Теплоснабжение от солнечных коллекторов

Солнечный коллектор во время зимы: виды и правильность применения для обогревания

Сейчас экологически чистые источники энергии вызывают все более живой внимание наших сограждан.

Наиболее обычными из них в устройстве являются солнечные коллекторы, вследствие чего их доля в нетрадиционной энергетике, особенно бытовой, чрезвычайно велика.

Эта статья познакомит читателя с их разновидностями, а еще поможет отыскать ответ на вопрос: в какой степени практичным считается солнечный коллектор во время зимы?

Не прекращает работу ли во время зимы солнечный коллектор?

Согласно статистике (данные показаны в Википедии), на 1 тыс. жителей России приходится приблизительно 0,2 кв. м используемых у нас солнечных коллекторов, в то время как в Германии данный показатель составляет 140 кв. м, а в Австрии – целых 450 кв. м. на 1 тыс. обитателей.

Столь существенную разницу нельзя объяснить одними только условиями климата.

Ведь на большей части России за один день поверхности земли может достигать такое же кол-во энергии солнца, как и на юге Германии – в тёплое время эта величина может составлять от 4 до 5 кВт*ч/кв. м.

Чем же вызвано наше отставание? Частично оно вызвано сравнительно невысокими доходами жителей России (гелиоустановки являются пока довольно дорогим удовольствием), частично – наличием своих больших газовых месторождений и, как последствие, доступностью голубого топлива.

Но большую роль сыграло и предвзятое отношение со стороны многих возможных клиентов, считающих установку солнечного коллектора нецелесообразной. Дескать, летом и так тепло, а в зимнее время года от такой системы мало толку.

Вот какие доводы выдвигают пессимисты относительно эксплуатации гелиоустановок во время зимы:

Установку регулярно засыпает снегом, так что солнце может достигать ее очень редко. Если, естественно, хозяин не дежурит регулярно на крыше с веником или щеточкой.
Холодный холодный воздух забирает практически все тепло, накапливаемое коллектором.

Часто упоминают и всесезонный поражающий фактор – град, который может разнести гелиоустановку вдребезги.

Чтобы понимать, насколько справедливы эти аргументы, разберем устройство разных видов солнечных коллекторов.

Устройство и область использования в бытовых задачах и целях

На данное время используются эти типы гелиоустановок: плоскопластинчатые и вакуумные

Плоскопластинчатые

Это очень простые и недорогие устройства. Они состоят из улавливающей солнце пластины (абсорбера), прозрачного покрытия и закрывающей нижнюю поверхность тепловой изоляции. На обращенную к солнцу поверхность пластины наносят черную краску или особенное покрытие, к примеру, из оксида титана или черного никеля. Оно именуется селективным. Самыми эффективными являются абсорберы, сделанные из меди.

Светопропускающее покрытие исполняют из специализированного профильного листа поликарбонатного пластика (с рифлением) или сталинита, практически полностью чистого от металлических примесей.

Все зазоры между корпусом коллектора и прозрачной крышкой покрываются герметиком, что помогает уменьшению потерь тепла вследствии конвекции.

Плоский пластинчатый коллектор

В воздушных коллекторах который применяется в виде теплоносителя воздух омывает конкретно абсорбер – с одной или с обеих сторон. В устройствах, ориентированных на использование жидкостного носителя тепла (вода, масло или антифриз), к абсорберу могут быть прикреплены медные или трубки из алюминия, в которые этот тепловой носитель подается.

Если не отбирать накапливаемое плоско-пластинчатым коллектором тепло, он сумеет подогреть воду до температуры в 190 – 210 градусов.

Для увеличения эффективности данных установок используют покрытия из особенных материалов, не излучающих тепло в виде инфракрасных волн.

Роль абсорбера в подобном коллекторе играет поверхность трубки, по которой течет тепловой носитель. При этом она сама заключена в круглый пропускающий свет кожух, из которого выкачан воздух. Подобным образом, каждая трубка с носителем тепла окружена, сродни колбе термоса, вакуумом.

Вакуумный коллектор обойдется намного дороже, зато считается более практичным: при его помощи воду можно подогреть уже до 250 – 300 градусов.

Намного увеличить продуктивность вакуумного коллектора можно с помощью параболоцилиндрических отражателей. Это продолговатые детали с вогнутой поверхностью из зеркала, какая в поперечном сечении образовывает параболу. Такие отражатели ставятся в коллекторе за трубками, фокусируя на них весь неусвоенный свет солнца.

Оборудованная подобными элементами установка может обогревать тепловой носитель (применяется масло) до температуры в 300 – 390 градусов. Чтобы намного больше расширить продуктивность коллектора, его оборудуют системой слежения за солнцем.

Другие компоненты системы

Кроме собственно коллектора в гелиоустановке есть накопительный бачок с водой, которой с помощью встроенного теплообменного аппарата подается накопленная носителем тепла энергия.

Есть системы как с конвективной циркуляцией носителя тепла (накопительный бачок ставится выше коллектора), так и с принудительной – с помощью насоса (бачок можно ставить на любом уровне).

Гелиоколлекторы в системе обогрева

Использование

В бытовых задачах и целях гелиоустановки используются для приготовления горячей воды, также для бань, подогрева бассейна либо в качестве добавочного теплового источника для системы обогрева. В промышленности область использования подобных систем считается более широкой: на их основе строят опреснители воды, парогенераторы (пар приводит в движение разные машины) и даже электрические станции.

Результативность во время зимы

Эффектно ли домашнее отопление солнечными коллекторами во время зимы?

Ну что же, сейчас посмотрим, как разные варианты солнечных коллекторов работают в условиях зимы. Отметим, что соперники внедрения данных установок выдвигают следующие доводы:

Засыпка панели снегом: эта проблема важна исключительно для плоско-пластинчатых коллекторов. На трубках вакуумных установок, на практике, снег задерживается только в тех исключительных случаях, когда в силу особенных погодных атмосферных на их поверхности образуется изморозь. Если же во время снегопада дует хотя бы слабый ветер (от трех метров/с), панель точно остается чистой.
В виду того, что коллектор окружен холодным воздухом, все тепло с коллектора улетучивается: этот довод снова же справедлив только в отношении плоско-пластинчатых коллекторов. На самом деле, во время зимы продуктивность данной установки если сравнивать с летней уменьшается пятикратно. В очень совершенных вакуумных моделях прослойка вакуума позволяет сохранить до 95% усвоенного тепла. Самые самые новые модели даже в крепкий мороз способны довести воду до кипения.
Коллектор запросто может быть повреждён градом: на производстве коллекторы делаются из очень прочных материалов. В Сети можно найти видеоролики, снятые во время испытаний панелей на ударную крепость. Коллекторы обстреливают стальными шариками и легко заметить, что удар они держат достаточно хорошо.

Как видно, солнечные коллекторы во время зимы вполне работоспособны. Хотя, естественно, продуктивность их если сравнивать с летним временем ощутимо уменьшается.

Если говорить о солнечных коллекторах в общем, необходимо выделить следующие их положительные качества:

Им свойствен более большой коэффициэнт полезного действия если сравнивать с фотоэлектрическими элементами и ветрогенераторами.
Усваиваемая при их помощи энергия считается полностью бесплатной.
Работа солнечного коллектора полностью безвредна для экологии: применяемый ресурс – тепло солнца — считается неисчерпаемым и усваивается прямо, без сжигания чего-либо и загрязнения внешней среды.

Сейчас укажем слабые места гелиоустановок:

Коллекторы фабричного изготовления стоят пока недешево – от 500 до 1000 дол. Подобным образом, цена системы из 2-х коллекторов с процессом установки достигает 2,5 тыс. дол.
Из-за переменчивости погодных атмосферных продуктивность коллектора не считается стабильной.

По такой же причине систему приходится оборудовать довольно объемным бачком- накопителем с качественной теплоизоляцией.

По свидетельствам хозяев гелиосистем, аналогичная установка возмещается приблизительно за 7 – 10 лет. У одного из клиентов, проживающего в Области Москвы, 3 вакуумных солнечных коллектора (в каждом по 15 трубок) предоставляют разогрев воды для бани.

Система оборудована бачком накопителем объемом 300 л, в котором вода летом даже при переменной облачности закипает за 2 – 3 часа (без отбора тепла). Во время простоя бани производимое коллекторами тепло направляется на разогрев бассейна.

Те, кто пока не готов расходовать большую сумму на приобретение брендового коллектора, делают данные устройства собственными руками. Одному из клиентов, проживающему в Подмосковье, получается летом снимать с 1 кв. м самодельного коллектора до 500 Вт энергии. Во время зимы данный показатель падает до 100 Вт.

Видео на тему

Домашнее отопление от солнечных коллекторов

Частое подорожание классических энергоносителей принуждает граждан искать альтернативные источники для получения энергии. Самой популярной и очевидной из них считается энергетика солнечного света. Поэтому очень много людей пытаются уделять внимание теплоснабжению на батареях которые работаеют от солнечных лучей.

Многих хозяев домохозяйств прельщает то, что расходы в данной области являются в основном разовыми. Нужно значительно вложиться в покупку оборудования, а далее энергия солнца для дома будет поступать бесплатно.

Формат оборудования

Принцип аккумуляции энергии солнца известен уже не один год. Панельки с солнечной подзарядкой применялись в бытовых задачах и целях уже с 90-х годов в калькуляторах, часах и других маленьких приборах. Получившийся опыт употреблялся для совершенствования технологий.

Многие страны стали активно вводить производство аналогичных панелей, чтобы применять солнечные отопительные батареи дома, получения горячей воды или электричества. Уменьшить собственную зависимость от платежек ЖКХ имеют шанс и наши сограждане, оценив по праву прогрессивные технологии.

Схематичное изображения работы всех звеньев отопительной цепи

Стоит предусмотреть, что излучение ближайшей к нам звезды можно изменить в 2 типа энергии, которые обладают собственными положительными параметрами. В конце концов получаем:

теплоснабжение от солнечных лучей обеспечивается за счёт энергии тепла, которая идет на обогрев дома и ГВС;
фотоэлектрические панели для дома загородного, выделяющиеся от предыдущего типа, вырабатывают электрическую энергию, которой хозяин распоряжается на свое усмотрение;
в комбинированном варианте выходит электричество и теплоснабжение от фотоэлектрических панелей благодаря применению современных разработок.

С этой статьей читают: Замена отоплению на газу

Плюсы/минусы эксплуатации

Как и все прогрессивные технологии, солнечные коллекторы для отапливания дома имеют собственные плюсы:

Выполняется материальная экономия очень дорогого газа. В жаркий период времени аппаратура полностью удовлетворяет необходимость в горячем водоснабжении. Во время осеннего или весеннего похолодания происходит понижение загруженности оборудования которое работает на газу, если оно смонтировано в качестве параллельной системы. Во время зимы во многих регионах приходится применять вспомогательные системы помимо солнечного коллектора для отапливания дома.
Возникает энергетическую независимость. Во время использования таких установок значительно уменьшается необходимость в других ресурсах, типа твёрдом топливе, газе или применении электричества из бытовых электрических сетей.
Широкая доступность позволяет устанавливать панели без добавочных разрешений со стороны контролирующих органов. При этом монтаж выполняется очень быстро.
Большой служебный срок дает возможность применять современные установки на протяжении 15…20 лет. По прошествии этого времени они не потребуют больших расходов на работы по обслуживанию.
Система полностью безвредна в плане экологии, а еще ею легко управлять.

Прежде чем устанавливать солнечные коллекторы для отапливания дома собственными руками, важно знать их минусы:

Большая цена оборудования для изменения энергии солнца. Панели имеют ценник приблизительно 500-700 евро за штуку. Срок окупаемости подобных расходов составляет порядка 4-7 лет в зависимости от площади помещения, количества панелей и эксплуатационной интенсивности.

Одной панели даже для маленького домика на даче 6 х 6 метров будет мало. Их должно быть несколько в расчете соответствующего объема энергии тепла.

Неустойчивые в плане освещенности регионы будет проблематично применять с данным видом энергии.
Требуется аккумулятор, накапливающий энергию тепла. Его также стоит купить при установке теплоснабжения от солнечных коллекторов.

Рабочий принцип

Панели из себя представляют форогенераторы электричества. При попадании на них солнца в цепи образуется постоянный ток. Вмонтированные аккумуляторы копят электрическую энергию, ее можно в последствии применять при слабеньком наружном освещении.

Устанавливать коллекторы было бы неплохо на юг крыши, при этом угол установки не обязан быть меньше 30-35 градусов. Главное иметь в виду наличие ближайших предполагаемых помех в виде деревьев либо строений.

Нужно обеспечить солнечный поток до 1000-1100 кВт/ч на площадку в 1 кв.м за год . Подобным образом, эта мощность станет сопоставимой со сжиганием 0,1 куб.м газа.

Мощные панели полностью способны по собственной рабочей площади около четырех метров2 выполнить требования семьи где двое малышей в горячем водоснабжении. Ориентировочное кол-во энергии в подобной ситуации будет составлять порядка 2000 кВт/ч за год.

Конструкция преобразовательного модуля

Чтобы соорудить солнечное теплоснабжение личного дома собственными руками, важно знать, что преобразовательный модуль состоит из следующих элементов:

Прозрачная полость, в середине которой планируется циркуляция носителя тепла, сделанная из сталинита либо качественного пластика.
Темная поверхность, притягивающая и поглощающая солнечную энергию тепла.
Накопительный бак, через который пропускается нагретая жидкость, дальше она идет в радиаторные батареи.

В отличии от панелей, вырабатывающих электричество, солнечные коллекторы потребляют только энергию тепла. Теплоноситель за счёт циркуляции принудительного типа переносит тепло дальше по системе. Степень эффективности в подобной конструкции зависит от светового источника.

Производственники рекомендуют коллекторы, которые работают на разном принципе:

С применением жидкостей (антифриз или вода). В них применяют асбест, являющийся поглотителем тепла, сверху есть пропускающий свет слой и утеплитель.
Взамен воды в них применяется воздух в качестве основополагающего носителя тепла.

Электропанели, преобразующие свет солнца в электричество, будут продуктивны одновременно с системой пола с подогревом или ИК обогревателями, которым не потребуется высокой мощности.

С этой статьей читают: Пол с подогревом электрический пленочный

Делаем собственными руками

Домашние мастера применяют разные подручные средства для того, чтобы сделать фотоэлектрические панели собственными руками как на видео. Во многих случаях основой считается полимерный этилен или бутылки из платика. Большинство из конструкций не имеют большого срока службы, но способны на какое то время предъявить хозяевам положительный эффект.

А вот что же касается более профессиональной установки, для этого необходима будет пластина с запаянным змеевиком, корпус из металла, куда будет помещена эта пластина, вентилятор для нагнетания по системе тёплого воздуха и стеклянный короб.

Как выполнить солнечный коллектор собственными руками, Вы будете знать из публикации «Солнечный коллектор для отапливания дома собственными руками». А для тех, кто привык к наглядным пособиям – видеоинструкция.

Теплоснабжение от солнечных коллекторов невозможно назвать достаточным для индивидуального отопления дома разной площади. Характерность российского климата такая, что солнечных деньков чуть-чуть (кроме южных регионов), благодаря этому полностью обеспечить тепло целый год невозможно. Гелиосистема – замечательный дополнительный тепловой источник, дающий возможность качественно прогреть помещение и классно на этом сэкономить.

ВИДЕО: Как выполнить солнечный коллектор собственными руками

Можно ли применять солнечные коллекторы для отапливания дома

Каждый хотя бы раз в жизни пользовался летним душем. В жаркие солнечные дни вода в чёрной ёмкости сверху может быть очень горячей. Энергия внушительная, причём достаётся по нулевым тарифам. Находчивые владельцы дома серьезно думают про то, как намного продуктивно применять этот мощный тепловой источник. Некоторым удаётся создать вполне рабочие самодельные гелиосистемы, но теперь не проблема приобрести заводской солнечный коллектор для отапливания дома и прочих целей. Про то, насколько продуктивны подобные решения, и как они реализуются, побеседуем дальше.

Рабочий принцип солнечных коллекторов

Чуть-чуть физики

Солнце – тепловой источник. Лучи небесного светила (видимые и незаметные) переносят очень много энергии, благодаря этому ультрафиолетовое и инфракрасное излучение ещё называют радиацией. Свет, попадающий на предметы, «впитывается» материалами, молекулы в них начинают перемещаться быстрее, поверхности греются. Явление это и используют в отопительных системах солнечными коллекторами.

Перспективы теплоснабжения гелиосистемами на протяжении года

Объекты по-разному воспринимают солнечное облучение. Они бывают прозрачными для одного вида радиации, собирающими для иного, и наоборот. Определенные материалы одновременно впитуют и отражают лучи солнца. Негладкие поверхности с матовым эффектом чёрного цвета улавливают энергию интенсивнее, чем светлые, блестящие и гладкие. Больше лучей – больше возможного тепла.

Как гелиосистема «снимает» и применяет энергию солнца

В отличии от солнечных батарей (фотоэлектрических панелей), гелиосистема не формирует электрическую энергию. Солнечные коллекторы для отапливания дома сами греют тепловой носитель, без добавочных электоприборов. Горячий тепловой носитель проникает в специализированную ёмкость, где через теплообменный аппарат передаёт тепло воде из системы обогрева (выходит специфический первичный закрытый контур с независимой циркуляцией носителя). Накопительный бачок, со своей стороны, объединяют в систему отопления с твердотопливным, дизельным или электрокотлом в качестве основополагающего теплогенератора.

Значительное устройство воздушного солнечного коллектора

Можно найти модели, в которых носителем тепла выступает воздух, прокачиваемый вентиляторами по системе каналов в заданные зоны. Они не так продуктивны, как водяные, но пригодятся для отапливания техпомещений, теплиц, подготовки воздуха вентиляционные установки или сушки сельхозпродукции. Главное положительное качество – всесезонность (нет жидкостей – проблем нет с их замерзанием).

Главное! Теплоснабжение от солнечных коллекторов – не один вариант использования энергии солнца в бытовых задачах и целях. Тепло, «выполненное» гелиосистемой, применяют для запитки контура ГВС, подготовки воды в бассейнах и прочих нужд.

Виды солнечных коллекторов

По применяемуму тепловому носителю:

Водяные (как правило используют антифриз).
Воздушные.

Гидравлические системы в зависимости от способа применения носителя тепла делят на:

Неактивные. В сущности, это просто водогреями с бачком, установленным на крыше или фасаде дома. Устройства неактивного типа как правило предназначаются для получения горячей воды.
Энергичные («сплит»). При помощи трубо-проводов соединены с отдельно стоящим накопляющим бачком, размещенным в середине строения, благодаря этому теряют меньше тепла и не боятся холодов. Для оснащения циркуляции в систему устанавливают насосы. Чтобы активное теплоснабжение на солнечных коллекторах работало целый год, накопитель доукомплектовывают Нагревательными элементами трубчатого типа для догрева.

Пассивный вакуумный моноблок для сезонного применения

Виды водяных коллекторов по принципу теплопередачи:

Косвенного действия. Применяют накопляющий бачок, подключенный к отопительному контуру или ГВС.
Прямоточные («под давлением»). При помощи кранов и клапанов модуль подсоединяют к проводу воды, другими словами прохладная вода выталкивает горячую, как в бытовом электрическом бойлере.

По типу конструкции водяные коллекторы бывают:

Плоские – собой представляют коробчатую панель, днище покрыто материалом для теплоизоляции, чтобы не терять энергию через обратную сторону. На этом слое по всей территории размещается пластина, которая поглощает свет солнца и нагревается. В штампованных впадинах адсорбирующей пластины (под ней) проходят трубки с носителем тепла. Сверху панель покрыта защитным стеклом.
Вакуумные – батареи из параллельных стеклянных труб, в которых двигается тепловой носитель.

Начинка плоского солнечного коллектора

Устройство вакуумного солнечного коллектора для отапливания

Рассмотрим нагрузку в функциональном плане главных деталей вакуумного солнечного коллектора для отапливания.

Вакуумная трубка – первичный теплообменный аппарат. Слой снаружи сделан из крепкого прозрачного боросиликатного стекла. В середине каждой колбы – адсорбер с покрытием из нескольких слоев, усиливающим поглощение энергии солнца. Между стеклом и адсорбером воздух выкачан, вакуумная прослойка хранит тепло, создавая эффект термоса. В колбе установлены U-образные или Н-образные трубки с рабочей жидкостью.

Бак-аккумулятор выступает вторичного типа теплообменным аппаратом. Через полотенцесушитель тепло передаётся тепловому носителю из ключевого контура традиционного отопления. В пасмурные дни этот компонент позволяет пользоваться накопленным теплом. У бачка двойной корпус (внутренний кожух из нержавеющей стали), пространство между стенками заполнено полиуретаном. Часто бачок укомплектовывают ТЕНАМИ для искусственного подогрева носителя тепла.

Контроллер предназначается для автоматизации работы коллектора. Он принимает показания датчиков и отдаёт команды: на подпитку системы, на включение Нагревательного элемента трубчатого типа или насоса циркуляционного.

Насос циркуляционный обеспечивает перевозку носителя тепла между тепловой трубкой коллектора и выносным накопительным бачком, вследствие чего на 20-25% увеличивается результативность установки. Порой для достижения автономности насосы снабжены солнечной батареей, маленькое гидравлическое сопротивление дает возможность применять маломощные напорные устройства. Встречаются также конструкции с конвективной циркуляцией.

Схема подсоединения гелиосистемы в личном доме

Детали вакуумной трубки солнечного коллектора

Магистрали из труб с запорно-регулирующей арматурой (подающий и обратный) объединяют накопительную емкость с коллектором.

Главное! Чтобы уменьшить потери тепла, трубы контура гелиосистемы в первую очередь утепляют рукавами из вспененного каучука с толщиной стенок от 20 мм.

Расширительный бачок должен возместить расширение нагретого носителя тепла, так как контур солнечного коллектора замкнут. В большинстве случаев применяют модели, ориентированные на 6-10 атмосфер.

Опорные металлические конструкции разрешают выставить коллектор под нужным углом к солнцу. Раму делают из стали или алюминия, она должна держать порывы ветра до тридцати метров/с.

Продуктивность теплоснабжения солнечными коллекторами

Главную роль играет характер инсоляции в определенной местности, к примеру, важным показателем может быть высота над уровнем моря. Клиенты из южных регионов, где более трёхсот солнечных деньков в году, оценят по достоинству работу гелиосистемы. Более всего тепла можно получить в ясную погоду, когда солнце в зените. Вечерами и по утру, а еще в пасмурные дни продуктивность системы неминуемо падает. Чтобы «застигнуть» максимум лучей, необходимо качественно установить коллектор: выдерживать наклонный угол, ориентировать модули на юг, убрать возможность затенения (высокие смежные строения, деревья).

Выбор благоприятного угла установки коллектора в зависимости от периода года и направления

Главное! Для отапливания с помощью гелиосистемы лучше отказаться от радиаторной разводки и предпочтение отдать системе полов с подогревом, так как для их работы необходим тепловой носитель с намного меньшей температурой.

Расчет солнечного коллектора для отапливания базируется на киловаттах, которые необходимо возместить, и настоящих технических условиях. Клиент может собрать систему из нескольких модулей, подобным образом увеличив ее продуктивность. Для фабричных изделий всегда указывается удельная полезная мощность (кВт/м2), но практически она подчиняется от варианта соединения коллекторов, от расхода носителя тепла и прочих невидимых моментов. Чтобы инвестиционные вложения не исчезли даром, для расчётов и монтажного процесса сходите к специалистам.

Видео: как не прекращает работу солнечный коллектор

Домашнее отопление солнечными коллекторами

Сегодняшние технологические разработки очень быстро развиваются. Касается это всех областей сегодняшней науки, особенно той ее части, что можно отнести к улучшению условий для жизни. На сегодняшний день, когда стоимость источников энергии регулярно возрастает, востребовательность приобретают даже весьма невероятные способы получения энергии. Создание других отопительных систем помещений или комбинированных вариантов разрешают использовать новые способы в условиях, где нет возможности воспользоваться привычными способами получения тепла. Касается это тяжелодоступных районов или далеких маленьких поселков.

Переустройство энергии солнца

Получение энергии из солнца одно из подобных новинок. Правда если припомнить калькуляторы и часы на батареях которые работаеют от солнечных лучей, то ясно, что это отлично забытое старое, но улучшенное под нынешние реалии.

Большинство стран, где солнечных деньков в году намного больше, чем других давно и удачно используют теплоснабжение солнечными коллекторами. Для тех, кто стремится себя избавить от зависимости общей системы ЖКХ – это натуральный выход. Благодаря этому, давайте детально познакомимся с технологией теплоснабжения с помощью использования энергии солнца и типами применяемых для этих целей батарей.

Популярны два типа батарей:

солнечные, на фотоэлементах;
на кремниевых пленках.

В первом варианте свет солнца превращается в электрическую энергию, что позволяет организовать работу приборов с функцией нагрева. Серьёзным недостатком данного типа батарей считается то, что чем больше площадь модулей, поглощающих инфракрасные излучения, тем больше электрической энергии они произведут. Для нормального теплоснабжения среднего дома нужно 10-12 панелей солнечных коллекторов. Естественно стоимость всей системы обогрева также возрастает по мере увеличения площади модулей.

В другом варианте под влиянием энергии солнца нагревается вода, которая протекая через коллекторы, отдает собственное тепло помещению. При этом, тонкопленочная система способна поглощать не только прямые лучи солнца, но и слабый рассеянный свет.

Плюсы и минусы гелиосистем

Перед тем как намечать монтаж отопительной системы при помощи солнечных коллекторов необходимо чуть-чуть детальнее выучить все стороны системы.

Профессионалы называют следующие положительные качества современных гелиосистем:

могут делать не только тепловую, но и электроэнергию;
существует возможность запасать энергию впрок (к примеру, для применения ночью или в пасмурные дни) при подсоединении аккумуляторов, причем даже при слабых солнечных лучах или рассеянном свете;
возможность создания (тем более в южных регионах) независимой системы энергообеспечения и ее регулирования под свои нужды;
очень экологичный способ получения тепла и электричества;
при довольно высоких первоначальных затратах, достаточно стремительно солнечные коллекторы для отапливания окупятся за счёт экономии на энергоресурсах.

Чтобы быть максимально объективными необходимо сказать об популярных минусах.

Высокие первоначальные (стартовые) расходы на покупку и монтаж системы обогрева солнечными коллекторами.
Требуется большая поверхностную площадь крыши для расположения нужного количества панелей коллекторов.
Маленькое количество мастеров профессионалов для выполнения монтажного процесса системы обогрева, что только повышает общую цену.

Виды гелиоколлекторов

На сегодняшний день известно несколько вариантов моделей коллекторов, но все они имеют сходный рабочий принцип и определенные отличия в конструкции (порой очень значительные). В главном они едины – это сбор энергии солнца, а еще ее дальнейшая переработка, в столь нужную для человека тепловую и электрическую энергию.

Рассмотрим самые популярные солнечные коллекторы для отапливания дома.

Воздушный коллектор концентратор, который работает по принципу привычного парникового эффекта. А конкретно, солнце путем влияния на покрытие, проводящее инфракрасный свет, отдает его специализированному приемнику. Тот его поглощает, но тот час же нагревает воздух, который возвращает тепло помещению.

Трубчатый коллектор, собран из огромного числа трубок, окрашенных в черный цвет. Они наполнены различной температуры тепловыми носителями, благодаря чему происходит его постоянное движение или циркуляция. Трубки, за счёт большой площади поверхности съедают приличное количество энергии солнца, поэтому, КПД высок.

Вакуумный солнечный коллектор для отапливания построен на рабочем принципе трубчатого коллектора. Конструкционное отличие состоит в том, что одна трубка поменьше (черная) помещается вовнутрь другой диаметром больше (стеклянной). Свободное место заполняется вакуумом, обеспечивая хорошую тепловую изоляцию.

Подвижная система. Принцип подобен традиционному подсолнуху. За счёт специализированного датчика поверхность, оборудованная поглощающим излучение материалом, поворачивается вслед за движением солнечного света. Однако всегда так, чтобы поверхности всегда расположились под прямым углом к лучам солнца. Точные световые датчики делают данную систему вдвое-втрое дороже других, благодаря этому пока она не очень популярна, как иные.

Плоский коллектор, наиболее технически простой и популярный. Плоский (отсюда и наименование) ящик черного цвета, покрыт слоем стекла. Он копит свет солнца и передает его в виде энергии тепла воздуху в помещении. Очень бюджетный вариант.

Концентратор излучения с технической точки зрения наиболее непростая модель коллектора. Световое излучение фокусируется на малый по площади приемник, специально которые собраны рефлекторами с поверхностью зеркала. Устройство дополнительно оборудовано индикатором движения (перемещения) солнца, что дополнительно действует на КПД работы коллекторов гелиосистемы.

Монтаж солнечного коллектора собственными руками

Естественно, исходя из стоимости панелей и работ по монтажу, ясно, что такая отопительная система не каждому по средствам. Но всегда существует возможность для профессионалов сделать несложный вариант своими силами.

Упрощенный вариант солнечного коллектора умельцы могут испробовать соорудить на дачном участке. Необходимо взять стальные листы покрытые толстым слоем цинка (их кол-во зависит от поверхностные площади) и покрывать ими южный уклон крыши. Сверху установите железную бочку, объемом не меньше 200 литров. Бочку следует покрыть черной краской и подвести к ней воду. За один день вода сумеет разогреваться до 60-70 градусов и обогревать помещение. Самый простой и экономически доступный коллектор готов.

Разумеется, такая система отопления не сумеет эффектно работать в прохладные или пасмурные дни. Но как загородный вариант очень подходяще.

Как вариант, монтаж гелиосистемы на основе змеевика из привычного холодильника.

Понадобится стекло, фольга, устаревший полотенцесушитель, бочка и материалы для подводки воды. Сначала под полотенцесушитель делают специализированный каркас из планок, в середине него (на дне) закрепляют коврик из резины и покрывают его слоем фольги. Сверху фольги закрепляют очищенный от фреона полотенцесушитель.

Та часть каркаса, где размещен полотенцесушитель, покрывается стеклом, которое обязано быть неподвижно зафиксировано.

Разместить готовую модель коллектора необходимо с южной стороны крыши под угол от 35 до 45 градусов. Трубы присоединяют к змеевику и бочке. Прохладная вода, протекая по коллектору (змеевику) нагревается и сливается в бочку. А из нее также по трубе опять проникает в коллектор. Такой вариант также больше подойдёт для владельцев дачи.

Рекомендуем вам отзывы людей уже удачно применяющих теплоснабжение при помощи солнечных коллекторов.

Долго интересовался данными системами. Хотелось сделать систему обогрева, независимую от общегородской. Изучил все модели и остановился на подвижных панелях коллекторов. Вышло чуть дороже, зато сейчас мне не приходится платить очень большие счета за горячую воду и теплоснабжение. Тепла хватает и осенью, и во время зимы. Израсходованных наличные средства давно вернулись, как экономия на расходах ЖКХ.

Иван Трофимович, Ставрополье

Мой друг давно уже установил у себя на дачном участке под Ростовом систему такого рода. Я все не верил. Но прежней весною гостил у него и на себе почувствовал всю прелесть солнечного теплоснабжения. Если даже ночью было прохладно, друг протапливал маленькой камин, и этого вполне было достаточно для оптимальной температуры. Вернувшись, домой, установил у себя на крыше плоский коллектор. Получаемой энергии более чем достаточно для обогревания даже в зимнее время. Очень рад, что установил солнечное теплоснабжение, за ним грядущее.

Взгляните видео об отопительной системе личного дома с применением солнечных коллекторов:

Перед тем как решить о покупке и монтажных работах системы отопления солнечными коллекторами осмотрите всю интересную информацию, прочтите отзывы на специальных сайтах. Выбор всегда за вами.