Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Otázka nájdenia alternatívnych zdrojov tepla sa stáva čoraz dôležitejšou. Uľahčuje to rast cien plynu, uhlia a ropy. Veľmi sľubným smerom sú solárne vykurovacie systémy, ktoré dokážu efektívne vykurovať miestnosť už mnoho rokov.

Premýšľate o usporiadaní slnečnej sústavy, ale existujú pochybnosti a otázky? Pomôžeme vám pochopiť, kedy je vhodné využiť energiu slnka na vykurovanie a popísať možné možnosti usporiadania vykurovania. Okrem toho ponúkame aj návod na výrobu solárnych systémov - plochých a rúrkových kolektorov.

Solárna energia - alternatívny zdroj tepla

Myšlienka využitia slnečnej energie na vykurovanie nie je nová. Okrem toho, vhodnosť jeho aplikácie preukázali Američania, Číňania, Španieli, Izraelčania a Japonci.

Trh je plný návrhov rôznych zariadení na konverziu slnečnej energie a jej ďalšie využitie pre potreby domácností.

Heliosystémy sa aktívne využívajú ako hlavný zdroj tepla v mnohých krajinách sveta. V našich zemepisných šírkach sa stále používa ako doplnok vykurovacieho systému.

Náklady na systémy závisia od typu, oblasti, materiálu použitého pri výrobe. Z roka na rok sa neustále znižujú ceny všetkých druhov solárnych zariadení - heliosystémov.

To ich robí prístupnejšími pre širokú verejnosť. To je jednoducho nie každý je pripravený urobiť takýto nákup.

Ale ak si želáte, môžete si vybudovať efektívny solárny systém vlastnými rukami a míňať podstatne menej peňazí.

Inštalácia solárnych vykurovacích zariadení môže výrazne znížiť náklady na elektrinu počas odstavenia centrálnych systémov Zariadenia, ktoré sú systémom rúrok s vodou, ktorá na ňom prúdi, ohrievajú chladivo pre autonómne systémy Solárne panely, pozostávajúce zo sady fotovoltaických článkov, generujú elektrinu z lúčov, ktoré zachytávajú. Táto možnosť sa používa pri vykurovaní aj pri dodávke elektriny. Prístroje na ohrev chladiacej kvapaliny alebo na konverziu slnečného tepla bez problémov si môžete nastaviť sami

Známy vykurovací systém, ktorý svoje funkcie plní už mnoho rokov, je stále drahší. Je to spôsobené celosvetovým nárastom cien energií na celom svete. Prirodzená túžba od majiteľa - ušetriť na vykurovaní, jesť významnú časť rodinného rozpočtu.

Takže solárny systém môže plne nahradiť bežné tuhé palivo, plyn alebo iné. Všetko závisí od typu a veľkosti miestnosti, v ktorej sa bude používať.

Možnosť vhodná pre sýpku nie je vhodná pre obytný dom a systém, ktorý vyhovuje potrebám vily, sa nedokáže vyrovnať s vykurovaním 2-podlažného kaštieľa.

Úplná výmena tradičného solárneho vykurovania je niekedy problematická. Majiteľ sa obáva, že systém nemusí zvládnuť, alebo nie je dostatok fyzického priestoru na inštaláciu požadovaného počtu panelov.

Preto často používajú kombinovaný vykurovací systém bez úplného opustenia inštalovaného plynového (elektrického alebo iného) zariadenia. Úroveň nahradenia bežného solárneho vykurovania môže dosiahnuť 90%.

Dôležité je aj ročné množstvo slnečných dní v oblasti, kde sa obydlie nachádza. Navyše priemerná denná teplota nie je tak dôležitá. Mnohé inštalácie účinne absorbujú svetlo v mrazivých zimných dňoch (solárne kolektory používajúce nemrznúcu kvapalinu ako nosič tepla).

Okrem vykurovania je solárny systém schopný zabezpečiť bývanie teplou vodou a elektrinou.

Tam, kde bude solárna elektráreň najefektívnejšia

V otázke nahradenia vykurovania solárnou sústavou je potrebné vziať do úvahy množstvo faktorov, ktoré ovplyvňujú jej účinnosť.

Najprv je potrebné zvoliť správny typ slnečnej sústavy. V tejto otázke by sa mala zohľadniť plocha miestnosti a jej účel. Najčastejšie ide o súkromný dom, v ktorom žije 4-5 ľudí.

Po druhé, starostlivo vypočítajte potrebu tepla, na základe maximálnej spotreby v chladnom období. Porovnajte tieto údaje s množstvom energie vytvorenej 1 štvorcom. m solárneho riadenia. Zostáva vypočítať plochu slnečnej štruktúry, ktorá sa dokáže vyrovnať s ohrevom určitej miestnosti.

Výsledná hodnota bude hlavným faktorom pri určovaní umiestnenia systému. Majitelia domácností zvyčajne uprednostňujú použitie strechy alebo steny domu. Zriedka sa používa pozemok alebo strecha garáže. Niekedy si vybudujú špeciálne stojany na inštaláciu inštalácie.

Konštrukcia špeciálnych podpier pre inštaláciu solárnych systémov vám umožní pohodlne umiestniť ich na lokálnu plochu

Je dôležité, aby nič nebránilo voľnému prenikaniu slnečného svetla na povrch absorbujúci svetlo. Musíte si vybrať južnú, juhovýchodnú alebo juhozápadnú stenu alebo časť strechy.

Po určení umiestnenia solárnych panelov je potrebné vykonať predbežnú prípravu obydlia:

  • Uvoľnite miesto. Ak narúšajú ďalšie výsadby, porezte ich.
  • Posilniť strechu. Nesmieme zabudnúť na to, akú váhu bude mať navrhovaná štruktúra.
  • Okrem toho budovu izolujte . Koniec koncov, je zbytočné ohrievať ulicu.

Po tretie, je potrebné vyriešiť otázku: kúpiť alebo vybudovať vykurovací systém nezávisle. Všetko závisí od finančnej spôsobilosti a túžby stráviť čas pri výrobe stavby.

Výber druhej možnosti, musíte pochopiť princíp fungovania požadovaného systému, aby sa správne zostaviť všetko.

Možné možnosti usporiadania solárneho ohrevu

Možnosti výstavby solárneho vykurovacieho systému úplne závisia od želania vlastníka domácnosti:

  • Využívanie výrobných výrobkov. Nákup hotových zberačov so samoinštaláciou a inštaláciou.
  • Výstavba pilotného projektu. Je potrebné overiť vplyv používania systému na ďalšiu výrobu presných výpočtov.
  • Nezávislý výkon celého cyklu práce . Výpočet, návrh, výstavba solárneho systému od nuly, jeho inštalácia.

Možnosť číslo 1 . Znamená to výber správneho umiestnenia solárnych zariadení, pretože na ňom bude závisieť efektívnosť ich používania. Inštalácia bude vyžadovať aj špeciálne zručnosti.

Nebudete musieť počítať počet panelov - bude to stačiť na vyjadrenie všetkých vašich prianí dodávateľom zariadenia. Budete tiež musieť odpovedať na objasňujúce otázky manažérov - všetko, výber optimálneho počtu panelov (zberateľov) nastane bez akýchkoľvek ťažkostí.

Ak chcete nainštalovať solárnu elektráreň vlastnými rukami na streche, musíte získať podporu aspoň jedného asistenta. S takou prácou sa nedokážeme vyrovnať.

Možnosť číslo 2 - výstavba pilotného projektu. Bude to najlepšie riešenie pre pochybovateľov. Konečné rozhodnutie o výmene vykurovacieho systému je ťažké prijať okamžite. Vybudovanie solárneho kolektora (vzduchu alebo vody) malej veľkosti a otestovanie „v akcii“ bude užitočným zážitkom.

Pri posudzovaní reálnych nákladov na výrobu, ich porovnávaní s trhovou hodnotou podobných systémov a pri zohľadnení úspor vyplývajúcich z používania v hospodárstve bude ľahké urobiť zodpovedné rozhodnutie.

Možnosť číslo 3 - výber týchto majstrov.

Pri plnom vykurovacom zariadení bude potrebné vykonať obrovskú prácu:

  • Vypočítajte požadovanú plochu heliosystému.
  • Určiť miesto budúcej inštalácie, posilniť ju.
  • Okrem toho sa teplo zohreje.
  • Nákup všetkých položiek pre výstavbu systému.
  • Vybudujte solárny panel.
  • Nainštalujte vybudovaný systém so zameraním na základné požiadavky - uhol sklonu vzhľadom na výskyt slnečného svetla.

Vykonávanie celého cyklu práce na systéme nemožno nazvať jednoduchou úlohou, ale proces je mimoriadne fascinujúci. Okrem toho vám umožní ušetriť pomerne značné množstvo.

Výber typu vykurovania, ktorý využíva slnečnú energiu, by ste sa mali rozhodnúť, či sa bude dodatočne používať na vykurovanie vody a výrobu elektriny (kliknutím zväčšite)

Druhy zariadení na konverziu slnečnej energie

V závislosti od princípu činnosti existujú dva typy zariadení, ktoré absorbujú slnečné svetlo:

  • Batérie na fotoelektrických meničoch. Reprezentatívne systémy polovodičových prvkov sériovo alebo paralelne zapojených. Dodávajú prúd do domácich vykurovacích telies.
  • Solárne kolektory. Panely so systémom rúrok naplnených chladivom: vzduch, nemrznúca zmes alebo voda. Dodávajú teplonosnú tekutinu ohrievanú slnkom do vykurovacieho okruhu.

Zvážte každú možnosť samostatne.

Solárne panely

Solárny panel premieňa absorbované svetlo na elektrinu. Skladá sa z fotovoltaických článkov (najčastejšie kremíka), schopných okamžite odstrániť jednosmerný prúd zo slnečného žiarenia.

Takáto inštalácia sa môže použiť na zabezpečenie prevádzkyschopnosti elektrických vykurovacích zariadení. Musí byť pripojený k domácej sieti.

Krok 1: Pri správnom výbere naklonenia generujú solárne panely dostatok energie. Sú vynikajúce na usporiadanie plochých striech nad garážami a domácimi budovami. Krok 2: Pred vykonaním inštalačných prác skontrolujte balík zariadení na fotobunkách a pozorne preštudujte pokyny na jeho inštaláciu Krok 3: Zariadenie dodané na miesto musí byť dôkladne preskúmané. Nesmie dôjsť k prasklinám, škrabancom, trieskam na jeho tele a ľahkému povrchu. Krok 4: Pred montážou mini-elektrárne sa odskrutkuje konvertor upevnený na jednom z nosných stĺpikov nastaviteľného stojana zariadenia. Krok 5: Solárny panel je upevnený na oboch podperách stojana. Gradient sa určuje podľa ročného obdobia a smeru slnečných lúčov v konkrétnej oblasti. Krok 6: Zostavený solárny panel sa jemne presunie na strechu garáže, ktorá zabezpečí elektrickú energiu na vykurovanie a napájanie elektrických zariadení. Krok 7: Na plochej streche je solárny panel umiestnený tak, aby zachytil najviac slnečného svetla Krok 8: Ak je potrebné optimalizovať výrobu energie, počet solárnych článkov sa zvýši výpočtom v praxi požadovanej sumy.

Účinnosť premeny slnečného žiarenia týmto zariadením je od 5% do 20% v závislosti od typu zariadenia, ktoré spracováva slnečné žiarenie. Kapacita 1 m 2 solárnej batérie - 120 wattov.

Zostáva spočítať, koľko štvorcov priestoru bude potrebných na uspokojenie potrieb konkrétnej domácnosti na základe veľkosti obydlia, individuálnych potrieb tepla a úrovne izolácie stavieb.

Je najvhodnejšie mať solárne panely na streche domu výberom jej južného svahu.

Solárne panely sú najúčinnejšie využívané v južných oblastiach na vykurovanie. Ich hlavnou nevýhodou je zníženie efektívnosti za súmraku a zatiahnuté počasie, úplný nedostatok výkonu v noci.

Ak chcete, aby solárny panel vlastnými rukami, musíte najprv zostaviť rám, spájkovať solárne články, potom opatrne vložiť všetko a použiť tmel.

Na výrobu rámu sa používajú drevené lamely, hliníkové rohy. Všetko závisí od veľkosti zmontovanej konštrukcie a miesta jej inštalácie. Solárne články - kremíkové dosky - najúspornejšia časť dizajnu. Sú jednokryštálové a polykryštalické. Prvých pár je drahších, ale ich produktivita je o 5% vyššia.

Urob si sám - je nemožné. Je lepšie kupovať fotoelektrické meniče s už spájkovanými vodičmi.

Musia byť umiestnené na báze drevovláknitých dosiek, potom ich upevniť do rámu, vytiahnuť drôty z prvkov a vyplniť tmelom všetkými otvormi. Štruktúru nechajte dobre vyschnúť a prikryte skleneným alebo priehľadným plastovým krytom.

V tomto článku sú opísané inštalačné schémy a spôsoby pripojenia solárnych panelov.

Solárne kolektory

Zásadne odlišný spôsob prevodu absorbovaného svetla z kolektorov. Jadrom ich práce je chladiaca kvapalina prechádzajúca potrubiami.

V závislosti od konštrukcie existujú tri hlavné typy kolektorov, najčastejšie používané na výstavbu solárneho vykurovacieho systému:

  • Plochá. Chladič - ich absorbér je vyrobený z plechu s čiernym vonkajším povrchom. Pri zahrievaní prenáša energiu do vykurovacieho média vykurovacieho systému.
  • Vákuum. Kolektorový systém vákuového typu je vyrobený podľa schémy termosiek, vďaka čomu sa teplo získané zo slnka skladuje takmer dvakrát lepšie.
  • Koncentrátory. Zariadenie je vybavené konkávnym zrkadlovým detailom s veľkým povrchom, ktorý zaostruje slnečné svetlo na malú plochu absorbéra.

Najbežnejšie domáce solárne systémy sú vybavené systémom rúrok, vytvorených vo forme paralelne spojených prvkov alebo cievky. Trubice sú naplnené buď technickou vodou alebo zmesou vody s nemrznúcou zmesou alebo vzduchom.

Po vizualizácii hlavných častí slnečnej elektrárne je ľahšie rozhodnúť, kde je najlepšie umiestniť tieto alebo tieto komponenty (+)

Ako doplnkový zdroj vykurovania sa môže použiť vzduchová inštalácia. Plne poskytovať teplo domu, bez ohľadu na región jeho umiestnenie, nie je schopný. Hlavným znakom tohto typu heliosystému je vzduch, ktorý pôsobí ako chladiace médium.

Trubkové systémy sa aktívne využívajú na vykurovanie po celý rok. Protimrazová alebo nemrznúca zmes sa zahrieva pod slnečným svetlom, potom prechádza cez vnútorné výmenníky tepla a potom ide do zásobníka.

Pohyb tekutiny stimuluje čerpadlo, vďaka ktorému sa pohybuje z nádrže do vykurovacieho systému. Vyhrievané chladivo vytláča chladenú časť kvapaliny, ktorá sa opäť vracia do zberača a zahrieva.

Princíp činnosti plochého slnečného systému je založený na prenikaní slnečného svetla do panelu, kde sa nachádza absorbér tepla. Zahrieva sa a vyžaruje teplo, ktoré sa prenáša do kvapaliny cirkulujúcej cez kovové rúrky (najčastejšie z medi).

Čo môžete postaviť na vlastnú päsť?

Na vybudovanie solárneho vykurovacieho systému pomocou kolektora vzduchu si to môžete urobiť sami. Najlepšie je umiestniť ho na južnú stenu budovy.

Čím väčšia je plocha vykurovanej miestnosti, tým väčšia plocha bude obsadená zberačom - možno celou stenou domu. Aj tento solárny systém môže byť postavený v podkroví.

Ak chcete v podkroví nainštalovať systém vykurovania vzduchom, musíte zabezpečiť, aby vydržal hmotnosť inštalácie (+)

Kolektor so zahrievacou hmotou - vykonáva svoje funkcie vykurovania v dôsledku prúdenia vzduchu vo vnútri systému. Chladiaca kvapalina cirkuluje okolo okruhu, chladí, opäť vstupuje do systému. Prúdenie vzduchu sa môže vykonávať prirodzene alebo s použitím ventilátora.

Čo sa týka materiálov na výrobu vzduchového kolektora, tu môžete použiť rôzne dostupné nástroje. Neexistuje jediné pravidlo.

Domáci majstri zlepšujú tento typ heliosystému zozbieraného doma. Niekto chce získať lacnejšiu možnosť a zároveň obetovať efektívnosť, zatiaľ čo iní sú naopak.

Po vyriešení hlavných prvkov rozvodu vzduchu je ľahšie rozhodnúť o mieste inštalácie - strechu alebo stene (+)

Zvážte základné spôsoby.

Vlastnosti inštalácie trubicovej slnečnej sústavy

Heliosystém rúrkového typu na vykurovanie sa môže použiť v rôznych oblastiach. Nezáleží na vonkajšej teplote. Hlavná vec, že inštalácia dostala maximálne množstvo slnečného svetla.

Nemrznúca zmes, ktorá sa používa ako chladiaca kvapalina, nezmrzne pri nízkych teplotách. Počas jasných zimných dní množstvo slnečného svetla prekračuje množstvo svetla prichádzajúceho v lete.

Rúrkový slnečný kolektor pozostáva zo systému priehľadných vákuových trubíc, ktoré sú vzájomne prepojené. Obsahujú látku s nízkym bodom varu. Prekypuje sa, odparuje sa, prenáša svoje teplo na medený hrot a tečie smerom dolu, kde sa všetko opakuje.

Vákuové trubice zo žiaruvzdorného skla, vnútri naplnené látkou, ktorá môže variť pri nízkej teplote (+)

Vákuové trubice absorbujú až 90% celkového slnečného žiarenia (viditeľné a infračervené). Solárna energia, premenená na teplo, sa privádza do chladiaceho média. Túto energiu prenáša ďalej cez systém - do výmenníka tepla, ktorý sa nachádza v špeciálnom zásobníku.

K pohybu chladiacej kvapaliny a vody cez vykurovacie systémy dochádza na úkor čerpadiel. Je dôležité, aby nádrž mala dobrú tepelnú izoláciu. Zvyčajne existujú dva výmenníky tepla: jeden je pripojený na prídavný ohrievač, druhý na kolektory.

V domácnostiach s týmto typom solárnych zariadení je výhodné dodatočne pripojiť systém podlahového vykurovania. To umožňuje efektívnejšie vykurovanie budovy.

Pokiaľ ide o inštaláciu rúrkových kolektorov, môže byť inštalovaný samostatne. Jediné, čo by sa malo zvážiť, je pracovný uhol sklonu - musí byť aspoň 20 °.

Rúrkový slnečný kolektor je umiestnený na streche, pričom vyberá najslnečnejší smer. Je dôležité, aby v blízkosti neboli žiadne mrakodrapy, ktoré by zasahovali do voľného prenikania slnečného svetla.

Ak chcete vybudovať vákuovú inštaláciu vlastnými rukami, nebude to fungovať - nie je možné robiť elektrónky doma. To robia továrne špecializujúce sa na výrobu vákuových heliosystémov.

Plochá solárna inštalácia

Na vykurovanie sa často používa plochý heliokológ.

Pre jeho výstavbu bude potrebné:

  • Kovový rám;
  • pevné dno;
  • tepelnoizolačná vrstva;
  • čierna vrstva solárneho absorbéra (adsorbér);
  • transparentný kryt - plast, sklo;
  • trubice na kvapaliny (meď, hliník).

Konštrukcia musí byť vybavená vstupnými a výstupnými dýzami a čerpadlom pre efektívnu cirkuláciu kvapaliny.

Môžete si zostaviť plochú solárnu elektráreň sami. Na tento účel často používajte dostupné nástroje a vyberajte materiály lacnejšie ako analógové (+)

Inštalácia plochého kolektora môže byť v ľubovoľnom uhle, predpokladom - na čistenie od snehu a prachu. Je obzvlášť vhodný pre teplé podnebie.

V chladnom období je nízka výkonnosť a vysoké tepelné straty. To, čo vyvoláva pochybnosti, je použitie iba tohto solárneho systému pre vysoko kvalitné vykurovanie. Optimálne bude použitie plochého solárneho zariadenia spolu s ohrevom plynového, elektrického alebo pevného paliva.

Ponúkame Vám prečítanie článkov o domácej montáži solárnych systémov:

  1. Ako urobiť solárny kolektor pre do-it-yourself vykurovanie - návod
  2. Ako urobiť solárne batérie to urobiť sami: spôsoby, ako zostaviť a nainštalovať solárny panel

Ešte raz o realizovateľnosti

Je výhodné použiť solárnu energiu na vykurovanie namiesto obvyklých zdrojov energie. V závislosti od typu solárneho systému môžu byť úspory na spotrebe tepla až 100%.

Kompletná výmena vykurovacieho systému - použitie kolektorov s vákuovými trubicami. V počiatočnej fáze je to dosť drahý projekt. V budúcnosti môže garantovať plnú energetickú nezávislosť, pričom za seba zaplatil za 6-8 rokov.

Vynaliezavosť domácich remeselníkov nepozná hranice - konvenčná hadica môže byť prispôsobená ako bludisko na cirkuláciu tekutiny vo vnútri potrubia.

Životnosť solárnych elektrární je až 25 rokov. Vyžadujú malú údržbu - pravidelné čistenie povrchov od snehu, prachu, nečistôt. Pokiaľ ide o opravu, môže byť vykonaná na vlastnú päsť. Významnou nevýhodou je, že ploché kolektory a solárne panely sa „obávajú“ hurikánov.

Takéto vykurovanie je bezpečné pre obyvateľov domu a životné prostredie. Je úplne zadarmo a nezávisí od výmenného kurzu, cien energetických zdrojov.

Závery a užitočné video na túto tému

Video bude demonštrovať proces vlastnej výroby solárnej batérie:

Vizuálna pomôcka na výstavbu systému vykurovania vzduchom:

Technológia výroby plochej slnečnej inštalácie si to urobíte sami:

Solárne elektrárne alebo solárne vykurovacie systémy sú dobre zavedené po celom svete. Umožňujú získať teplo zadarmo, čo znižuje náklady na účty za kúrenie z 30%.

Je možné úplne nahradiť energiu solárnou energiou v jej vykurovacom systéme. Ďalšou významnou výhodou je, že môžete zostaviť solárnu stanicu vlastnými rukami.

Máte praktické schopnosti vybudovať alebo prevádzkovať solárne systémy? Podeľte sa o svoje vedomosti, pýtajte sa na túto tému a zúčastnite sa diskusií. Formulár komentára sa nachádza nižšie.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Stavba