Ηλιακή θέρμανση ιδιωτικής κατοικίας: επιλογές και διαγράμματα σχεδιασμού. Μέθοδοι ηλιακής θέρμανσης ιδιωτικής κατοικίας Χρήση ηλιακής ενέργειας για θέρμανση σπιτιού

Πρόσφατα, οι μη παραδοσιακές μέθοδοι θέρμανσης δωματίων έχουν γίνει όλο και πιο σχετικές. Οι άνθρωποι προσπαθούν να βρουν έναν πιο αποτελεσματικό και φθηνότερο τρόπο για τη θέρμανση των σπιτιών τους. Μια τέτοια μέθοδος είναι η χρήση ηλιακής ενέργειας.

Ηλιακή θέρμανση για το σπίτι

Σήμερα, ειδικοί συλλέκτες χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε θερμική ενέργεια. Το άρθρο μας θα σας πει πώς μπορείτε να θερμάνετε το σπίτι σας χρησιμοποιώντας τέτοιες συσκευές.

Ηλιακό σύστημα και τα πλεονεκτήματά του

Η θέρμανση των οικιακών χώρων με ηλιακούς συλλέκτες θα μειώσει σημαντικά το κόστος που προηγουμένως ξοδευόταν για την παραδοσιακή μέθοδο θέρμανσης ενός σπιτιού με μπαταρίες. Τα ηλιακά συστήματα που αποτελούνται από τέτοιες μπαταρίες έχουν πολλά πλεονεκτήματα:

• η ηλιακή ενέργεια είναι δωρεάν. Φυσικά, θα πρέπει να ξοδέψετε χρήματα για τη δημιουργία ενός συστήματος και τη σύνδεσή του με το σπίτι. Αλλά η εξοικονόμηση θα είναι αισθητή αμέσως με την έναρξη του κρύου καιρού.
• αυτό το σύστημα είναι φιλικό προς το περιβάλλον και δεν βλάπτει το περιβάλλον.
• εξοικονομεί φυσικούς πόρους όπως ο άνθρακας και το φυσικό αέριο·
• είναι μια αποτελεσματική λύση στο ενεργειακό πρόβλημα για το σπίτι.
• ο ηλιακός συλλέκτης είναι ικανός να παρέχει αποτελεσματική θέρμανση του σπιτιού όταν χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με άλλα συστήματα.
• μεγάλη διάρκεια ζωής ·
• Το σύστημα είναι αυτόνομο, γεγονός που εξαλείφει την εξάρτηση από τις εταιρείες κοινής ωφέλειας. Η αυτόνομη θέρμανση είναι ιδιαίτερα σημαντική για ιδιωτικές κατοικίες.
• ασφαλής λειτουργία?
• την ικανότητα να το κάνετε μόνοι σας.
• αισθητική εμφάνιση?
• τη δυνατότητα επιλογής συλλέκτη σύμφωνα με παραμέτρους.

Ηλιακοί συλλέκτες

Δεν πρέπει να σκεφτείτε να εγκαταστήσετε μόνοι σας ένα ηλιακό σύστημα για το σπίτι σας, εάν η περιοχή κατοικίας σας έχει αρκετά μεγάλο αριθμό ηλιόλουστων ημερών όλο το χρόνο.
Για να έχετε όλα τα παραπάνω οφέλη από τη θέρμανση του σπιτιού ή του εξοχικού σας με ηλιακούς συλλέκτες, θα πρέπει να γνωρίζετε:

• διαθεσιμότητα υψηλής ποιότητας μόνωσης οικιακών χώρων.
• Μπορείτε να συνδυάσετε τη θέρμανση με χρήση ηλιακής ενέργειας με άλλες επιλογές θέρμανσης: φυσικό αέριο και ηλεκτρική.
• για περιοχές με χαμηλή ηλιακή ακτινοβολία (ηλιακή ροή), είναι απαραίτητο να υπολογιστεί σωστά πόση επιφάνεια πρέπει να έχει ο συλλέκτης.
• Πρέπει να τηρούνται οι κανόνες εγκατάστασης. Διαφορετικά, το σύστημα δεν θα λειτουργήσει σωστά.

Σημείωση! Οι συλλέκτες θα πρέπει να τοποθετούνται σε γωνία ίση με το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής. Σε αυτή τη θέση έχουν μέγιστη απόδοση.

Η σωστή επιλογή για την εγκατάσταση του συλλέκτη

• Οι ηλιακοί συλλέκτες θα πρέπει να τοποθετηθούν στη νότια πλευρά, καθώς η μέγιστη ένταση της ηλιοφάνειας θα παρατηρηθεί στη μέση της ημέρας.
• Οι εγκατεστημένες μπαταρίες δεν πρέπει να σκιάζονται από γειτονικά κτίρια ή δέντρα.

Εάν το σύστημα θέρμανσης του σπιτιού που χρησιμοποιεί ηλιακούς συλλέκτες οργανώθηκε με τα χέρια σας, τότε το χειμώνα η γωνία κλίσης της επιφάνειάς τους θα πρέπει να αυξηθεί ελαφρώς. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, το καλοκαίρι, η απόδοση των μπαταριών θα μειωθεί ελαφρώς. Ωστόσο, με φόντο τον υπερβολικό φωτισμό, αυτό το γεγονός θα παραμείνει αόρατο.

Ποικιλία εγκαταστάσεων

Πριν ξεκινήσετε να δημιουργείτε ένα ηλιακό σύστημα θέρμανσης για τη ντάτσα και το σπίτι σας με τα χέρια σας, πρέπει να μάθετε τι είδους μπαταρίες υπάρχουν. Οι σημερινοί ηλιακοί συλλέκτες διατίθενται στους ακόλουθους τύπους:

• κενό. Στο σχεδιασμό μιας τέτοιας μπαταρίας, υπάρχει κενό μεταξύ του κελύφους της μονάδας και του σώματος θέρμανσης. Με αυτή τη συσκευή μπορείτε να θερμάνετε νερό έως και 300 βαθμούς. Το μειονέκτημα εδώ είναι η αδυναμία ανεξάρτητου καθαρισμού του χιονιού και του παγετού.

Πολλαπλή κενού

• διαμέρισμα. Εξωτερικά, ένας τέτοιος συλλέκτης μοιάζει με ένα διαφανές εξωτερικό πάνελ. Αυτός ο τύπος ηλιακών κυψελών έχει σωλήνες στο εσωτερικό του και το πίσω μέρος είναι εξοπλισμένο με θερμομονωτικό. Υπάρχει μεγαλύτερη απώλεια θερμότητας εδώ, αλλά η δομή είναι εύκολο να συναρμολογηθεί με τα χέρια σας. Επιπλέον, μπορείτε να το καθαρίσετε μόνοι σας από παγωμένο χιόνι και πάγο. Θερμαίνει νερό έως 200 oC. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν την παρουσία μεγάλου φορτίου στους σφιγκτήρες της συσκευής σε ισχυρούς ανέμους, καθώς η μπαταρία έχει κακώς βελτιωμένο σχήμα.

Επίπεδος συλλέκτης

• αέρας. Ο αέρας λειτουργεί ως φορέας θερμότητας εδώ. Τέτοιες μπαταρίες μπορούν εύκολα να κατασκευαστούν με τα χέρια σας. Αλλά το κύριο μειονέκτημα εδώ είναι η αδυναμία χρήσης της συσκευής για θέρμανση νερού, καθώς και η χαμηλή απόδοση της συσκευής.

πολλαπλή αέρα

• σωληνοειδής. Μια μονάδα αυτού του τύπου αποτελείται από τέσσερις σωλήνες γεμάτους με ψυκτικό υγρό βάσης. Η κυκλοφορία του πραγματοποιείται λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ της μπαταρίας και της κάτω ζώνης της. Τέτοιες συσκευές χαρακτηρίζονται από ένα μεγάλο επίπεδο επιφάνειας.

Σωληνοειδής πολλαπλή

• ένα κινητό σύστημα που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση ενός σπιτιού με ηλιακή ενέργεια. Πρόκειται για ειδικά σχεδιασμένες εγκαταστάσεις που μπορούν να περιστρέφονται ανάλογα με την κίνηση του ήλιου. Σήμερα, υπάρχουν διάφορα μοντέλα που μπορούν να περιστρέψουν τα διάφορα μέρη τους.

Κινητά ηλιακά πάνελ

Παρά τη διαφορετική δομή, η αρχή λειτουργίας των ηλιακών συλλεκτών θα είναι σχεδόν πανομοιότυπη.

Η αρχή λειτουργίας των συσκευών

Η θέρμανση ενός σπιτιού χρησιμοποιώντας σπιτικά ηλιακά πάνελ πραγματοποιείται με βάση τους απλούστερους νόμους της φυσικής. Σύμφωνα με ένα από αυτά, ένα υγρό με υψηλή πυκνότητα θα εκτοπίσει φυσικά ένα λιγότερο πυκνό. Αυτή η αρχή λειτουργίας χρησιμοποιείται για συστήματα θέρμανσης που λειτουργούν στη φυσική κυκλοφορία του κύριου ψυκτικού υγρού.

Η αρχή λειτουργίας του ηλιακού συλλέκτη

Η θέρμανση του ψυκτικού υγρού έχει την ακόλουθη μορφή:

• το ψυκτικό στους σωλήνες θερμαίνεται από τις ακτίνες του ήλιου.
• Η θερμότητα που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο συσσωρεύεται σε έναν συσσωρευτή θερμότητας.

Τις περισσότερες φορές, το νερό που θερμαίνεται από τις ακτίνες του ήλιου λειτουργεί ως ψυκτικό. Το νερό είναι σε κάθετο πηνίο. Όταν θερμαίνεται, το νερό σε μια τέτοια συσκευή ανεβαίνει προς τα πάνω. Στη συνέχεια μπαίνει στο δοχείο. Θα αντληθεί υγρό από αυτό.
Για να λειτουργεί αποτελεσματικά η ηλιακή μπαταρία, είναι απαραίτητο να επιτευχθεί μια διαδικασία φυσικής κυκλοφορίας υγρού. Σε μια κατάσταση όπου το ψυκτικό υγρό έχει κρυώσει, πρέπει να επιστρέψει στον συλλέκτη για να υποβληθεί σε επαναλαμβανόμενο κύκλο θέρμανσης.
Για να διασφαλιστεί ότι η διαδικασία θέρμανσης νερού δεν σταματά, χρειάζονται πρόσθετες συσκευές - αντλίες.

Επιλογές για αυτοσυναρμολόγηση του συστήματος θέρμανσης

Σήμερα, υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να συναρμολογήσετε έναν ηλιακό θερμοσίφωνα με τα χέρια σας. Ας δούμε τις πιο δημοφιλείς μεθόδους συναρμολόγησης.
Πρώτη επιλογή. Εδώ χρειάζεστε ένα γαλβανισμένο δοχείο για νερό. Θα πρέπει να έχει όγκο περίπου 100-200 λίτρα. Η τεχνολογία για τη δημιουργία ηλιακής μπαταρίας έχει τον ακόλουθο αλγόριθμο:

• Τοποθετούμε το δοχείο στην οροφή. Θα πρέπει να εγκατασταθεί στη νότια πλευρά της οροφής.
• η επιφάνεια της οροφής πρέπει να καλύπτεται με μεταλλικό φύλλο με γυαλιστερή επιφάνεια.
• βάζουμε σωλήνες από πάνω του.
• τα συνδέουμε σε ένα βαρέλι και ένα δοχείο για ζεστό νερό.

Σπιτική επιλογή ηλιακού συλλέκτη

Με τη βοήθεια μιας τέτοιας μπαταρίας, 100 λίτρα νερού μπορούν να θερμανθούν κατά 60 μοίρες. Αυτή η εγκατάσταση έχει υψηλή απόδοση. Αλλά το χειμώνα, μια τέτοια μονάδα δεν θα είναι αποτελεσματική.
Δεύτερη επιλογή συναρμολόγησης. Για να δημιουργήσετε αυτόν τον τύπο συλλέκτη θα χρειαστείτε:

• κουτιά χάλυβα?
• πολλά επίπεδα καλοριφέρ από χάλυβα.
• ποτήρι;
• μεταλλοπλαστικά στοιχεία - εξαρτήματα και σωλήνες.

Η κατασκευή του συστήματος σε αυτήν την περίπτωση προχωρά ως εξής:

• Τα χαλύβδινα κουτιά είναι τοποθετημένα στην οροφή.
• τα καλοριφέρ τοποθετούνται εκεί.
• Τα σκεπάζουμε με ποτήρι από πάνω. Αυτό θα μειώσει τον χρόνο θέρμανσης του νερού.
• οι σωλήνες πρέπει να τοποθετηθούν με κλίση προς τα κάτω.
• βεβαιωθείτε ότι το επάνω μέρος της συσκευής βρίσκεται κάτω από τη δεξαμενή αποθήκευσης.
• Στη σοφίτα τοποθετείται πλαστικό βαρέλι με νερό. Κατάλληλος όγκος - 160 l;
• πρέπει να συνδεθεί με το ψυγείο και την παροχή νερού χρησιμοποιώντας μεταλλικές πλαστικές συσκευές - εξαρτήματα και σωλήνες. Ο ίδιος ο σωλήνας νερού πρέπει να συνδεθεί ελαφρώς πάνω από τη μέση της δεξαμενής.
• Οι βαλβίδες αποστράγγισης είναι εγκατεστημένες στο κάτω μέρος του ψυγείου. Με τη βοήθειά τους, το νερό αποστραγγίζεται κατά την κρύα εποχή.

Επιλογή με πλαστικό βαρέλι

Τρίτη επιλογή. Χρησιμοποιείται για τη θέρμανση ενός αρκετά μεγάλου δωματίου. Έχει απόδοση 45-55%. Για να δημιουργήσετε αυτό το είδος συστήματος θέρμανσης θα χρειαστείτε τα ακόλουθα υλικά:

• οποιοδήποτε θερμομονωτικό υλικό?
• ξύλινο πλαίσιο με πάτο από κόντρα πλακέ.
• μαύρο μεταλλικό πλέγμα?
• εκτροπέας;
• διαφανές πολυανθρακικό φύλλο.
• αρκετούς οπαδούς

Η δομή συναρμολογείται ως εξής:

• ανοίξτε στρογγυλές τρύπες στη ράμπα. Κόβονται για την εισαγωγή αέρα.
• για να αφαιρέσουμε τον ζεστό αέρα κάνουμε ορθογώνιες τρύπες στο πάνω μέρος του πλαισίου.
• Βάζουμε θερμομονωτικό υλικό στον πάτο του. Ένα μεταλλικό μαύρο πλέγμα θα λειτουργήσει ως συσσωρευτής θερμότητας.
• ανεμιστήρες χτισμένοι σε στρογγυλές τρύπες.
• στη συνέχεια τοποθετούμε τις λωρίδες στήριξης για τον εκτροπέα. Μετά από αυτό, εγκαθιστούμε τον ίδιο τον εκτροπέα. Θα διαμορφώσει τη ροή του αέρα.
• Τοποθετούμε ένα διαφανές φύλλο από πάνω.

Τα τελευταία χρόνια, δίνεται όλο και μεγαλύτερη προσοχή στην πράσινη ενέργεια και υπάρχουν αρκετοί λόγοι για αυτό, συμπεριλαμβανομένου του αγώνα για την οικολογία του κόσμου γύρω μας και της μείωσης των παγκόσμιων αποθεμάτων παραδοσιακών καυσίμων όπως ο άνθρακας, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο. Επιπλέον, έχοντας μια εγκατάσταση που τροφοδοτείται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ήλιος, άνεμος, νερό και ενέργεια γης), μπορείτε να δημιουργήσετε ένα εντελώς ανεξάρτητο σύστημα, η λειτουργία του οποίου δεν θα εξαρτάται από τους οργανισμούς παροχής ενέργειας.

Ηλιακή θέρμανση ιδιωτικής κατοικίας – Πρόκειται για έναν από τους τύπους χρήσης της ηλιακής ενέργειας, η οποία, μέσω μετατροπής σε ειδικές συσκευές, μεταφέρεται στο ψυκτικό που κυκλοφορεί στο σύστημα θέρμανσης.

Τύποι συσκευών

Για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε θερμική, χρησιμοποιούνται ειδικές τεχνικές συσκευές που ονομάζονται συλλέκτες. Ανάλογα με το σχεδιασμό, μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους:

1. Επίπεδοι συλλέκτες - αυτός ο σχεδιασμός βασίζεται σε ένα επίπεδο κουτί, κλειστό εξωτερικά με γυαλί, στο οποίο τοποθετούνται σωλήνες μέσω των οποίων κυκλοφορεί το ψυκτικό. Μεταξύ των σωλήνων τοποθετείται μόνωση και κάτω από το γυαλί τοποθετείται ένας απορροφητής, ένα υλικό που έχει την ικανότητα να συσσωρεύει θερμική ενέργεια. Ο συλλέκτης συνδέεται με το εξωτερικό δίκτυο μέσω σωλήνων που είναι τοποθετημένοι στην είσοδο και την έξοδο των σωλήνων που τοποθετούνται.
2. Συλλέκτες κενού - αυτή η ομάδα συσκευών βασίζεται στη χρήση σωλήνων κενού, οι οποίοι είναι τοποθετημένοι σε ειδικό πλαίσιο και το πάνω μέρος τους τοποθετείται στο στρώμα ψυκτικού. Ο σωλήνας κενού αποτελείται από δύο σωλήνες, εκ των οποίων ο ένας είναι χάλκινος, τοποθετημένος σε ένα μεγαλύτερο γυάλινο. Ένα υλικό με υψηλό βαθμό απορρόφησης τοποθετείται στο εσωτερικό του γυάλινου σωλήνα. Ο αέρας εκκενώνεται από τον γυάλινο σωλήνα, δημιουργώντας έτσι ένα κενό, το οποίο βελτιώνει τα χαρακτηριστικά της συσκευής όσον αφορά τη συσσώρευση και τη μεταφορά θερμότητας.

Υπάρχει ένας άλλος τύπος ηλιακών συλλεκτών, πρόκειται για συσκευές επίπεδου αέρα. Σε αυτό το σχέδιο, ο αέρας χρησιμοποιείται ως ψυκτικό, αλλά λόγω της χαμηλής απόδοσης τέτοιων μοντέλων και της αναποτελεσματικότητας, τέτοιοι συλλέκτες πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση σπιτιών.

Πώς να επιλέξετε το καλύτερο

Για να κάνετε τη σωστή επιλογή και να μην κάνετε λάθος με την επιλογή του τύπου του ηλιακού συλλέκτη και της μάρκας του, πρέπει να ακολουθήσετε τα κριτήρια επιλογής, τα οποία για τέτοιες συσκευές είναι:

• Δυνατότητα χρήσης ηλιακού συστήματος στην περιοχή που πρόκειται να εγκατασταθεί ο εξοπλισμός.
• Η ισχύς και η απόδοση της συσκευής πρέπει να αντιστοιχούν στις απαιτούμενες τιμές και δείκτες χρήσης.
• Το ποσό της απώλειας θερμότητας - καθορίζει την απόδοση ενός συγκεκριμένου μοντέλου και τον απαιτούμενο αριθμό συλλεκτών ικανών να παρέχουν στο θερμαινόμενο αντικείμενο θερμική ενέργεια.
• Δυνατότητα εγκατάστασης σε ένα ή άλλο σημείο της προβλεπόμενης εγκατάστασης (γεωμετρικές διαστάσεις και βάρος).
• Ποιότητα κατασκευής και αξιοπιστία συναρμολόγησης (μάρκα του κατασκευαστή).
• Διάρκεια ζωής και περίοδος εγγύησης.
• Κόστος συσκευής.

Ακολουθώντας τα παραπάνω κριτήρια και μελετώντας κριτικές για ένα συγκεκριμένο μοντέλο και εταιρεία που παράγει παρόμοια προϊόντα, μπορείτε να επιλέξετε την καλύτερη επιλογή από αυτές που προσφέρονται στη σχετική αγορά.

Τι να προσέξεις

Κατά την επιλογή ενός ηλιακού συλλέκτη, εκτός από τα κριτήρια που δίνονται παραπάνω, πρέπει να προσέξετε και ορισμένα σημεία, λαμβάνοντας υπόψη τα οποία μπορείτε να αποφύγετε την ταλαιπωρία κατά την περαιτέρω λειτουργία της συσκευής.

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι:

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Όπως κάθε τεχνική συσκευή, οι ηλιακοί συλλέκτες έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, τα οποία καθορίζουν τη δυνατότητα χρήσης τέτοιων προϊόντων σε ορισμένες συνθήκες λειτουργίας.

Τα πλεονεκτήματα της χρήσης περιλαμβάνουν:

• Περιβαλλοντική ασφάλεια τόσο για το περιβάλλον όσο και για τον άνθρωπο.
• Ανανεώσιμες δυνατότητες και ανεξάντλητος πόρος ενέργειας που χρησιμοποιείται.
• Δυνατότητα δημιουργίας πλήρως αυτόνομου συστήματος θέρμανσης και παροχής ζεστού νερού από εξωτερικές πηγές ενέργειας.
• Μεγάλη διάρκεια ζωής.
• Δυνατότητα αναβάθμισης του αυτόνομου συστήματος και ενσωμάτωσής του, εάν χρειαστεί, σε κεντρικό σύστημα θέρμανσης (από εξωτερικές πηγές παροχής ενέργειας).
• Βελτιστοποίηση του συστήματος θέρμανσης μιας μεμονωμένης εγκατάστασης σύμφωνα με καθορισμένες παραμέτρους.

• Το υψηλό κόστος του εξοπλισμού και οι εργασίες εγκατάστασης καθορίζουν την ανάγκη για σημαντικό οικονομικό κόστος στο αρχικό στάδιο της χρήσης.
• Η αποτελεσματικότητα της εργασίας εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες, την περιοχή και το τοπίο της τοποθεσίας, τον σχεδιασμό των δομικών στοιχείων στα οποία είναι εγκατεστημένοι οι συλλέκτες (το σχήμα της οροφής, των τοίχων ή των αυτοτελών στοιχείων).

Μέσες τιμές

Αυτή τη στιγμή, ένας αρκετά μεγάλος αριθμός εταιρειών από διάφορες χώρες του κόσμου εκπροσωπείται στην αγορά ηλιακών συστημάτων που χρησιμοποιούνται για θέρμανση και παροχή ζεστού νερού. Το κόστος των μοντέλων εξαρτάται από τον τύπο του συλλέκτη, τα τεχνικά χαρακτηριστικά του και την εταιρεία που τον παράγει. Οι μέσες τιμές για τα πιο δημοφιλή μοντέλα είναι:

1. Προϊόντα της εταιρείας Vaillant (Γερμανία):
   • Μοντέλα "auroTHERM plus VFK 135/2VD" και "VFK 135/2D" - επίπεδος ηλιακός συλλέκτης με επιφάνεια 2,51 m 2. Το κόστος είναι από 60.000,00 ρούβλια.
   • Το μοντέλο "auroTHERM exclusiv VTK 570-1140" είναι πολλαπλή κενού, με επιφάνεια 1,0 m2 - κόστος από 73.000,00 ρούβλια και με επιφάνεια 2,0 m2 - από 145.000,00 ρούβλια.
2. Ηλιακοί συλλέκτες από την ARISTON (Ιταλία):

• Μοντέλο “KAIROS CF 2.0 ARISTON”, επίπεδος συλλέκτης, εμβαδού 2,0 m 2. Κόστος - από 37.000,00 ρούβλια.
• Το μοντέλο "KAIROS VT 15B ARISTON" είναι ένα μοντέλο κενού, κοστίζει από 86.000,00 ρούβλια.

1. Προϊόντα από την FPC (Κίνα):

• Το μοντέλο “FPC-1200d” είναι επίπεδου τύπου, με εμβαδόν 2,01 m2. Κόστος από 25.000,00 ρούβλια.
• Το μοντέλο "ES 20R-5" είναι τύπος κενού, κοστίζει από 36.000,00 ρούβλια.

1. Προϊόντα της εταιρείας "YaSolar" (Ρωσία):

• Μοντέλο, αριθμός αντικειμένου 2900152 – επίπεδος ηλιακός συλλέκτης, εμβαδού 2,0 m2. Το κόστος είναι από 21.000,00 ρούβλια.
• Το μοντέλο "VU-10" είναι τύπου κενού, κοστίζει από 23.000,00 ρούβλια.

Πού μπορώ να αγοράσω

Ο ηλιακός συλλέκτης είναι ένα προϊόν που μπορεί να αγοραστεί μόνο από εξειδικευμένους οργανισμούς και εταιρείες που είτε παράγουν παρόμοιες συσκευές είτε επικεντρώνονται ειδικά στην πώληση εξοπλισμού που λειτουργεί με εναλλακτικές πηγές ενέργειας.

Ο πιο σωστός τρόπος αγοράς είναι να βρείτε έναν αντιπρόσωπο του κατασκευαστή ενός συγκεκριμένου μοντέλου συσκευής και στη συνέχεια να συνάψετε μια κατάλληλη συμφωνία αγοράς και πώλησης μαζί του. Εάν δεν υπάρχουν έμποροι εταιρειών που παράγουν ηλιακούς συλλέκτες στην περιοχή όπου ζει ο υποψήφιος αγοραστής, τότε μπορείτε να βρείτε έναν οργανισμό που ειδικεύεται σε αυτήν την ομάδα προϊόντων. Αυτές οι δύο επιλογές αγοράς είναι οι πιο βέλτιστες, γιατί... ειδικοί από τέτοιες εταιρείες μπορούν να παράσχουν βοήθεια στην επιλογή ενός μοντέλου και να προτείνουν πώς να πραγματοποιήσετε την εγκατάσταση.

Εάν δεν μπορούν να πραγματοποιηθούν οι παραπάνω μέθοδοι απόκτησης, τότε μπορείτε να απευθυνθείτε στο Διαδίκτυο, όπου εκπροσωπείται ένας αρκετά μεγάλος αριθμός εταιρειών που δραστηριοποιούνται ειδικά σε αυτόν τον τομέα ενέργειας. Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου αγοράς θα είναι το χαμηλότερο κόστος των προϊόντων, αλλά το αρνητικό σημείο είναι ότι δεν θα υπάρχουν συμβουλές ή συμβουλές για την επιλογή ενός μοντέλου και την εγκατάστασή του· θα πρέπει να αποφασίσετε τα πάντα μόνοι σας.

Είναι δικαιολογημένα τα έξοδα;

Το κόστος του εξοπλισμού που περιλαμβάνεται στο κιτ ηλιακής εγκατάστασης είναι αρκετά υψηλό, επομένως πάντα, πριν αποφασίσετε να αγοράσετε τέτοια προϊόντα, πρέπει να υπολογίζετε το κόστος του απαιτούμενου κιτ και την οικονομική απόδοση που μπορεί να ληφθεί από τη χρήση τέτοιων εγκαταστάσεων.

Το σύνολο εξοπλισμού που θα παρέχει αυτόνομη θέρμανση του σπιτιού, εκτός από τον συλλέκτη, περιλαμβάνει μια σειρά από τεχνικές συσκευές, κάτι που αντικατοπτρίζεται και στο ύψος του κόστους για ολόκληρο το σετ εξοπλισμού.

Έτσι, για να δημιουργήσετε ένα σύστημα θέρμανσης βασισμένο σε ηλιακό συλλέκτη θα χρειαστείτε:

1. Συλλέκτης.
2. Δεξαμενή συσσωρευτή θερμότητας.
3. Δοχείο διαστολής.
4. Αντλία κυκλοφορίας.
5. Σωλήνες και βαλβίδες.

Από όλο τον εξοπλισμό που αναφέρεται, η πιο ακριβή μονάδα είναι ο ίδιος ο συλλέκτης, επομένως, για να προσδιορίσετε εάν το κόστος εγκατάστασης ενός τέτοιου συστήματος είναι δικαιολογημένο, πρέπει να αποφασίσετε ποιο είναι το προνόμιο σε αυτό το θέμα, επειδή το κόστος λειτουργίας των λεβήτων σε αέριο ή στερεό καύσιμο, συγκρίσιμο με το κόστος ενός ηλιακού συλλέκτη.

Από αυτή την άποψη, η απόφαση σχετικά με τη σκοπιμότητα εγκατάστασης αυτού του συγκεκριμένου τύπου θέρμανσης, και κατά συνέπεια το κόστος του εξοπλισμού, καθορίζεται από τα κριτήρια επιλογής τέτοιων συστημάτων, καθώς και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της λειτουργίας τους, που περιγράφηκαν παραπάνω.

Είναι αλήθεια ότι η ηλιακή θέρμανση είναι 20 φορές φθηνότερη από την τυπική θέρμανση με φυσικό αέριο;

Το πόσες φορές η ηλιακή θέρμανση είναι φθηνότερη από τη θέρμανση με φυσικό αέριο μπορεί να υπολογιστεί από κάθε χρήστη ξεχωριστά, γιατί όλα εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες, όπως η παρουσία αγωγών αερίου χαμηλής και υψηλής πίεσης, ο τύπος αερίου, εάν υπάρχει, και φυσικά οι παράγοντες που καθορίζουν τη δυνατότητα χρήσης ηλιακών σταθμών.

Ένα αναμφισβήτητο πλεονέκτημα, σε σύγκριση με τους λέβητες αερίου, θα είναι το γεγονός ότι κατά τη χρήση ηλιακών συλλεκτών, μετά το αρχικό κόστος αγοράς και εγκατάστασης εξοπλισμού, η θερμική ενέργεια παράγεται στη συνέχεια δωρεάν, στους απαιτούμενους όγκους.

Επιπλέον, η χρήση ηλιακής ενέργειας είναι μια φιλική προς το περιβάλλον και ασφαλής παραγωγή, εξαλείφοντας πολλές από τις αρνητικές συνέπειες που μπορεί να προκύψουν κατά τη χρήση εξοπλισμού αερίου.

Πώς να φτιάξετε τη δική σας ηλιακή θέρμανση αέρα

Ο καθένας μπορεί να φτιάξει το δικό του σύστημα θέρμανσης με βάση ηλιακό συλλέκτη, αρκεί να έχει την επιθυμία, τη δυνατότητα να εργαστεί με εργαλεία χειρός και ελεύθερο χρόνο.

Δεδομένου ότι το κύριο στοιχείο, όπως ήδη γράφτηκε νωρίτερα, σε ένα τέτοιο σύστημα θέρμανσης είναι ο ηλιακός συλλέκτης, επομένως θα συζητηθεί η κατασκευή του.

Ο ευκολότερος τρόπος για να φτιάξετε ένα μοντέλο επίπεδου τύπου είναι να το κάνετε αυτό, θα χρειαστείτε:

1. Υλικό για την κατασκευή του πλαισίου (ξύλο, μεταλλικό προφίλ ή πυκνό πλαστικό).
2. Χάλκινος σωλήνας.
3. Μόνωση – ορυκτοβάμβακας ή άλλο (πολυστυρένιο ή ανάλογα).
4. Απορροφητή – μεταλλικό φύλλο.
5. Ανθεκτικό γυαλί που χρησιμεύει ως στοιχείο που προστατεύει τη μόνωση από τις βροχοπτώσεις και άλλες αρνητικές επιδράσεις.

Ο σχεδιασμός ενός επίπεδου ηλιακού συλλέκτη έχει ως εξής:

Το πλαίσιο του συλλέκτη και το σώμα του είναι κατασκευασμένα από ξυλεία (σανίδα, κόντρα πλακέ κ.λπ.) ή μεταλλικό προφίλ (αλουμίνιο, σιδηρούχο μέταλλο). Η μόνωση (θερμομόνωση) τοποθετείται στην κάτω επιφάνεια, στην οποία είναι τοποθετημένος ένας χάλκινος σωλήνας. Είναι απαραίτητο να παρέχονται εξαρτήματα ή μια σύνδεση με σπείρωμα στα άκρα του σωλήνα για τη σύνδεση του συλλέκτη με το σύστημα θέρμανσης. Η μόνωση τοποθετείται επίσης στα πλάγια. Οι αρμοί των στοιχείων του περιβλήματος σφραγίζονται για να αποφευχθεί η απώλεια θερμότητας. Ένας απορροφητής τοποθετείται πάνω από τους σωλήνες, καλυμμένος με ένα στρώμα διαφανούς θερμομόνωσης και γυαλί (κάλυμμα συλλέκτη). Σωλήνες με ψυκτικό παρέχονται στα εξαρτήματα, η συσκευή είναι έτοιμη για λειτουργία.

Χαρακτηριστικά της ηλιακής θέρμανσης

Ο ήλιος είναι μια ανεξάντλητη πηγή ενέργειας, αλλά όχι σε όλες τις περιοχές λάμπει εξίσου, σε ορισμένα μέρη ο αριθμός των ηλιόλουστων ημερών είναι μικρότερος από ό,τι όταν υπάρχει κακοκαιρία έξω, σε άλλα η δύναμη των ακτίνων του ήλιου δεν είναι μεγάλη (βόρειες περιοχές ). Από αυτή την άποψη, θα ήθελα να σημειώσω ότι, έχοντας την ευκαιρία να χρησιμοποιήσετε παραδοσιακές μεθόδους θέρμανσης, δεν πρέπει να τις εγκαταλείψετε εντελώς· είναι καλύτερο να εξετάσετε επιλογές για τη συνδυασμένη χρήση και των δύο συστημάτων.

Κατά την εγκατάσταση ενός πλήρως αυτόνομου συστήματος που βασίζεται στη χρήση ηλιακών συλλεκτών, είναι απαραίτητο να παρέχεται ένα σημαντικό απόθεμα ισχύος, το οποίο θα βοηθήσει στην αποφυγή προβλημάτων με τη θέρμανση του σπιτιού.

Μέθοδοι σύνδεσης στο σύστημα θέρμανσης

Υπάρχουν μόνο δύο τρόποι σύνδεσης ηλιακών εγκαταστάσεων στο σύστημα θέρμανσης, οι οποίοι εξαρτώνται από την ποιότητα ενός τέτοιου συστήματος: είναι η κύρια πηγή θερμικής ενέργειας ή μια εφεδρική που συμπληρώνει το παραδοσιακό σύστημα θέρμανσης.

Ανάλογα με αυτό, η σύνδεση γίνεται ως εξής:

Σε αυτό το σύστημα θέρμανσης, το κρύο νερό, που είναι το ψυκτικό, επαναφορτίζεται από εξωτερικές πηγές παροχής νερού. Η συσκευή αποθήκευσης θερμικής ενέργειας είναι μια δεξαμενή αποθήκευσης, από την οποία τροφοδοτείται θερμαινόμενο νερό στα συστήματα θέρμανσης και παροχής ζεστού νερού των καταναλωτών.

Σε ένα σύστημα συνδυασμένης θέρμανσης, ο συλλέκτης χρησιμεύει ως πρόσθετη πηγή θερμικής ενέργειας, ενώ η κύρια πηγή είναι ένας λέβητας θέρμανσης που λειτουργεί με συγκεκριμένο τύπο καυσίμου. Σε ορισμένα σχήματα, ανάλογα με τη διαθεσιμότητα εξωτερικών δικτύων διανομής, ο λέβητας μπορεί να απουσιάζει· στην περίπτωση αυτή, το ψυκτικό από τα εξωτερικά δίκτυα θέρμανσης ρέει απευθείας στη δεξαμενή αποθήκευσης buffer.

Το κύριο κριτήριο για την άνεση σε μια ιδιωτική εξοχική κατοικία ή διαμέρισμα είναι η ζεστασιά. Σε ένα κρύο σπίτι, ακόμη και τα πιο πολυτελή έπιπλα δεν θα βοηθήσουν στη δημιουργία άνετων συνθηκών. Αλλά για να διατηρήσετε τη βέλτιστη θερμοκρασία για τη διαμονή στο δωμάτιο όχι μόνο το καλοκαίρι, αλλά και το χειμώνα, θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε ένα σύστημα θέρμανσης.

Αυτό μπορεί να γίνει εύκολα σήμερα με την αγορά ενός λέβητα αερίου, ντίζελ ή ηλεκτρικού ως πηγή θερμότητας. Αλλά το πρόβλημα είναι ότι τα καύσιμα για τέτοιο εξοπλισμό είναι ακριβά και δεν είναι διαθέσιμα σε όλες τις τοποθεσίες. Τι να διαλέξω τότε; Η καλύτερη λύση είναι οι εναλλακτικές πηγές θερμότητας και συγκεκριμένα η ηλιακή θέρμανση.

Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας

Τι είναι ένα τέτοιο σύστημα; Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να πούμε ότι υπάρχουν δύο επιλογές για ηλιακή θέρμανση. Περιλαμβάνουν τη χρήση στοιχείων που είναι διαφορετικά τόσο στο σχεδιασμό όσο και ως προς το σκοπό:

• Συλλέκτης;
• Φωτοβολταϊκό πάνελ.

Και αν ο εξοπλισμός του πρώτου τύπου προορίζεται καθαρά για τη διατήρηση μιας άνετης θερμοκρασίας στο δωμάτιο, τότε οι ηλιακοί συλλέκτες για τη θέρμανση ενός σπιτιού μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας. Η αρχή λειτουργίας τους βασίζεται στη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας και στην αποθήκευση της σε μπαταρίες, οι οποίες στη συνέχεια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διάφορες ανάγκες.

Ας δούμε το βίντεο, τα πάντα για αυτόν τον συλλέκτη:

Η χρήση συλλέκτη σάς επιτρέπει να οργανώσετε μόνο ένα ηλιακό σύστημα θέρμανσης για μια ιδιωτική κατοικία, χρησιμοποιώντας θερμική ενέργεια. Αυτή η συσκευή λειτουργεί ως εξής. Οι ακτίνες του ήλιου θερμαίνουν το νερό, το οποίο είναι ψυκτικό και προέρχεται από τον αγωγό. Το ίδιο σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως παροχή ζεστού νερού. Η σύνθεση περιλαμβάνει ειδικά φωτοκύτταρα.

Συλλέκτης

Εκτός όμως από αυτά, το πακέτο ηλιακής θέρμανσης περιλαμβάνει:

• Ειδική δεξαμενή.
• Μπροστινές κάμερες;
• Ένα καλοριφέρ κατασκευασμένο από σωλήνες και κλεισμένο σε κουτί με μπροστινό τοίχωμα από γυαλί.

Στην ταράτσα τοποθετούνται ηλιακοί συλλέκτες για τη θέρμανση του σπιτιού. Σε αυτό, το νερό θέρμανσης μετακινείται στον μπροστινό θάλαμο όπου αντικαθίσταται με ένα ζεστό ψυκτικό. Αυτό σας επιτρέπει να διατηρείτε σταθερή δυναμική πίεση στο σύστημα.

Τύποι θέρμανσης με χρήση εναλλακτικών πηγών

Ο ευκολότερος τρόπος για να μετατρέψετε την ηλιακή ενέργεια σε θερμότητα είναι να χρησιμοποιήσετε ηλιακούς συλλέκτες για να θερμάνετε το σπίτι σας. Χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο ως πρόσθετες πηγές ενέργειας. Ποιες είναι όμως αυτές οι συσκευές και είναι πραγματικά αποτελεσματικές;

Ας δούμε το βίντεο, τους τύπους και τα χαρακτηριστικά λειτουργίας τους:

Το καθήκον ενός συλλέκτη ηλιακού συστήματος θέρμανσης που είναι εγκατεστημένο στην οροφή ενός σπιτιού είναι να απορροφά όσο το δυνατόν περισσότερη ηλιακή ακτινοβολία και στη συνέχεια να τη μετατρέπει σε ενέργεια που χρειάζεται για τον άνθρωπο. Θα πρέπει όμως να ληφθεί υπόψη ότι μπορεί να μετατραπεί τόσο σε θερμική όσο και σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα ηλιακά συστήματα θέρμανσης χρησιμοποιούνται για την παραγωγή θερμότητας και θέρμανσης νερού. Για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος χρησιμοποιούνται ειδικές μπαταρίες. Συσσωρεύουν ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας και την απελευθερώνουν τη νύχτα. Ωστόσο, σήμερα υπάρχουν και συνδυασμένα συστήματα. Σε αυτά, τα ηλιακά πάνελ παράγουν τόσο θερμότητα όσο και ηλεκτρική ενέργεια.

Όσον αφορά τους ηλιακούς θερμοσίφωνες για οικιακή θέρμανση, υπάρχει μεγάλη γκάμα από αυτούς στην αγορά. Επιπλέον, τα μοντέλα μπορούν να έχουν διαφορετικούς σκοπούς, σχέδια, αρχές λειτουργίας και διαστάσεις.

Διάφορες επιλογές

Για παράδειγμα, σύμφωνα με την εμφάνιση και το σχεδιασμό των συστημάτων θέρμανσης μιας ιδιωτικής κατοικίας, χωρίζονται σε:

1. Διαμέρισμα;
2. Σωληνοειδές κενό.

Σύμφωνα με τον προορισμό τους, ταξινομούνται σε αυτά που χρησιμοποιούνται για:

• Συστήματα θέρμανσης και ζεστού νερού.
• Για θέρμανση του νερού στην πισίνα.

Υπάρχουν διαφορές στην αρχή λειτουργίας. Η ηλιακή θέρμανση με συλλέκτες είναι ιδανική επιλογή για εξοχικές κατοικίες, καθώς δεν απαιτούν σύνδεση με το ηλεκτρικό δίκτυο. Τα μοντέλα με εξαναγκασμένη κυκλοφορία συνδέονται με ένα κοινό σύστημα θέρμανσης, στο οποίο το ψυκτικό κυκλοφορεί χρησιμοποιώντας μια αντλία.

Δείτε το βίντεο και συγκρίνετε επίπεδους και σωληνωτούς συλλέκτες:

Δεν είναι όλοι οι συλλέκτες κατάλληλοι για ηλιακή θέρμανση εξοχικής κατοικίας. Σύμφωνα με αυτό το κριτήριο χωρίζονται σε:

• Εποχής;
• Ολο το χρόνο.

Τα πρώτα χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση εξοχικών κατοικιών, τα δεύτερα σε ιδιωτικά νοικοκυριά.

Συγκρίνετε με τα συμβατικά συστήματα θέρμανσης

Αν συγκρίνουμε αυτόν τον εξοπλισμό με φυσικό αέριο ή ηλεκτρικό, έχει πολύ περισσότερα πλεονεκτήματα. Πρώτα απ 'όλα, αυτό είναι οικονομία καυσίμου. Το καλοκαίρι, η ηλιακή θέρμανση μπορεί να παρέχει στους ανθρώπους που μένουν στο σπίτι ζεστό νερό πλήρως. Το φθινόπωρο και την άνοιξη, όταν υπάρχουν λίγες καθαρές ημέρες, ο εξοπλισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μείωση του φορτίου σε έναν τυπικό λέβητα. Όσο για το χειμώνα, συνήθως αυτή την εποχή η απόδοση των συλλεκτών είναι πολύ χαμηλή.

Δείτε το βίντεο σχετικά με την αποτελεσματικότητα των συλλεκτών το χειμώνα:

Εκτός όμως από την εξοικονόμηση καυσίμων, η χρήση ηλιακού εξοπλισμού μειώνει την εξάρτηση από το φυσικό αέριο και την ηλεκτρική ενέργεια. Για να τοποθετήσετε ηλιακή θέρμανση δεν χρειάζεται να λάβετε άδεια και μπορεί να την εγκαταστήσει όποιος έχει βασικές γνώσεις υδραυλικών.

Δείτε το βίντεο, κριτήρια επιλογής εξοπλισμού:

Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η μεγάλη διάρκεια ζωής του συλλέκτη. Η εγγυημένη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού είναι τουλάχιστον 15 χρόνια, πράγμα που σημαίνει ότι για αυτήν την περίοδο οι λογαριασμοί κοινής ωφέλειας θα είναι ελάχιστοι.

Ωστόσο, όπως κάθε συσκευή, ο συλλέκτης έχει ορισμένα μειονεκτήματα:

• Η τιμή των ηλιακών θερμοσιφώνων για ιδιωτική κατοικία είναι αρκετά υψηλή.
• Αδυναμία χρήσης ως μοναδική πηγή θερμότητας.
• Απαιτείται η εγκατάσταση δεξαμενής αποθήκευσης.

Υπάρχει μια ακόμη απόχρωση. Η απόδοση της ηλιακής θέρμανσης ποικίλλει ανά περιοχή. Στις νότιες περιοχές, όπου η ηλιακή δραστηριότητα είναι υψηλή, ο εξοπλισμός θα έχει την υψηλότερη απόδοση. Επομένως, είναι πιο κερδοφόρο να χρησιμοποιείτε τέτοιο εξοπλισμό στο νότο και θα είναι λιγότερο αποτελεσματικό στο βορρά.

Επιλογή ηλιακού συλλέκτη και εγκατάστασή του

Πριν προχωρήσετε στην εγκατάσταση του εξοπλισμού που περιλαμβάνεται στο σύστημα θέρμανσης, είναι απαραίτητο να μελετήσετε τις δυνατότητές του. Για να μάθετε πόση θερμότητα απαιτείται για τη θέρμανση ενός σπιτιού, πρέπει να υπολογίσετε την έκτασή του. Είναι σημαντικό να επιλέξετε το σωστό μέρος για την εγκατάσταση του ηλιακού συλλέκτη. Θα πρέπει να φωτίζεται όσο το δυνατόν περισσότερο κατά τη διάρκεια της ημέρας. Ως εκ τούτου, ο εξοπλισμός εγκαθίσταται συνήθως στο νότιο τμήμα της οροφής.

Είναι προτιμότερο να αναθέσετε τις εργασίες εγκατάστασης σε ειδικούς, γιατί ακόμη και ένα μικρό λάθος στην εγκατάσταση ενός συστήματος ηλιακής θέρμανσης θα οδηγήσει σε σημαντική μείωση της απόδοσης του συστήματος. Μόνο εάν εγκατασταθεί σωστά ο ηλιακός συλλέκτης θα διαρκέσει έως και 25 χρόνια και θα εξοφληθεί πλήρως τα πρώτα 3 χρόνια.

Κύριοι τύποι συλλεκτών και τα χαρακτηριστικά τους

Εάν για κάποιο λόγο το κτίριο δεν είναι κατάλληλο για εγκατάσταση εξοπλισμού, τότε μπορείτε να τοποθετήσετε τα πάνελ σε ένα γειτονικό κτίριο και να τοποθετήσετε τη μονάδα στο υπόγειο.

Τα οφέλη της ηλιακής θέρμανσης

Οι αποχρώσεις στις οποίες πρέπει να προσέξετε κατά την επιλογή αυτού του συστήματος συζητήθηκαν παραπάνω. Και αν τα κάνατε όλα σωστά, τότε το ηλιακό σας σύστημα θέρμανσης θα σας φέρει μόνο ευχάριστες στιγμές. Μεταξύ των πλεονεκτημάτων του πρέπει να σημειωθεί:

• Δυνατότητα παροχής θερμότητας στο σπίτι όλο το χρόνο, με δυνατότητα ρύθμισης της θερμοκρασίας.
• Πλήρης αυτονομία από κεντρικά δίκτυα κοινής ωφέλειας και μειωμένο οικονομικό κόστος.
• Χρήση ηλιακής ενέργειας για διάφορες ανάγκες.
• Μεγάλη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και σπάνιες καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.

Το μόνο πράγμα που εμποδίζει τους καταναλωτές να αγοράσουν ένα ηλιακό σύστημα για τη θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας είναι η εξάρτηση της λειτουργίας τους από τη γεωγραφία της κατοικίας τους. Εάν οι καθαρές μέρες είναι σπάνιες στην περιοχή σας, τότε η αποτελεσματικότητα του εξοπλισμού θα είναι ελάχιστη.

Οι καλοί ιδιοκτήτες ιδιωτικών κατοικιών αναζητούν πάντα ευκαιρίες για εξοικονόμηση κόστους θέρμανσης νερού και θέρμανσης. Αυτό έχει γίνει ιδιαίτερα σημαντικό τον τελευταίο καιρό, όταν οι τιμές κοινής ωφέλειας έχουν σταθερή ανοδική τάση σχεδόν κάθε τρίμηνο. Η ίδια η φύση έρχεται στη διάσωση με την ανεξάντλητη πηγή ενέργειας της - την ηλιακή ακτινοβολία. Εφαρμόζοντας τους νόμους της φυσικής στην πράξη, οι τεχνίτες βρίσκουν ενδιαφέροντες τρόπους για να εξοικονομήσουν χρήματα αναπτύσσοντας και συναρμολογώντας ηλιακούς συλλέκτες, τους οποίους πιθανώς οποιοσδήποτε ιδιοκτήτης σπιτιού μπορεί να κάνει μόνος του - χρειάζεται απλώς να καταβάλει λίγη προσπάθεια και ικανότητα.

Ένας ηλιακός συλλέκτης do-it-yourself μπορεί να κατασκευαστεί με πολλούς τρόπους και από μια μεγάλη ποικιλία υλικών, μερικές φορές ακόμη και από αυτά που είναι απλά «κάτω από τα πόδια σου». Κατασκευάζονται από συνηθισμένα παλιά κουτιά μπύρας, πλαστικά μπουκάλια, σωλήνες ή σωλήνες, χρησιμοποιώντας γυαλί, πολυανθρακικά πάνελ και άλλα υλικά.

Μερικές από τις μεθόδους κατασκευής συλλεκτών θα συζητηθούν παρακάτω, αλλά πρώτα αξίζει να μελετήσετε τα διαγράμματα σύνδεσης - κατά κανόνα, είναι περίπου κοινές για οποιοδήποτε ηλιακό σύστημα θέρμανσης νερού.

Διαγράμματα σύνδεσης ηλιακού συλλέκτη νερού

Η αποτελεσματική λειτουργία ενός ηλιακού συστήματος θέρμανσης νερού εξαρτάται όχι μόνο από το τι είναι κατασκευασμένος ο συλλέκτης, αλλά και από τη σωστή εγκατάσταση και σύνδεση. Υπάρχουν πολλές επιλογές για διαγράμματα σύνδεσης, αλλά δεν πρέπει να αναζητήσετε τις πιο περίπλοκες, καθώς μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πολύ εύκολα τις βασικές, οι οποίες είναι προσβάσιμες και κατανοητές.

“Καλοκαιρινή” επιλογή παροχής ζεστού νερού από ηλιακό συλλέκτη

Αυτό το απλό διάγραμμα σύνδεσης ηλιακού συλλέκτη είναι εφαρμόσιμο τόσο για θέρμανση νερού όσο και για οικιακές ανάγκες. Εάν χρειάζεται ζεστό νερό έξω σε ένα καλοκαιρινό κτίριο, τότε η δεξαμενή για αυτό είναι επίσης εγκατεστημένη στον αέρα. Στην περίπτωση που η παροχή ζεστού νερού διανέμεται σε όλο το σπίτι και η δεξαμενή αποθήκευσης είναι εγκατεστημένη εκεί.

Αυτό το σχέδιο συνήθως προβλέπει τη φυσική κυκλοφορία του νερού και σε αυτήν την περίπτωση ο συλλέκτης μπαταρίας εγκαθίσταται 800 ÷ 1000 mm κάτω από το επίπεδο της δεξαμενής όπου θα ρέει το ζεστό νερό - αυτό πρέπει να διασφαλίζεται από τη διαφορά στην πυκνότητα του κρύου και θερμαινόμενο υγρό. Για τη σύνδεση του συλλέκτη στη δεξαμενή, χρησιμοποιούνται σωλήνες με διάμετρο τουλάχιστον ¾ ίντσας. Για να διατηρείται το νερό στη δεξαμενή αποθήκευσης σε ζεστή κατάσταση, στην οποία θα φτάσει από τη θέρμανση από τον ήλιο της ημέρας, οι τοίχοι πρέπει να είναι σωστά μονωμένοι, για παράδειγμα, με ορυκτοβάμβακα πάχους 100 mm και πολυαιθυλένιο (εάν δεν υπάρχει στέγη πάνω από λέβητας). Αλλά είναι ακόμα καλύτερο να παρέχεται ένα μόνιμο καταφύγιο για το δοχείο, καθώς εάν η μόνωση βραχεί από τη βροχή, θα μειώσει σημαντικά τις θερμομονωτικές του ιδιότητες.

Η φυσική κυκλοφορία δεν είναι πολύ καλή για χρήση σε σύστημα με ηλιακό συλλέκτη, αφού δημιουργεί ασθενή αδράνεια στην κίνηση του νερού στο κύκλωμα. Και αν η μπαταρία και η δεξαμενή είναι αρκετά μακριά το ένα από το άλλο, τότε το νερό, έχοντας περάσει αυτή τη διαδρομή, θα κρυώσει σταδιακά. Επομένως, για να αυξηθεί η απόδοση, εγκαθίσταται συχνά ένα σύστημα κυκλοφορίας. Αυτή η επιλογή είναι κατάλληλη για θέρμανση νερού μόνο το ζεστό μισό του έτους και το χειμώνα το νερό από το σύστημα θα πρέπει να αποστραγγιστεί, διαφορετικά, όταν παγώσει, θα σκάσει εύκολα Τ t ρούβλια

Διάγραμμα σύνδεσης «χειμώνας» για ηλιακή θέρμανση νερού

Εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε τον ηλιακό συλλέκτη όλο το χρόνο, τότε για να αποτρέψετε το πάγωμα του νερού στους σωλήνες κατά τη διάρκεια υπερβολικού κρύου, χύνεται στο κύκλωμα ένα ειδικό αντιψυκτικό, δηλαδή ένα μη παγωμένο υγρό. Το σχέδιο παίρνει μια εντελώς διαφορετική μορφή - εγκαθίσταται ένας λέβητας έμμεσης θέρμανσης. Σε αυτή την περίπτωση, το αντιψυκτικό που θερμαίνεται στον ηλιακό συλλέκτη θα περάσει από το πηνίο του εναλλάκτη θερμότητας του λέβητα, θερμαίνοντας το νερό στη δεξαμενή.

Μια "ομάδα ασφαλείας" είναι απαραίτητα ενσωματωμένη σε αυτό το σύστημα - αυτόματη εξαεριστήρας, μανόμετρο και βαλβίδα ασφαλείας σχεδιασμένη για την απαιτούμενη πίεση. Για συνεχή κίνηση του ψυκτικού, χρησιμοποιείται συνήθως μια αντλία κυκλοφορίας.

Δυνατότητα ηλιακής θέρμανσης

Όταν χρησιμοποιείτε ηλιακή θερμική ενέργεια για τη θέρμανση ενός σπιτιού, χρησιμοποιείται επίσης ένας λέβητας έμμεσης θέρμανσης συνδεδεμένος με τον συλλέκτη, καθώς και για πρόσθετη θέρμανση του ψυκτικού υγρού - αυτό που λειτουργεί με στερεό καύσιμο ή αέριο. Τις μέρες του φθινοπώρου ή της άνοιξης, όταν ο ήλιος μπορεί να θερμάνει το ψυκτικό στην επιθυμητή θερμοκρασία, ο λέβητας μπορεί απλά να απενεργοποιηθεί.

Εάν οι χειμώνες στην περιοχή είναι πολύ κρύοι, τότε δεν πρέπει να περιμένετε μεγάλη αποτελεσματικότητα από τον συλλέκτη, καθώς κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου υπάρχουν λίγες ηλιόλουστες μέρες και το ίδιο το αστέρι είναι χαμηλά στον ορίζοντα. Επομένως, είναι απλώς απαραίτητη η πρόσθετη θέρμανση του ψυκτικού και του ζεστού νερού. Ο μόνος τρόπος με τον οποίο μια ηλιακή μπαταρία θα σας βοηθήσει να εξοικονομήσετε καύσιμα είναι ότι ο λέβητας δεν θα δέχεται κρύο, αλλά ήδη κάπως θερμαινόμενο νερό, πράγμα που σημαίνει ότι θα χρειαστεί να κάψετε λιγότερο αέριο ή ξύλο για να το φέρετε στην επιθυμητή θερμοκρασία.

Πρέπει επίσης να γνωρίζετε ότι όσο μεγαλύτερος είναι ο ηλιακός θερμικός συλλέκτης, τόσο περισσότερη ενέργεια θα μπορεί να απορροφήσει. Επομένως, για να παράγει ένα τέτοιο σύστημα αρκετή θερμότητα για τη θέρμανση ενός σπιτιού, το μέγεθος της περιοχής συλλέκτη πρέπει να αυξηθεί στο 40-45% της συνολικής επιφάνειας του σπιτιού.

Δυνατότητα παροχής ζεστού νερού και θέρμανσης από ηλιακό συλλέκτη

Για να χρησιμοποιήσετε ηλιακό συλλέκτη τόσο για θέρμανση όσο και για παροχή ζεστού νερού, είναι απαραίτητο να συνδυάσετε και τις δύο προηγούμενες επιλογές στο σύστημα και να χρησιμοποιήσετε έναν ειδικό λέβητα για νερό με μια πρόσθετη δεξαμενή με πηνίο μέσω του οποίου κυκλοφορεί το ψυκτικό που θερμαίνεται από την ηλιακή μπαταρία. Λόγω του γεγονότος ότι η εσωτερική δεξαμενή είναι πολύ μικρότερη από την κύρια, το νερό σε αυτό θερμαίνεται από το πηνίο πολύ πιο γρήγορα και μεταφέρει θερμότητα στη γενική δεξαμενή.

Επιπλέον, ο λέβητας πρέπει να συνδεθεί με μια πρόσθετη πηγή θέρμανσης - αυτή μπορεί να είναι είτε ηλεκτρικός λέβητας είτε γεννήτρια θερμότητας στερεού καυσίμου.

Η αστάθεια θερμοκρασίας που δημιουργείται από την ηλιακή μπαταρία μπορεί να συμβάλει στην υπερθέρμανση του ψυκτικού ή, αντίθετα, στην πολύ γρήγορη ψύξη του στα κυκλώματα θέρμανσης και παροχής νερού. Για να μην συμβεί αυτό, ολόκληρο το σύστημα πρέπει να ελέγχεται αυτόματα. Εγκατεστημένο στην καλωδίωση ελεγκτήςθερμοκρασία, η οποία μπορεί είτε να ανακατευθύνει τις ροές ψυκτικού είτε να ενεργοποιήσει ή να απενεργοποιήσει τις αντλίες κυκλοφορίας ή να εκτελέσει άλλες λειτουργίες ελέγχου.

Στο διάγραμμα που παρουσιάζεται παραπάνω, ένας τέτοιος ελεγκτής θερμοκρασίας ορίζεται ως ρυθμιστής.

Άρα, σε γενικές γραμμές υπάρχει σαφήνεια με τα διαγράμματα σύνδεσης (σωλήνωση). Αλλά τώρα είναι λογικό να εξετάσετε αρκετές επιλογές για την κατασκευή ηλιακών συλλεκτών μόνοι σας.

Τιμές για ηλιακούς συλλέκτες

Ηλιακοί συλλέκτες

Ηλιακός συλλέκτης κατασκευασμένος από σωλήνα ή εύκαμπτο σωλήνα

Όσοι έχουν ιδιωτικό σπίτι με κήπο ή ντάτσα, φυσικά, γνωρίζουν ότι το νερό που παραμένει στο προσωρινό δίκτυο φωτός μετά το πότισμα των κρεβατιών θερμαίνεται γρήγορα. Αυτή η θετική ποιότητα σωλήνων ή εύκαμπτων σωλήνων χρησιμοποιήθηκε από τεχνίτες για να δημιουργήσουν ηλιακούς εναλλάκτες θερμότητας από αυτούς. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ένας τέτοιος συλλέκτης θα κοστίζει πολλαπλάσια από έναν που αγοράζεται σε ένα κατάστημα, αλλά για να είναι επιτυχημένη η διαδικασία κατασκευής, πρέπει να γίνει κάποια προσπάθεια.

Μια τέτοια πολλαπλή μπορεί να αποτελείται από ένα ή περισσότερα τμήματα στα οποία τοποθετούνται και στερεώνονται σωλήνες σφιχτά τυλιγμένοι σε σπειροειδή "σαλιγκάρι".

Αυτό το σχέδιο μπορεί να ονομαστεί το πιο απλό, τόσο στο σχεδιασμό όσο και στην εγκατάσταση. Το κύριο μειονέκτημά του είναι ότι πρακτικά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς τη χρήση αναγκαστικής κυκλοφορίας, καθώς εάν τα περιγράμματα του σωλήνα είναι πολύ μεγάλα, η υδραυλική αντίσταση θα υπερβεί τη δύναμη πίεσης που δημιουργείται από τη διαφορά θερμοκρασίας. Ωστόσο, η επίλυση του ζητήματος της εγκατάστασης μιας αντλίας κυκλοφορίας δεν είναι καθόλου δύσκολη. Και ένα τέτοιο σύστημα που είναι εγκατεστημένο σε μια εξοχική κατοικία θα είναι μια εξαιρετική βοήθεια και θα πληρώσει γρήγορα για τον εαυτό του, συμπεριλαμβανομένων των δαπανών (πολύ ασήμαντο) για την τροφοδοσία της αντλίας.

Παρόμοιοι συλλέκτες χρησιμοποιούνται επίσης για τη θέρμανση του νερού στις πισίνες. Συνδέονται με ένα σύστημα φιλτραρίσματος, το οποίο είναι απαραίτητα εξοπλισμένο με αντλία. Το νερό, που κυκλοφορεί μέσα από τους σωλήνες συλλέκτη, έχει χρόνο να ζεσταθεί πριν μπει στην πισίνα.

Σε ορισμένες περιπτώσειςΔημιουργώντας ολόκληρο το σύστημα, μπορείτε να το κάνετε χωρίς να εγκαταστήσετε δεξαμενή αποθήκευσης. Αυτό είναι δυνατό όταν το ζεστό νερό χρησιμοποιείται μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας και σε μικρές ποσότητες. Για παράδειγμα, ένα κύκλωμα 150 m σωλήνα με εσωτερική διάμετρο 16 mm χωράει 30 λίτρα νερού. Και αν πέντε ή έξι τέτοια «σαλιγκάρια» από σωλήνες συλλέγονται σε μία μπαταρία, τότε κατά τη διάρκεια της ημέρας κάθε μέλος της οικογένειας μπορεί να κάνει ντους αρκετές φορές και θα υπάρχει ακόμα πολύ ζεστό νερό για τις οικιακές ανάγκες.

Εάν κάποιος έχει αμφιβολίες σχετικά με την αποτελεσματικότητα μιας τέτοιας θέρμανσης νερού, συνιστούμε να παρακολουθήσετε ένα βίντεο που δείχνει τη δοκιμή ενός συλλέκτη εύκαμπτων σωλήνων:

Βίντεο: απόδοση ενός απλού ηλιακού συλλέκτη

Υλικά για παραγωγή

Για να φτιάξετε έναν τέτοιο ηλιακό συλλέκτη νερού, πρέπει να προετοιμάσετε κάποια υλικά. Δεν είναι καθόλου αδύνατο κάποια από αυτά να βρεθούν σε αχυρώνα ή γκαράζ.

• Ένας ελαστικός σωλήνας ή ένας εύκαμπτος μαύρος πλαστικός σωλήνας με διάμετρο 20 ÷ 25 mm είναι ουσιαστικά το κύριο στοιχείο του συστήματος στο οποίο θα πραγματοποιηθεί ανταλλαγή θερμότητας κατά την κυκλοφορία του νερού. Η ποσότητα του εύκαμπτου σωλήνα θα εξαρτηθεί από το μέγεθος του ηλιακού πάνελ - μπορεί να είναι 100 ή 1000 μέτρα. Το μαύρο χρώμα του σωλήνα είναι προτιμότερο γιατί απορροφά τη θερμότητα περισσότερο από όλες τις άλλες αποχρώσεις.

Θα πρέπει να σημειωθεί αμέσως ότι οι μεταλλικοί-πλαστικοί σωλήνες δεν είναι ιδιαίτερα κατάλληλοι για την κατασκευή συλλέκτη, ακόμη και αν είναι επικαλυμμένοι με μαύρο χρώμα. Το γεγονός είναι ότι η πλαστικότητά τους σε αυτή την περίπτωση είναι ανεπαρκής - σπάνε κατά την κάμψη μιας μικρής ακτίνας και έτσι, ακόμη και αν δεν παραβιαστεί η ακεραιότητα των τοίχων, η ένταση της ροής του νερού θα μειωθεί.

Οι σωλήνες πωλούνται σε ρόλους των 50, 100 ή 200 μέτρων. Εάν σκοπεύετε να φτιάξετε μια μπαταρία μεγάλου όγκου, θα πρέπει να αγοράσετε πολλές θήκες. Εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε, για παράδειγμα, 50 ή 100 m σωλήνα σε κάθε τμήμα, τότε δεν πρέπει να αγοράσετε ολόκληρο πηνίο 200 μέτρων, είναι προτιμότερο να αγοράσετε έναν έτοιμο μετρημένο σωλήνα. Αυτό θα βοηθήσει στην εξοικονόμηση χρόνου κατά την εγκατάσταση.

Ο εύκαμπτος σωλήνας μπορεί να τοποθετηθεί όχι μόνο σε στρογγυλή σπείρα, αλλά και οβάλ, αλλά και με τη μορφή πηνίου.

Ως καλή εναλλακτική, μπορείτε να δοκιμάσετε σύγχρονους σωλήνες πολυαιθυλενίου με σταυροειδείς δεσμούς PEX. Έχουν καλή πλαστικότητα, αλλά δεν είναι δύσκολο να καταλάβουμε πώς να τους δώσετε μαύρο χρώμα αν δεν είναι σε προσφορά.

• Εάν η κλίση της οροφής στην οποία θα εγκατασταθεί η μπαταρία συλλέκτη είναι απότομη, τότε κατασκευάζονται ειδικά κουτιά από ράβδους, κόντρα πλακέ ή μεταλλικά φύλλα για τις σπείρες των εύκαμπτων σωλήνων. Για να το κάνετε αυτό, θα χρειαστείτε ράβδους 40×40 ή 40×50 mm, κόντρα πλακέ πάχους 6 mm ή ένα μεταλλικό φύλλο πάχους 1,5–2 mm.

Τα κενά της μελλοντικής μονάδας επεξεργάζονται (ξύλο) ή με αντιδιαβρωτικές ενώσεις (μέταλλο). Στη συνέχεια, ένα κουτί συναρμολογείται από αυτά σε μία ή περισσότερες σπείρες.

Παρεμπιπτόντως, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε παλιά πλαίσια παραθύρων ως πλευρές του κουτιού, πάνω στα οποία είναι απλά τοποθετημένο το κάτω μέρος.

• Για προεπεξεργασία μετάλλου και ξύλου, είναι απαραίτητο να αγοράσετε αντισηπτικά, αντιδιαβρωτικά και αστάρι.
• Οι σωλήνες (σωλήνες) θα υποστούν σημαντικά φορτία τόσο από τη μάζα του ψυκτικού όσο και από αλλαγές θερμοκρασίας και εσωτερική πίεση. Ως εκ τούτου, θα προσπαθήσουν να διαταράξουν την εγκατάσταση, να παραμορφωθούν και να κρεμάσουν, επομένως είναι απαραίτητο να προβλέπονται ειδικοί σύνδεσμοι για τη διατήρησή τους στην αρχικά καθορισμένη θέση.

Αυτή μπορεί να είναι μια μεταλλική λωρίδα που στερεώνεται μεταξύ των σωλήνων με βίδες με αυτοκόλλητη τομή.

Μια άλλη επιλογή είναι μια χαλαρή δέσμη με σφιχτό κορδόνι ή πλαστικό σφιγκτήρα-«δέσιμο» με σταυρό ή εγκάρσια ράβδο. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος στερέωσης είναι πιο κατάλληλη για έναν πλαστικό σωλήνα παρά για έναν εύκαμπτο σωλήνα, καθώς μπορεί να κρεμάσει στο καλώδιο όταν διαστέλλεται το λάστιχο. Εάν επιλεχθεί ένας ενισχυμένος ελαστικός εύκαμπτος σωλήνας για τον συλλέκτη, τότε αυτή η μέθοδος είναι αρκετά κατάλληλη για στερέωση.

Μια άλλη επιλογή στερέωσης κατάλληλη για πλαστικό σωλήνα ή ενισχυμένο σωλήνα μπορεί να είναι καρφιά με φαρδιές κεφαλές. Μπορούν να οδηγηθούν είτε στο κάτω μέρος του κουτιού (σε αυτή την περίπτωση πρέπει να έχει πάχος τουλάχιστον 10 mm), είτε σε ένα είδος σταυρού από μπλοκ.

• Θα χρειαστεί επίσης να προετοιμάσετε στοιχεία σύνδεσης για τον εύκαμπτο σωλήνα ή τους σωλήνες. Υπάρχουν πολλές ποικιλίες τέτοιων εξαρτημάτων, αλλά πρέπει να επιλέξετε ακριβώς αυτά που προορίζονται για αυτόν που επιλέχθηκε για παραγωγήσυλλέκτης υλικών.

Εκτός από τέτοιους συνδετήρες, θα απαιτηθούν εξαρτήματα με σπείρωμα για τη μετάβαση από πλαστικό ή ελαστικό σωλήνα σε κοινό μεταλλικό. Μια τέτοια σύνδεση θα είναι απαραίτητη εάν ο συλλέκτης αποτελείται από πολλές μονάδες.

Για να μάθετε πόσα στοιχεία σύνδεσης απαιτούνται, πρέπει να σχεδιάσετε εκ των προτέρων ένα σχηματικό διάγραμμα του συστήματος που δημιουργείται και να υπολογίσετε τον αριθμό τους σε αυτό.

• Για να συνδυάσετε όλες τις μονάδες σε μία μπαταρία, δύο συλλέκτης - κόψιμομεταλλικός σωλήνας. Μέσω ενός από αυτά, που είναι στερεωμένο στο κάτω μέρος της μπαταρίας, θα ρέει κρύο νερό στους εναλλάκτες θερμότητας και στον δεύτερο, στερεωμένο στο πάνω μέρος, θα συλλέγεται ζεστό νερό.

Ο επάνω σωλήνας θα συνδεθεί με τη δεξαμενή αποθήκευσης, δηλαδή θα πάει στον καταναλωτή. Θα πρέπει να έχει διάμετρο 40 ÷ 50 mm.

Εγκατάσταση μπαταρίας

Έχοντας προετοιμάσει όλα όσα χρειάζεστε, μπορείτε να αρχίσετε να εργάζεστε.

• Πρώτα πρέπει να επεξεργαστείτε όλα τα ξύλινα μέρη της μελλοντικής δομής με ένα αντισηπτικό.
• Στη συνέχεια, εάν το κάτω μέρος των μονάδων είναι κατασκευασμένο από μεταλλικό φύλλο, πρέπει να επικαλυφθεί με αντιδιαβρωτική ένωση. Συνήθως, για αυτό χρησιμοποιείται μαστίχα που έχει σχεδιαστεί για να καλύπτει τις κάτω πλευρές των αυτοκινήτων.

• Αφού στεγνώσουν οι συνθέσεις στα παρασκευασμένα στοιχεία, συναρμολογούνται μεμονωμένα ή κοινά στοιχεία από αυτά.
• Στη συνέχεια τοποθετούνται σε αυτούς οι σωλήνες, για τους οποίους ασφαλίζονται οι βάσεις.

• Για να επιτραπεί στους σωλήνες να περνούν ελεύθερα μέσα από τις πλευρές των μονάδων, ανοίγονται τρύπες για αυτούς - στο πάνω και στο κάτω μέρος. Κατά συνέπεια, ο σωλήνας εισόδου κρύου νερού οδηγείται στην κάτω οπή και η έξοδος θερμαινόμενου νερού στην επάνω οπή.
• Εάν πολλές μονάδες είναι τοποθετημένες κάθετα ή μία κοινή, στην οποία τοποθετούνται επίσης πολλά "σαλιγκάρια" σωλήνων, το ένα πάνω από το άλλο, τότε το κάτω άκρο καθεμιάς από τις σπείρες συνδέεται με την άνω έξοδο της υποκείμενης - και σύμφωνα με σε αυτή τη διαδοχική αρχή, ολόκληρη η "στήλη" αλλάζει. Το χαμηλότερο άκρο συνδέεται με έναν κοινό μεταλλικό συλλέκτη μέσω του οποίου θα ρέει κρύο νερό. Όλες οι παρακείμενες κάθετες σειρές είναι τοποθετημένες με τον ίδιο τρόπο - με κοινή σύνδεση με την πολλαπλή τροφοδοσίας.

• Αντίστοιχα, τα άνω άκρα των εύκαμπτων σωλήνων της ανώτερης οριζόντιας σειράς μονάδων συνδέονται με έναν μεταλλικό σωλήνα συλλέκτη μέσω του οποίου εκκενώνεται ζεστό νερό για κατανάλωση.
• Το σπειροειδές κύκλωμα συλλέκτη μπορεί επίσης να τοποθετηθεί σε μεταλλικό φύλλο που δεν είναι τοποθετημένο στην οροφή, αλλά κοντά στο σπίτι, στη νότια πλευρά του ή κοντά στην πισίνα, εάν χρειάζεται θέρμανση. Σε αυτή την περίπτωση, η μεταλλική βάση θα συμβάλει στην ταχύτερη θέρμανση του νερού και στη συγκράτηση της θερμότητας στους σωλήνες, αφού έχει καλή θερμική αγωγιμότητα και θερμοχωρητικότητα.

• Μια άλλη επιλογή για έναν θερμικό ηλιακό συλλέκτη μπορεί να είναι η τοποθέτηση του κυκλώματος στο επίπεδο της οροφής σε ειδικά κουτιά σε μεγάλες παράλληλες σειρές σε όλο το μήκος της οροφής.

Τιμές σωλήνων πολυαιθυλενίου με σταυροδεσμούς

Σωλήνες XLPE

Βίντεο: ένας απλός ηλιακός συλλέκτης με γραμμική διάταξη σωλήνων

Ενισχύουμε το αποτέλεσμα με πλαστικά μπουκάλια

Το σχήμα δείχνει έναν ηλιακό συλλέκτη από εύκαμπτους σωλήνες (σωλήνες), η απόδοση του οποίου αυξάνεται σημαντικά με τη χρήση συνηθισμένων πλαστικών φιαλών. Ποιο είναι το "κόλπο" εδώ; Και υπάρχουν πολλά από αυτά ταυτόχρονα:

• Τα μπουκάλια λειτουργούν ως ένα διαφανές περίβλημα και εμποδίζουν τις ροές του αέρα να απομακρύνουν τη θερμότητα κατά τη διάρκεια εντελώς περιττήαμοιβαία ανταλλαγή θερμότητας. Επιπλέον, οι ίδιοι οι θάλαμοι αέρα γίνονται ένα είδος συσσωρευτών θερμότητας. Υπάρχει ένα φαινόμενο του θερμοκηπίου, το οποίο χρησιμοποιείται ενεργά στη γεωργική τεχνολογία.
• Η στρογγυλεμένη επιφάνεια του μπουκαλιού λειτουργεί ως φακός, ενισχύοντας την επίδραση του ηλιακού φωτός.
• Εάν η κάτω επιφάνεια του μπουκαλιού είναι επενδεδυμένη με ανακλαστικό φύλλο αλουμινίου, μπορείτε να επιτύχετε το αποτέλεσμα της εστίασης των ακτίνων στην περιοχή όπου περνά ο σωλήνας. Η θέρμανση θα ωφεληθεί μόνο από αυτό.
• Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας. Μια διαφανής πλαστική επιφάνεια θα μειώσει σε κάποιο βαθμό τις καταστροφικές αρνητικές επιπτώσεις των υπεριωδών ακτίνων, τις οποίες δεν «συμπαθούν» ούτε το καουτσούκ ούτε το πλαστικό. Αυτό το κύκλωμα θα πρέπει να διαρκέσει περισσότερο.

Για να φτιάξετε έναν τέτοιο ηλιακό συλλέκτη θα χρειαστείτε:

1 – Ελαστικός σωλήνας, μαύροι μεταλλικοί ή πλαστικοί σωλήνες – ως εναλλάκτης θερμότητας.

2 – Πλαστικά μπουκάλια που θα γίνουν περίβλημα γύρω από τους σωλήνες του κυκλώματος.

3 - Στα μπουκάλια, στο μισό τους, που θα είναι δίπλα στη βάση, μπορεί να μπει αλουμινόχαρτο ή άλλο ανακλαστικό υλικό. Το ανακλαστικό μέρος πρέπει να είναι στραμμένο προς την κατεύθυνση του ήλιου.

4 – Θα είναι πολύ εύκολο να τοποθετήσετε τη βάση από μπλοκ ή μεταλλικό σωλήνα.

5 - Δεξαμενή αποθήκευσης θερμαινόμενου νερού, η οποία πρέπει να συνδεθεί στο σημείο συλλογής - βρύση, ντους κ.λπ.

6 - Ένα δοχείο για κρύο νερό που μπορεί να συνδεθεί στο σύστημα παροχής νερού.

Εγκατάσταση ηλιακού συλλέκτη

Η συναρμολόγηση της επιλογής που φαίνεται στο επάνω διάγραμμα είναι η εξής:

• Αρχικά, τοποθετείται μια βάση από μεταλλικό σωλήνα ή ράβδο. Εάν είναι κατασκευασμένο από ξύλο, τότε πρέπει να επικαλυφθεί με αντισηπτική σύνθεση, αλλά εάν είναι κατασκευασμένο από μέταλλο, τότε πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία με αντιδιαβρωτικό παράγοντα. Είναι απαραίτητο να υπολογίσετε το μήκος έτσι ώστε να τοποθετηθεί ζυγός αριθμός φιαλών ανάμεσα στα δύο ράφια.
• Σε ράφια, σε απόστασηπλάτος των φιαλών, στερεώνονται οριζόντιες λωρίδες στις οποίες μπορεί να γίνει πρόσθετη στερέωση για το πηνίο. Επιπλέον, θα δώσουν στο πλαίσιο πρόσθετη ακαμψία.
• Στη συνέχεια, προετοιμάζεται ο απαιτούμενος αριθμός πλαστικών φιαλών - το κάτω μέρος κόβεται από αυτά, έτσι ώστε ένα μπουκάλι, με την πλευρά του λαιμού, να ταιριάζει σφιχτά στην προκύπτουσα τρύπα.

• Πάρτε έναν εύκαμπτο σωλήνα (σωλήνα) του απαιτούμενου μήκους, ο οποίος θα είναι επαρκής για την εγκατάσταση κύκλωμα πηνίουσε έτοιμη βάση-πλαίσιο.

Κάνοντας ένα βήμα πίσω 100 ÷ 150 mm από την άκρη του εύκαμπτου σωλήνα, σημειώστε το σημείο όπου είναι προσαρτημένος. Στη συνέχεια, μέσω αυτής της άκρης, τοποθετείται ο απαιτούμενος αριθμός προετοιμασμένων φιαλών στον σωλήνα, ο οποίος θα είναι αρκετός για να καλύψει πλήρως την περιοχή στο απέναντι ράφι. Τα μπουκάλια τοποθετούνται σφιχτά το ένα δίπλα στο άλλο, έτσι ώστε ο λαιμός του δεύτερου να χωράει στην τρύπα που έχει κοπεί στο κάτω μέρος του προηγούμενου.

• Όταν το τμήμα του σωλήνα για την τοποθέτηση του άνω τμήματος του πηνίου καλύπτεται πλήρως με ένα κουτί μπουκαλιών, η άκρη του στερεώνεται πάνω από τον αριστερό στύλο πλαισίου. Για τη στερέωση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε θήκες κλιπ για πλαστικούς σωλήνες με μάνδαλο του επιθυμητού μεγέθους.

• Εάν είναι απαραίτητο, η θέση των φιαλών προσαρμόζεται έτσι ώστε το μισό φύλλο αλουμινίου να βρίσκεται στο κάτω μέρος, κοντά στο πλαίσιο του συλλέκτη.
• Στη συνέχεια, ο σωλήνας στρέφεται ομαλά και κουμπώνει ξανά στο κλιπ.
• Το επόμενο βήμα είναι να τοποθετήσετε ξανά μπουκάλια στον σωλήνα και να στερεωθεί στο αριστερό ράφι. Αυτό το σχέδιο συνεχίζεται μέχρι να γεμίσει ολόκληρο το πλαίσιο με το πηνίο συλλέκτη.
• Τώρα το μόνο που μένει είναι να «πακετάρουμε» τα εξαρτήματα μέσω των οποίων ο συλλέκτης που προκύπτει θα συνδεθεί στην παροχή κρύου νερού και στη δεξαμενή ζεστής αποθήκευσης.

Ένας τέτοιος συλλέκτης, όπως φαίνεται, καθόλου περίπλοκοστην κατασκευή, αλλά μπορεί να γίνει ένας καλός «βοηθός» σε μια ιδιωτική κατοικία, αναλαμβάνοντας τις λειτουργίες της θέρμανσης του νερού.

Παρεμπιπτόντως, η ηλιακή ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για τη θέρμανση του νερού, αλλά και για την παροχή θερμού αέρα στα δωμάτια. Για παράδειγμα, μπορείτε να μάθετε πώς να το φτιάξετε μόνοι σας ακολουθώντας τον σύνδεσμο σε μια ειδική δημοσίευση στην πύλη μας.

Βίντεο - Συναρμολόγηση ηλιακού σταθμού DIY

Οικολογία κατανάλωσης Κτήμα: Τον περισσότερο χρόνο αναγκαζόμαστε να ξοδεύουμε χρήματα για τη θέρμανση των σπιτιών μας. Σε μια τέτοια κατάσταση, οποιαδήποτε βοήθεια θα είναι χρήσιμη. Η ηλιακή ενέργεια είναι τέλεια για αυτούς τους σκοπούς: απολύτως φιλική προς το περιβάλλον και δωρεάν.

Το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου αναγκαζόμαστε να ξοδεύουμε χρήματα για τη θέρμανση των σπιτιών μας. Σε μια τέτοια κατάσταση, οποιαδήποτε βοήθεια θα είναι χρήσιμη. Η ηλιακή ενέργεια είναι τέλεια για αυτούς τους σκοπούς: απολύτως φιλική προς το περιβάλλον και δωρεάν. Οι σύγχρονες τεχνολογίες καθιστούν δυνατή την ηλιακή θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας όχι μόνο στις νότιες περιοχές, αλλά και στη μεσαία ζώνη.

Τι μπορούν να προσφέρουν οι σύγχρονες τεχνολογίες

Κατά μέσο όρο, 1 m2 της επιφάνειας της γης λαμβάνει 161 W ηλιακής ενέργειας ανά ώρα. Φυσικά, στον ισημερινό αυτό το ποσοστό θα είναι πολλές φορές υψηλότερο από ό,τι στην Αρκτική. Επιπλέον, η πυκνότητα της ηλιακής ακτινοβολίας εξαρτάται από την εποχή του χρόνου. Στην περιοχή της Μόσχας, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας τον Δεκέμβριο-Ιανουάριο διαφέρει από τον Μάιο-Ιούλιο περισσότερο από πέντε φορές. Ωστόσο, τα σύγχρονα συστήματα είναι τόσο αποτελεσματικά που μπορούν να λειτουργήσουν σχεδόν οπουδήποτε στη γη.

Το πρόβλημα της χρήσης της ενέργειας της ηλιακής ακτινοβολίας με μέγιστη απόδοση λύνεται με δύο τρόπους: άμεση θέρμανση σε θερμικούς συλλέκτες και ηλιακές φωτοβολταϊκές μπαταρίες.

Οι ηλιακοί συλλέκτες μετατρέπουν πρώτα την ενέργεια των ακτίνων του ήλιου σε ηλεκτρική και στη συνέχεια τη μεταδίδουν μέσω ενός ειδικού συστήματος στους καταναλωτές, για παράδειγμα ενός ηλεκτρικού λέβητα.

Οι θερμικοί συλλέκτες, όταν θερμαίνονται από τις ακτίνες του ήλιου, θερμαίνουν το ψυκτικό υγρό των συστημάτων θέρμανσης και παροχής ζεστού νερού.

Οι θερμικοί συλλέκτες διατίθενται σε διάφορους τύπους, συμπεριλαμβανομένων ανοιχτών και κλειστών συστημάτων, επίπεδων και σφαιρικών σχεδίων, ημισφαιρικών συλλεκτών συμπυκνωτή και πολλών άλλων επιλογών.

Η θερμική ενέργεια που λαμβάνεται από τους ηλιακούς συλλέκτες χρησιμοποιείται για τη θέρμανση ζεστού νερού ή ρευστού θέρμανσης.

Αν και έχει σημειωθεί σαφής πρόοδος στην ανάπτυξη λύσεων για τη συγκομιδή, την αποθήκευση και τη χρήση της ηλιακής ενέργειας, υπάρχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.

Η απόδοση της ηλιακής θέρμανσης στα γεωγραφικά πλάτη μας είναι αρκετά χαμηλή, γεγονός που εξηγείται από τον ανεπαρκή αριθμό ηλιόλουστων ημερών για τακτική λειτουργία του συστήματος

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χρήσης ηλιακής ενέργειας

Το πιο προφανές πλεονέκτημα της χρήσης ηλιακής ενέργειας είναι η καθολική διαθεσιμότητά της. Στην πραγματικότητα, ακόμη και στον πιο ζοφερό και συννεφιασμένο καιρό, η ηλιακή ενέργεια μπορεί να συλλεχθεί και να χρησιμοποιηθεί.

Το δεύτερο πλεονέκτημα είναι οι μηδενικές εκπομπές. Στην πραγματικότητα, είναι η πιο φιλική προς το περιβάλλον και φυσική μορφή ενέργειας. Οι ηλιακοί συλλέκτες και οι συλλέκτες δεν παράγουν θόρυβο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, εγκαθίστανται στις στέγες των κτιρίων χωρίς να καταλαμβάνουν την ωφέλιμη περιοχή μιας προαστιακής περιοχής.

Τα μειονεκτήματα που συνδέονται με τη χρήση της ηλιακής ενέργειας είναι η μεταβλητότητα του φωτισμού. Τη νύχτα δεν υπάρχει τίποτα να μαζευτεί, η κατάσταση επιδεινώνεται από το γεγονός ότι η αιχμή της περιόδου θέρμανσης συμβαίνει κατά τις συντομότερες ώρες της ημέρας του έτους.

Ένα σημαντικό μειονέκτημα της θέρμανσης με βάση τη χρήση ηλιακών συλλεκτών είναι η έλλειψη ικανότητας συσσώρευσης θερμικής ενέργειας. Μόνο το δοχείο διαστολής περιλαμβάνεται στο κύκλωμα

Είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε την οπτική καθαριότητα των πάνελ· η ελαφρά μόλυνση μειώνει απότομα την απόδοση.

Επιπλέον, δεν μπορεί να λεχθεί ότι η λειτουργία ενός συστήματος ηλιακής ενέργειας είναι εντελώς δωρεάν· υπάρχουν σταθερά κόστη για την απόσβεση του εξοπλισμού, τη λειτουργία της αντλίας κυκλοφορίας και τα ηλεκτρονικά ελέγχου.

Ανοιχτοί ηλιακοί συλλέκτες

Ένας ανοιχτός ηλιακός συλλέκτης είναι ένα σύστημα σωλήνων, απροστάτευτων από εξωτερικές επιδράσεις, μέσω των οποίων κυκλοφορεί ψυκτικό υγρό που θερμαίνεται απευθείας από τον ήλιο. Ως ψυκτικά μέσα χρησιμοποιούνται νερό, αέριο, αέρας και αντιψυκτικό. Οι σωλήνες είτε στερεώνονται στο πλαίσιο στήριξης με τη μορφή πηνίου είτε συνδέονται σε παράλληλες σειρές με τον σωλήνα εξόδου.

Οι ανοιχτοί ηλιακοί συλλέκτες δεν είναι σε θέση να αντιμετωπίσουν τη θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας. Λόγω της έλλειψης μόνωσης, το ψυκτικό υγρό ψύχεται γρήγορα. Χρησιμοποιούνται το καλοκαίρι κυρίως για τη θέρμανση του νερού σε ντους ή πισίνες.

Οι ανοιχτοί συλλέκτες συνήθως δεν έχουν καμία μόνωση. Ο σχεδιασμός είναι πολύ απλός, επομένως έχει χαμηλό κόστος και συχνά γίνεται ανεξάρτητα.

Λόγω της έλλειψης μόνωσης, πρακτικά δεν αποθηκεύουν την ενέργεια που λαμβάνουν από τον ήλιο και χαρακτηρίζονται από χαμηλή απόδοση. Χρησιμοποιούνται κυρίως το καλοκαίρι για τη θέρμανση νερού σε πισίνες ή καλοκαιρινά ντους. Εγκαθίσταται σε ηλιόλουστες και ζεστές περιοχές, με μικρές διαφορές στη θερμοκρασία του αέρα περιβάλλοντος και του θερμαινόμενου νερού. Λειτουργούν καλά μόνο σε ηλιόλουστες, απάνεμες καιρικές συνθήκες.

Ο απλούστερος ηλιακός συλλέκτης με ψύκτρα από πηνίο πολυμερών σωλήνων θα παρέχει την παροχή θερμαινόμενου νερού στη ντάτσα για άρδευση και οικιακές ανάγκες

Σωληνοειδείς ηλιακοί συλλέκτες

Οι σωληνοειδείς ηλιακοί συλλέκτες συναρμολογούνται από μεμονωμένους σωλήνες μέσω των οποίων ρέει νερό, αέριο ή ατμός. Αυτός είναι ένας από τους τύπους ανοιχτών ηλιακών συστημάτων. Ωστόσο, το ψυκτικό υγρό είναι ήδη πολύ καλύτερα προστατευμένο από την εξωτερική αρνητικότητα. Ειδικά σε εγκαταστάσεις κενού, σχεδιασμένες με βάση την αρχή των θερμοσωμάτων.

Κάθε σωλήνας συνδέεται με το σύστημα χωριστά, παράλληλα μεταξύ τους. Εάν ένας σωλήνας αποτύχει, είναι εύκολο να τον αντικαταστήσετε με ένα νέο. Ολόκληρη η δομή μπορεί να συναρμολογηθεί απευθείας στην οροφή του κτιρίου, γεγονός που απλοποιεί σημαντικά την εγκατάσταση.

Ο σωληνωτός συλλέκτης έχει μια αρθρωτή δομή. Το κύριο στοιχείο είναι ένας σωλήνας κενού· ο αριθμός των σωλήνων κυμαίνεται από 18 έως 30, γεγονός που σας επιτρέπει να επιλέξετε με ακρίβεια την ισχύ του συστήματος

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα των σωληνωτών ηλιακών συλλεκτών είναι το κυλινδρικό σχήμα των κύριων στοιχείων, χάρη στο οποίο η ηλιακή ακτινοβολία συλλαμβάνεται όλη την ημέρα χωρίς τη χρήση ακριβών συστημάτων παρακολούθησης της κίνησης του φωτιστικού.

Μια ειδική πολυστρωματική επίστρωση δημιουργεί ένα είδος οπτικής παγίδας για το φως του ήλιου. Το διάγραμμα δείχνει εν μέρει το εξωτερικό τοίχωμα της φιάλης κενού ανακλώντας ακτίνες στα τοιχώματα της εσωτερικής φιάλης

Με βάση τη σχεδίαση των σωλήνων, διακρίνονται φτερά και ομοαξονικοί ηλιακοί συλλέκτες.

Ο ομοαξονικός σωλήνας είναι ένα δοχείο Diaur ή ένα οικείο θερμός. Κατασκευασμένο από δύο φιάλες μεταξύ των οποίων εκκενώνεται αέρας. Μια εξαιρετικά επιλεκτική επίστρωση εφαρμόζεται στην εσωτερική επιφάνεια του εσωτερικού λαμπτήρα, απορροφώντας αποτελεσματικά την ηλιακή ενέργεια.

Η θερμική ενέργεια από το εσωτερικό επιλεκτικό στρώμα μεταφέρεται σε σωλήνα θερμότητας ή εσωτερικό εναλλάκτη θερμότητας από πλάκες αλουμινίου. Σε αυτό το στάδιο, εμφανίζεται ανεπιθύμητη απώλεια θερμότητας.

Ο σωλήνας φτερού είναι ένας γυάλινος κύλινδρος με έναν απορροφητήρα φτερού που έχει τοποθετηθεί μέσα.

Για καλή θερμομόνωση, ο αέρας έχει εκκενωθεί από το σωλήνα. Η μεταφορά θερμότητας από τον απορροφητή πραγματοποιείται χωρίς απώλειες, επομένως η απόδοση των φτερών σωλήνων είναι υψηλότερη.

Σύμφωνα με τη μέθοδο μεταφοράς θερμότητας, υπάρχουν δύο συστήματα: άμεσης ροής και με σωλήνα θερμότητας.

Ο θερμικός σωλήνας είναι ένα σφραγισμένο δοχείο με υγρό που εξατμίζεται εύκολα.

Μέσα στον σωλήνα θερμότητας υπάρχει ένα υγρό που εξατμίζεται εύκολα και δέχεται θερμότητα από το εσωτερικό τοίχωμα της φιάλης ή από τον απορροφητήρα φτερών. Υπό την επίδραση της θερμοκρασίας, το υγρό βράζει και ανεβαίνει με τη μορφή ατμού. Αφού η θερμότητα μεταφερθεί στη θέρμανση ή στο ψυκτικό παροχής ζεστού νερού, ο ατμός συμπυκνώνεται σε υγρό και ρέει προς τα κάτω.

Το νερό χρησιμοποιείται συχνά ως υγρό που εξατμίζεται εύκολα σε χαμηλή πίεση.

Ένα σύστημα μίας διέλευσης χρησιμοποιεί έναν σωλήνα σχήματος U μέσω του οποίου κυκλοφορεί νερό ή θερμαντικό υγρό.

Το μισό του σωλήνα σχήματος U προορίζεται για κρύο ψυκτικό, το δεύτερο αφαιρεί το θερμαινόμενο. Όταν θερμαίνεται, το ψυκτικό διαστέλλεται και εισέρχεται στη δεξαμενή αποθήκευσης, παρέχοντας φυσική κυκλοφορία. Όπως και με τα συστήματα θερμικών σωλήνων, η ελάχιστη γωνία κλίσης πρέπει να είναι τουλάχιστον 20⁰.

Τα συστήματα άμεσης ροής είναι πιο αποτελεσματικά επειδή θερμαίνουν αμέσως το ψυκτικό υγρό.

Εάν τα συστήματα ηλιακών συλλεκτών σχεδιάζονται να χρησιμοποιούνται όλο το χρόνο, τότε αντλείται ειδικό αντιψυκτικό σε αυτά.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των σωληνωτών συλλεκτών

Η χρήση σωληνωτών ηλιακών συλλεκτών έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Ο σχεδιασμός ενός σωληνωτού ηλιακού συλλέκτη αποτελείται από πανομοιότυπα στοιχεία που αντικαθίστανται σχετικά εύκολα.

Πλεονεκτήματα:

• χαμηλή απώλεια θερμότητας?
• ικανότητα εργασίας σε θερμοκρασίες έως -30⁰С.
• αποτελεσματική απόδοση καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας.
• καλή απόδοση σε περιοχές με εύκρατα και ψυχρά κλίματα.
• χαμηλός άνεμος, που δικαιολογείται από την ικανότητα των σωληνοειδών συστημάτων να περνούν μάζες αέρα μέσα από τον εαυτό τους.
• δυνατότητα παραγωγής ψυκτικού υγρού υψηλής θερμοκρασίας.

Δομικά, η σωληνοειδής δομή έχει περιορισμένη επιφάνεια ανοίγματος. Έχει τα ακόλουθα μειονεκτήματα:

• δεν είναι ικανό να αυτοκαθαρίζεται από χιόνι, πάγο, παγετό.
• υψηλή τιμή.

Παρά το αρχικό υψηλό κόστος, οι σωληνοειδείς συλλέκτες πληρώνουν τον εαυτό τους πιο γρήγορα. Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής.

Επίπεδοι κλειστοί ηλιακοί συλλέκτες

Ένας επίπεδος συλλέκτης αποτελείται από ένα πλαίσιο αλουμινίου, ένα ειδικό απορροφητικό στρώμα - έναν απορροφητή, μια διαφανή επίστρωση, έναν αγωγό και μόνωση.

Το μαυρισμένο φύλλο χαλκού χρησιμοποιείται ως απορροφητής, το οποίο έχει ιδανική θερμική αγωγιμότητα για τη δημιουργία ηλιακών συστημάτων. Όταν η ηλιακή ενέργεια απορροφάται από έναν απορροφητή, η ηλιακή ενέργεια που λαμβάνει μεταφέρεται σε ένα ψυκτικό υγρό που κυκλοφορεί μέσω ενός συστήματος σωλήνα δίπλα στον απορροφητή.

Εξωτερικά, το κλειστό πάνελ προστατεύεται από μια διαφανή επίστρωση. Είναι κατασκευασμένο από ανθεκτικό γυαλί με ιμάντα μετάδοσης 0,4-1,8 microns. Αυτό το εύρος αντιπροσωπεύει τη μέγιστη ηλιακή ακτινοβολία. Το αντικραδασμικό γυαλί παρέχει καλή προστασία από το χαλάζι. Στην πίσω πλευρά ολόκληρο το πάνελ είναι αξιόπιστα μονωμένο.

Οι επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες χαρακτηρίζονται από μέγιστη απόδοση και απλό σχεδιασμό. Η απόδοσή τους αυξάνεται λόγω της χρήσης απορροφητήρα. Είναι σε θέση να συλλάβουν τη διάχυτη και την άμεση ηλιακή ακτινοβολία

Ο κατάλογος των πλεονεκτημάτων των κλειστών επίπεδων πάνελ περιλαμβάνει:

• απλότητα σχεδιασμού?
• καλές επιδόσεις σε περιοχές με ζεστά κλίματα.
• η δυνατότητα εγκατάστασης σε οποιαδήποτε γωνία με συσκευές για την αλλαγή της γωνίας κλίσης.
• την ικανότητα αυτοκαθαρισμού από το χιόνι και τον παγετό.
• χαμηλή τιμή.

Οι επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες είναι ιδιαίτερα πλεονεκτικοί εάν η χρήση τους σχεδιάζεται στο στάδιο του σχεδιασμού. Η διάρκεια ζωής των ποιοτικών προϊόντων είναι 50 χρόνια.

Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν:

• υψηλή απώλεια θερμότητας?
• βαρύς βάρος;
• υψηλός άνεμος όταν τα πάνελ είναι τοποθετημένα υπό γωνία ως προς την οριζόντια.
• περιορισμοί απόδοσης όταν οι αλλαγές θερμοκρασίας υπερβαίνουν τους 40°C.

Το πεδίο εφαρμογής των κλειστών συλλεκτών είναι πολύ ευρύτερο από αυτό των ηλιακών συστημάτων ανοιχτού τύπου. Το καλοκαίρι είναι σε θέση να ικανοποιήσουν πλήρως την ανάγκη για ζεστό νερό. Τις δροσερές μέρες, που οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας δεν τα περιλαμβάνουν στην περίοδο θέρμανσης, μπορούν να λειτουργήσουν αντί για θερμάστρες φυσικού αερίου και ηλεκτρικούς.

Σύγκριση χαρακτηριστικών ηλιακών συλλεκτών

Ο πιο σημαντικός δείκτης ενός ηλιακού συλλέκτη είναι η απόδοση. Η χρήσιμη απόδοση των ηλιακών συλλεκτών διαφορετικού σχεδιασμού εξαρτάται από τη διαφορά θερμοκρασίας. Ταυτόχρονα, οι επίπεδοι συλλέκτες είναι πολύ φθηνότεροι από τους σωληνωτούς.

Οι τιμές απόδοσης εξαρτώνται από την ποιότητα κατασκευής του ηλιακού συλλέκτη. Ο σκοπός του γραφήματος είναι να δείξει την αποτελεσματικότητα της χρήσης διαφορετικών συστημάτων ανάλογα με τη διαφορά θερμοκρασίας

Όταν επιλέγετε έναν ηλιακό συλλέκτη, θα πρέπει να δώσετε προσοχή σε μια σειρά από παραμέτρους που δείχνουν την απόδοση και την ισχύ της συσκευής.

Υπάρχουν πολλά σημαντικά χαρακτηριστικά για τους ηλιακούς συλλέκτες:

• συντελεστής προσρόφησης - δείχνει την αναλογία της απορροφούμενης ενέργειας προς τη συνολική.
• συντελεστής εκπομπής - δείχνει την αναλογία της μεταδιδόμενης ενέργειας προς την απορροφούμενη ενέργεια.
• συνολική επιφάνεια και διάφραγμα.
• Αποδοτικότητα

Η περιοχή ανοίγματος είναι η περιοχή εργασίας του ηλιακού συλλέκτη. Ένας επίπεδος συλλέκτης έχει μέγιστη περιοχή ανοίγματος. Η περιοχή του ανοίγματος είναι ίση με την περιοχή απορρόφησης.

Μέθοδοι σύνδεσης στο σύστημα θέρμανσης

Δεδομένου ότι οι συσκευές ηλιακής ενέργειας δεν μπορούν να παρέχουν σταθερή, 24ωρη παροχή ενέργειας, απαιτείται ένα σύστημα ανθεκτικό σε αυτές τις ελλείψεις.

Για την κεντρική Ρωσία, οι ηλιακές συσκευές δεν μπορούν να εγγυηθούν μια σταθερή ροή ενέργειας, επομένως χρησιμοποιούνται ως πρόσθετο σύστημα. Η ενσωμάτωση σε ένα υπάρχον σύστημα θέρμανσης και ζεστού νερού είναι διαφορετική για έναν ηλιακό συλλέκτη και μια ηλιακή μπαταρία.

Διάγραμμα σύνδεσης θερμικού συλλέκτη

Ανάλογα με τον σκοπό χρήσης του συλλέκτη θερμότητας, χρησιμοποιούνται διαφορετικά συστήματα σύνδεσης. Μπορεί να υπάρχουν πολλές επιλογές:

1. Καλοκαιρινή επιλογή για παροχή ζεστού νερού
2. Χειμερινή επιλογή για θέρμανση και παροχή ζεστού νερού

Η καλοκαιρινή επιλογή είναι η πιο απλή και μπορεί να γίνει ακόμη και χωρίς αντλία κυκλοφορίας, χρησιμοποιώντας τη φυσική κυκλοφορία του νερού.

Το νερό θερμαίνεται στον ηλιακό συλλέκτη και, λόγω θερμικής διαστολής, εισέρχεται στη δεξαμενή αποθήκευσης ή στο λέβητα. Σε αυτή την περίπτωση, συμβαίνει φυσική κυκλοφορία: κρύο νερό αναρροφάται από τη δεξαμενή αντί για ζεστό νερό.

Το χειμώνα, σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν, δεν είναι δυνατή η άμεση θέρμανση του νερού. Το ειδικό αντιψυκτικό κυκλοφορεί μέσω ενός κλειστού κυκλώματος, διασφαλίζοντας τη μεταφορά θερμότητας από τον συλλέκτη στον εναλλάκτη θερμότητας στη δεξαμενή

Όπως κάθε σύστημα που βασίζεται στη φυσική κυκλοφορία, δεν λειτουργεί πολύ αποτελεσματικά, απαιτώντας συμμόρφωση με τις απαραίτητες κλίσεις. Επιπλέον, η δεξαμενή αποθήκευσης πρέπει να είναι ψηλότερα από τον ηλιακό συλλέκτη.

Για να παραμείνει ζεστό το νερό όσο το δυνατόν περισσότερο, η δεξαμενή πρέπει να είναι καλά μονωμένη.

Εάν θέλετε πραγματικά να επιτύχετε την πιο αποτελεσματική λειτουργία του ηλιακού συλλέκτη, το διάγραμμα σύνδεσης θα γίνει πιο περίπλοκο.

Το μη παγωμένο ψυκτικό κυκλοφορεί μέσω του συστήματος ηλιακού συλλέκτη. Η εξαναγκασμένη κυκλοφορία παρέχεται από μια αντλία που ελέγχεται από έναν ελεγκτή.

Ο ελεγκτής ελέγχει τη λειτουργία της αντλίας κυκλοφορίας με βάση τις ενδείξεις τουλάχιστον δύο αισθητήρων θερμοκρασίας. Ο πρώτος αισθητήρας μετρά τη θερμοκρασία στη δεξαμενή αποθήκευσης, ο δεύτερος - στον σωλήνα παροχής ζεστού ψυκτικού του ηλιακού συλλέκτη. Μόλις η θερμοκρασία στη δεξαμενή υπερβεί τη θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού, ο ελεγκτής στον συλλέκτη απενεργοποιεί την αντλία κυκλοφορίας, διακόπτοντας την κυκλοφορία του ψυκτικού μέσω του συστήματος.

Με τη σειρά του, όταν η θερμοκρασία στη δεξαμενή αποθήκευσης πέσει κάτω από την καθορισμένη τιμή, ο λέβητας θέρμανσης ανάβει.

Διάγραμμα σύνδεσης ηλιακής μπαταρίας

Θα ήταν δελεαστικό να εφαρμοστεί ένα παρόμοιο σχέδιο για τη σύνδεση μιας ηλιακής μπαταρίας στο ηλεκτρικό δίκτυο, όπως εφαρμόζεται στην περίπτωση ενός ηλιακού συλλέκτη, συσσωρεύοντας την ενέργεια που λαμβάνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας. Δυστυχώς, για το σύστημα τροφοδοσίας μιας ιδιωτικής κατοικίας, είναι πολύ ακριβό να δημιουργηθεί μια μπαταρία επαρκούς χωρητικότητας. Επομένως, το διάγραμμα σύνδεσης μοιάζει με αυτό.

Όταν η ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος από την ηλιακή μπαταρία μειώνεται, η μονάδα ATS (αυτόματη ενεργοποίηση μιας ρεζέρβας) διασφαλίζει τη σύνδεση των καταναλωτών στο γενικό δίκτυο ηλεκτροδότησης

Από τα ηλιακά πάνελ, η φόρτιση παρέχεται στον ελεγκτή φόρτισης, ο οποίος εκτελεί διάφορες λειτουργίες: εξασφαλίζει συνεχή επαναφόρτιση των μπαταριών και σταθεροποιεί την τάση. Στη συνέχεια, το ηλεκτρικό ρεύμα τροφοδοτείται στον μετατροπέα, όπου συνεχές ρεύμα 12V ή 24V μετατρέπεται σε μονοφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα 220V.

Δυστυχώς, τα ηλεκτρικά μας δίκτυα δεν είναι κατάλληλα για λήψη ενέργειας· μπορούν να λειτουργήσουν μόνο προς μία κατεύθυνση από την πηγή στον καταναλωτή. Για το λόγο αυτό, δεν θα μπορείτε να πουλήσετε την εξαγόμενη ηλεκτρική ενέργεια ή τουλάχιστον να κάνετε τον μετρητή να περιστρέφεται προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Η χρήση ηλιακών συλλεκτών είναι πλεονεκτική επειδή παρέχουν έναν πιο ευέλικτο τύπο ενέργειας, αλλά ταυτόχρονα δεν μπορούν να συγκριθούν σε απόδοση με ηλιακούς συλλέκτες. Ωστόσο, οι τελευταίες δεν έχουν τη δυνατότητα αποθήκευσης ενέργειας, σε αντίθεση με τις ηλιακές φωτοβολταϊκές μπαταρίες.

Πώς να υπολογίσετε την απαιτούμενη ισχύ συλλέκτη

Κατά τον υπολογισμό της απαιτούμενης ισχύος ενός ηλιακού συλλέκτη, οι υπολογισμοί γίνονται συχνά εσφαλμένα με βάση την εισερχόμενη ηλιακή ενέργεια τους πιο κρύους μήνες του έτους.

Το γεγονός είναι ότι τους υπόλοιπους μήνες του έτους ολόκληρο το σύστημα θα υπερθερμαίνεται συνεχώς. Το καλοκαίρι, η θερμοκρασία του ψυκτικού στην έξοδο του ηλιακού συλλέκτη μπορεί να φτάσει τους 200°C κατά τη θέρμανση ατμού ή αερίου, τους 120°C για το αντιψυκτικό, τους 150°C για το νερό. Εάν το ψυκτικό υγρό βράσει, θα εξατμιστεί μερικώς. Ως αποτέλεσμα, θα πρέπει να αντικατασταθεί.

• παροχή ζεστού νερού όχι περισσότερο από 70%.
• παροχή του συστήματος θέρμανσης όχι περισσότερο από 30%.

Η υπόλοιπη απαιτούμενη θερμότητα πρέπει να παράγεται από τυπικό εξοπλισμό θέρμανσης. Ωστόσο, με τέτοιους δείκτες, εξοικονομείται κατά μέσο όρο περίπου 40% ετησίως για θέρμανση και παροχή ζεστού νερού.

Η ισχύς που παράγεται από έναν μόνο σωλήνα ενός συστήματος κενού εξαρτάται από τη γεωγραφική θέση. Ο ρυθμός πτώσης της ηλιακής ενέργειας ανά 1 m2 γης ετησίως ονομάζεται ηλιοφάνεια. Γνωρίζοντας το μήκος και τη διάμετρο του σωλήνα, μπορείτε να υπολογίσετε το άνοιγμα - την αποτελεσματική περιοχή απορρόφησης. Απομένει να εφαρμοστούν οι συντελεστές απορρόφησης και εκπομπής για τον υπολογισμό της ισχύος ενός σωλήνα ανά έτος.

Παράδειγμα υπολογισμού:

Το τυπικό μήκος σωλήνα είναι 1800 mm, το πραγματικό μήκος είναι 1600 mm. Διάμετρος 58 mm. Το διάφραγμα είναι η σκιασμένη περιοχή που δημιουργείται από τον σωλήνα. Έτσι, η περιοχή του ορθογωνίου σκιάς θα είναι:

S = 1,6 * 0,058 = 0,0928m2

Η απόδοση του μεσαίου σωλήνα είναι 80%, η ηλιακή ακτινοβολία για τη Μόσχα είναι περίπου 1170 kWh/m2 ετησίως. Έτσι, ένας σωλήνας θα παράγει ετησίως:

W = 0,0928 * 1170 * 0,8 = 86,86 kWh

Πρέπει να σημειωθεί ότι πρόκειται για μια πολύ πρόχειρη εκτίμηση. Η ποσότητα της παραγόμενης ενέργειας εξαρτάται από τον προσανατολισμό της εγκατάστασης, τη γωνία, τη μέση ετήσια θερμοκρασία κ.λπ. δημοσίευσε