Не пропусти
Главная » Отопление и вентиляция » Солнечный коллектор зимой — оценка эффективности

Солнечный коллектор зимой — оценка эффективности

Солнечный коллектор зимой: виды и целесообразность использования для обогрева

Солнечный коллектор зимой - оценка эффективности

В последнее время альтернативные источники энергии вызывают все более живой интерес со стороны наших соотечественников.

Наиболее простыми из них в устройстве являются солнечные коллекторы, благодаря чему их доля в нетрадиционной энергетике, особенно бытовой, чрезвычайно велика.

Данная статья познакомит читателя с их разновидностями, а также поможет найти ответ на вопрос: насколько эффективным является солнечный коллектор зимой?

Как свидетельствует статистика (данные приведены в Википедии), на 1 тыс. россиян приходится примерно 0,2 кв. м применяемых у нас солнечных коллекторов, тогда как в Германии этот показатель составляет 140 кв. м, а в Австрии – целых 450 кв. м. на 1 тыс. жителей.

Ведь на большей части России за день поверхности земли достигает такое же количество солнечной энергии, как и на юге Германии – в теплое время эта величина составляет от 4 до 5 кВт*ч/кв. м.

Чем же вызвано наше отставание? Отчасти оно обусловлено сравнительно низкими доходами россиян (гелиоустановки являются пока довольно дорогим удовольствием), отчасти – наличием собственных крупных газовых месторождений и, как следствие, доступностью голубого топлива.

Но немалую роль сыграло и предвзятое отношение со стороны многих потенциальных пользователей, считающих установку солнечного коллектора нецелесообразной. Дескать, летом и так тепло, а зимой от подобной системы мало проку.

Вот какие аргументы выдвигают скептики касательно эксплуатации гелиоустановок зимой:

  1. Установку постоянно засыпает снегом, так что солнечное излучение достигает ее не так уж часто. Если, конечно, владелец не дежурит постоянно на крыше с веником или щеткой.
  2. Холодный морозный воздух отбирает почти все тепло, накапливаемое коллектором.

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

Чтобы понять, насколько справедливы эти доводы, рассмотрим устройство различных видов солнечных коллекторов.

Солнечный коллектор зимой - оценка эффективностиСуществует масса причин соорудить солнечный водонагреватель своими руками. Самая главная из них — это то, что энергия полученная таким способом, совершенно бесплатная.

Альтернативные источники энергии для частного дома рассмотрены в этом обзоре.

А в этой теме http://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/alternativnoe-otoplenie/solnechnye-kollektory-dlya-doma.html все об отоплении дома солнечной энергией и способы изготовления солнечных батарей своими руками.

На сегодняшний день применяются такие типы гелиоустановок: плоскопластинчатые и вакуумные

Это самые простые и дешевые устройства. Они состоят из улавливающей солнечное излучение пластины (абсорбера), прозрачного покрытия и закрывающей нижнюю поверхность теплоизоляции. На обращенную к солнцу поверхность пластины наносят черную краску или особое покрытие, например, из оксида титана или черного никеля. Оно называется селективным. Наиболее эффективными являются абсорберы, изготовленные из меди.

Светопропускающее покрытие выполняют из специального профильного поликарбонатного листа (с рифлением) или закаленного стекла, почти полностью очищенного от металлических примесей.

Все зазоры между корпусом коллектора и прозрачной крышкой герметизируются, что способствует уменьшению теплопотерь вследствие конвекции.

Солнечный коллектор зимой - оценка эффективности

Плоский пластинчатый коллектор

В воздушных коллекторах используемый в качестве теплоносителя воздух омывает непосредственно абсорбер – с одной или с двух сторон. В устройствах, ориентированных на применение жидкостного теплоносителя (вода, масло или антифриз), к абсорберу могут быть прикреплены медные или алюминиевые трубки, в которые этот теплоноситель подается.

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

Роль абсорбера в таком коллекторе играет поверхность трубки, по которой протекает теплоноситель. При этом сама она заключена в круглый прозрачный кожух, из которого выкачан воздух. Таким образом, каждая трубка с теплоносителем окружена, подобно колбе термоса, вакуумом.

Вакуумный коллектор стоит дороже, но зато является более эффективным: с его помощью воду можно нагреть уже до 250 – 300 градусов.

Солнечный коллектор зимой - оценка эффективности

Значительно повысить производительность вакуумного коллектора можно при помощи параболоцилиндрических отражателей. Это продолговатые элементы с вогнутой зеркальной поверхностью, которая в поперечном сечении образует параболу. Такие отражатели устанавливаются в коллекторе за трубками, фокусируя на них весь неусвоенный солнечный свет.

Оснащенная такими элементами установка может нагревать теплоноситель (применяется масло) до температуры в 300 – 390 градусов. Чтобы еще больше увеличить производительность коллектора, его оснащают системой слежения за солнцем.

Помимо собственно коллектора в гелиоустановке имеется накопительный бак с водой, которой при помощи встроенного теплообменника передается накопленная теплоносителем энергия.

Существуют системы как с естественной циркуляцией теплоносителя (накопительный бак устанавливается выше коллектора), так и с принудительной – при помощи насоса (бак можно устанавливать на любом уровне).

Солнечный коллектор зимой - оценка эффективности

Гелиоколлекторы в системе отопления

В быту гелиоустановки применяются для приготовления горячей воды, в том числе для бань, подогрева бассейна либо в качестве дополнительного источника тепла для системы отопления. В промышленности сфера применения таких систем является более широкой: на их основе сооружают опреснители воды, парогенераторы (пар приводит в движение различные машины) и даже электростанции.

Эффективно ли отопление дома солнечными коллекторами зимой?

Ну что же, теперь посмотрим, как различные виды солнечных коллекторов работают в условиях зимы. Напомним, что противники внедрения таких установок выдвигают следующие аргументы:

  1. Засыпка панели снегом: данная проблема актуальна только для плоско-пластинчатых коллекторов. На трубках вакуумных установок, как показала практика, снег задерживается только в тех редких случаях, когда в силу особых погодных условий на их поверхности образуется изморозь. Если же во время снегопада дует хотя бы слабый ветер (от 3 м/с), панель точно останется чистой.
  2. Из-за того, что коллектор окружен холодным воздухом, все тепло с коллектора улетучивается: этот аргумент опять же справедлив только в отношении плоско-пластинчатых коллекторов. Действительно, зимой производительность такой установки в сравнении с летней уменьшается пятикратно. В более совершенных вакуумных моделях прослойка вакуума позволяет сберечь до 95% усвоенного тепла. Самые современные модели даже в сильный мороз способны довести воду до кипения.
  3. Коллектор легко может быть поврежден градом: в заводских условиях коллекторы изготавливаются из высокопрочных материалов. В Сети можно найти видеоролики, снятые во время испытаний панелей на ударную прочность. Коллекторы обстреливают стальными шариками и нетрудно заметить, что удар они держат очень хорошо.

Говоря о солнечных коллекторах в целом, можно выделить следующие их достоинства:

  1. Им присущ более высокий КПД по сравнению с фотоэлектрическими элементами и ветрогенераторами.
  2. Усваиваемая с их помощью энергия является абсолютно бесплатной.
  3. Работа солнечного коллектора полностью безвредна для экологии: используемый ресурс – солнечное тепло — является неисчерпаемым и усваивается напрямую, без сжигания чего-либо и загрязнения окружающей среды.

Теперь укажем слабые места гелиоустановок:

  1. Коллекторы заводского изготовления стоят пока сравнительно дорого – от 500 до 1000 дол. Таким образом, стоимость системы из 2-х коллекторов с монтажом может достигать 2,5 тыс. дол.
  2. Из-за переменчивости погодных условий производительность коллектора не является стабильной.

По свидетельствам владельцев гелиосистем, подобная установка окупается примерно за 7 – 10 лет. У одного из пользователей, проживающего в Московской области, 3 вакуумных солнечных коллектора (в каждом по 15 трубок) обеспечивают подогрев воды для бани.

Система оснащена баком 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 подогрев бассейна.

Те, кто пока не готов тратить значительную сумму на покупку фирменного коллектора, изготавливают такие устройства своими руками. Одному из пользователей, проживающему в Подмосковье, удается летом снимать с 1 кв. м самодельного коллектора до 500 Вт энергии. Зимой этот показатель падает до 100 Вт.

Солнечный коллектор зимой - оценка эффективностиПоиски альтернативных источников энергии — вопрос вполне рациональный. В наше время некоторые люди успешно применяют солнечную энергию для отопления домов. Солнечные батареи своими руками изготовить гораздо дешевле, чем купить готовые.

Обзор типов солнечных батарей и отзывы реальных людей об их применении читайте в этом материале.

О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Как покрасить мебель своими руками (в том числе старую) ( с видео)

Все мы часто ловим себя на том, что хочется чего-то нового в привычном интерьере дома. Обычно на поверхности лежит простейший способ – перестановка мебели. Но и она не всегда даёт желаемый результат. И тогда приходит ...

Теплоноситель пропиленгликоль для систем отопления

Теплоноситель пропиленгликоль для систем отопления Пропиленгликоль для систем отопления производится из нефтепродуктов, обладает прекрасными эксплуатационными характеристиками и может использоваться в качестве рабочей жидкости. Данное вещество при замерзании из жидкой фазы переходит в гелеобразное состояние, что ...

Система отопления частного дома своими руками: схемы, монтаж, как сделать?

Эффективная система обогрева сделает комфортной жизнь в любом доме. Ну а если отопление будет работать из рук вон плохо, то уровень комфорта не спасут никакие дизайнерские изыски. Поэтому сейчас мы поговорим о схемах и правилах ...

Как убрать сырость в подвале частного дома? Причины и способы борьбы с сыростью

При строительстве дома, гаража или любой другой хозяйственной постройки многие домовладельцы отдают предпочтение домам с подвалом. Это чрезвычайно удобно, ведь появляется дополнительное пространство для хранения различных полезных вещей, а если повезет, то здесь можно обустроить, ...

Калибровка батареи ноутбука: программы калибровки нутбуков asus, acer, HP, samsung, lenovo

Практически каждая модель современного ноутбука комплектуется литий-ионными аккумуляторами разных емкостей в зависимости от конкретной аппаратуры. Такой подход дает возможность обеспечивать длительную работу устройства за один цикл зарядки, чем и ценно портативное оборудование. Так или иначе, ...

Диалог специалистов АВОК — ставить ли радиатор под окном или нет

Нескромный вопрос откуда сей эпос? И ещё более глупый вопрос — низходящий («холодный») конвективный поток окна куда девается? Насколько мне известно он может отсутствовать лишь при равных температурах внутренней поверхности окна и воздуха помещения или ...

Теплые полы под ламинат: сравниваем электрический, водяной и инфракрасный

Какую систему обогрева выбрать при устройстве теплого пола под ламинат? Теплые полы под ламинат сегодня уже являются не чем-то из рода вон выходящим, а вполне обычным делом. Более того сейчас можно говорить о том, что ...

Как подключить терморегулятор для батарей отопления — порядок монтажа

Как подключить терморегулятор для батарей отопления и правильно настроить его Терморегулирующее оборудование позволяет человеку влиять на микроклимат в доме, устанавливая приемлемый диапазон дневных и ночных температур воздуха. Помимо поддержания температурного баланса в жилом помещении терморегуляторы ...

Запорно-регулирующая арматура для системы отопления

Запорно-регулирующая арматура для системы отопления Станции поддержания давления Запорно-регулирующая и балансировочная арматура Приводы Контроллеры и комплектующие Датчики Современная комфортная жизнь немыслима без качественных Холод летом, как зимой тепло. Его тоже нужно получить и сохранить Арматура ...

Как правильно подобрать водонагреватель? Выбрать проточный или накопительный электрический водонагреватель?

Как правильно подобрать водонагреватель? Выбрать проточный или накопительный электрический водонагреватель? Как правильно подобрать водонагреватель? Выбрать проточный или накопительный электрический водонагреватель? Водонагреватели уже давно и прочно вошли в нашу жизнь, позволяя нам в моменты плановых или ...

Как рассчитывается плата за отопление

Жилищным кодексом РФ Гражданским кодексом РФ (Главы 49, 52) Федеральным законом от 03.06.2009 №103-ФЗ «О деятельности по приему платежей физических лиц, осуществляемой платежными агентами» Федеральным законом от 27.07.2006 №152-ФЗ «О персональных данных» Постановлением Правительства РФ ...

Как работает четырехходовой клапан

Ïîëåçíûå ñîâåòû è ñòàòüè Óñòðîéñòâî áûòîâîãî êîíäèöèîíåðà (ñïëèò-ñèñòåìû) Âíóòðåííèé áëîê êîíäèöèîíåðà. Âíóòðåííèé áëîê ñîñòîèò èç ñëåäóþùèõ îñíîâíûõ óçëîâ: 1. Ïåðåäíÿÿ ïàíåëü — ýòî ïëàñòèêîâàÿ ðåøåòêà, ÷åðåç êîòîðóþ âíóòðü áëîêà ïîñòóïàåò âîçäóõ. Ïàíåëü ëåãêî ñíèìàåòñÿ äëÿ ...

Покраска батарей своими руками: подготовка, технология, краска

Как покрасить радиаторы отопления, чтобы потом не кусать локти? Во время ремонта, после установки, а также по причине потери желаемого цвета, частичных сколов, батареи требуется красить. Зачастую радиаторы перекрашивают, если цвет не устроил, хочется создать ...

Труба для теплого пола Рехау и иных производителей: что выбрать

Какого производителя выбрать трубы для теплого пола Правильный подбор труб для теплого пола является достаточно сложной задачей. В продаже можно встретить множество труб от различных компаний-производителей, например, популярна труба для теплого пола Рехау или Нанопласт. ...

Металлопластиковые трубы для отопления

Соединительная муфта гебо поможет вам подключиться к железной трубе не нарезая на ней резьбу. Бывают случаи, когда нет альтернатив этому соединению. Например если труба старая и на нарезать резьбу на ней уже рисковано. GEBO или ...

Газовое отопление частного загородного дома от котла: схема системы, монтаж, фото

Система отопления в частном доме: схема от газового котла При проектировании загородного коттеджа закладывается несколько инженерных систем, обеспечивающих хозяев благами цивилизации. Вопрос, волнующий каждого — комфорт в собственном доме, который трудно представить без стабильной работы ...

Рейтинг@Mail.ru