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.

Ремонт своими руками:

О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Печь-камин, принцип совмещения двух разных устройств в одно

Что такое печь-камин и как объединяются два разных устройства Перед тем как рассматривать все вопросы, касающиеся объединения двух независимых устройств в одно, нужно разобраться в ...

Технология монтажа электрического теплого пола своими руками, фото и видео

Монтаж электрического теплого пола своими руками с фото и видео В настоящее время для устройства теплого пола все чаще стали применять электричество. В этом случае ...

Замена радиаторов отопления в квартире: инструкция по установке своими руками, как заменить правильно, согласование, цена, видео, фото

Замена радиаторов отопления в квартире: особенности процесса Отопительный сезон давно начался, а у вас в квартире до сих пор холодно? Не стоит винить в такой ...

Какое давление в системе отопления многоэтажного дома должно быть

Давление, которое должно быть в системе отопления многоквартирного дома, регламентируется СНиПами и установленными нормами. При расчете берут во внимание диаметр труб, типы трубопровода и отопительных ...

Как выбрать масляный обогреватель для дома?

Русская зима представляет собой настоящее испытание для квартир людей на морозостойкость. Если человек является пользователем централизованного отопления, то придется смириться с тем, что оно не ...

Топливный брикет своими руками: технология, сырье

Топливный брикет своими руками: технология, сырье. Как сделать топливный брикет своими руками? Топливный брикет – это альтернативный материал, который позволяет быстро и качественно растопить печь ...

Установка электрического полотенцесушителя с фото

В последнее время главным аксессуаров для ванной комнаты считается электрический полотенцесушитель. Это устройство работает от электрической сети и поэтому немного отличается от классического варианта. Установка ...

Как спрятать трубы отопления

Tece (òåñå) òðóáû teceflex, äðåíàæíûå êàíàëû äëÿ âàííûõ êîìíàò, òðàï ñëèâíîé äëÿ äóøà, èíñòàëëÿöèÿ äëÿ óíèòàçà. TECE – ñàíòåõíè÷åñêîå îáîðóäîâàíèå äëÿ ðåøåíèÿ ëþáûõ ïðîôåññèîíàëüíûõ çàäà÷ ...

Элеваторный узел отопления, чертеж, узлы ипринципиальная схема работы

Отопительная система является одной из важнейших систем жизнеобеспечения дома. В каждом доме применяется определенная система отопления, но не каждый пользователь знает, что такое элеваторный узел ...

Установка счетчика тепла в многоквартирном доме: установка, приборы учета

С июля 2012 года наличие счетчиков тепла обязательно в каждом многоквартирном доме. Но, как и везде, тут есть исключение из правил. К ним относятся дома ...

Тепловой насос «воздух-воздух»: принцип работы и отзывы клиентов

Тепловой насос типа «воздух-воздух» — принцип работы и особенности эксплуатации Тепловой насос типа «воздух-воздух» — ближайший «родственник» всем известных инверторных сплит-систем. Их объединяет одинаковый принцип ...

Газовые котлы: Как выбрать газовый котел для частного дома, на какие характеристики нужно обратить внимание

Если у вас частный или загородный дом, то надеяться на центральное отопление, скорее всего, не приходится. В то же время без теплой воды не обойтись, ...

Однотрубная или двухтрубная система отопления: какая схема лучше?

Что лучше — однотрубная или двухтрубная система отопления? Монтаж водяной отопительной системы можно проводить по-разному. Центральным узлом является установка, которая производит тепло. Она формирует температуру ...

Двухконтурная система отопления частного дома и ее схема

Двухконтурная система отопления для частного дома имеет более сложное строение, чем классическая одноконтурная. При этом преимущества таких систем неоспоримы. Представляет собой два замкнутых контура, одним ...

Отопление частного дома своими руками — схема, оборудование и материалы

Схема отопления частного дома — разбираем все по мелочам Модель отопления с использованием насоса Чтобы разобраться в схеме отопления частного дома, своими руками возведенного, необходимо ...

Штукатурка потолка своими руками: технология, инструкция, фото и видео

Штукатурка потолка: достоинства и недостатки, подготовка поверхности, выбор состава, установка маяков и чистовая отделка Как осуществляе тся штукатурка потолка своими руками? Чем и как штукатурить ...

Штукатурка потолка своими руками: последовательность работ, Строй Советы

Штукатурка потолка своими руками: тонкости и особенности технологии выравнивания В том, что технология штукатурки потолка до сих пор еще себя не изжила, повинны дома, которые ...

Как правильно утеплить частный дом, Строительный портал

Вопрос, как утеплить частный дом, может возникнуть в двух случаях: первый – на этапе проектирования нового дома, второй – когда куплен уже построенный дом, который ...

Что такое пенополиуретан (ППУ), Напыление и заливка пенополиуретана в Ростове-на-Дону и ЮФО

Пенополиуретан — эффективный утеплитель. Напыление и заливка ППУ в Ростове-на-Дону и ЮФО Пенополиуретан (ППУ) — это разновидность газонаполненных пластмасс (пенопластов), полученный путем вспенивания и последующего ...

Утепление пола керамзитом: советы опытных мастеров

Как быстро и недорого утеплить пол керамзитом: учимся у профессионалов Сторонники использования в строительстве экологически чистых материалов при утеплении пола спокойно могут применять керамзит. Этот ...

Устройство и принцип работы электрического конвектора

Устройство и принцип работы электрического конвектора Электрический конвектор – это один из наиболее популярных обогревателей, используемых для обогрева бытовых, промышленных и офисных помещений. Не смотря ...

Расчет расширительного бака для отопления: как сделать своими руками, инструкция, фото и видео-уроки

Расчет расширительного бака для отопления: особенности и тонкости процесса Автономные системы водяного отопления с каждым годом становятся все популярнее среди отечественных потребителей. Благодаря своим конструктивным ...

Варианты отопления загородного дома: выбор котла

Рост цен на энергоносители приводит к стабильному повышению коммунальных тарифов. Износ котельного оборудования и ветхие магистрали снижают надежность централизованной подачи тепла. Существуют автономные варианты отопления ...

Водяное отопление в частном доме — практика обустройства системы

Водяное отопление в комнате Стремление создать уют и тепло в собственной обители не оставляет места для дедовских печек. Куда более привлекательно выглядит водяное отопление частного ...