» » Отопление дома солнечными батареями
Информация к новости
  • Просмотров: 828
  • Автор: NastiaS
  • Дата: 29-06-2014, 12:37
29-06-2014, 12:37

Отопление дома солнечными батареями

Категория: Отопление загородного дома

Отопление дома солнечными батареями

Наука и техника в современном мире не стоят на месте и постоянно развиваются, двигаясь вперед. Одно из самых значимых научных открытий в наше время – добыча энергии от многих природных явлений и стихий. Люди уже давно покорили такие стихии, как вода и ветер, не говоря об огне, которым люди начали пользоваться еще в древние времена. Теперь настала очередь такого природного явления, как солнце. Солнечная энергия никогда не заканчивается и не иссякает, а это означает, что люди могут использовать ее в благих целях для комфорта и наибольшего удобства своей жизни.

Солнечные батареи. Что это?

Уже давно начата разработка устройств, которые имеют свойство заряжаться от света. Вспомнив начало девяностых годов, вам наверняка придут в голову солнечные батарейки, которые использовались для зарядки часов, калькуляторов и других вещей. Правда, за границей еще раньше научились использовать солнечную энергию для блага людей. Одно из самых удачных изобретений – применение энергии солнечных лучей для отопления внутри дома. Например, страны, где солнце можно наблюдать чуть ли не круглый год, уже не пользуются традиционным отоплением. Они полностью перешли на альтернативный вариант. Точнее, отопление дома или квартиры с использованием солнечных батарей. Некоторые россияне уже перешли на отопление при помощи солнечных батарей и оценили на своем опыте все достоинства такого обогрева. К тому же, используя солнечные батареи, вы не будете зависеть от ЖКХ.

Отопление дома солнечными батареями

Современные водонагреватели для отопления, питающиеся солнечной энергией, имеют ряд преимуществ, выделяясь среди других систем отопления:
1. Процесс работы солнечного коллектора и солнечных батарей не производит сжигания энергоносителей. Отходы не выбрасываются в окружающую среду. Следовательно, солнечные батареи и их работа экологически чисты.
2. Мощные солнечные конструкции имеют способность обеспечения системы отопления и снабжения объекта электричеством.
3. Риск возгорания солнечных батарей минимален. Конструкция не содержит в себе горючих энергоносителей. Единственная неприятность, которая может произойти в применении солнечных батарей, - замыкание электрических проводов, которые подают напряжение.
4. Благодаря современным технологиям, солнечные установки имеют круглосуточную и круглогодичную работоспособность. Ночью отопление осуществляется с помощью фотоэлементов, которые работают на инфракрасном излучении.
5. Вы не будете зависеть от других поставщиков отопления.
6. Рабочие процессы, отопление в доме, поддержание температуры максимально автоматизированы.
7. После установки солнечного оборудования долгое время не придется вкладываться в его монтаж и ремонт.
8. Эксплутационные сроки солнечной батареи составляют от двадцати пяти до тридцати лет. Отопление в доме не потребует дополнительных материальных вложений.

Отопление дома солнечными батареями


Разные виды солнечных батарей

Еще по школьным урокам географии всем известно, что больше всего солнца находится в странах, наиболее близко расположенных к экватору. Конечно, невыгодно использовать работу солнечных батарей в городах и странах, куда солнце приходит очень редко. Эффекта от этого просто не будет. Цена на солнечные батареи не отличается дешевизной. Чтобы вся семья могла согреваться от отопления солнечных батарей, их площадь должна составлять от 15 до 20 квадратных метров. Один квадратный метр батареи производит около 120 Вт. Следовательно, для помещения, где проживают три-четыре человека, таких деталей придется установить немало.
Устанавливаются батареи на крыше с южной стороны. Площадь крыши должна составлять не менее 40 квадратных метров. Только так количества попадаемой энергии будет хватать на качественное отопление. Чтобы система работала полноценно и мощность батарей составляла около 500 кВт, в вашем географическом расположении должно быть хотя бы 20 солнечных дней в году. Установка мощностью 7кВт стоит около 200 тысяч рублей. Правда окупается эта сумма уже в первый год эксплуатации. Для отопления среднестатистического дома этой мощности вполне хватает. Для эффективной работы крыша должна быть наклонена под углом 45 градусов. Проследите за тем, чтобы некоторые объекты, например, деревья, не мешали попадать солнечному свету в оборудование. Весят батареи немало. Этот факт при установке нужно также учесть, иначе существует риск обваливания кровли. Наиболее опасно это зимой, когда на крышу попадает большое количество снега.

Конструктивные варианты солнечных систем отопления

Солнечные коллекторы

Отопление дома солнечными батареями

По принципу работы солнечные коллекторы имеют некоторые отличия от солнечных батарей. Конструкция коллектора представляет собой набор вакуумных труб, объединенных в единую отопительную систему. В каждой отдельной трубке такой системы можно выделить несколько составляющих ее элементов:
- внешнюю трубку, материалом для которой служит ударопрочное стекло, выдерживающее значительные температурные и механические воздействия;
- внутреннюю стеклянную трубку с меньшим диаметром, покрытую селективным слоем с большой светопоглощающей способностью;
- покрытый алюминиевой фольгой световой рефлектор, устанавливаемый на тыльную сторону трубок и улучшающий фокусировку рассеянного света;
- медный трубчатый теплообменник, помещенный во внутреннюю трубку и заполненный специальным теплоносителем, имеющим минимальную температуру закипания.
С целью максимального сохранения накопленного солнечного тепла внутри солнечных коллекторов, использующихся для отопления в загородных домах, пространство между внутренними и внешними стеклянными трубками герметично закрывается, создавая эффект теплосберегающего вакуума подобно колбе в термосе.
При нагреве медных трубок коллектора жидкий теплоноситель в них закипает и поступает в виде горячего пара в общий тепловой контур, заполненный антифризом, которому и отдает свое тепло. После остывания пара образующийся жидкий конденсат возвращается обратно в медные трубки солнечного коллектора. Незамерзающий антифриз во внешнем тепловом контуре сохраняет свое агрегатное состояние вплоть до температуры минус 50 °С, что гарантирует надежную работу солнечного коллектора в зимний период года. Процесс теплообмена внутри коллектора начинается при температуре медных трубок от плюс 20−30°С. Особенности их конструкции позволяют легко достигать этого даже в морозные, но солнечные дни. Если, вследствие каких-либо причин коллектор нагревается неравномерно, то отдельные медные трубки с недостаточной температурой автоматически перекрываются, что сохраняет теплообменные характеристики всего коллектора.

Отопление дома солнечными батареями

Чтобы обеспечивать загородный дом теплом и горячей водой, в его системе солнечного отопления должен быть накопительный резервуар с объемом, зависящим от мощности отопительного солнечного коллектора. Внутри резервуара помещается теплообменник спирального типа, присоединенный к общему тепловому контуру, заполненному антифризом. Идеальным конструктивным решением будет объединение солнечных коллекторов и тепловых насосов, что дает комбинированное воздушно-солнечное отопление. Возможна также комбинация с системами теплых полов или резервными источниками тепла для поддержки системы отопления в самое холодное время.

Выбор и установка

Отопление дома солнечными батареями

Получение долговечной и работоспособной отопительной системы требует очень тщательного подхода к ее выбору. Необходимо предварительно просчитать требуемую мощность и, соответственно, отапливаемую системой площадь жилища. Выбор мест для установки элементов системы отопления желательно делать совместно со специалистом. Ведь стоимость солнечных батарей немалая, а приобретаются они надолго. Например, грамотно установленная система служит в среднем от 25 лет и дольше. Окупается она в течение двух-трех лет, зато вы становитесь совершенно независимым от тепло- и газоснабжающих служб. Коллектор следует устанавливать на поверхности, которая максимально освещена солнцем. Отклонение его оси от направления на юг допустимо в пределах угла ±30°. Можно установить коллектор и на соседнее здание, если отапливаемое не подходит по нескольким показателям. Накопительный бак можно разместить и в подвале, если отсутствуют другие варианты. Его обычно доставляют в виде отдельных частей, которые собирают уже на месте. Нередко в системе отопления используют несколько небольших накопительных баков.
Нужно учитывать, что эффективность гелиосистемы будет тем выше, чем ниже поддерживаемая температура отопления. Оптимальным решением будет стеновое (панельное) отопление в сочетании с хорошей теплоизоляцией здания.
Выбор для отопления дома солнечных батарей можно назвать как разумным, так и удачным, ибо солнечная энергия является бесконечной и бесплатной. Немного затрат на оборудование и вам гарантирована надолго полная независимость от внешних факторов.

Метки к статье: солнечные батареи, коллекторы, отопление дома

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация
Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 10 дней со дня публикации.