktivita mierne nižšia, to by však nemalo nepriaznivo ovplyvniť kvalitu života majiteľov domov.
Prvky vykurovacieho systému
Existuje niekoľko druhov solárnych panelov, ale princíp konštrukcie väčšiny vykurovacích systémov založených na nich je rovnaký. Niekedy môžu byť do konfigurácie pridané ďalšie komponenty.
Hlavné prvky inštalácie:
- vákuové rozdeľovače;
- kontrolór zodpovedný za správu systému;
- nádrž na ohrievanú vodu;
- čerpadlo prenášajúce chladivo z batérie do batérie;
- TEN pracujú z elektrickej siete.
Namiesto ohrievača môžu aj ďalšie detaily pôsobiť bližšie. Takýto vykurovací systém je niekedy kombinovaný so zariadením podlahového vykurovania.
Druhy solárnych kolektorov
Prvky kolektora sú k dispozícii v niekoľkých verziách zariadenia. Existujú modely určené iba na vykurovacie účely a dodatočne na ohrev vody.
Dizajn a vzhľad
Zberacie zariadenia sú k dispozícii v otvorenej podobe (s nechránenými trubicami) a v uzavretej forme s aktívnymi zložkami utesnenými v kryte, ktoré môžu mať rôzne tvary, napríklad sploštené alebo sférické. Najlacnejšie a najodolnejšie sú ploché uzavreté modely. Ich telo je vyrobené z hliníka, vo vnútri sú umiestnené rúry z medi. Môžu byť namontované v hadovitých alebo paralelných radoch. Plyn, voda alebo nemrznúca kvapalina nimi môžu cirkulovať a pôsobiť ako chladivo. Na vrchnej časti puzdra je povlak pozostávajúci zo sklenených a propylénglykolových vrstiev. Takéto modely dokážu pracovať celoročne a ohrievať vodu na teplotu 30-40 stupňov vyššiu ako vzduch. Majú však výraznú nevýhodu: ak sa kolektor rozbije, zlyhá celý systém absorpcie tepla.
Vákuové výrobky sú najvýkonnejšie. Obsahujú tiež medené rúrky naplnené absorbérom tepla usporiadané v radoch. Každý taký prvok sa umiestni do skleneného kužeľa. Vákuový priestor medzi stenami zohráva úlohu vodivého materiálu a tepelného izolátora. Slabou stránkou tohto návrhu je krehkosť prvkov z dutého skla. Na druhej strane v prípade zlyhania stačí poškodené trubice priamo vymeniť.
Ak je dôležitý príspevok slnečnej sústavy do zimného obdobia, je lepšie pripojiť vákuové kolektory. Udržiavajú teplo dlhšie a zohrievajú plyny a kvapaliny na vyššie teploty. Možná montáž konštrukcie priamo na strechu domu. Rúrkovitý tvar umožňuje zhromažďovať teplo počas denných hodín bez pripojenia ďalších mechanizmov, ktoré monitorujú pohyb slnka.
Podľa zásady práce
Toto kritérium opisuje prvky kolektora z hľadiska autonómie. Niektoré typy nepotrebujú elektrinu. To z nich robí dobrú voľbu pre vidiecky dom alebo prevádzku na určitú sezónu. Zariadenia s mechanizmom núteného obehu musia byť pred použitím zapojené do elektrickej siete. Fungujú v dôsledku tlaku v mechanizme čerpadla.
Podľa sezónnosti
Niektorí zákazníci uprednostňujú pripojenie solárnych panelov iba počas teplejších mesiacov. V kolektoroch, ktoré sú navrhnuté výhradne pre túto formu prevádzky, voda pôsobí ako chladivo. Pri teplotách pod nulou sa premení na ľad, takže s nástupom chladného počasia sa tieto rastliny rozoberajú. Ostatné modely umožňujú celoročné použitie. V teplom období sú schopní poskytnúť spotrebiteľom horúcu vodu a v chlade - udržujú teplotu vzduchu na určitej úrovni.
Výroba domácich majstrov pre zberateľov
Pri kúpe hotovej súpravy je schéma pripojenia solárnych panelov obvykle uvedená v priloženej dokumentácii. Niektorí obyvatelia však uprednostňujú zostavenie domáceho zberača doma. Jednoduchá jednotka je vyrobená z improvizovaných materiálov pomocou hadovitej štruktúry odstránenej zo zastaranej alebo zlomenej chladničky ako základu.
Ak chcete urobiť zberateľa, musíte variť:
- fólie a sklenené tabule;
- vinutie z chladničky (môžete z neho demontovať aj spojovacie svorky a použiť ich v novej jednotke);
- stojanové prvky na vytvorenie rámu;
- pásky;
- upevňovacie prvky - skrutky a skrutky;
- gumová podložka;
- nádrž na tekutinu;
- prívodné a vypúšťacie potrubia.
Cievka sa najskôr umyje z nečistôt, prachu a stôp Freona a potom sa utrie dosucha. Lamely sú vyrezané pod rozmermi hadovitej štruktúry z takého výpočtu, že zapadajú do rámu, ktorý je z nich pripevnený. Potom musíte navzájom prepojiť koľajnice. Koberec z gumy by mal zodpovedať veľkosti rámu. Ak je to potrebné, odrežte prebytok. V procese spájania koľajníc musíte urobiť malé otvory v stenách, aby v prípade, že je potrebné ich odstrániť, prešli cievky.
Rohož je pokrytá vrstvou fólie. Ak musíte na poťahovanie použiť malé rezy, sú spojené páskou. Potom položte nosnú konštrukciu a potom - cievku, ktorá je pripevnená svorkami. Ten by mal byť pripevnený na opačnú stranu pomocou skrutiek. Z toho sú koľajnice pribité, takže sa konfigurácia stáva tvrdšou.
Ak sa medzi lamelami a fóliou nachádzajú medzery, majú sa utesniť páskou. To minimalizuje tepelné straty a zvyšuje účinnosť dokončenej inštalácie. Keď je jednotka pripravená, položí sa na ňu sklenený poťah. Potom sa lepenie vykonáva lepiacou páskou po celom obvode výrobku.
Aby bol kolektor čo najtesnejší, sklo sa spevňuje skrutkami. Zvýši sa tým aj spoľahlivosť zariadenia. Potom môže byť výsledný prvok zosilnený na nosnej konštrukcii.
Princíp systému
Aby ste slnečnú energiu využívali čo najefektívnejšie, môžete konať rôznymi spôsobmi. Princíp prvého spočíva v priamom zahrievaní kolektorových prvkov lúčmi slnka. Akumulujú teplo, zariadenia ho prenášajú na kvapalné chladivo nachádzajúce sa v okruhoch vykurovania a prívodu teplej vody. Zdroj možno vynaložiť na implementáciu obidvoch týchto cieľov alebo iba jedného. Činnosť druhého spôsobu spočíva v zavedení solárnych panelov do vykurovacieho systému, premene uloženej energie na elektrinu, ktorá sa potom prenáša na spotrebiteľa.
Ak používate zariadenie vyrobené z cievky, za slnečného počasia môžete ohriať vodu na 60 - 65 stupňov. Zároveň je systém autonómny, chladivo v ňom prirodzene cirkuluje, majitelia domov musia občas zasahovať. Pohybový cyklus vyzerá takto: zahrievaná kvapalina sa stáva menej hustou, vďaka čomu sa vrhá - do pripravenej nádoby (napríklad do nádrže). Hustá studená voda je nasmerovaná do spodnej časti kolektora. Okrem nádrže je potrebných niekoľko potrubí na namontovanie systému. Vyhrievaná voda sa privádza a odvádza a do kolektora vstupuje studená voda. Potrebné sú aj 4 ventily: vypustenie, vypnutie, dobitie, uvoľnenie tlaku v systéme.
Je vhodné demontovať zberače vody v zime, pretože toto chladivo má tendenciu zamrznúť, čo znemožňuje prevádzku. Modely, ktoré sú určené na celoročné používanie, si vyžadujú pravidelné čistenie prilepeného snehu. Ten má schopnosť odrážať slnečné lúče, čo vážne znižuje účinnosť kolektora.
Solárne vykurovacie systémy môžu byť prepojené nielen v južných regiónoch, ale aj v oblastiach charakterizovaných miernym podnebím. Dokonca aj s malým počtom slnečných dní v chladných ročných obdobiach môže ultrafialové svetlo prichádzajúce cez oblaky domov prinajmenšom čiastočne ohriať. V takomto prípade sa nemôžete obísť bez ďalších vykurovacích zariadení, ale vďaka ekologickej práci a bezplatnému zdroju energie sú tieto inštalácie vynikajúcou voľbou pre súkromné domácnosti.
