зміст
Нові технології стрімко розвиваються. Це стосується всіх областей сучасної науки, особливо тієї її частини, що відноситься до поліпшення життєвих умов. Сьогодні, коли вартість енергоносіїв постійно зростає, популярність набувають навіть найнеймовірніші способи отримання енергії. Створення альтернативних систем опалення приміщень або комбінованих варіантів дозволяють застосовувати нові методи в умовах, де немає можливості скористатися звичними способами отримання тепла. Це стосується важкодоступних районів або віддалених невеликих селищ.
Перетворення сонячної енергії ↑
Отримання енергії з сонячного світла одне з таких нововведень. Хоча якщо згадати калькулятори і годинник на сонячних батареях, то зрозуміло, що це добре забуте старе, але вдосконалене під сьогоднішні реалії.
Більшість країн, де сонячних днів в році набагато більше, ніж інших давно і успішно застосовують опалення сонячними колекторами. Для тих, хто прагне позбавити себе від залежності загальної системи ЖКГ – це справжній вихід. Тому, давайте детально познайомимося з технологією опалення за допомогою споживання сонячної енергії та типами використовуваних для цих цілей батарей.
Поширені два типи батарей:
- сонячні, на фотоелементах;
- на кремнієвих плівках.
У першому випадку сонячне світло перетворюється в електроенергію, що дає можливість організувати роботу нагрівальних приладів. Істотним недоліком такого типу батарей є те, що чим більше площа модулів, що поглинають інфрачервоні випромінювання, тим більше електроенергії вони вироблять. Для нормального опалення середнього будинку необхідно 10-12 панелей сонячних колекторів. Природно вартість всієї системи опалення також збільшується в міру збільшення площі модулів.
У другому випадку під впливом сонячної енергії нагрівається вода, яка протікаючи через колектори, віддає своє тепло приміщенню. При цьому, тонкоплівкова система здатна поглинати не тільки прямі сонячні промені, але і слабкий розсіяне світло.
Переваги та недоліки геліосистем ↑
Перш ніж планувати монтаж опалення за допомогою сонячних колекторів потрібно трохи докладніше вивчити всі сторони системи.
Фахівці називають такі переваги сучасних геліосистем:
- здатні виробляти не тільки теплову, а й електричну енергію;
- є можливість запасати енергію про запас (наприклад, для використання вночі або в похмурі дні) при підключенні акумуляторів, причому навіть при слабких сонячних променях або розсіяному світлі;
- можливість створення (особливо в південних регіонах) автономної системи енергозабезпечення та її регулювання відповідно до своїх потреб;
- самий екологічно чистий спосіб отримання тепла і електрики;
- при досить високих первісних витратах, дуже швидко сонячні колектори для опалення окупаються за рахунок економії на енергоресурсах.
Щоб бути максимально об’єктивними потрібно сказати про відомих недоліках.
- Високі початкові (стартові) витрати на придбання та монтаж системи опалення сонячними колекторами.
- Потрібна велика площа поверхні даху для розміщення необхідної кількості панелей колекторів.
- Недостатня кількість кваліфікованих фахівців для виконання монтажу системи опалення, що тільки збільшує загальну вартість.
Види геліоколекторів ↑
Сьогодні відомо кілька різновидів моделей колекторів, але всі вони мають подібний принцип роботи і деякі відмінності в конструкції (іноді досить істотні). У головному вони єдині – це збір сонячної енергії, а також її подальша переробка, в таку необхідну для людини теплову та електроенергію.
Розглянемо найбільш відомі сонячні колектори для опалення будинку.
Повітряний колектор концентратор, який діє за принципом звичайного парникового ефекту. А саме, сонячне випромінювання шляхом впливу на покриття, яке проводить інфрачервоне світло, віддає його спеціальному приймача. Той його поглинає, але відразу ж нагріває повітря, який віддає тепло приміщенню.
трубчастий колектор, зібраний з великого числа трубок, пофарбованих у чорний колір. Вони наповнені різною температури теплоносієм, за рахунок чого відбувається його постійний рух або циркуляція. Трубки, за рахунок великої площі поверхні поглинають більшу кількість сонячної енергії, отже, ККД високий.
Вакуумний сонячний колектор для опалення заснований на принципі роботи трубчастого колектора. Конструкційне відмінність полягає в тому, що одна трубка поменше (чорна) поміщається всередину іншої діаметром більше (скляній). Вільний простір заповнюється вакуумом, забезпечуючи надійну теплоізоляцію.
рухома система. Принцип аналогічний звичайному соняшнику. За рахунок спеціального датчика поверхню, оснащена поглинає випромінювання матеріалом, повертається слідом за рухом сонця. Але завжди таким чином, щоб поверхні завжди розташовувалися під прямим кутом до сонячних променів. Високоточні світлові датчики роблять цю систему трохи дорожче інших, тому поки вона не настільки поширена, як інші.
плоский колектор, найбільш технічно простий і поширений. Плоский (звідси і назва) ящик чорного кольору, покритий шаром скла. Він накопичує сонячне світло і передає його у вигляді теплової енергії повітрю в приміщенні. Найдоступніший варіант.
концентратор випромінювання з технічної точки зору найбільш складна модель колектора. Світлове випромінювання фокусується на незначний по площі приймач, спеціально зібраними рефлекторами із дзеркальною поверхнею. Пристрій додатково оснащено датчиком руху (переміщення) сонячного світла, що додатково впливає на ККД роботи колекторів геліосистеми.
Монтаж сонячного колектора своїми руками ↑
Звичайно, виходячи з вартості панелей і монтажних робіт, зрозуміло, що така система опалення не кожному по кишені. Але завжди є можливість для майстрів зробити нескладний варіант самостійно.
Найпростіший варіант сонячного колектора умільці можуть спробувати спорудити на дачі. Потрібно взяти оцинковані листи (їх кількість залежить від площі поверхні) і покрити ними південний схил даху. Зверху встановіть металеву бочку, об’ємом не менше 200 літрів. Бочку треба покрити чорною фарбою і підвести до неї воду. За день вода зможе прогріватися до 60-70 градусів і прогрівати приміщення. Найпростіший і економічно доступний колектор готовий.
Звичайно ж, така система обігріву не зможе ефективно працювати в прохолодні або похмурі дні. Але як дачний варіант вельми слушно.
Як варіант, монтаж геліосистеми на основі змійовика зі звичайного холодильника.
Буде потрібно скло, фольга, старий змійовик, бочка і матеріали для підведення води. Спочатку під змійовик виготовляють спеціальний каркас з рейок, всередині нього (на дні) кріплять гумовий килимок і покривають його шаром фольги. Поверх фольги кріплять очищений від фреону змійовик.
Та частина каркаса, де розміщений змійовик, покривається склом, яке повинно бути нерухомо зафіксовано.
Розташувати готову модель колектора потрібно на південній стороні даху під кутом від 35 до 45 градусів. Труби приєднують до змійовика і бочці. Холодна вода, протікаючи по колектору (змійовика) нагрівається і зливається в бочку. А з неї також по трубі знову потрапляє в колектор. Цей варіант також більше підійде для дачників.
Пропонуємо вам відгуки людей вже успішно використовують опалення за допомогою сонячних колекторів.
Андрій, Алушта
Довго цікавився цими системами. Хотілося зробити систему опалення, незалежну від загальноміської. Вивчив всі моделі і зупинився на рухомих панелях колекторів. Вийшло трохи дорожче, але зате тепер мені не доводиться оплачувати величезні рахунки за гарячу воду та опалення. Тепла вистачає і восени, і взимку. Витрачені гроші давно повернулися, як економія на витратах ЖКГ.
Іван Трохимович, Ставропіллі
Мій приятель давно вже встановив у себе на дачі під Ростовом таку систему. Я все не вірив. Але минулої весни гостював у нього і на собі відчув всю красу сонячного опалення. Навіть якщо ночами було холодно, один протоплювала невеликий камін, і цього цілком вистачало для комфортної температури. Повернувшись, додому, встановив у себе на даху газова плита. Одержуваної енергії цілком достатньо для обігріву навіть в зимовий час. Дуже радий, що встановив сонячне опалення, за ним майбутнє.
Подивіться відео про систему опалення приватного будинку з використанням сонячних колекторів:
Перш ніж прийняти рішення про придбання та монтаж системи опалення сонячними колекторами перегляньте всю корисну інформацію, почитайте відгуки на спеціалізованих сайтах. Вибір завжди за вами.
