Ηλιακόι συλλέκτες για θέρμανση σπιτιού: είναι πραγματικά δυνατό να θερμάνετε το σπίτι σας με αυτούς

Τα συστήματα θέρμανσης σε ιδιωτικές εξοχικές κατοικίες μπορούν να κατασκευαστούν σε εντελώς διαφορετικές πηγές ενέργειας. Αυτά μπορεί να είναι συστήματα που βασίζονται σε λέβητες, στα οποία η θέρμανση του ψυκτικού υγρού βασίζεται στην καύση διαφόρων τύπων καυσίμων, όπως το αέριο ή το υγρό καύσιμο ντίζελ. Οι λέβητες μπορούν να καούν με πέλλετ άνθρακα ή ξύλου. Σε κάθε περίπτωση, για να τεθεί σε λειτουργία ένα τέτοιο σύστημα θέρμανσης, εκτός από την πραγματική εγκατάσταση λεβήτων θέρμανσης, θα πρέπει να αγοράσετε και το ίδιο το καύσιμο. Αλλά αυτή η δαπάνη μπορεί, σε μια συγκεκριμένη περίπτωση, να υπερβεί ακόμη και το κόστος εγκατάστασης ενός συστήματος θέρμανσης. Εδώ οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να φανούν χρήσιμοι για τη θέρμανση του σπιτιού σας.

Συλλέκτες ηλιακής θέρμανσης στην ταράτσα ιδιωτικής κατοικίας

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των ηλιακών συλλεκτών για θέρμανση σπιτιού

Η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε αυτόνομα συστήματα θέρμανσης συνεπάγεται οικονομικό κόστος αποκλειστικά για την αγορά και εγκατάσταση ενός τέτοιου συστήματος, καθώς και για τη συντήρησή του και τις απαραίτητες επισκευές συντήρησης. Αλλά μετά την εγκατάσταση, τέτοια συστήματα αρχίζουν να λειτουργούν εντελώς αυτόνομα και εντελώς δωρεάν για τους ιδιοκτήτες τους. Στην πραγματικότητα, δεν χρειάζεται να πληρώσετε τίποτα για τις ακτίνες του ήλιου.

Ορισμένοι καταναλωτές εκφράζουν αμφιβολίες σχετικά με την αποτελεσματικότητα της εγκατάστασης και χρήσης ηλιακών συλλεκτών στην κεντρική Ρωσία, όπου δεν υπάρχουν τόσες ηλιόλουστες μέρες όπως, για παράδειγμα, στο Kuban. Ωστόσο, οι ηλιακοί συλλέκτες για τη θέρμανση του νερού μπορούν να χρησιμοποιηθούν όχι μόνο ως κύρια πηγή θέρμανσης του ψυκτικού υγρού, αλλά και ως πρόσθετη πηγή. Σε αυτήν την περίπτωση, η ηλιακή συσκευή θέρμανσης νερού θα λειτουργεί μόνο όταν δεν υπάρχουν σύννεφα στον ουρανό και σε άλλες περιόδους μπορούν να χρησιμοποιηθούν κλασικές συσκευές θέρμανσης, όπως λέβητες αερίου.

σύστημα θέρμανσης

Όσον αφορά την αποτελεσματικότητα της χρήσης ηλιακών συλλεκτών όσον αφορά την αναλογία τιμής-απόδοσης, σας συνιστούμε να δώσετε προσοχή στις βόρειες επαρχίες της Κίνας. Ένας σημαντικός αριθμός σπιτιών σε αυτές τις κινεζικές πόλεις και χωριά είναι εξοπλισμένα με ηλιακούς συλλέκτες για θέρμανση. Το κλίμα και η ηλιακή δραστηριότητα σε αυτές τις περιοχές δεν είναι πολύ διαφορετική από τις γειτονικές ρωσικές περιοχές: για παράδειγμα, τα εδάφη Khabarovsk και Trans-Baikal. Ο ίδιος καταλαβαίνεις ότι το κλίμα στην Τρανσβαϊκαλία, το μέρος όπου εξορίζονταν οι κατάδικοι την τσαρική εποχή, δεν είναι απολύτως ζαχαρούχο.Αυτό σημαίνει ότι η χρήση ηλιακών συλλεκτών για τη θέρμανση κατοικιών, ακόμη και στις ρωσικές περιοχές με το πιο έντονο κλίμα, δεν είναι μόνο δυνατή, αλλά και αρκετά σε ζήτηση και οικονομική.

Αποδοτικότητα συλλεκτών ηλιακής θέρμανσης

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι ηλιακοί συλλέκτες έχουν γίνει ίσως οι πιο αποδοτικές συσκευές που χρησιμοποιούν ηλιακή ενέργεια σήμερα. Αν κλασσικό ηλιακή φωτοβολταϊκή συστοιχία μπορεί να δείξει απόδοση μόνο έως και 18 τοις εκατό, τότε ένας ηλιακός συλλέκτης για θέρμανση φτάνει αξιοζήλευτα ποσοστά απόδοσης έως και 95 τοις εκατό. Η διαφορά είναι εμφανής.

Αρχές λειτουργίας συλλεκτών θέρμανσης

Ένα από τα κύρια σχέδια των ηλιακών συλλεκτών θέρμανσης είναι οι συσκευές κενού. Με βάση το όνομα, είναι προφανές ότι τέτοιες συσκευές θα συλλέγουν ακτινοβολούμενη ηλιακή ενέργεια και θα τη μεταφέρουν σε νερό που θερμαίνει ή άλλο ψυκτικό υγρό. Αυτό είναι πραγματικά πώς λειτουργεί στην πραγματικότητα.

Τα αυτόνομα συστήματα θέρμανσης που ενσωματώνουν ηλιακούς συλλέκτες αποτελούνται από τα ακόλουθα κύρια στοιχεία:

• Στην πραγματικότητα ηλιακός συλλέκτης θέρμανσης - δηλαδή μια συσκευή που τοποθετείται σε άμεσο ηλιακό φως και χρησιμεύει για τη θέρμανση του ψυκτικού,
• Κύκλωμα ανταλλαγής θερμότητας: ένα σύστημα σωληνώσεων μέσω του οποίου κινείται ένα ζεστό ψυκτικό υγρό, μεταφέροντας σταδιακά τη θερμότητά του σε θερμαινόμενους χώρους,
• Θερμικός συσσωρευτής: πρόκειται για μια δεξαμενή νερού στην οποία αποθηκεύεται θερμαινόμενο νερό για μελλοντική χρήση.

Έτσι ο ηλιακός συλλέκτης, που αποτελείται από σωλήνες στους οποίους δεν υπάρχει ακόμη θερμαινόμενο ψυκτικό υγρό, εκτίθεται στο άμεσο ηλιακό φως.Το ψυκτικό υγρό (συνήθως νερό, αλλά πιθανώς ειδικό αντιψυκτικό) εισέρχεται στον συλλέκτη, θερμαίνεται εκεί και μεταφέρεται στο κύκλωμα ανταλλαγής θερμότητας, το οποίο είναι τοποθετημένο μέσα στον συσσωρευτή θερμότητας. Το θερμαινόμενο ψυκτικό, κινούμενο μέσα στους αγωγούς του κυκλώματος ανταλλαγής θερμότητας, θερμαίνει το νερό στον συσσωρευτή θερμότητας. Το θερμαινόμενο νερό στη δεξαμενή αποθήκευσης αποθηκεύεται μέχρι να χρειαστεί, για παράδειγμα, μέχρι να τροφοδοτηθεί στα κυκλώματα θέρμανσης οικιακής χρήσης και στα καλοριφέρ θέρμανσης ή στα κυκλώματα ζεστού νερού οικιακής χρήσης, για παράδειγμα για πλύσιμο.

Κυκλοφορία παροχής νερού στην πολλαπλή θέρμανσης

Δεδομένου ότι η ηλιακή ενέργεια δρα στον συλλέκτη εντελώς δωρεάν, υπάρχει ανά πάσα στιγμή θερμαινόμενο νερό στο σύστημα, το οποίο θερμαίνεται από ένα ψυκτικό υγρό που κυκλοφορεί συνεχώς.

Φυσικά, η δεξαμενή θερμοσυσσωρευτή πρέπει να έχει εξαιρετική θερμομόνωση, η οποία βοηθά στη διατήρηση της θερμοκρασίας του θερμαινόμενου νερού για όσο το δυνατόν περισσότερο. Έτσι θα αποφευχθεί η πτώση της θερμοκρασίας του νερού τη νύχτα όταν δεν υπάρχει ηλιακή θέρμανση ή σε περιόδους συννεφιασμένου καιρού. Για να διασφαλιστεί η αδιάλειπτη λειτουργία ενός τέτοιου συστήματος σε πολύ συννεφιασμένες ή βροχερές μέρες, μπορεί να τοποθετηθεί ένας συνηθισμένος ηλεκτρικός θερμοσίφωνας στη δεξαμενή του συσσωρευτή θερμότητας.

Προκειμένου το ψυκτικό υγρό να μεταφέρει συνεχώς τη θερμότητα του ηλιακού φωτός στο νερό, πρέπει να κυκλοφορεί συνεχώς. Σε συστήματα με ηλιακούς συλλέκτες, η κυκλοφορία του ρευστού μεταφοράς θερμότητας μπορεί να είναι εξαναγκασμένη (με άντληση) ή φυσική (καπνός).

Τύποι ηλιακών συλλεκτών θέρμανσης για το σπίτι

Η σύγχρονη βιομηχανία έχει κατακτήσει την παραγωγή διαφόρων τύπων ηλιακών συλλεκτών θέρμανσης.Για να καταλάβετε ποια από αυτά μπορεί να είναι κατάλληλα για την εγκατάσταση ενός συστήματος θέρμανσης στο σπίτι ή ενός κυκλώματος ζεστού νερού στο σπίτι σας, πρέπει να εξοικειωθείτε με τις ποικιλίες τους. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι: επίπεδοι και κενού, οι συλλέκτες αέρα είναι λιγότερο διαδεδομένοι.

Επίπεδη απορρόφηση φωτός

Ένας επίπεδης θέρμανσης ηλιακός συλλέκτης είναι ένα λεπτό κουτί, μέσα στο οποίο υπάρχει μια ειδική ουσία που συσσωρεύει ενεργά και απορροφά τη θερμότητα. Το πάνω μέρος του κουτιού είναι καλυμμένο με γυαλί, το οποίο επιτρέπει στις ακτίνες του ήλιου να περάσουν. Μέσα στο στρώμα προσρόφησης, το οποίο συλλέγει θερμότητα, υπάρχει ένα σύστημα αγωγών, μέσα στο οποίο κινείται το ψυκτικό. Ως ψυκτικό σε τέτοια συστήματα, κατά κανόνα χρησιμοποιείται προπυλενογλυκόλη.

τμηματικός επίπεδος συλλέκτης

Κενό

Μέσα στην πολλαπλή θέρμανσης κενού, στη θέση ενός μόνο επίπεδου κουτιού, υπάρχουν κοίλοι σωλήνες από γυαλί ή χαλαζία από τους οποίους αντλείται αέρας, έπειτα δημιουργείται ένα κενό. Αλλά ήδη μέσα σε τέτοιους κοίλους σωλήνες υπάρχουν σωλήνες με μια ουσία που απορροφά την ηλιακή θερμική ενέργεια. Αντίστοιχα, οι σωληνώσεις με το ψυκτικό υγρό βρίσκονται μέσα στους σωλήνες με τον προσροφητή. Οι ακτίνες του ήλιου διαπερνούν εύκολα το κενό στο κενό μεταξύ των σωλήνων και θερμαίνουν το ψυκτικό. Ωστόσο, το ίδιο κενό αποτρέπει την αντίστροφη διαρροή θερμικής ενέργειας από τον προσροφητή στον περιβάλλοντα χώρο, λειτουργώντας ως θερμομονωτικό.

πολλαπλή κενού

Αέρας

Όπως υποδηλώνει το όνομα, τέτοιες συσκευές δεν διαθέτουν θερμομονωτικό στρώμα κενού. Επομένως, η απόδοση της δράσης τους θα είναι χαμηλότερη από αυτή των συλλεκτών κενού.Τέτοιες συσκευές συνιστάται να τοποθετούνται σε περιοχές με μεγάλο αριθμό ηλιόλουστων ημερών. Επιπλέον, σε τέτοιους συλλέκτες, το ψυκτικό υγρό είναι συνηθισμένος αέρας. Μεταφέρεται σε θερμαινόμενο δωμάτιο με ανεμιστήρα ή φυσική μεταφορά. Η λειτουργία του ανεμιστήρα κατά τη μετακίνηση αέρα απαιτεί επίσης ξεχωριστή παροχή ρεύματος Αυτός είναι ένας επιπλέον λόγος που αυτό το σύστημα έχει χαμηλότερη απόδοση από τους επίπεδους συλλέκτες ή τους συλλέκτες κενού. Φυσικά, δεν μπορεί να γίνει λόγος για παροχή ζεστού νερού σε ένα τέτοιο σχέδιο.

Πώς να επιλέξετε τον απαιτούμενο τύπο πολλαπλής θέρμανσης;

Κάθε τύπος ηλιακών συλλεκτών έχει προφανή πλεονεκτήματα και προφανή μειονεκτήματα. Όταν επιλέγετε μια συσκευή, θα πρέπει να προσέξετε ότι ένας επίπεδος συλλέκτης είναι πιο ανθεκτικός σχεδιασμός, αλλά οι συλλέκτες κενού είναι πολύ ευαίσθητοι στις εξωτερικές επιρροές λόγω της παρουσίας κοίλων σωλήνων αέρα. Ωστόσο, στους επίπεδους συλλέκτες, ολόκληρο το σύστημα προσρόφησης πρέπει να αντικατασταθεί κατά την επισκευή και εάν σπάσει ένας από τους σωλήνες του συλλέκτη κενού, μπορεί να περιοριστεί στην αντικατάστασή του.

Ο συλλέκτης αέρα, παρ' όλα τα μειονεκτήματά του, είναι μια εξαιρετικά απλή συσκευή και δεν είναι κρίσιμος όταν εκτίθεται σε χαμηλές θερμοκρασίες. Μπορεί να λειτουργήσει ακόμη και στον άγριο χειμώνα της Σιβηρίας.

Ένας επίπεδος συλλέκτης είναι ιδανικός για θέρμανση νερού στην περιοχή από 20 έως 40 βαθμούς υψηλότερη από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και οι συσκευές κενού έχουν υψηλότερο βαθμό θέρμανσης του ψυκτικού υγρού. Έτσι, σε χειμερινές συνθήκες, ο συλλέκτης κενού θα είναι πιο αποτελεσματικός και απλά δυνατός στη χρήση. Διατηρούν επίσης τη θερμότητα καλύτερα όταν εργάζονται σε συννεφιασμένο καιρό και διατηρούν καλά τη θερμική ενέργεια σε κρύες καιρικές συνθήκες.Ωστόσο, η συνολική ευθραυστότητα του σχεδιασμού μειώνει τη διάρκεια ζωής των ηλιακών συλλεκτών κενού, οι οποίοι υπολείπονται αυτού του δείκτη σε επίπεδες συσκευές. Το τελευταίο, αν είναι καλοφτιαγμένο, μπορεί να διαρκέσει στο σπίτι σας από 15 έως 30 χρόνια.

Χαρακτηριστικά που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την επιλογή ενός συλλέκτη

Ο ρυθμός μεταφοράς της ηλιακής ενέργειας ακτινοβολίας του ήλιου στη θερμική ενέργεια του ψυκτικού σε έναν ηλιακό συλλέκτη κενού εξαρτάται άμεσα από το μέγεθος των σωλήνων αυτής της συσκευής. Εάν ο σωλήνας κενού συλλέκτη είναι κοντός και λεπτός, δεν θα μπορεί να αποθηκεύσει ενέργεια κενού αρκετά αποτελεσματικά. Συνήθως, για την ολοκλήρωση των ηλιακών συλλεκτών κενού χρησιμοποιούνται σωλήνες μήκους έως 2 μέτρων με διάμετρο περίπου 6 εκατοστών. Ένας απλός ίσιος ή καμπύλος σωλήνας U μπορεί να τοποθετηθεί μέσα στο σωλήνα κενού για πιο αποτελεσματική συλλογή θερμότητας.

Εγκατάσταση ηλιακού συλλέκτη θέρμανσης

Ο ηλιακός συλλέκτης θέρμανσης, μαζί με το σύστημα αποθήκευσης θερμότητας και το συγκρότημα κυκλώματος ανταλλαγής θερμότητας, είναι ένα αρκετά περίπλοκο τεχνολογικό σύστημα. Τα κιτ τέτοιου εξοπλισμού είναι εξοπλισμένα με λεπτομερείς οδηγίες εγκατάστασης και λεπτομερή εκπαιδευτικά βίντεο μπορούν επίσης να βρεθούν στο Διαδίκτυο. Αλλά πριν αγοράσετε και εγκαταστήσετε έναν ηλιακό συλλέκτη, είναι απαραίτητο να σχεδιάσετε ένα σύστημα θέρμανσης. Σε αυτή τη διαδικασία, είναι επιτακτική η συμμετοχή ενός ειδικού που θα κάνει τους απαραίτητους υπολογισμούς υλικών και εξοπλισμού.

Η χρήση εναλλακτικών πηγών ενέργειας μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος συντήρησης του σπιτιού σας, επιπλέον, μπορεί να σας κάνει ανεξάρτητους από τους παραδοσιακούς προμηθευτές ενέργειας.

Ηλιακοί συλλέκτες για θέρμανση σπιτιού: βίντεο

Ειλικρινείς κριτικές σχετικά με τη λειτουργία ηλιακών συλλεκτών διαφόρων μοντέλων για θέρμανση σπιτιού

Μοντέλο KS 2000

Χρόνος εργασίας - 3 χρόνια:

Μοντέλο RKraft

Χρόνος εργασίας - 5 χρόνια:

Πολλαπλή υποπίεσης Altek

1 έτος λειτουργίας:

Η απόδοση του συλλέκτη κενού το χειμώνα:

Μοντέλο Chromagen

Λειτουργική εμπειρία - 4 χρόνια:

Μοντέλο ATMOSPHERE SVK Nano

Στην αγορά από το 2013:

Είναι δυνατόν να φτιάξετε έναν πραγματικά λειτουργικό ηλιακό συλλέκτη με τα χέρια σας;