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

x

Check Also

Отопление дома твердотопливным котлом: советы профессионалов

Отопление дома твердотопливным котлом: советы профессионалов. Двухконтурный твердотопливный котел отопления для частного дома: описание, характеристики и отзывы У собственников строений и застройщиков, самостоятельно не занимающихся организацией автономного отопления, отношение к теплогенераторам этого типа скорее негативное. ...

Воздушный клапан для вентиляции в квартире

Роль воздушного клапана в вентиляционной системе квартиры Воздушный клапан играет ключевую роль в вентиляции квартиры. Если вентиляция, установленная в квартире, плохо функционирует, то часть воздушного потока возвращается из общедомового канала обратно в жилые помещения. Соответственно, ...

Какие радиаторы лучше алюминиевые или биметаллические Видео

Какие радиаторы отопления лучше алюминиевые или биметаллические Вот и закончился с горем пополам отопительный сезон, после которого вопрос о смене батарей встал на первый план. Прохудившиеся древние чугунные радиаторы пора отправлять на заслуженный отдых, поставив ...

Как правильно подключить батарею отопления в частном доме Видео

Когда заходит речь об обеспечении помещения теплом, то в первую очередь говорится о правильно созданной и налаженной системе отопления. От нее зависит комфорт в доме, вне зависимости от того, будет это частный дом или квартира. ...

Как выбрать масляный обогреватель для квартиры или дома

Как выбрать масляный обогреватель — принцип работы, параметры выбора и ошибки эксплуатации Как только осень начинает открыто заявлять о своих правах, в неотапливаемых квартирах становится холодно, особенно по ночам. Вот и спешат люди в магазин ...

Вентиляционный клапан для пластиковых окон: виды приточной вентиляции, установка, видео

Вентиляционный клапан для пластиковых окон для обеспечения постоянного притока воздуха в помещение Современная строительная индустрия разработала герметичные пластиковые окна, которые получили повсеместное применение. Но, в тандеме с естественной вентиляцией, пластиковые стеклопакеты работают неоднозначно. При использовании ...

Воздуховод на крыше

Воздуховод на крыше. Типы вентиляционных труб. Виды вентканалов для кровли Практически каждое жилое здание в процессе его строительства, реконструкции обустраивается системой очистки воздуха. Часто используются вентиляционные трубы пластиковые для выведения вытяжки на крышу. Но, какой ...

Схема отопление в частном доме своими руками, помощь в составлении

Отопление частного дома своими руками: схемы и советы Наличие высококачественной отопительной системы в коттедже обеспечит достаточную степень комфорта и уюта в любое время года. А советы профессионалов, схемы и фотографии реализаций дадут возможность обустроить отопление ...

Как выбрать электрический котел отопления

Как выбрать электрический котел отопления. Монтаж электрического котла Довольно распространено мнение, что электрические котлы не рентабельны. На самом деле это далеко не так. Не будь они рентабельны – ведущие мировые производители систем отопления просто прекратили ...

Как закрыть батарею: идеи, фото и рекомендации

Батареи отопления — далеко не всегда служат украшением интерьера. Это устройства годами мелькают перед глазами, принося негативные эмоции. Не удивительно, что у многих владельцев возникает идея каким-то образом украсить это «бревно в глазу». Но чтобы ...

Подключение радиатора отопления своими руками к двухтрубной системе

В качестве примера приводится подключение к стальному радиатору отопления теплопровода из металлопласта. Данная комбинация окажется наиболее выигрышной. И на эту сразу несколько причин: стальной радиатор обладает большим КПД, нежели его аналоги из других материалов, при ...

Вентиляция в многоквартирном доме: чистка, принцип работы, схемы

Устройство вентиляции и шахт в многоэтажных многоквартирных домах Согласно действующим санитарным нормам многоквартирные дома должны быть оснащены вентиляцией, при которой загрязненный воздух удаляется из кухни и санузла, а чистый подается в жилые комнаты. Вентиляция домов ...

Отопление частного дома своими руками: схемы, монтаж, фото и видео инструкция

Уже давно канули в лету те времена, когда частный дом могла отопить только печь. Отсутствие горячей воды в достаточном объеме, необходимость растапливать печку и поддерживать в ней огонь мало способствовали жизни за городом. Именно поэтому ...

Монтаж вентиляции, цена (стоимость): установка системы дымоудаления в Москве — инженерная компания Авитек Инжиниринг

Требования к качеству воздуха в помещении, где могут находиться люди, являются одними из самых жестких в своде СанПиН, которые регламентируют влажность, содержание кислорода, температуру и другие показатели. Что, впрочем, неудивительно, именно от качества воздуха во ...

Двухтрубная система отопления частного дома: экономить материалы или топливо

Двухтрубная система отопления частного дома: варианты разводки В целом двухтрубная система отопления частного дома предпочтительнее, чем однотрубная. Однако на этом выбор вариантов разводки системы отопления не заканчивается: нужно ещё просчитывать материалоёмкость и энергоэффективность нижней, верхней ...

Отопление на даче электричеством

Отопление на даче электричеством: разновидности систем. Особенности конвекторного отопления Построив жилище на приобретенном земельном участке, следует позаботиться о его отоплении. И если в черте города на выбор предоставляется большое количество вариантов, то за его пределами ...

Рейтинг@Mail.ru