Воздушный солнечный коллектор в частном доме

Комфорт проживания в загородном доме во многом зависит от качества работы инженерных коммуникаций, поддерживающих здоровый микроклимат круглый год. Эффективно решить задачи вентилирования и отопления позволяет воздушный солнечный коллектор в частном доме.
При проектировании вентиляции и отопления для коттеджа, важно не только обеспечить соблюдение гигиенических норм воздуха и поддержание определенной температуры в зимнее время года. Владелец стремится сделать работу инженерных коммуникаций безопасной, энергоэффективной, снизить потребление электричества и других ресурсов. Солнечный коллектор в частном доме позволяет достичь этих целей с минимальными финансовыми расходами.
Он представляет собой полностью автономное оборудование, работающее на восполняемой солнечной энергии. В зависимости от модели, коллекторы отличаются назначением – создание вентиляции или отопления, мощностью, производительностью, стоимостью. Широкое разнообразие устройств позволяет подобрать солнечный коллектор для любого частного дома, вне зависимости от его площади и геометрии.

Воздушный солнечный коллектор для вентиляции в частном доме

Солнечное оборудование решает главные задачи вентиляции в загородном доме:

• устраняет затхлость и не дает воздушным массам застаиваться в комнатах;
• обеспечивает приток свежего воздуха из расчета не менее 30м3/ч на каждого взрослого человека;
• регулирует влажность, не давая образовываться конденсату.

В помещениях устанавливается здоровый и комфортный для человека и домашних животных микроклимат. Вентиляция в частном доме, построенная на использовании воздушных солнечных коллекторов, препятствует росту плесени, чем способствует увеличению срока службы коттеджа.
Принцип работы коллектора следующий: в устройство попадает свежий уличный воздух и нагревается под воздействием солнечных лучей. Затем с помощью вентилятора он нагнетается в помещение, где начинает циркулировать за счет разницы в температуре и давлении. Отработанные воздушные массы удаляются через вентиляционные шахты и естественные зазоры.

Оборудование включается каждый раз, когда на него светит солнце, поэтому обычно монтируется на южной и восточной стороне дома, либо на крыше.
Воздушный солнечный коллектор в частном доме используется для создания централизованной и местной вентиляции в санузлах, на кухне, в бассейне.

Воздушный солнечный коллектор для отопления в частном доме

Проектируя отопление для загородного коттеджа, владелец стремится сделать дом теплым и при этом сократить издержки на покупку и монтаж оборудования. Воздушный солнечный коллектор для отопления в частном доме:

• не требует подключения к ЦТП;
• полностью автономен;
• не потребляет ни электричества, ни другого топлива, благодаря чему во время отопительного сезона не растут счета от энергосбытовых компаний.

С помощью коллектора в осенне-зимний период в доме поддерживается стабильная положительная температура. Комнаты прогреваются быстро за счет циркуляции в них теплого воздуха, разогревающего пол и стены.

Преимущества солнечных коллекторов

Воздушные солнечные коллекторы с успехом применяются для нужд ЖКХ в США, Канаде, России, странах Европы и СНГ. Благодаря своей невысокой стоимости, простому монтажу, отсутствию пусконаладочных работ, они позволяют существенно уменьшить издержки на создание вентиляции и отопления в частных домах. Подходят для использования в удаленных, не электрифицированных населенных пунктах, в поселках с затрудненной поставкой топлива.
Воздушный солнечный коллектор в частном доме экологичен, автономен, прост в эксплуатации. Это современное решение, направленное на создание инженерных коммуникаций с минимальными издержками.

Солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт

Статьи по теме

Солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт. Что такое солнечный коллектор.

Солнечный коллектор — это устройство для сбора даровой солнечной энергии и использования ее для нагрева теплоносителя. В качестве теплоносителя в солнечных коллекторах используют обычную воду, которая после нагрева попадает в систему горячего водоснабжения вашего дома. Главное отличие солнечных коллекторов от солнечных батарей в том, что солнечные батареи вырабатывают электричество (за счет фотоэффекта), а солнечные коллекторы вырабатывают сразу тепло.

Существует несколько типов солнечных коллекторов, но не все из них применяются в быту. Наиболее широко в настоящее время распространены плоские солнечные коллекторы и вакуумные солнечные коллекторы. Обычно их устанавливают на крышах зданий или загородных домов по возможности с южной стороны – там, где больше всего солнечного света. Также в комплекте с солнечными коллекторами ставится бак для аккумулирования в нем нагретой воды. От бака к коллектору вода поступает либо естественным путем, либо с помощью циркуляционного насоса.

Плоские солнечные коллекторы

Плоские солнечные коллекторы обычно содержат элементы, поглощающие солнечный свет (чаще всего черного цвета), прозрачное покрытие (закаленное стекло или рифленый поликарбонат) и слой термоизоляции. Внутри такого коллектора находятся полиэтиленовые или медные трубки, по которым циркулирует нагреваемая солнечным светом вода. В идеальных условиях плоские коллекторы способны нагреть воду до 190—200 °C. Плоские коллекторы достаточно дешевы, очень хорошо работают летом, не требуют очистки от снега и льда зимой, могут устанавливаться на любые крыши под любым углом. Однако не лишены плоские солнечные коллекторы и некоторых недостатков – например, они хуже работают зимой, а установить собранный плоский солнечный коллектор на крышу – не самая легкая работа.

Вакуумные солнечные коллекторы

В таких коллекторах вода прогоняется по специальным вакуумным трубкам. Внешняя поверхность таких трубок прозрачная, внутренняя поверхность покрыта специальным веществом, которое и собирает солнечное излучение, а между внутренней и внешней поверхности трубки находится вакуум. Т.е. по своей сути такая трубка мало чем отличается от обычного термоса. Как известно, тепло в термосе сохраняется очень хорошо, поэтому воду в такой вакуумной трубке в идеальных условиях можно нагреть уже до 250—300 °C, тем самым сильно повысив эффективность солнечного коллектора.

Существуют также вакуумные солнечные коллекторы с тепловыми трубками. Эффективность таких коллекторов еще выше, они способны вскипятить воду даже зимой при отрицательных температурах.

Вакуумные солнечные коллекторы хорошо работают даже зимой при температуре -30 °C и при низкой освещенности. Кроме того, монтировать их проще. Однако вакуумные солнечные коллекторы более дороги, требуют регулярной очистки от снега, а угол ската крыши, на которые они устанавливаются, должен быть не менее 20°. Т.е. на популярные сейчас дома в стиле хай тек с плоскими крышами установить такие коллекторы можно будет только на специальных стойках, обеспечивающих нужный угол.

Вообще говоря, использование солнечных коллекторов для отопления достаточно эффективно даже в нашей холодной стране. В весенне-летне-осенний период, с марта по сентябрь, на большей части территории России в среднем дневная мощность солнечного излучения составляет 4…5 кВт•ч/м² (например в солнечной Испании эти цифры не намного больше, там 5,5…6 кВт•ч/м²,). Имея такую мощность солнечного света, солнечный коллектор площадью 2 кв.м. может нагреть до 100 л воды, причем не только на широте Сочи, но и в Приморье, Забайкалье и даже в Сибири. Даже с учетом того, что в зимнее время мощность солнечной энергии может снижаться в разы, использование солнечных коллекторов любых типов весьма эффективно и достаточно выгодно с точки зрения затрат на отопление своего загородного дома. Однако пока у нас в стране, в отличие от например Германии, Австрии, Кипра, Испании и США солнечные коллекторы для отопления домов почти не используются.

Наиболее эффективно использование солнечных коллекторов в паре с воздушным отоплением домов, например с системой воздушного отопления дома Антарес Комфорт. В этом случае мы получим солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт для загородных домов.

Солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт. Схема установки отопления.

Схема такого отопления показана на рисунке:

Солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт работает следующим образом:

Нагреваемая солнечным светом вода постоянно перемещается (циркулирует по-научному) между солнечным коллектором (1) и баком-аккумулятором (13). Из бака-аккумулятора горячая вода с помощью циркуляционного насоса прогоняется через установленный в агрегате воздушного отопления АВН (9) водяной нагреватель-теплообменник НВ (10), где нагревает воздух, прогоняемый вентилятором (11) через водяной нагреватель. Нагретый воздух по жесткому магистральному воздуховоду (3) и гибким шумоглушащим воздуховодам (2,14) подается в комнаты дома. Остывший воздух по обратным гибким шумоглушащим воздуховодам (7) забирается из комнат, смешивается с небольшим количеством свежего воздуха с улицы, подаваемым по специальному воздуховоду для вентиляции (15), очищается фильтром (12) и снова прогонятся через водяной нагреватель-теплообменник НВ (10). Этот цикл непрерывно повторяется. Работает солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт под управлением электронного программируемого термостата (4) и блока автоматики БА (5).

Кроме водяного нагревателя НВ (10) в агрегат воздушного отопления АВН (9) можно установить еще и электрический нагреватель НЭ (8).

Если холодной зимней ночью или в пасмурный день мощности солнечного коллектора будет недостаточно для отопления дома, то электрический нагреватель догреет воздух до нужной температуры.

Использование солнечных коллекторов в системе воздушного отопления Антарес Комфорт может снизить стоимость отопления загородного дома электричеством примерно на 30%.

Если вы хотите более подробно узнать о том, что такое воздушное отопление дома – посмотрите соответствующий раздел (воздушное отопление дома). А в разделе система воздушного отопления дома Антарес Комфорт подробно рассказано о нашей системе воздушного отопления, ее основных преимуществах и особенностях.

Купить солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт в Москве можно, либо позвонив в группу компаний Антарес, либо написав нам на электронную почту.

 

Солнечные коллекторы для отопления дома

   Солнечные коллекторы являются на сегодняшний день наиболее эффективными устройствами, использующими энергию солнца. Для примера, коэффициент полезного действия фотоэлектрических панелей составляет всего около 14-18%, тогда как на солнечных коллекторах эффективно используется приблизительно 80-95% поглощенной солнечной энергии.

Рассмотрим, каков принцип действия солнечных коллекторов, какие их виды существуют и для каких целей используются.

Система отопления на основе солнечного коллектора вакуумного типа

Принцип работы солнечных коллекторов

 

Если кратко, то солнечные коллекторы направлены на захват тепловой солнечной энергии, ее концентрацию и последующее направление на человеческие нужды.

Рассмотрим, из чего состоит солнечный коллектор:

• Коллекторная система состоит, собственно, из коллектора, контура для теплообмена и теплового аккумулятора (обычного водяного бака).
• По солнечному коллектору происходит циркуляция теплоносителя (жидкости). В нем теплоноситель нагревается от солнечной энергии. Затем передают добытую энергию посредством теплообменника, вмонтированного в бак-аккумулятор, воде в баке.

Простейшая схема устройства бытовых солнечных коллекторов

• В баке нагретая вода хранится вплоть до ее использования, к примеру, на отопление дома солнечными коллекторами, а также другие хозяйственные нужды. Для более продолжительного сохранения воды в нагретом состоянии, бак должен обладать качественной теплоизоляцией.
• Циркуляция воды в солнечном коллекторе может производиться как естественным, так и принудительным способом.
• В бак-аккумулятор также может быть вмонтирован дублирующий электронагреватель, который при необходимости будет автоматически включаться, чтобы нагреть воду до заданной температуры при устоявшейся пасмурной погоде либо непродолжительном солнцестоянии в зимний период.

Виды солнечных коллекторов

 

Если вы планируете установить в своем доме солнечный коллектор для отопления своими руками, следует для начала определиться с подходящим типом конструкции.

Основных видов солнечных коллекторов существует два – вакуумные и плоские. Также имеется менее используемая альтернатива – воздушные коллекторы.

Особенности солнечных коллекторов различных типов

 

Рассмотрим особенности каждого вида более подробно:

1. Плоский коллектор наиболее схож по принципу действия с выше описанной моделью. Он представляет собой плоскую коробку, закрытую стеклом и содержащую особый слой, абсорбирующий тепло.

Этот слой соединен с трубками, по которым ведется циркуляция теплоносителя, в роли которого, как правило, выступает пропилен-гликоль.

Схема плоского солнечного коллектора

2. Вакуумный коллектор вместо одной коробки, покрытой стеклом, обладает рядом габаритных полых трубок, выполненных из стекла. Внутри них располагаются одна или несколько трубок меньших размеров, содержащих абсорбер тепловой энергии.

Внутренние трубки сообщаются с магистралью теплоносителя, тогда как в пространстве между наружной и внутренними трубками находится вакуум, выступающий в роли теплоизолятора.

Схема вакуумного солнечного коллектора

3. Воздушный солнечный коллектор для отопления применяют реже, поскольку воздух в сравнении с жидкостями хуже проводит тепло, поэтому КПД таких коллекторов обычно ниже.

Такой коллектор (батарея) для отопления дома чаще всего являет собой плоскую конструкцию, в которой воздух, контактируя с поглотителем солнечной энергии, нагревается и естественным образом либо при помощи вентилятора подается в отапливаемое помещение.

Схема воздушного солнечного колектора

При использовании систем с принудительной подачей воздуха потребность в энергии на работу вентилятора понизит эффективность воздушных коллекторов еще больше.

Какой солнечный коллектор лучше выбрать

 

Однозначного ответа на данный вопрос нет, поскольку каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками:

• Например, плоские коллекторы считают более прочными и надежными благодаря более простой конструкции, тогда вакуумные солнечные коллекторы для отопления потенциально более хрупки.
• Несмотря на то, что воздушный коллектор обладает меньшим КПД, он более прост в управлении и не боится проблем, связанных с замерзанием теплоносителя и воды.
• Если плоский коллектор выходит из строя, то замене подлежит вся абсорбирующая система. При повреждении коллектора вакуумного типа, необходимо заменить лишь вышедшие из строя трубки.

Отопление солнечными коллекторами зачастую имеет следующую принципиальную схему работы

• Эффективность плоских коллекторов выше при необходимости нагрева воды на 20-40 градусов свыше температуры наружного воздуха, тогда как вакуумные коллекторы эффективней справляются с задачей нагрева до более высоких температур, что весьма актуально, если преимущественно используется солнечный коллектор зимой для отопления.
• Также вакуумные коллекторы вырабатывают больше энергии при пасмурной погоде и меньше ее теряют в зимний период от контактов с холодным окружающим воздухом.
• Если средний срок службы коллекторов составляет около 15-30лет, то этот показатель отдельно для вакуумных систем несколько ниже.

Дополнительные особенности выбора вакуумных коллекторов

 

Необходимо знать, что величины трубок вакуумных коллекторов напрямую влияют на показатель выработки энергии. Так, чем они тоньше и меньше, тем меньше тепловой энергии сможет приносить такая система. Нормальным считается диаметр трубок в 58 мм при длине 1,2-2,1 м.

Кроме того, такие коллекторы могут быть с обычными медными нагревательными трубками, передающими тепло, и с U-образными трубками, образующими миниконтуры передачи тепла в внутри каждой стеклянной трубки. Именно последние считаются наиболее продвинутыми в технологическом плане на сегодняшний день.

U-образная трубка солнечного коллектора

   Мы рассмотрели особенности различных видов солнечных коллекторов отопления и надеемся, что наши рекомендации позволят вам существенно сэкономить на использовании природных теплоносителей.

Смело используйте альтернативные источники энергии, поскольку именно за ними наше будущее.

 

Воздушный солнечный коллектор — это новое направление в отоплении домов.

И его можно сделать своими руками | Сам строитель

Солнечные коллекторы нагревают большие массы воздуха до очень высоких температур, даже во время мороза. Температура на улице -16 градусов, а внутри дует воздух 80 градусов.

Самый простой вариант солнечного коллектора — это чёрная коробка, которая покрыта стеклом или каким-то другим прозрачным покрытием. Солнце будет нагревать воздух внутри коробки, и вентилятор может вытягивать этот горячий воздух для отопления помещения.

В такой разновидности коллектора есть недостатки и для их устранения добавляют в пространство между дном ящика и его стеклом одно из следующих трех устройств:

• Можно добавить черную сетку, которая нагревается солнцем и передает тепло проходящему через нее воздуху;
• Добавка черного листа, а нагреваемый воздух двигается между дном и добавленным черным листом, который оказывается очень горячим, когда светит солнце;
• Добавка черных труб, по которым двигается нагреваемый воздух и чаще всего используют широко известные гибкие гофрированные трубы из алюминия или самодельные трубы из пивных банок.

Солнечный коллектор из пивных банок.

Солнечный коллектор из пивных банок.

Сложно найти информацию, как правильно использовать воздушные солнечные коллекторы для отопления дома, поскольку почти все авторы предлагают вытягивать горячий воздух из коллектора внутрь отапливаемой комнаты и подавать на ход коллектора либо воздух из той же комнаты, либо холодный уличный воздух.

Воздушные коллекторы можно использовать так, как они предлагают, но проблемы отопления дома это не решает. Больше, чем 95 % его отопительной потребности приходится на время, когда коллектор не работает, то есть на утро, ночь, а также на дневные, но пасмурные часы.

Поэтому лучше, если горячий воздух из коллектора будут направляться не в комнату, а через тепловой аккумулятор из большой массы щебня и камней, которым воздух передаст свое тепло и опять вернется на вход солнечных коллекторов.

Схема устройства системы.

Схема устройства системы.

Например, это сделано в доме, с покрывающими его крышу воздушными солнечными коллекторами, которые на этой схеме объединяются в один контур с массой щебня. Тепло от щебне передается внутрь дома через теплопроводность пола. Также через циркуляцию теплого воздуха по проходам внутри стен, которым воздух передает свое тепло.

Ещё возникает идея расположить в этих слоях щебня трубы, где будет нагреваться вода для системы отопления дома. А также возникает идея подобного расположения труб внутри масса щебня.

Воздух идет через бетонный пол.

Воздух идет через бетонный пол.

Конечно, щебень — это не единственная возможность аккумуляции тепла. Есть еще один дом с пассивным солнечным отоплением и его хозяева рисуют такую схему работы своей системы. Движение горячего воздуха вниз, после чего воздух проходит через каналы в бетонном полу, то есть теплый воздух аккумулируется в бетонных конструкциях дома.

Трубы в фундаменте.

Трубы в фундаменте.

Возможно вы встречали подобные идеи, с большими трубами для циркуляции горячего воздуха. Его тепло должно аккумулироваться в массе песка, который предстоит насыпать сверху на трубы.

Солнечным коллекторам будет легче справиться со своей задачей, если они должны отапливать подвал, гараж или теплицу. Но полноценное отопление дома — это уже трудная задача, которая требует большого количества коллекторов.

Еще один дом с воздушными коллекторами и почти сотни тонн щебня, который уложен в подпольном пространстве. В отопительный сезон солнечные коллекторы покрыли 100% отопления на потребности дома, но все-таки строители установили, резервную возможность отопления на случай погодных аномалий. Тем не менее, мы должны учитывать, что зимой там тепло.

Основной проблемой отопления на воздушных коллекторах — это сложность проектирования таких отопительных систем. Создавая слишком большое сопротивление движению воздуха в коллекторе и трубах, вентиляторы могут потреблять слишком много электричества.

Поэтому типа отопления практически отсутствуют серьезные исследования. Вообще, создается впечатление, что в этой области работают только энтузиасты, а серьёзные компании даже не пытались хоть что-то здесь делать.

Солнечный коллектор своими руками.

Солнечный коллектор своими руками.

Благодаря этим энтузиастам, можно найти описание разнообразных конструкций воздушных солнечных коллекторов, в том числе и таких, которые можно сделать в домашних условиях, с минимальными затратами денег и времени.

Хотелось бы найти исследования по замене традиционной стены дома коллекторами, которые имеют нужную жесткость, теплоизоляцию, звукоизоляцию, пригодность к внутренним отделочным работам и позволяет стене дышать.

Коллектор во всю стену.Солнечный коллектор вмонтирован в забор.

Коллектор во всю стену.

Хотелось бы увидеть исследования по воздушным коллекторам, из которых можно составить большие стены или использовать вместо забора.

Не удается найти компетентных ответов на вопросы, какой должна быть фракция щебня тепловых аккумуляторов и как должны быть устроены их входы и выходы для воздуха.

Вопросов больше, чем ответов! Пишите в комментариях о своем опыте установки солнечных коллекторов!

Если вам понравилась моя статья, ставьте лайк и подписывайтесь на мой канал ЗДЕСЬ, чтобы не пропустить новые публикации!

Солнечный коллектор для отопления дома, в чём плюсы подобного обогрева

Солнечный коллектор –

техническое сооружение, преобразующее энергию солнечных лучей в тепловую.

Гелиосистемы, основу которых составляют эти устройства, всё чаще можно встретить сегодня в загородных домах.

Источником тепла при установке такой системы в жилье работает природа, а это означает, что затраты на теплоэнергию для комфортной жизни, в некоторых условиях, практически равны нулю.

Особенности солнечного коллектора как прибора для отопления дома

Солнечный коллектор — это устройство, работающее за счёт поглощения солнечного излучения и передачи его энергии с помощью жидкости-теплоносителя.

Конструкция гелиосистемы состоит из следующих элементов:

• Солнечный абсорбер(панель).
• Резервуар-накопитель.
• Узлы подачи и слива воды.
• Регуляторы и датчики.

Принцип работы заключается в улавливании солнечных лучей панелью и преобразование их в теплоэнергию. Накопленная энергия воздействует на жидкость-теплоноситель (воду или антифриз). Теплоноситель поступает к резервуару с водой и отдаёт энергию. Запуск системы осуществляется специальным регулятором.

Проходя по контуру теплообмена — системе труб, нагретая жидкость отдаёт тепло в воздух. И за счёт этого отапливает помещение. В резервуаре-накопителе из-за подаваемого тепла происходит запас горячей воды впрок. За счёт системы теплоизоляции нагретая солнцем вода хранится до того момента, когда её необходимо будет использовать.

Для поддержания нужной температуры воды в резервуаре система снабжается специальными датчиками и насосами для принудительной циркуляции. В более простых вариантах циркуляция происходит за счёт естественного самотёка.

Современные гелиосистемы в настоящее время используются как основные и вспомогательные элементы отопительного оборудования. В качестве главного источника тепла гелиосистема может использоваться исключительно в южных регионах, где солнца достаточно круглый год.

Установка в доме солнечного коллектора позволяет извлечь следующую выгоду:

• Приобретение энергонезависимости.
• Снижение затрат на закупку газа и электричества для отопления и горячего водоснабжения.
• Доступность.
• Долговечность. Срок службы одного коллектора не менее 20-25 лет.
• Отсутствие грязи и отходов.
• Снижение нагрузки на электросеть дома.

У гелиосистем есть и некоторые недостатки:

• Высокая стоимость оборудования. Срок окупаемости системы равен примерно 7-10 годам.
• Зависимость от климатических условий. В некоторых регионах солнечная энергия поступает не регулярно, поэтому система не сможет работать в нужном режиме. В северных регионах КПД солнечного коллектора слишком низкий, и затраты на установку не окупаются.

Виды устройств для обогрева: принципы работы и правила установки

В зависимости от типа абсорбера — солнечной панели, коллекторы делятся на три вида.

Плоский светопоглощающий

Панель этой модели представляет собой плоский алюминиевый ящик с чёрной поверхностью и тепловой изоляцией на нижней части. Поверхность покрыта закалённым стеклом и пропиленгликолем. Он поглощает лучи солнца.

Преимуществом этого вида коллекторов является его низкая стоимость. Недостатком — большая потеря тепла и низкий КПД. Плоский прибор может выйти из строя при понижении температуры воздуха до минус 25 градусов. Эффективность его работы зависит от угла падения солнечных лучей.

Фото 1. Составные части (указаны стрелками) конструкции плоского светопоглощающего солнечного коллектора.

Правила установки

Панель плоского коллектора можно устанавливать на крыше под любым углом, а затем менять его, в зависимости от погоды, для повышения площади поглощения солнечных лучей. Для обеспечения оптимального КПД летом панель устанавливают под углом 55 градусов, зимой — 35 градусов.

Важно! При монтаже нужно учесть, что на панель не должна падать тень от посторонних предметов выше 20 градусов от нижней кромки. При установке нескольких пластин требования по тени также нужно учесть.

Панель закрепляют на кронштейнах или на дополнительно установленных профилях. Один из вариантов установки — вровень со скатом кровли. В этом случае панели крепятся на обрешётку крыши. Стыки между ними и кровельным материалом заделывают герметиком. Этот вариант установки возможен только на скатных крышах с углом не менее 30 градусов.

Монтаж трубок коллектора предусматривает отверстия в крыше. Места нарушения кровли необходимо заделать герметиком. Трубопроводы можно установить на вертикальной стене, тогда сверлить отверстия в крыше не придётся.

Буферная ёмкость и бак косвенного нагрева устанавливают чаще всего рядом с обычным водонагревателем. Все части системы коллектора соединяются между собой магистральным трубопроводом с резьбовым соединением.

Вам также будет интересно:

Вакуумный

Устройство с КПД до 85%. Способен работать в любых климатических условиях при наличии солнечных лучей. Состоит из набора трубок, представляющих собой двойные колбы, которые абсорбируют тепло. Во внутренней колбе находится поглотитель из металла и трубка с жидкостью.

Фото 2. Вакуумный солнечный коллектор, установленный на крыше дома. Устройство состоит из множества трубок.

Между двумя колбами расположено свободное пространство, в котором образуется вакуум. За счёт вакуума производится теплоизоляция внутренней колбы. Существует 2 вида вакуумных коллекторов:

1. Прямоточный — где теплоноситель течёт непосредственно в трубки абсорбера.
2. С тепловой трубкой — образует испарения, которые передают тепло через теплоноситель.

Основной недостаток такого коллектора — высокая стоимость и необходимость монтажа электронасоса для принудительной циркуляции.

Правила монтажа

Соблюдение рекомендаций по установке вакуумного коллектора — залог его правильной и эффективной работы. Нельзя использовать для этого вида гелиосистемы оцинкованные или полимерные трубопроводы. Связано это с тем, что в жаркую погоду вода внутри коллектора может нагреться до 300 градусов. для установки вакуумного коллектора используются исключительно медные или стальные трубки. При монтаже следует придерживаться следующих рекомендаций:

• Угол наклона панели коллектора при установке на крыше должен соответствовать географической широте местности.
• На открытых пространствах коллектор устанавливают рядом с объектом, потребляющим его тепло.
• Угол падения солнца для правильной работы должен составлять 90 градусов.
• Следует полностью исключить возможность затенения.

Добиться правильного наклона панели вакуумного коллектора в течение всего года трудно. Поэтому рекомендуется установка мобильных конструкций, когда угол можно менять по необходимости.

В северных регионах вакуумные коллекторы устанавливают практически вертикально, чтобы использовать зимой свет, отражённый от снега.

В этом случае оптимальный вариант — крепление коллектора на стене дома. Низкое крепление позволяет сократить расстояние между панелью и баком-накопителем, что способствует снижению теплопотерь.

Справка. Дополнительный электрический и газовый подогрев устанавливается после полного монтажа вакуумного коллектора. При этом следует исключить параллельное подключение. Добавочные источники тепла должны работать в автономном режиме, на случай недостатка подогрева при помощи солнечных лучей.

Воздушный

Работает за счёт циркуляции нагретого воздуха, который перемешается по системе с помощью вентилятора или естественным путём. При естественном теплообмене горячий воздух отдав тепло опускается вниз, а нагретый поднимется вверх. Это самая простая конструкция, но её мощности не хватает для обогрева дома в холодное время года. Такие конструкции можно использовать для согревания небольших дачных построек в межсезонье.

Воздушный коллектор состоит из следующих деталей:

• Герметичный корпус для размещения в нём действующих компонентов.
• Поглотитель солнечной энергии — серебряная панель внутри корпуса.
• Внешняя изоляция — закалённое стекло для защиты поглотителя.
• Теплоизолирующий материал.

Преимущество воздушного солнечного коллектора состоит в простоте конструкции и отсутствии риска замерзания жидкости и образования течей. Воздушный коллектор. Кроме обогрева дома, может выполнять функцию снижения влажности в помещении. Недостаток — крайне низкий КПД.

Фото 3. Воздушные солнечные коллекторы, расположенные на стене дома. Такой способ размещения наиболее эффективен.

Правила монтажа

Устанавливают воздушный коллектор только на южной стороне дома. Отклонения в сторону востока или запада не должны превышать 40 градусов. Угол наклона — 35-45 градусов. Вертикальный монтаж воздушного коллектора на стене дома наиболее выгоден, так как увеличивает его КПД.

Со стороны расположения панели в стене делают два отверстия, одно над другим, для забора воздуха и его выхода наружу. В нижнем отверстии закрепляют вентилятор, он будет вытягивать воздух из помещения. Через верхнее отверстие в дом будет поступать нагретый воздух.

Внимание! Длина труб-воздуховодов не должна превышать 5 метров. Если предполагается транспортировка тёплого воздуха на большие расстояния, необходимо установка дополнительного вентилятора. Естественная циркуляция воздуха в этом случае будет невозможна.

Коллектор крепят на стену при помощи дюбелей и подсоединяется к трубам воздуховодов. На выходе из воздухоотвода устанавливают обратный клапан, который будет препятствовать проходу воздуха при неработающем вентиляторе ночью или в пасмурную погоду.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях отопления и нагрева воды при помощи солнечных коллекторов в зимнее время.

Оцени выгоду перед установкой

Полное обеспечение горячей водой и отоплением с помощью солнечного коллектора возможно только в южных регионах. В северных широтах конструкции могут использоваться только как дополнение к основному отоплению, и это необходимо учитывать, закупая оборудование. В большинстве российских регионов, с их снежными зимами и недостатком солнца гелиосистемы возможно использовать только в весенне-летний период для подогрева воды. Для отопления это практически бесполезная вещь.

Солнечный коллектор зимой. Эффективность использования плоского и вакуумного коллектора зимой.

В этой статье: Работает ли зимой солнечный коллектор? Сравнение эффективности работы зимой вакуумного и плоского солнечного коллектора. Плюсы и минусы гелиосистемы. Отзыв владельца. Видео по теме.

Солнечный коллектор зимой.

Эффективность использования плоского и вакуумного коллектора зимой.

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 поможет найти ответ на вопрос: насколько эффективным является солнечный коллектор зимой?

Работает ли зимой солнечный коллектор?

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.

Столь значительную разницу нельзя объяснить одними только климатическими условиями. 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 её не так уж часто. Если, конечно, владелец не дежурит постоянно на крыше с веником или щеткой.

Воздушный солнечный коллектор для отопления дома. Самодельные солнечные коллекторы Воздушный солнечный коллектор из профнастила своими руками

Панельные воздушные солнечные коллекторы для отопления дома — это источник дополнительной тепловой энергии. Модули подходят для жилых домов, теплиц, дач, коттеджей, турбаз. Один блок в среднем вырабатывает около 1,5 кВт/час, чего более чем достаточно для поддержания комфортной температуры в весенне-осенний период.

Воздушные коллекторы в зимнее время года сокращают расход топлива (газа, электричества), на котором работает котёл до 52%. Летом модуль работает на поддержание влажностного микроклимата и кондиционирование помещений.

Как устроен воздушный коллектор

Принцип работы основан на простых физических законах. Солнечные лучи проникая в атмосферу земли практически не отдают тепла. Нагрев воздуха происходит после того как ультрафиолет попадает на твердые поверхности. Под действием солнечных лучей грунт и другие предметы нагреваются. Происходит теплообмен.

Устройство воздушных солнечных коллекторов использует описанное явление, аккумулируя тепло и направляя его в помещение. В конструкции присутствуют следующие детали:

• корпус с теплоизоляцией;
• нижний экран, абсорбер;
• радиатор с аккумулирующими ребрами;
• верхняя часть из обычного стекла или поликарбоната.

В конструкцию коллектора входят вентиляторы. Основное предназначение: нагнетание нагретого воздуха в жилые помещения. В процессе работы вентиляторов создается принудительная конвекция, за счет которой холодные воздушные массы поступают в блок коллектора.

Принцип обогрева и его эффективность

Абсорберы воздушных коллекторов делают черного цвета, для увеличения интенсивности нагрева под воздействием солнечного излучения. Температура воздуха в коллекторе достигает 70-80°С. Тепла с избытком хватает для полноценного обогрева помещений небольшой площади.

Принцип действия воздухонагревателя следующий:

• воздух закачивается с улицы в корпус коллектора принудительным способом;
• внутри блока установлены абсорберы, отражающие тепло, поднимающие температуру внутри ящика до 70-80°С;
• происходит нагрев воздуха;
• разогретые воздушные массы принудительно нагнетаются в отапливаемые помещения.

В заводских моделях обеспечение циркуляции воздуха осуществляется при помощи вентиляторов, подключенных к солнечным батареям. Как только ультрафиолетовое излучение становится достаточно интенсивным, чтобы выработать некоторое количество электроэнергии, турбины включаются. Коллекторы начинают работать на обогрев. Зимой интенсивность излучения Солнца снижается.

Дом не сможет полностью функционировать на солнечном воздушном отоплении. Воздухонагреватели используются как дополнительный источник тепла. При правильных расчетах одна установка (данные взяты из технических характеристик воздушных солнечных коллекторов Solar Fox) обеспечит следующую экономию, за отопительный сезон:

• газ до 315 м³;
• дрова до 3,9 м³.

Система солнечного воздушного обогрева компенсирует около 30% необходимого для здания тепла. Полная окупаемость достигается в течение 2-3 лет. Если учесть, что принцип работы связан с использованием установки и для кондиционирования воздуха, а в течение года вырабатывается около 4000 кВт, целесообразность использования становится еще очевиднее.

В странах ЕС широкое распространение получило конструкторское решение «солнечная стена». Конструкция заключается в следующем:

• в здании одна из стен изготавливается из аккумулирующего материала;
• перед панелью устанавливается стеклянная перегородка;
• в течение дня тепло аккумулируется, после чего отдается в помещение ночью.

Для усиления конвекции, солнечный коллектор делается не во всю стену. Вверху и внизу предусматривают раздвижные шторки.

На КПД воздушного коллектора существенно влияет время года. Так, в декабре коэффициент полезного действия поддерживается на уровне 50%, в октябре и марте увеличивается до 75%.

Солнечный коллектор — водяной или воздушный

Каждый из нагревателей эффективен, отличается только основное предназначение и принцип работы:

• — применяется для обеспечения потребностей в ГВС и низкотемпературных систем теплых полов. Эффективность работы в зимний период существенно снижается. Вакуумные и панельные коллекторы косвенного нагрева, подсоединенные к буферной емкости, продолжают аккумулировать тепло в течение всего года. Главный недостаток, высокая стоимость гелиоколлектора, монтажа и обвязки.
• Воздушный вентиляционный коллектор — отличается простой конструкцией и устройством, которое при желании можно изготовить самостоятельно. Основное предназначение: обогрев помещений. Конечно, существуют схемы, позволяющие использовать полученное тепло для ГВС, но при этом эффективность воздушных коллекторов падает практически вдвое. Преимущества: низкая стоимость комплекта и установки.

Солнечные воздушные системы отопления работают только днем. Нагрев воздуха начинается даже в пасмурную погоду, при сильной облачности и во время дождя. Работа воздухонагревателей зимой не прекращается.

Как и из чего сделать воздушный коллектор

Главное достоинство солнечных воздухонагревателей, в простоте конструкции. При желании можно сделать самодельное солнечное воздушное отопление частного дома, затратив на это минимум средств.

Для начала потребуется сделать расчеты производительности, затем подобрать тип конструкции и выбрать материалы для изготовления. Корпус и абсорберы можно изготовить из подручных средств, существенно сэкономив бюджет.

Как сделать расчёты коллектора

Вычисления выполняются следующим образом:

• каждый м² от площади коллектора даст 1,5 кВт/час тепловой энергии, при условии, что будет солнечная погода;
• для полноценного обогрева помещения требуется 1 кВт тепловой энергии на 10 м².

Приблизительный расчет мощности покажет, что для отопления жилого дома на 100 м² необходимо установить коллекторы общей площадью 7-8 м².

Для обеспечения максимальной производительности надо определить сторону дома с максимальной интенсивностью ультрафиолетового излучения. Практика показывает, что оптимальное место для установки — это скат кровли или южная стена здания.

Типы конструкции коллектора

Классификация осуществляется по различиям корпуса коллекторов. Заводской воздухонагреватель обычно имеет надувной каркас, с двумя съемными панелями. При необходимости модуль легко демонтируется, разбирается и переносится на другое место. Сделать своими руками конструкцию надувного типа навряд ли получится.

В домашних условиях выполняют сборку неразборного корпуса. Это деревянный ящик с абсорбером, радиатором и верхним прозрачным экраном. При изготовлении используют подручные средства: профнастил, алюминиевые пивные банки, обычное стекло.

Материалы для изготовления коллектора

Для изготовления модулей для нагрева жилого или хозяйственного здания потребуются несколько комплектующих:

• Внешний блок — собирается из фанеры, ДСП и деревянных брусков. По внешнему виду напоминает обыкновенный коробок.
• Дно — изготавливают из профнастила. Лист металла обрабатывают специальной черной краской с высоким коэффициентом светопоглащения. Абсорбирующую поверхность можно сделать из разрезанных алюминиевых банок. Дно обшивают изоляционным материалом, чтобы избежать тепловых потерь.
• Ребра радиатора — используются для лучшей абсорбции тепла. При изготовлении используют тонкие листы алюминия, меди. Можно установить уже готовый радиатор из старого холодильника.
• Крышка коллектора — делается из сотового поликарбоната, отличающегося хорошей светопропускной способностью и одновременно удерживающая тепло внутри коллектора. Чтобы сэкономить, в качестве покрытия можно использовать обычное стекло. Теплоэффективность при этом будет нижем чем у коллекторов, закрытых поликарбонатом.
• Теплоизоляция корпуса — по периметру каркас обшивают пенополистиролом.

Для нагнетания воздуха в отапливаемые помещения устанавливают 2-4 вентилятора. Подойдут кулеры, снятые со старого компьютера.

Установка и подключение воздушного коллектора

Для монтажа воздухонагревателей нужно подготовить поверхность стены, сделав 4 отверстия под воздуховоды. Внутри здания гофрированные трубы разводят по комнатам, направляя в сторону пола.

Самодельные воздушные солнечные коллекторы для отопления дома подключаются к электросети, через трансформатор. При наличии навыков в качестве источника питания можно установить аккумулятор на солнечных батареях.

Теплоэффективность изготовленных своими руками воздухонагревателей существенно ниже, чем у заводской продукции. При отсутствии специальных навыков лучше использовать готовые модули. Как показывают реальные отзывы о коллекторах, оптимальный вариант для покупки из представленных на отечественном рынке: Solar Fox, Солнцедар и ЯSolar-Air.

Воздухонагреватели не используются в качестве основного источника тепла и выполняют исключительно вспомогательную функцию. В домах с солнечными воздушными коллекторами изначально устанавливают котел, покрывающий потребности в отоплении на 100%.

При грамотных расчетах и интенсивной эксплуатации, вложения окупятся в течение 1-2 лет. В случае самостоятельного изготовления коллектора, затраты вернутся уже в середине первого отопительного сезона.

Пошаговая инструкция изготовления воздушного коллектора

Изготовление воздушного солнечного коллектора из алюминиевых банок:

Автор данной модели коллектора не хотел делать сложных коммуникаций из труб для обогрева воздуха в помещении. Однако его заинтересовала идея использования воздушных солнечных коллекторов. Поэтому он решил собрать упрощенную систему обогрева воздуха за счет энергии солнца, которая бы не отнимала столько времени и сил на ее постройку.

Материалы, которые использовались автором для постройки упрощенной модели солнечного воздушного коллектора:
1) несколько листов влагостойкой фанеры толщиной 12 мм и 7 мм
2) деревянные брусья 40 на 40 мм
3) минеральная вата
4) черная термостойкая краска
5) стекло из старых оконных рам
6) москитная сетка
7) вентилятор

Рассмотрим основные особенности данной конструкции солнечного воздушного коллектора, а так же процесс его сборки.

Преимуществом подобной системы является то, что потребуется всего одно отверстие в стене, для того чтобы горячий воздух из коллектора поступал внутрь отапливаемого помещения. Забор воздуха в коллектор будет осуществляться непосредственно с улицы.

Конструкция данного коллектора гораздо легче, чем те что были описаны в предыдущих статьях, однако схематически они все схожи. Как и в прошлых версиях, основа солнечного коллектора будет состоять из абсорбера заключенного в короб.

Корпус коллектора автор решил изготовить из влагостойкой фанеры. В качестве боковых стенок использовались листы фанеры толщиной 12 мм. Для задней стенки автор взял фанеру чуть тоньше, около 7 мм. Сам короб автор решил сделать довольно большим, его высота должна будет составлять 120 см, ширина 15 см и длина 180 см. После сборки короба, автор прикрепил к задней стенке конструкции деревянные бруски по всему периметру корпуса. Размер использованных брусков был 40 на 40 мм. Между задней стенкой и брусками был уложен утеплитель, в данном случае автор решил использовать слой минеральной ваты. Толщина слоя минеральной ваты получилась примерно 4 см.

Затем автор установил внутрь коробка лист металлического профнастила. Размер профнастила должен быть как раз по внутреннему размеру короба, а закрепляется он на те самые деревянные бруски обшитые по внутреннему периметру короба.

После установки профнастила внутрь короба, автор приступил к его покраске. Для покраски профнастила автор использовал термостойкую краску черного цвета.

Для того, чтобы увеличить время нахождения воздуха внутри коллектора, автор прикрепил несколько досок внутри коллектора. Доски подобраны той же ширины, что и коллектор, чтобы не было щелей между стеклом и металлической частью коллектора, а длина доски специально сделана чуть меньше, таким образом оставляя небольшие проходы для движения воздушных масс. Как это показано на следующей картинке, благодаря такому подходу к внутреннему пространству коллектора, для входящего воздуха получился своеобразный лабиринт. Эта особенность позволяет листу профнастила передать больше тепловой энергии воздуху, так как он дольше задерживается внутри коллектора.

Для забора воздуха с улицы, в боковой части коллектора было сделано технологичное отверстие. Данное отверстие было закрыто москитной сеткой, для того. чтобы насекомые и прочая живность не попадала внутрь солнечного коллектора.

Как уже было сказано, всю конструкцию необходимо закрыть стеклом, автор использовал обычные старые оконные рамы. Стекло крепилось на силиконовый клей, после чего все щели были тщательно герметизированы, для того, чтобы не было утечек горячего воздуха из системы.

После этого конструкция солнечного коллектора почти готова, осталось лишь установить вентилятор на впускное отверстие коллектора. С помощью этого вентилятора, можно будет регулировать скорость движения воздушных масс в коллекторе. Таким образом лучи солнца будут нагревать лист профнастила, который в свою очередь будет передавать тепло воздуху, который будет поступать в коллектор с улицы, после чего в дом уже будет поступать нагретый воздух.

Основным недостатком данной модели является то, что воздух поступает в коллектор из внешней среды, а не из помещения, это значит, что будет требоваться гораздо больше энергии для его нагрева. Вот результаты проведенных тестов автором этого солнечного коллектора: при температуре окружающей среды в +10° С, температура воздуха прошедшего через коллектор будет составлять примерно +55-65 ° C, а когда температура внешнего воздуха +5° С, то температура воздуха поступающего из коллектора в дом будет составлять примерно + 35-45° C. То есть чем ниже температура за окном, тем сложнее воздушному коллектору будет его разогреть. Естественно все испытания проводились исключительно в солнечную погоду, когда работа коллектора была максимально эффективной.

Использование солнечной энергии для отопления дома хорошо всем, кроме того, что стоят эти системы очень уж недешево. Но многие системы при наличии хотя бы относительно «прямых» рук, желания, времени и некоторого количества денег, достаточно просто реализуются самостоятельно. Рассмотрим несколько вариантов тепловых коллекторов, сделанных умельцами своими руками.

Воздушный солнечный коллектор, сделанный своими руками

Воздушные коллекторы любой конструкции использовать как основное отопление не удастся: слишком низкая эффективность. А все потому, что теплоемкость воздуха во много раз меньше, чем воды. Но в качестве дополнительного источника тепла для снижения расходов за отопление — это вполне возможно.

Этот воздушный коллектор занимает всю южную стену. Благо, выходит она на задний двор и ничем не затенена. Скажем сразу: получилось неплохо по эффективности. При дневной температуре +2oC на выходе воздух был +65oC.

Итак, очищаем, ровняем, на всю поверхность стены прикрепляем черную плотную пленку (от 100 до 200 мк). Для лучшего эффекта можно под пленку теплоизоляцию набить, так будет нагрев еще более значительным. Но без изоляции стена будет служить теплоаккумулятором, так что можно и так.

Как сделать воздушный коллектор для отопления (для увеличения размера кликните по фото)

Вверху справа и слева делаем два отверстия, через которые будет происходить обмен воздуха. По контуру каждого из них набиваем бруски. Бруски (20*40 мм) крепим и по периметру стены, и на расстоянии примерно 80 см снизу и сверху поперек стены. По опыту эксплуатации можно уже сказать, что лучше поперечные промежуточные бруски не делать сплошными, а оставлять зазоры в 15-20 см. Получится своеобразный лабиринт. К нижним и верхним брускам крепим заглушки для выбранного профиля профнастила.

Теперь на собранную раму устанавливаем гофрированные листы, окрашенные в черный цвет. Цвет может стать проблемой — нет у нас в продаже такого. Но выйти из положения можно, покрасив поверхность черной термостойкой краской.

Для крепления листов профнастила и одновременно, для устройства лабиринта нужно в местах стыка листов прибивать вертикальные планки. Только они не должны доходить до поперечных перекладин. Так будет воздух свободнее двигаться и эффективность его нагрева повысится.

Это уже почти финал

Закрепив листы профнастила, все стыки хорошо нужно загерметизировать. С боков заложить кусками пенополистирола, плотно забить щели чем-то, все это замазать герметиком. Тоже проделать внизу и вверху. С местами стыка листов все чуть проще: заполняем герметиком. Черный герметик, больше подходит по цвету, но это жаростойкий, дорогой. А те, что дешевле — красного цвета. Наверное, можно все залить силиконом, но в данном случае использован черный.

Теперь поверх профнастила набиваем каркас для стекла. Чем больше будет лист стекла, тем большую его толщину нужно брать. Это не очень хорошо с финансовой точки зрения. К тому же светопропускание у толстого стекла меньше. Потому решетку собираем под не очень большие фрагменты стекол. Слишком маленькие куски — это тоже нехорошо: много стыков. Много стыков — значит, через них может утекать тепло, и к тому же швы отнимают полезную площадь, через которую попадает в наш воздушный коллектор солнце. Чтобы бруски не портили картину, и также служили общему делу собирания тепла, их красим в черный цвет.

На готовую и высохшую решетку крепим стекла (можно использовать прозрачный пластик, но нужно смотреть чтобы он хорошо пропускал свет). Нормальная толщина стекла 3-5 мм. Все стыки заделываем силиконовым герметиком. Герметик распределить ровно не получилось, потому все заклеено еще и черным скотчем. Хотя, наверное, зря. Зато получилось красиво. Осталось только собрать воздуховод. Сложного тут ничего нет: приделываете гофро-рукав или собираете конструкцию из жести, к ней крепите вентилятор. В этом варианте был использован канальный, а крепить его пришлось при помощи кусков от старой велосипедной камеры. Вот и все, воздушный коллектор для отопления своими руками собран.

Плоский солнечный коллектор из шланга

Каждый, наверное, замечал, что в оставленном на солнце шланге вода сильно нагревается. И это можно использовать для нагрева горячей воды. Летом таким образом можно нагревать воду в бассейне или для дома. Зимой, к сожалению, ничего не выйдет, но идея проста до неприличия.

Некоторые умудряются греть воду в черной трубе, скрученной змейкой делать (кликните по картинке чтобы увеличить ее размер)

Просто сворачиваете черный (обязательно) шланг в плоскую бухту, закрепляете его каким-то образом и устанавливаете на крыше. Некоторые умельцы умудряются разложить его просто на черепице, другие делают небольшие кассеты из тонкого листового металла или фанеры. Красят кассеты в черный цвет, а на них уже закрепляют шланг. Крепить можно любым доступным методом. Хоть одиночными фиксаторами, хоть ленточными, можно использовать металлическую ленту и саморезы. Крепеж любой, но надежный — система работает с насосом, так что давление будет серьезное.

Способы крепления труб для тех, кому такая идея понравилась (кликните по картинке чтобы увеличить ее размер)

Несколько этих кассет размещаете на крыше. Концы заводите на две гребенки: подающую, где будет течь холодная вода и отводящую, где собираться будет уже нагретая. На подающем трубопроводе установлен циркуляционный насос. С системой, кажется, все понятно. Вот только учтите, что воды в каждой такой кассете будет прилично: не перегрузите кровлю.

Подробнее о солнечных коллекторах и их видах читайте тут. Возможно, вас заинтересует статья о солнечных батареях.

Вот еще один вариант в видео- формате самодельного солнечного коллектора. Для отопления дома зимой его нужно будет усовершенствовать, но для весеннего или осеннего варианта этот неплохо работает.

Тепловой коллектор своими руками

Идей и разных модификаций самодельных солнечных коллекторов немало. Это еще одна из них. Чуть измененная версия представленного выше варианта. Тут на обширном листе толстой фанеры закреплены трубки. Фанера предварительно окрашена в черный цвет. Трубы негибкие, потому использованы фитинги, схема укладки — змейка. Времени на сборку пошло немало. Все дело в правильном подключении. Для использования с естественной циркуляцией контур слишком длинный, потому обязательна установка циркуляционного насоса.

Этот плоский коллектор требует терпения: соединение труб на фитингах

Возможно, вам будет интересно, как сделать солнечную батарею своими руками.

Итоги

Все эти самодельные солнечные коллекторы легки в изготовлении и не требуют больших затрат. Но все конструкции идеальны, но это — рабочие модели. В каждом из них вы можете изменить то, что вам кажется неправильным, и потом с полным правом говорить, что эту модель солнечного коллектора вы не только сделали своими руками, но и сами ее усовершенствовали.

Фотогалерея (6 фото):

Своими руками ? Существует несколько способов решения этого вопроса. Одним из самых простых с уверенностью можно назвать описанный ниже проект.

Воздушный солнечный коллектор из профнастила своими руками

В случае принятия решения о самостоятельном создании воздушного в доме, вы можете воспользоваться очень простым вариантом. В первую очередь необходимо сделать в стене отверстия, которые послужит проводником свежего воздуха и выхлопа горячего.

• толщина боковых стенок — 12 мм;
• толщина задней стенки — 7 мм.

В результате размер короба получится 1800 х 1200 х 150 мм.

Для создания короба целесообразным будет использование влагостойкой фанеры.

При желании, вы можете делать корпус по своим, индивидуальным размерам.

На заднюю стенку, по периметру необходимо прикрепить брус размерами 40 х 40 мм, и уложить на него минеральную вату, слоем в 40 мм.

Затем необходимо зашить короб профнастилом из металла и окрасить его матовой черной краской (термостойкой). Профнастил H-57 купить можете в любом строительном магазине.

Внутри необходимо прибить планки из дерева (своеобразный лабиринт) по размеру от стенки до стекла. Для того чтобы поступал свежий воздух, делаем отверстие на боковой стенке.

Остеклить теплогенератор созданный своими руками, можно при помощи старых оконных рам.

Для защиты коллектора от попадания насекомых следует на впускное окно установить фильтр или сетку.

Воздушный солнечный коллектор своими руками — быстрый и простой способ

Следует отметить, что данная система не будет давать высоких температур, поскольку воздух подается непосредственно с улицы. Однако небольшой подогрев все-таки будет ощущаться.

На выходе, коллектор, созданный своими руками ориентировочно будет давать следующую температуру:

• температура воздуха на улице + 10 0 С — на выходе в помещение показатель будет составлять около +55 0 — +65 0 С;
• если температура на улице + 5 0 С, то выходная составит примерно + 35 0 — + 450 С.

Усовершенствуя солнечный коллектор мы установили внутри дома, на задней части солнечного нагревателя вентилятор с обратной заслонкой (100 кубических метров / час), в комплекте с регулятором скорости, термостат и термометр.

Схема подключения термостата.

Температура солнечного коллектора регулируется с помощью потенциометра R4.

Схема должна быть запитана с прямым током между 12В и 15В. я использовал выпрямитель, так как был один завалявшийся, который выдавал напряжение 18V, что было много, поэтому добавил стабилизатор напряжения 12V, но это не вошло в представленную схему.

Конечно же данный способ обогрева помещения не даст сверхвысоких температур, однако простота создания, незначительные затраты и небольшое повышение температуры на выходе делают этот вариант привлекательным для создателей систем обогрева помещений своими руками.

Что такое солнечный коллектор

Задача солнечного коллектора – собрать тепловую энергию солнечного излучения и передать ее какому-либо веществу, которое далее передаст ее «адресату». Это вещество называется теплоносителем и в качестве которых могут выступать либо жидкости (чаще всего это вода), либо газы (почти всегда это воздух).

Вода является более эффективным теплоносителем, так как ее теплоемкость гораздо выше, чем воздуха, но ее применение связано с определенными трудностями: сброс излишнего тепла летом или защита от замерзания зимой. Воздух не сможет передать такое количество энергии, зато конструкция воздушных коллекторов гораздо проще, они гораздо надежнее и безопасней. Да и сделать солнечный воздушный коллектор своими руками гораздо проще, чем водяной. Кстати, именно воздух является первым теплоносителем, который стал применять человек. Какие преимущества есть у воздуха, как у теплоносителя:

• Воздух не подвержен замерзанию и закипанию.
• Воздух не обладает токсичностью.
• Воздух не надо наделять какими-то особыми качествами (в водных системах добавляют антифризы), он всегда доступен.

Воздушные широко применяются в системах воздушного отопления как жилых зданий, так и подвалов, гаражей, хранилищ. В каких именно странах воздушные гелиоустановки применяются наиболее широко, очень красноречиво свидетельствует диаграмма.

Видно, что наиболее экономически развитые страны нисколько не пренебрегают возможностями Солнца по нагреву воздуха. А мы, увы, пока входим в число многих 4,3% прочих.

Устройство и принцип работы воздушного солнечного коллектора

Солнечный воздушный коллектор состоит из нескольких основных частей:

• Вся конструкция коллектора помещена в прочный и герметичный корпус, который обязательно снабжен тепловым изолятором. Тепло, попавшее внутрь коллектора не должно «утекать» наружу.
• Главная деталь любого коллектора – это солнцеприемная панель, которую еще называют поглотителем или абсорбером. Задача этой панели принять солнечную энергию, а затем передать ее воздуху, поэтому она должна быть изготовлена из материала с наибольшей теплопроводностью. Такими свойствами из доступных в быту являются медь и алюминий, реже сталь. Для лучшей теплоотдачи нижнюю часть абсорбера делают как можно большей площади, поэтому могут применяться ребра , волнистая поверхность, перфорация и другие способы. Для лучшего поглощения солнечной энергии приемная часть абсорбера окрашивается в темный матовый цвет.
• Верхняя часть коллектора герметично закрывается прозрачной изоляцией в качестве которой может применяться закаленное стекло или оргстекло, или поликарбонатное стекло.

Ориентируют на юг и придают поверхности такой наклон, чтобы максимальное количество солнечной энергии попадало на поверхность. Как говорят специалисты – для максимальной инсоляции. Холодный наружный воздух естественно или принудительно попадает в приемную часть, проходит через ребра абсорбера и выходит с другой части, снабженную фланцем для стыковки с воздуховодом, ведущим внутрь отапливаемого помещения. Стоит отметить, что вариантов конструкций солнечных коллекторов существует масса и вышеописанная показана только для примера.

Воздушное отопление при помощи солнечных коллекторов не может в нашей климатической зоне полностью заменить основное отопление, но оно будет очень хорошим подспорьем даже в морозные зимние солнечные дни.

Цены на популярные модели солнечных коллекторов

Солнечные коллекторы

Определение места установки и доступной площади

Прежде всего, надо определиться с местом установки солнечного воздушного коллектора, так как это сильно может повлиять на его производительность. При этом следует учесть несколько факторов:

• Воздушный солнечный коллектор следует располагать как можно ближе к тому месту, куда будет поступать подогретый воздух, так как потери в воздуховодах могут стать такими, что применение коллектора окажется нецелесообразным.
• Коллектор следует располагать на южной стороне дома или другого строения и по возможности под определенным наклоном, обеспечивающим максимальную инсоляцию. Если это недоступно, то надо стараться установить как можно ближе к южной стороне. Зависимость инсоляции от азимута и угла установки показана на диаграмме.

• Окружающие предметы, здания строения и растения не должны мешать естественному освещению поверхности коллектора.

В выбранном месте, отвечающим всем условиям, следует посмотреть какой площади солнечный коллектор можно разместить. Очевидно, что чем больше будет площадь коллектора – тем он будет производительней.

Выбор конструкции абсорбера коллектора

Абсорбер (поглотитель) – важнейшая часть любого солнечного коллектора и от его конструкции во многом будет зависеть производительность. У заводских моделей применяются детали из специальных сплавов, имеющих особое высокоселективное покрытие, но это в основном и определяет высокую цену. Наша же задача – найти такой материал, который доступен и, тем не менее, будет хорошо справляться со своей функцией – улавливать солнечное тепло и передавать его воздуху.

И таким доступным материалом является обычная алюминиевая банка из-под Кока-Колы, пива или других напитков. Как собрать нужное количество пустой тары мы описывать не будем, а лучше сосредоточимся на тех замечательных свойствах, которые позволяют использовать алюминиевые банки в качестве абсорбера:

Алюминиевая банка для напитков — идеальный материал для абсорбера коллектора

• Во-первых, банки изготовлены из алюминия (очень редко встречаются стальные), а он имеет очень высокую теплопроводность.
• Во-вторых, все банки из-под любых напитков имеют одинаковые размеры: нижний диаметр 66 мм, верхний диаметр 59 мм, высота у банки 0,5 л – 168 мм.
• В-третьих, банки сделаны таким образом, чтобы в упаковке они размещались друг над другом , то есть они замечательно стыкуются.
• И, наконец, тонкий алюминий, из которого сделаны банки, легко обрабатывается доступным инструментом .

По мере накопления нужного количества алюминиевых банок их надо тщательно отмывать с моющим средством и просушивать. Иначе в дальнейшем они будут источать неприятный запах, с которым будет справиться сложнее.

Изготовление корпуса коллектора и его теплоизоляция

В зависимости от доступной площади размещения коллектора рассчитываются его габаритные размеры. В данной статье предлагается сделать солнечный воздушный коллектор размером 8 на 8 алюминиевых банок 0,5 л, что по габаритным размерам составит примерно 1400*670 мм. Одного листа фанеры толщиной 21 мм стандартного размера 1525*1525 мм хватит на изготовление всего солнечного коллектора, а толщина фанеры обеспечит необходимую прочность и жесткость конструкции.

Для изготовления корпуса необходимо:

Тщательно разметить лист фанеры. Для коллектора понадобится:

• Задняя стенка размером 1400 *670 мм.
• Две боковые стенки 1400*116 мм.
• Две торцевые стенки 630*116 мм.
• Две направляющие для банок 630*116 мм.

При разметке стоит учесть то, что для дальнейшей обработки краев деталей надо давать припуск по 3-5 мм с каждой стороны. Чтобы нарезка происходила без сбоев лучше линии прочерчивать ярким маркером.

Резать фанеру лучше всего дисковой пилой, причем чем меньше будут зубья у диска – тем лучше. Для более ровного реза можно воспользоваться направляющей, в качестве которой можно использовать лист ДСП с заводской кромкой. Направляющую можно притянуть к листу фанеры струбцинами.

Если рез будет идти поперек волокон, то лучше предварительно острым ножом по металлической линейке прорезать верхний слой, так меньше будет сколов. После раскроя листа на детали если кромки неровные – их можно обработать фрезерной машиной по шаблону до идеально ровных и перпендикулярных.

Пришло время собирать каркас. Для этого надо:

• К задней стенке коллектора прикрепить две боковые стенки. Крепить можно мебельными шурупами 6,3*50 мм – их еще называют конфирматами . Только перед этим обязательно надо предварительно пройтись сверлом диаметром 4 мм. Для крепления можно использовать и обычные шурупы, и различные уголки. Коллектор должен иметь герметичный корпус, поэтому целесообразно промазывать скрепляемые поверхности силиконовым герметиком.

• К задней стенке, а затем и к боковым крепятся торцевые стенки. После этого проверяется правильность сборки и размеры.

Задние и боковые стенки коллектора необходимо обязательно утеплить и для этого как нельзя лучше подходит экструдированный пенополистирол (ЭППС) толщиной 2 см. Перед тем как приклеивать утеплитель к стенкам, необходимо обработать фанеру антисептическим средством или просто покрасить, так как в этих местах может конденсироваться влага.

Листы ЭППС можно приклеить к поверхности фанеры монтажной пеной, акриловыми «жидкими гвоздями», клеем «Мастер», клеем «Момент», — в любом случае он будет надежно держаться. Главное, чтобы в описании клея пенопласт был указан в качестве одной из склеиваемых поверхностей. Во время клейки утеплителя надо добиться того, чтобы все стыки были полностью закрыты. При необходимости в дальнейшем они могут «задуваться» монтажной пеной.

После того как вся внутренняя поверхность коллектора будет утеплена, ее можно обклеить отражающей теплоизоляцией, которая представляет собой основу из стеклоткани или вспененного полиэтилена и алюминиевую фольгу. Очень часто эти материалы имеют клеящую основу, что очень удобно, а если нет, то можно приклеить на любой подходящий для этого состав. Стыки обязательно надо проклеить алюминиевым скотчем.

Изготовление направляющих для абсорбера

Чтобы колонны из алюминиевых банок точно держали свою геометрию, необходимо изготовить для них направляющие. Для этого ранее были вырезаны два куска фанеры 630*116 мм, которые надо разметить и высверлить следующим образом:

• От верхней части отступить 53 мм и прочертить линию параллельную длинной стороне.
• Полученную линию разделить на 9 равных отрезков, то есть по 70 мм, поставить метки. Они будут центрами отверстий.
• Сверлом для дерева коронка-чашка диаметром 57 мм надо высверлить отверстия в фанере. Но перед этим лучше померить в нижней части банки диаметр опорного кольца устойчивости, так как размеры могут варьироваться. При необходимости выбрать другое сверло. Банка должна входить в отверстие достаточно плотно. При работе на сверло сильно не нажимают и периодически дают ему отдохнуть.

• Аналогично делается разметка на верхней направляющей. Диаметр головной части банки немного больше (57,4), чем заднего опорного кольца, поэтому перед высверливанием лучше померить его штангенциркулем и подобрать соответствующую коронку-чашку, а после примерить верх банки.

Изготовление абсорберов

Для подготовки банок к монтажу следует выполнить ряд операций:

• Все банки надо проверить постоянным магнитом. Очень редко, но встречаются банки из стали, которые надо отсортировать.
• В верхней части банки ножницами по металлу делаются надрезы от от верстия к краям, а затем эти «язычки» заправляются внутрь. Работать следует в перчатках, чтобы избежать порезов от острых краев алюминия. Направить острые язычки внутрь банки и выровнять края отверстия поможет кусок полимерной трубы, зажатой в тисках. Подобным образом обрабатываем все 64 банки.

• Настало время заняться нижней частью. Для этого коническим сверлом по металлу в донышке просверливаются три отверстия диаметром примерно 20 мм расположенные под 120° друг к другу. Для того чтобы не помять банку, ее надо поместить в упругую оправку (например, кусок трубной изоляции) и не сжимать сильно руками. Так обрабатываются все банки.

• Для склеивания банок лучше всего воспользоваться высокотемпературным клеем-герметиком High Heat Mortar на основе силикатного цемента . Его применяют для герметизации печей, каминов, дымоходов. Возможно, его огнестойкость для коллектора будет избыточной, но «запас карман не тянет».

• Для того чтобы банки во время склеивания выдерживали линию, надо изготовить шаблон из двух ровных досок, скрепленных между собой под углом в 90°. Для прилегания банок к поверхности шаблон ставят наклонно и опирают о стену.

• Перед склеиванием банки обезжиривают любым доступным растворителем (ацетон, № 646, 647). Эту работу лучше делать на улице.
• Перед началом следующего этапа на руки надо надеть резиновые перчатки, а рядом иметь емкость с водой. Склеиваемые поверхности увлажняются, из пистолета выдавливается ровной «колбаской» клей-герметик на нижнюю часть банки, а затем она стыкуется с верхней частью банки, находящейся ниже.

• Увлажненным пальцем в перчатке разравнивается выдавившийся клей так, чтобы весь стык и поверхность рядом с ним была укрыта клеем. Затем все эти операции повторяются для всех банок одного столбика (8 штук). После этого все банки ставятся в шаблон, выравниваются и прижимаются сверху грузом.
• После того как к лей затвердеет, столбик снимают и аккуратно укладывают на горизонтальную поверхность. Подобным образом собирают другие столбики из банок.

• Пока полностью высыхают заготовки можно окрасить заднюю стенку солнечного коллектора и направляющие для банок в черный матовый цвет. В хороших автомагазинах всегда можно найти такую краску, предназначенную для глушителей или тормозных барабанов.

• Боковые стенки коллектора окрашивать не надо, поэтому их надо закрыть газетами, прикрепленными малярным скотчем. После обезжиривания поверхностей краску наносят в два слоя.

Сборка воздушного солнечного коллектора

• Пора начать сборку батареи абсорбера. Для этого каждый столбик укладывается в соответствующую направляющую вначале снизу, а затем сверху. Перед стыковкой банки промазываются герметиком, а потом увлажненным пальцем герметик разравнивается. На этом этапе надо быть особенно внимательным. Собирать лучше на горизонтальной поверхности. После сборки и проверки всех соединений можно аккуратно стянуть две направляющие резиновым жгутом и оставить высыхать.
• Когда вся конструкция поглотителя высохнет ее можно аккуратно поднять и поместить поверх короба так, чтобы расстояния сверху и снизу были одинаковыми. После этого делается разметка положения направляющих, ведь для их монтажа в короб придется вырезать канавку в утеплителе так, чтобы они плотно сели и уперлись в фанерный лист задней стенки. После монтажа направляющие планки крепятся с торцов через боковины мебельными шурупами-конфирматами . После этого все стыки заделываются герметиком.

• Для входа и выхода воздуха сразу надо предусмотреть отверстия, которые лучше всего сделать в задней стенке. Лучше всего для этого воспользоваться готовыми решениями в системе пластиковых вентиляционных каналов, а именно пластины настенные с фланцем, которые можно легко вмонтировать в заднюю стенку в местах входа и выхода не занятых адсорбером. Для этого в фанерном листе и утеплителе прорезается прямоугольное отверстие по размерам пластины, а затем она крепится к стенке на шурупы через слой герметика.

• Если возникнет необходимость перейти на круглый воздуховод, вмонтировать канальный вентилятор, сделать поворот и т. д., то в ассортименте производителей есть любые трубы и фасонные части, которые следует подгонять уже по месту.
• Верхнюю и нижнюю лицевую часть солнечного коллектора в местах входа и выхода воздуховодов необходимо облицевать. Для этого очень хорошо подходит вагонка, но ее сначала надо обрезать точно по размеру, а потом подрезать утеплитель на боковых и торцевых стенках коллектора ровно на толщину вагонки. После этого она приклеивается на герметик, им же обрабатываются все стыки.

• Для покраски коллектор ставится на упоры в положение близкое к вертикальному. Перед окраской поверхности обезжириваются и высушиваются. Краска наносится в несколько слоев до тех пор, пока она не укроет всю видимую поверхность. Каждый слой наносится так, чтобы не образовывались потеки. Поверхность должна получиться насыщенно-черной и матовой.

• После высыхания краски самое время смонтировать переднее стекло. Для этих целей лучше всего подойдёт акриловое оргстекло или поликарбонатное стекло. Вначале лист ст екла прикладывается к поверхности, намечаются его размеры, а после уже он вырезается. Края сразу надо обработать наждачной бумагой и подогнать точно по размеру. Перед монтажом его надо тщательно очистить, особенно нижнюю поверхность и поместить в отсек с адсорбером несколько пакетиков с силикагелем. Он предотвратит появление конденсата на внутренней поверхности стекла.
• Перед тем как к репить стекло, надо все примыкающие к нему части: периметр короба и направляющие обработать герметиком. Причем необязательно герметик наносить на всю поверхность, достаточно только на торцы фанерных листов. Крепить лучше всего шурупами с пресс-шайбой, предварительно высверлив перед этим отверстия. Желательно еще и прикрыть кромку стекла специальным угловым мебельным профилем.

• Для крепления воздушного солнечного коллектора, к нему можно прикрутить кронштейны на заднюю стенку. На этом сборка самого коллектора закончена.

Подключение солнечного воздушного коллектора

Воздушный солнечный коллектор может как интегрироваться в существующую систему вентиляции, так и работать совершенно отдельно. Даже при отсутствии принудительной вентиляции неумолимые физические законы все равно будут «продвигать» нагретый воздух через коллектор, но процесс этот будет идти довольно вяло, поэтому желателен вентилятор с производительностью не менее 150 кубических метров в час.

Применение вентилятора обнажает два важных вопроса:

1. Где вентилятор ставить: на входе или выходе коллектора? Если коллектор поднимет температуру на выходе до 60-70 °C (а такое вполне возможно ), то вентилятор, стоящий там долго не протянет. С другой стороны – вентилятор, стоящий на улице подвергается атмосферным воздействиям и им сложнее управлять. В большинстве случаев его все-таки ставят внутри помещения, а в жаркие дни, когда воздух и так нагрет – вентилятор просто не включают либо подключают его через тепловое реле.

1. Применение вентилятора заставляет сомневаться некоторых скептиков в целесообразности воздушного отопления. Не проще ли электроэнергию, потраченную на вращение двигателя вентилятора, направить на подогрев помещения? Но практика показывает, что вышеописанная конструкция коллектора все равно эффективна и выгодна. Разница температур наружно воздуха и на выходе из коллектора может достигать 35 °C.

При эксплуатации воздушного коллектора возникает еще один резонный вопрос: в ночное время, когда инсоляции коллектора нет, даже при неработающем вентиляторе холодный воздух будет проникать в помещение. Решение этого вопроса довольно простое. Среди комплектующих для вентиляционных систем можно найти специальные обратные клапаны , которые открываются только под напором воздушного потока. При неработающем вентиляторе клапан будет закрыт. Важно только правильно его установить, чтобы он не перекрывал воздуховод. Существуют и модели вентиляторов со встроенным клапаном, на которые следует обратить внимание.

Для быстрого прогрева теплым воздухом можно продумать систему рециркуляции, когда воздух из помещения проходит через коллектор и возвращается в то же помещение. В этом случае оправдано ставить вентилятор, который будет нагнетать воздух в коллектор, а не создавать в нем разрежение. Недостатком рециркуляции является отсутствие притока свежего воздуха.

Эксплуатация и уход за солнечным воздушным коллектором

Чтобы коллектор служил долго и безотказно необходимо соблюдать два простых правила:

• Периодически надо очищать и промывать лицевое стекло солнечного коллектора.
• В жаркие летние дни, когда нет надобности в подогреве воздуха, лучше накрыть коллектор плотной светлой тканью во избежание перегрева поверхности абсорбера.
• Чтобы вентилятор не работал вхолостую, периодически стоит проверять плотность соединений воздуховодов и их целостность.

Узнайте, как , а также рассмотрите принцип и порядок сборки, из нашей новой статьи.

Заключение

Подводя итоги статьи, стоит обратить внимание на несколько пунктов:

• Предложенная в этой статье модель солнечного воздушного коллектора доказала на практике свою эффективность и успешно эксплуатируется во всем мире.
• По желанию можно изготовить более мощный солнечный коллектор или соединить их несколько последовательно.
• Воздушные солнечные коллекторы можно использовать периодически. Например, ранней весной или для сушки сельскохозяйственной продукции осенью.

Видео: Как сделать воздушный солнечный коллектор (англ)

Видео: Слайд-шоу об изготовлении солнечного коллектора из алюминиевых банок

Как использовать солнечное воздушное отопление в вашем доме

Мы можем получать долю от продаж товаров, на которые есть ссылки на этой странице. Выучить больше.

Цены на топливо могут вырасти в любой момент, но солнце всегда будет бесплатным. И именно поэтому многие люди обращаются к системам солнечного воздушного отопления , чтобы обеспечить комфорт в своих домах в зимний сезон.

Помимо поддержания тепла в доме круглый год, солнечное воздушное отопление также имеет ряд преимуществ:

• Защищает окружающую среду и снижает выбросы углекислого газа
• Экономия на счетах за электроэнергию
• Поддержание тепла даже без электричества
• Меньшая зависимость от зарубежных источников топлива
• Простота сборки с минимальным обслуживанием
• Может устанавливаться непосредственно в существующие системы кондиционирования
• Срок службы 25-30 лет

 

Как работает солнечное воздушное отопление?

Пластины солнечного коллектора крепятся к стене для улавливания энергии солнечного света и используются для нагрева воздуха.Они смогут сделать это, даже если будет частично облачно. Пока есть немного солнечного света, солнечные коллекторы могут поддерживать комфорт в вашем доме, собирая тепло.

Солнечные системы воздушного отопления обычно используются в дополнение к существующим системам отопления. Он работает вместе с существующей основной системой отопления для обеспечения тепла в доме, что приводит к меньшей потребности в основной системе отопления для производства тепла.

Это означает снижение затрат на топливо до 30%.

 

Как устанавливается солнечная система нагрева воздуха?

Теперь, когда вы знаете о преимуществах солнечной системы воздушного отопления, вы, вероятно, задаетесь вопросом, как установить ее в своем доме.

Хорошей новостью является то, что солнечное воздушное отопление – это простая в реализации технология. Если вы любите делать своими руками, вы можете купить панели в Интернете и сделать это самостоятельно. Но если вы не уверены, что сможете сделать это самостоятельно, вы можете нанять профессионального установщика, который сделает это за вас.

Мы обсудим типы пластин солнечного коллектора, чтобы вы имели представление о том, чего ожидать в процессе установки.

Плиты солнечного коллектора воздуха обычно бывают двух типов; пассивный прямой коэффициент усиления и активный прямой коэффициент усиления . Это называется прямым усилением, потому что коллектор получает солнечное тепло, которое падает прямо на него.

Пассивный солнечный коллектор не требует вентиляторов для циркуляции воздуха через него. Устанавливается вертикально, выходное отверстие вверху, а входное внизу. Изменение температуры заставляет воздух всасываться снизу и нагреваться по мере подъема.

С другой стороны, активный солнечный коллектор состоит из движущихся частей, через которые циркулирует воздух. Обычно используемый для обогрева больших помещений, этот тип системы солнечного воздушного отопления не требует установки впускного или выпускного отверстия в определенном направлении.

Затем эти коллекторы размещают в месте без тени, в идеале на стене, выходящей на юг, где они лучше всего поглощают солнечный свет. Поскольку солнечные коллекторы тяжелые, рекомендуется, чтобы друг помогал вам при установке своими руками.

 

Но является ли система солнечного отопления хорошей инвестицией?

После того, как вы оплатите первоначальные инвестиции в установку солнечной системы воздушного отопления, вы можете начать обогревать свой дом совершенно бесплатно! Самое приятное то, что вам не придется долго ждать, чтобы окупить свои инвестиции. Всего через 3-6 лет стоимость сэкономленного электричества или газа уже окупит ваши инвестиции в солнечный воздухонагреватель.

Чтобы наилучшим образом воспользоваться преимуществами солнечной системы нагрева воздуха, рекомендуется проконсультироваться с профессиональным специалистом по солнечной установке.Они смогут сказать вам, какой тип системы имеет наилучшую производительность, его проще построить и он наименее затратен — для ваших индивидуальных потребностей.

Если вас интересуют подобные солнечные решения, поделитесь с нами своими мыслями в комментариях ниже!

Примечание редактора: этот пост был обновлен для обеспечения свежести и согласованности.

Сэкономьте деньги, переведя свой дом на солнечную энергию. Подсчитайте свои сбережения.

Солнечное отопление | Солнечное отопление | Солнечное лучистое отопление

Обзор

Солнечные системы отопления помещений — это эффективный и превосходный способ сократить дорогостоящие счета за электроэнергию во время отопительного сезона.

Солнечный обогреватель работает вместе с вашей существующей системой отопления, чтобы использовать солнечную энергию для сокращения потребления нефти, пропана или других ископаемых видов топлива.

Традиционно используемые с солнечными вакуумными трубчатыми коллекторами, эти системы обеспечивают бесплатное солнечное отопление для вашего дома во всей системе отопления. Эти солнечные системы отопления также можно комбинировать с нашим сверхвысокоэффективным чиллером с тепловым насосом постоянного тока с инвертором постоянного тока, готовым к использованию солнечной энергии.

Преимущества солнечного отопления

Средняя американская семья тратит более 2000 долларов в год на отопление.Системы отопления, работающие на ископаемом топливе, таком как нефть, пропан и природный газ, будут продолжать дорожать.

Используя солнечную систему отопления помещений, вы можете воспользоваться бесплатной, обильной энергией солнца, чтобы обогреть свой дом бесплатно. Отопление вашего дома с помощью солнечной системы отопления может значительно сократить ваши зимние счета за топливо. Еще одним отличным преимуществом является то, что система солнечного отопления также нагревает горячую воду для бытовых нужд.

Солнечная система отопления помещений также снизит уровень загрязнения воздуха и парниковых газов, возникающих в результате использования ископаемых видов топлива, таких как нефть, пропан и другие нефтепродукты.

Поскольку наши коллекторы сертифицированы, протестированы и сертифицированы SRCC, ваша система солнечного отопления также имеет право на получение различных скидок и финансовых поощрений, таких как федеральный налоговый кредит в размере 30%. Полный список поощрений в вашем регионе можно найти на сайте www.dsireusa.org или связаться с нами сегодня.

Как работает система солнечного отопления

(1) Солнечная система отопления помещений работает с вашей существующей водяной (горячей водой) системой отопления. Солнечные коллекторы циркулируют жидкость, обычно кукурузный гликоль, через солнечную батарею, где она нагревается, а затем возвращается в резервуар для хранения солнечной энергии.

(2) По мере циркуляции нагретой жидкости через накопительный бак вода в накопительном баке нагревается. Температура в резервуаре может достигать от 130F до 175F.

(3) Горячая вода, которая используется в вашей существующей системе отопления, например, в системе лучистого пола, циркулирует через теплообменник в накопительном баке.

Проходя через теплообменник, вода нагревается, а затем возвращается в вашу систему отопления.

Это эффективно отключает вашу систему отопления или значительно сокращает время ее работы. Теперь ваш дом обогревается бесплатной энергией солнца.

(4) Дополнительный теплообменник часто используется с солнечными батареями для отопления помещений, а также для обеспечения ГВС. Это особенно эффективно в летние месяцы, когда система отопления не работает.

Это всего лишь один пример системы солнечного отопления. Эти системы часто разрабатываются в соответствии с вашим конкретным приложением и домом и могут использоваться для обеспечения тепла других систем, например, для бассейна.

Для более крупных коммерческих систем отопления или кондиционирования воздуха посетите наш коммерческий раздел.

 

Приложения

Солнечные системы отопления помещений могут быть применены к целому ряду различных домашних систем отопления и являются эффективным способом значительно снизить ежемесячные затраты на электроэнергию.

Ниже приведены некоторые из наиболее популярных приложений для использования солнечной энергии для обогрева дома.

Солнечное отопление с лучистыми полами

Поскольку в лучистых полах используется вода низкой и средней температуры для непосредственного обогрева помещения, это одна из самых простых и экономичных систем для использования в сочетании с системой солнечного отопления помещений.

Большинство систем лучистого пола используют воду температурой от 90F до 120F в качестве источника тепла, циркулируя по вашим этажам.Солнечная система отопления легко обеспечивает температуру воды свыше 140F, что делает ее идеальным решением.

Размеры солнечной системы нагрева воды могут быть такими, чтобы обеспечить небольшое дополнение к вашей системе отопления, снижая ваши расходы на 20-30%, или быть намного больше, чтобы сократить до 80% ваших счетов за отопление дома. Каждая система может быть масштабирована в соответствии с вашими потребностями, целями и бюджетом. Для буферных баков лучистого отопления (теплый пол) нажмите здесь.

Солнечное отопление с низкотемпературными плинтусами

Использование солнечной системы нагрева воды в сочетании с низкотемпературными плинтусами также может стать эффективным решением проблемы роста затрат на электроэнергию.

Для большинства низкотемпературных плинтусов требуется вода температурой от 120F до 140F, которую легко может обеспечить солнечная система отопления. Обычно в таких приложениях система солнечного отопления предназначена для обеспечения домов теплом в течение дня, что снижает затраты на электроэнергию на 50% и более.

 

Солнечное отопление с системами FHA (принудительная подача горячего воздуха)

Солнечная система отопления также может использоваться в сочетании с системой FHA (принудительный нагрев).Обычно большинство систем FHA не используют горячую воду для обогрева дома. Вместо этого они нагревают воздух электрическими обогревателями, пропаном или другим топливом.

Можно использовать солнечную систему нагрева воды, если лицензированная компания HVAC оборудует ваши воздуховоды змеевиками горячей воды. Это позволит воде, нагретой солнечной энергией, циркулировать по вашему воздуховоду, и только вентилятор системы FHA должен работать. Это может значительно сократить ваши ежемесячные затраты на электроэнергию и не сжигать пропан или другие виды топлива для обогрева дома.

Для получения дополнительной информации о системе солнечного отопления, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Пакеты

Solar Panels Plus предлагает полные системы солнечного отопления для домов по всей территории США. Эти системы солнечного отопления были спроектированы и упакованы таким образом, чтобы легко интегрироваться в существующую систему отопления вашего дома и включать в себя все основные компоненты, необходимые для выработки собственного бесплатного солнечного тепла.

Эти пакеты включают следующие компоненты:

Солнечные вакуумные трубчатые коллекторы

Солнечный вакуумный трубчатый коллектор является основным компонентом вашей домашней системы солнечного отопления.Вакуумные трубчатые коллекторы почти исключительно используются в системах солнечного отопления помещений из-за их высокой производительности и эффективности в холодном и пасмурном климате.

Коллекторы SPP-30A также соответствуют Закону о покупке в Америке, что позволяет вашим инвестициям приносить пользу отечественному производству.

Эти солнечные коллекторы также сертифицированы и протестированы SRCC. Эта сертификация позволяет вам получать финансовые стимулы, которые могут быть доступны в вашем штате или местности, такие как денежные скидки, гранты, налоговые льготы и многое другое.Полный список поощрений, доступных в вашем регионе, можно найти на сайте www.dsireusa.org.

Большинство систем солнечного теплоснабжения включают 2-5 коллекторов, в зависимости от размера и потребности вашего дома в отоплении. Каждая система может быть адаптирована для вашего конкретного применения и местоположения, а также ваших целей и бюджета.

Дополнительная информация о наших вакуумных трубчатых коллекторах.

Резервуар для хранения солнечной энергии

Аккумулятор солнечного коллектора является еще одним важным компонентом любой системы солнечного отопления. Резервуар для хранения солнечной энергии хранит тепло, полученное от вакуумных трубчатых коллекторов, для использования в любое время, когда это может понадобиться.

Размер солнечного бака соответствует количеству коллекторов, а также потребности дома в тепле. Слишком маленький резервуар не будет иметь достаточного запаса тепла, а слишком большой резервуар не сможет эффективно обогревать дом и может быть непомерно дорогим.

Поэтому мы разработали резервуар для хранения солнечной энергии уникального размера, чтобы обеспечить необходимое количество тепла для вашего дома.

Эти резервуары различаются по размеру и, как правило, соответствуют имеющемуся у вас пространству, вашим целям и вашему бюджету. Они прочны, долговечны, имеют полную 10-летнюю гарантию и произведены в Америке.

Более подробная информация о наших солнечных накопительных баках.

Солнечный насос

Солнечный насос — еще один важный компонент вашей домашней системы солнечного отопления. Солнечный насос обеспечивает циркуляцию жидкости через ваши солнечные коллекторы и солнечный бак.Мы тщательно протестировали и отобрали насосы и насосные станции, которые подходят для всех типов и размеров систем солнечного отопления. Эти солнечные насосные станции отличаются простотой установки, длительным сроком службы, прочными материалами и высокой производительностью.

Солнечная насосная станция имеет ряд других важных компонентов, которые важны для установки и эксплуатации системы солнечного отопления помещений. Например, датчики давления и температуры включают («быстро проверить давление и температуру солнечного контура».Другие элементы, такие как промывочные и наливные клапаны, имеют решающее значение для активации вашей солнечной системы горячего водоснабжения.

 Все солнечные насосы в этом комплекте работают напрямую в сочетании с солнечным контроллером. Скорость насоса и время его включения и выключения всегда контролируется солнечным контроллером. Солнечный контроллер работает непосредственно с солнечным насосом, а также контролирует и регулирует насос для обеспечения наилучшей производительности.

Дополнительная информация о наших солнечных насосах и насосных станциях.

Солнечные элементы управления

Наличие хорошо спроектированных средств управления солнечными батареями имеет решающее значение для хорошо функционирующих систем солнечного отопления. Наша линейка солнечных элементов управления была тщательно протестирована и выбрана для обеспечения наилучшей производительности в системе солнечного отопления.

Эти контроллеры обеспечивают работу системы солнечного отопления без обслуживания. Они также позволяют вам легко отслеживать и записывать, как именно работает ваша система солнечного отопления, с простым интерфейсом и удобными элементами управления.

Различные надстройки также доступны для систем управления солнечными батареями iSolar, позволяющих осуществлять удаленный мониторинг данных, регистрацию данных и многое другое.

Более подробная информация о нашей серии iSolar и солнечных контроллерах .

Другие компоненты

Существует ряд других компонентов, необходимых для установки системы солнечного отопления. Компания Solar Panels Plus тщательно разработала предварительно упакованные системы, так что установщик солнечной энергии может быстро и профессионально установить вашу солнечную систему горячего водоснабжения без необходимости искать эти компоненты.

Готовая система солнечного отопления от компании Solar Panels Plus гарантирует более быструю и профессиональную установку. А поскольку ваш установщик тратит меньше времени на фактическую установку, это означает меньшие первоначальные затраты. Кроме того, на наши пакеты распространяется полная гарантия, чтобы вы оставались довольными дольше, а наша служба технической поддержки готова ответить на любые вопросы или проблемы, которые могут возникнуть у вас или у вашего установщика.

Дополнительная информация о наших солнечных тепловых компонентах.

Солнечное отопление и охлаждение вашего дома и бизнеса

Первоначально опубликовано на SolarLove.org .

Устранение потребности в электричестве или природном газе, технологии солнечного отопления и охлаждения вместо сбора и использования бесплатной, чистой тепловой энергии солнца. Экономичная альтернатива солнечным фотоэлектрическим (PV) системам, которые производят электричество для удовлетворения всех энергетических потребностей дома, солнечные системы отопления и охлаждения просто устраняют потребность в электричестве для охлаждения или нагрева воздуха и воды в доме или офисе.

Почти 75% бытового потребления энергии в США связано с подогревом воды, обогревом и охлаждением помещений. По данным Ассоциации производителей солнечной энергии (SEIA), 115 миллионов домов ежегодно потребляют 266 миллиардов долларов энергии, что примерно равносильно ежегодному обучению 10 миллионов американцев. Аналогичным образом, 4,8 миллиона коммерческих зданий ежегодно потребляют 107,9 миллиарда долларов энергии, из которых примерно 47% приходится на отопление и охлаждение.

При таком большом потреблении энергии в США, напрямую связанном с нагревом и охлаждением воздуха и воды, солнечное отопление и охлаждение могут играть важную роль в обеспечении экономически жизнеспособных и экологически устойчивых решений для удовлетворения этих основных потребностей.

Солнечное отопление и охлаждение также могут сыграть важную роль в смягчении последствий глобального потепления. По данным Ассоциации производителей солнечной энергии (SEIA), дом на одну семью с установленной солнечной системой нагрева воды сократит выбросы CO2 в среднем на 28%. При использовании комбинированной системы солнечного нагрева воздуха и воды это сокращение выбросов CO2 может легко превысить 60%. Аналогичным образом предприятия и производственные предприятия с большими объемами подпиточного воздуха добьются аналогичного сокращения выбросов CO2 при установке солнечных систем отопления и охлаждения.

Растущее распространение солнечного отопления и охлаждения

Значительное снижение зависимости Америки от импортного топлива, систем солнечного отопления и охлаждения (SHC) уже представляет собой важный промежуточный шаг в переходе к эре солнечной энергии. Солнечное отопление и охлаждение, ставшие популярными десятилетия назад как эффективное средство обогрева открытых бассейнов, в настоящее время широко используются в жилых, коммерческих и промышленных целях для нагрева и охлаждения воздуха и воды.

SEIA сообщает, что ежегодно в Соединенных Штатах устанавливается более 30 000 солнечных систем отопления и охлаждения, в которых занято более 5 000 рабочих по всей Америке, а доход оценивается в 435 миллионов долларов. Тем не менее, проникновение солнечного отопления и охлаждения на рынок США невелико: установленная мощность составляет всего 9 гигаватт тепловой (ГВт). С другой стороны, в Китае солнечные системы отопления и охлаждения устанавливаются в 10 раз быстрее, чем в Америке.

Солнечное отопление и охлаждение — основы

Тепловая энергия может быть получена из многих возобновляемых источников, таких как солнечная энергия, биомасса и геотермальная энергия.Эти системы известны под общим названием возобновляемые технологии отопления и охлаждения. Системы, которые превращают солнечный свет в полезную тепловую энергию, называются технологиями солнечного нагрева и охлаждения (SHC).

Измерение тепловой энергии часто выражается в британских тепловых единицах (БТЕ), которые представляют собой количество энергии, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус по Фаренгейту. БТЕ, или «термы», легко конвертируются в киловатт-часы (кВтч).

Улавливая солнечную энергию через солнечные коллекторы, тепло эффективно передается в здания для обогрева и охлаждения.Технологии солнечного отопления и охлаждения легко перерабатываются и нетоксичны, они состоят в основном из меди, алюминия, стали и/или полимеров. Системы SHC спроектированы соответствующим образом для удовлетворения конкретных потребностей здания в нагреве и охлаждении помещений и воды.

Ниже приводится базовое объяснение современных технологий солнечного отопления и охлаждения из «Солнечное отопление и охлаждение: энергия для безопасного будущего»:

• Солнечные коллекторы тепла:

Удовлетворение потребности в энергии для нагрева воды в среднем американском доме может быть обеспечено только одним или двумя солнечными коллекторами тепла, для которых требуется около 60 квадратных футов (фут2) площади на крыше.Однако в более северных штатах со значительно более холодной погодой, чем в среднем, может потребоваться большее количество солнечных коллекторов, примерно до 400 футов2.

Существует несколько типов солнечных коллекторов, включая плоские пластины, вакуумные трубки, встроенные коллекторы (ICS), термосифонные и концентрирующие. Плоские коллекторы являются наиболее распространенным типом коллекторов в США. Плоские коллекторы имеют медные трубы, прикрепленные к пластине абсорбера, находящейся в изолированной коробке, покрытой крышкой из закаленного стекла или полимера.

Вакуумные трубчатые коллекторы состоят из рядов параллельных прозрачных стеклянных трубок, из которых «выкачан» воздух, что создает высокоэффективный теплоизолятор для жидкости, протекающей внутри трубки. Вакуумные трубные системы обычно используются, когда требуются более высокие температуры или большие объемы воды, а также для систем технологического отопления и кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии.

Простые неглазурованные коллекторы обычно используются для нагрева воды в бассейне или предварительного нагрева больших объемов технической воды в теплом климате.В плоских пластинчатых, концентрационных и вакуумных трубчатых коллекторах используются прозрачные защитные пластины или остекление, металлические или полимерные поглотители, а также изоляция для эффективного производства тепла при более высоких температурах.

В то время как большинство солнечных коллекторов обычно используются для нагрева воды и помещений при температуре до 200°F, концентрирующие коллекторы полезны в промышленных и производственных процессах, поскольку они могут производить тепло свыше 300°F–400°F.

• Солнечное воздушное отопление:

Системы солнечного отопления очень эффективно улавливают солнечную энергию.SEIA сообщает, что с использованием современных технологий системы солнечного отопления «обычно производят от 45 кВтч до 102 кВтч на квадратный фут установленной площади коллектора в год (или от 1,5 до 3,5 терм/фут2 в эквивалентных тепловых единицах), что составляет до 80 % всей тепловой энергии. доступная солнечная энергия, попадающая на поверхность коллектора».

Солнечные системы воздушного отопления обычно используют нетоксичную жидкость, воду или воздух для передачи тепла от солнечного коллектора. Нагрев воды или раствора антифриза, жидкостные системы обеспечивают циркуляцию нагретой жидкости через теплообменник, соединенный с накопительным баком. Воздушные системы нагревают воздух в солнечном коллекторе, а затем вентиляторы распределяют нагретый воздух, циркулируя по дому или собственности по мере необходимости для обогрева помещений. Технологии накопления энергии также могут использоваться в системах солнечного отопления для обеспечения тепла в отсутствие солнечного света и ночью. Аккумулирование энергии также можно использовать для систем солнечного охлаждения и солнечного нагрева воды.

В альтернативной форме солнечного отопления помещений используются вертикально установленные солнечные коллекторы на южной стене.В прозрачных солнечных коллекторах есть перфорация, которая позволяет воздуху проникать внутрь, нагревая его по мере подъема. Когда нагретый воздух поднимается к верху стены, он направляется в вентиляционные каналы здания для распределения в качестве обогрева помещений.

Изображение предоставлено: Солнечная система воздушного отопления, вертикально установленная на внешней стене в Форт-Драм, Нью-Йорк, от Solar Wall через SEIA. org

• Солнечное охлаждение:

Солнечные системы охлаждения очень полезны, поскольку кондиционирование воздуха создает большую нагрузку на электрическую сеть, когда на улице очень жаркая погода.Использование того же тепла и сильного солнечного света для кондиционирования воздуха с помощью солнечной энергии является идеальным решением для снижения этой нагрузки. Солнечные системы охлаждения для жилых помещений, также называемые охлаждением с помощью солнечной энергии, также могут использоваться для обогрева помещений в зимние месяцы.

Системы абсорбционного охлаждения и адсорбционные системы представляют собой два типа систем солнечного охлаждения. Наиболее распространенными из них являются системы абсорбционных чиллеров, в которых используются солнечные водонагревательные коллекторы и процесс термохимической абсорбции для кондиционирования воздуха без использования электричества.Этот процесс очень похож на холодильник, за исключением того, что при солнечном охлаждении не используется компрессор. Вместо этого нагретая жидкость из солнечного коллектора запускает цикл абсорбции.

Второй тип солнечной системы охлаждения – осушительная система. Воздух охлаждается, проходя через обычный осушитель, такой как силикагель, который вытягивает влагу из воздуха, делая его более комфортным. Солнечное тепло используется для сушки влагопоглотителя, регенерируя его для повторного использования.

• Солнечное водонагревание:

SEIA сообщает, что ежегодно заменяется более 9 миллионов бытовых водонагревателей в США, что создает прекрасную возможность для перехода на нагрев воды с помощью солнечной энергии.Стоимость относительно низкая, и большинство домашних систем солнечного нагрева воды можно легко установить за один день. Существует два типа солнечных систем нагрева воды: активные системы, использующие электрический насос для циркуляции воды, и пассивные системы, в которых для перемещения воды используется термодинамика. Активные солнечные водонагревательные системы наиболее распространены в США как для жилых, так и для коммерческих помещений.

Солнечные водонагреватели состоят из трех основных элементов: солнечного коллектора, изолированного трубопровода и резервуара для хранения горячей воды.Электронное управление также может быть включено, а также система защиты от замерзания для более холодного климата. Солнечное излучение попадает на солнечный коллектор, солнечный коллектор поглощает тепло и передает его питьевой воде в системе. Вытекая из коллектора в бак горячей воды, нагретая вода доступна и используется по требованию.

При отрицательных температурах более холодных регионов используется непрямая система. В этом случае раствор антифриза, такой как нетоксичный пропиленгликоль, нагревается в солнечном коллекторе и поступает в теплообменник на баке-аккумуляторе горячей воды.Теплообменник передает тепло от раствора антифриза, нагревая накопительный бак, наполненный питьевой водой. Эта горячая вода используется по требованию, а раствор антифриза возвращается обратно в солнечный коллектор для повторного нагрева.

В любом случае правильно спроектированная и установленная солнечная система нагрева воды может обеспечить до 80% потребности дома или здания в горячей воде.

• Солнечное отопление бассейна:

На сегодняшний день в США технология солнечного отопления наиболее широко используется для обогрева плавательных бассейнов.По данным SEIA, ежегодно устанавливается более 30 000 солнечных систем подогрева бассейнов. Из-за простоты установки и быстрого периода окупаемости общенациональное признание солнечного нагрева бассейнов в жилом секторе за последние 35 лет было неизменно высоким.

SEIA также отмечает, что такие предприятия, как отели, курорты, жилые комплексы, оздоровительные клубы и школы, являются отличными местами для нагрева бассейнов солнечными батареями. В стране насчитывается более 186 000 коммерческих бассейнов с подогревом, более 60% из которых находятся в помещении и требуют подогрева круглый год.Открытые коммерческие бассейны часто также постоянно нагреваются. Как отмечает SEIA, «количество энергии, необходимое для обогрева открытого бассейна размером с соревнование, расположенного в теплом климате, таком как Калифорния, эквивалентно годовому потреблению природного газа примерно 150 домами на одну семью, поэтому может быть достигнута значительная экономия энергии. в этом районе.»

В зависимости от климата и от того, находится ли бассейн в помещении или на открытом воздухе, для солнечной системы подогрева бассейна потребуется соответствующий солнечный коллектор.Затем нагретая вода поступает из солнечного коллектора через систему фильтрации бассейна, чтобы передать нагретую воду в бассейн.

Изображение предоставлено Aquatherm через SEIA.org

Экономика солнечного отопления и охлаждения

Солнечные водонагреватели для жилых помещений обычно стоят от 6 000 до 10 000 долларов США, согласно SEIA, в зависимости от типа системы и географического положения. Эта стоимость значительно снижается за счет Федерального инвестиционного налогового кредита (ITC) и различных местных, государственных и коммунальных программ стимулирования. Наличная стоимость установленных систем обычно составляет от 3000 до 5000 долларов с учетом этих поощрений, а период окупаемости обычно составляет от 4 до 8 лет.

Типичные коммерческие применения включают отопление помещений, охлаждение и нагрев воды. Типы зданий, которые особенно хорошо подходят для этих солнечных применений, согласно SEIA, включают «военные объекты, производственные предприятия, большие многоквартирные жилые дома и доступное жилье, муниципальные объекты, гостиницы, дома для престарелых и студентов, больницы, спортивные центры, и сельскохозяйственных операций.«Коммерческие и промышленные системы обычно стоят от 20 000 до 1 000 000 долларов США, в зависимости от размера и нагрузки на отопление или охлаждение. В зависимости от применения, местоположения и финансовых стимулов период окупаемости коммерческих систем также может составлять всего 4–8 лет.

SEIA отмечает, что капитальные затраты (CAPEX) на солнечные системы отопления и охлаждения часто выше, чем на обычные топливные системы, но, с другой стороны, эксплуатационные расходы (OPEX) намного ниже, поскольку топливо производится и поставляется бесплатно. Бюджетирование расходов на топливо уходит в прошлое, что значительно снижает эксплуатационные расходы с переходом на чистые, возобновляемые технологии солнечного отопления и охлаждения.

Содействие дальнейшему росту

Небольшой жилой сектор составляет около 80% текущего объема рынка солнечного отопления и охлаждения в США. Расширение систем солнечного отопления и охлаждения для обеспечения около 8% общих потребностей Америки в отоплении и охлаждении, по оценкам SEIA, может вытеснить эквивалент 64 угольных электростанций или примерно 226 миллионов тонн компенсационных выбросов углерода каждый год.

«Солнечное отопление и охлаждение: энергия для безопасного будущего», разработанный компаниями-членами SEIA и BEAM Engineering, закладывает основу для достижения этих 8% за счет увеличения установленной мощности солнечного отопления и охлаждения с сегодняшних 9 ГВт тепловой до 300 ГВт тепловой 2050. SEIA прогнозирует, что это принесет более 50 000 хорошо оплачиваемых рабочих мест в Америке и примерно 61 миллиард долларов ежегодной экономии энергии для домовладельцев, предприятий, школ и правительств.

Президент и исполнительный директор SEIA Рон Реш сообщает: «В 1891 году изобретатель Кларенс Кемп из Балтимора запатентовал первый коммерческий солнечный водонагреватель в Америке.Кемп заключил простой металлический бак в деревянный ящик, создав так называемый «периодический» водонагреватель. Оглядываясь назад, — говорит Реш, — мы, безусловно, прошли долгий путь с тех пор!»

Изображение предоставлено: крупнейшая солнечная система нагрева воды в США в Prestage Foods в Северной Каролине производит 10 000 галлонов горячей воды в день для обработки индейки. От Prestage Foods через SEIA.org

Все фотографии с сайта SEIA.org

Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или послом CleanTechnica – или покровителем на Patreon.

---

Реклама

---

У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

---

Солнечные водонагреватели — Ecohome

Что такое солнечный тепловой коллектор?

Фотогальванический (PV) солнечный коллектор преобразует солнечное излучение в электричество, но солнечный тепловой коллектор намного проще.Это относится к устройству, которое собирает тепло непосредственно от солнечного излучения. Это может быть так же просто и рудиментарно, как вода, прокачиваемая через черную трубу, лежащую на солнце. В Интернете можно найти бесчисленное множество конструкций солнечных панелей, сделанных своими руками, но есть коммерчески доступные солнечные тепловые панели, которые можно использовать для нагрева воды и отопления помещений.

Тепловой солнечный коллектор в теплом климате может иметь воду, протекающую через его панели, но в холодном климате мы используем гликоль, чтобы предотвратить замерзание панелей.

Схема солнечного коллектора с вакуумными трубками 

Эффективны ли солнечные тепловые коллекторы?

Производительность и эффективность панели частично определяются скоростью ее поглощения и частично ее коэффициентом излучения; это означает не только то, сколько тепла он может собрать, но и то, сколько он излучает (или теряет) до того, как будет доставлен к месту назначения.

Более ранние модели имели высокий коэффициент поглощения в диапазоне 90–95 % (эффективность поглощения солнечного излучения), но они также имели коэффициент излучения в диапазоне 55–95 % (излучаемая энергия в виде теплового излучения), поэтому большая часть собранное тепло было потеряно до того, как оно покинуло панель.В этих моделях также использовалась стандартная черная краска для печей, тогда как панели теперь имеют покрытия, разработанные специально для поглощения и удержания тепла.

Несмотря на то, что современное поколение тепловых коллекторов на рынке сейчас очень эффективно, их фотоэлектрическая «конкуренция» в солнечной промышленности опережает достижения в области тепловой солнечной энергии и влияет на окупаемость инвестиций. Это не означает, что качество и эффективность солнечных тепловых панелей каким-то образом ухудшаются, просто существует мнение, что ваши солнечные доллары лучше инвестировать в покупку фотогальванических солнечных панелей и использование энергии, которую они генерируют, для нагрева воды. традиционный водонагреватель.

Это связано с постоянным развитием технологий и снижением затрат в фотогальванической промышленности, в то время как технология и стоимость сбора солнечной энергии оставались практически неизменными в течение того же периода. Они по-прежнему хороши, проблема в том, что конкуренция становится все лучше (ярким примером этого является то, что Tesla теперь предлагает солнечные панели в аренду, что делает фотоэлектрические солнечные системы гораздо более доступными для домовладельцев).

В основе этой философии лежит идея о том, что в те времена, когда горячая вода не нужна, панель не остается застойной и бесполезной.Если бы ваша солнечная установка была фотоэлектрической, а не тепловой, солнечное излучение всегда поглощалось бы для того или иного использования; для питания других устройств, храниться в батареях или возвращаться в сеть для кредита. Трудно отрицать логику этого; однако бывают ситуации, когда тепловая солнечная энергия полезна, поэтому мы опишем варианты.

Солнечные тепловые коллекторы с вакуумными трубками:

Солнечный тепловой коллектор © Viessmann

Это наиболее распространенный тип солнечного коллектора, который вы, вероятно, увидите на крыше дома.Сама панель коллектора чаще всего состоит из стеклянных трубок, в сердцевине которых находятся медные трубы, с затемненной пластиной, покрывающей трубу для поглощения тепла. Стеклянные трубки герметически запечатаны, оголено лишь медное крепление, и каждая трубка вставляется в коллектор отдельно.

Облегчает замену трубки при нарушении вакуумного уплотнения; это также может предложить преимущество для установки. Вместо того, чтобы транспортировать один тяжелый блок на крышу, поскольку это модульная система, ее можно поднимать по частям.

Герметичный воздуховод обеспечивает превосходную изоляцию и делает коллектор практически нечувствительным к температуре наружного воздуха зимой. Даже в летнюю жару к трубкам можно было прикоснуться голой рукой, хотя трубка внутри моментально ругалась.

Плоские солнечные коллекторы:

Схема плоского коллектора с использованием учебных пособий по альтернативной энергии

 

Конструкции, конечно, могут различаться, но типичный плоский коллектор представляет собой не более чем неглубокую коробку с проходящей через нее медной трубкой, покрытой металлической поглощающей пластиной и прозрачной крышкой.Холодная жидкость прокачивается по медной трубке под пластиной коллектора и при этом нагревается. Как в плоских, так и в вакуумных трубчатых коллекторах используется гликолевая смесь, поэтому им обоим нужны специальные резервуары для хранения со змеевиками теплопередачи.

Плоские солнечные коллекторы и солнечные коллекторы с вакуумными трубками

Каждый солнечный коллектор имеет свои преимущества и недостатки. Воздух внутри герметично закрытых стеклянных труб вакуумных трубчатых коллекторов обеспечивает гораздо лучшую изоляцию, чем плоские коллекторы, но часть вашего потенциального солнечного урожая теряется, когда он проходит через промежутки между трубками.

Плоский коллектор будет терять больше тепла, чем вакуумная трубчатая панель, но он способен собрать больше энергии, поскольку вся площадь поверхности представляет собой черный коллектор. Таким образом, при отсутствии других факторов плоская пластина будет производить летом больше энергии, чем конструкция с вакуумной трубкой, потому что она имеет большую площадь поверхности коллектора, а температура окружающего воздуха не представляет проблемы.

И наоборот, зимой температура воздуха вызывает гораздо большие потери энергии с плоским коллектором, чем с панелью из вакуумных труб, поэтому конструкция с вакуумными трубками будет более эффективной.

Выбор дизайна, который принесет вам наибольшую пользу, зависит от вашего использования. Если вы хотите сократить расходы на отопление дома круглый год, то вам, вероятно, будет полезен плоский коллектор. Если вы намерены использовать его вместе с котлом для обогрева помещений зимой, то вам будет больше выгоды от конструкции с вакуумными трубами, поскольку зимой они работают лучше, чем плоские коллекторы.

Теплообмен:

Схема солнечного теплового теплообменника © Viessmann

В гликолевых системах вам понадобится теплообменник для нагрева воды для бытовых нужд, отопления помещений или того и другого.Нагретая жидкость от солнечных панелей нагревает воду, проходя через змеевик в резервуаре для хранения. Дополнительный змеевик, работающий на газе или электричестве, в баке будет нагревать воду, если солнечная панель не может поддерживать желаемую температуру или удовлетворять спрос.

Техническое обслуживание и долговечность:

Опять же, еще одним знаком защиты от солнечного тепла в холодном климате является гликоль. Хотя это необходимо зимой, летом температура пластинчатого коллектора может достигать 200°C (395°F), а температура трубчатого коллектора может достигать 295°C (563°F).

Гликоль

разрушается и становится кислотным при таких температурах, что может привести к образованию отложений и коррозии компонентов системы. Поэтому важно, чтобы панели имели какой-либо компонент охлаждения, встроенный в их конструкцию, будь то ручной или автоматический.

Как ни разумно использовать солнце для прямого нагрева воды, потребность в гликоле в качестве теплоносителя и проблемы, которые он приносит с собой, являются значительной частью того, почему вы не видите больше таких систем в Канаде. .

Чтобы узнать больше о солнечных водонагревателях, прочитайте о новом концептуальном доме EcoHome с лучистым полом, подогреваемым солнечным воздухом, в котором в летние месяцы подается нагретая солнцем вода. Это и все, что вам нужно знать о высокоэффективном домостроении, можно найти на страницах Руководства по экологическому строительству EcoHome

.

Солнечные панели SunMate — обогрейте свой дом БЕСПЛАТНОЙ энергией солнца

Ruth I.J.Boldan, Motley, MN  – «Моя пассивная солнечная тепловая панель SunMate полностью удовлетворительна.Когда он был установлен на южной стороне моего дома в ноябре 2007 года, солнечное тепло включалось в 10:00 и отключалось в 15:00, производя 5 часов 80-градусного тепла, поступающего в мой дом в течение 22 солнечных дней в этом месяце. . В большинстве дней солнечная панель была единственным используемым нагревательным элементом. Сейчас 10 марта. Часы тепла увеличились, включение в 9 утра. и выключается в 17:00. Тепловой столб диаметром 6 дюймов, входящий в отверстие порта, всегда имеет угол 80 градусов. В этом 2007 году я купил 95 галлонов пропана за 190 долларов.Сравните это с более чем 1200 долларов, потраченными на пропан в прошлом году.

Пассивные солнечные панели просты в установке, работают тихо и эффективно и быстро окупаются за счет экономии пропана. Если учесть тот факт, что солнце бесплатно для нас, солнечное тепло не содержит загрязняющих веществ, панель работает эффективно, и если сравнить стоимость солнечного тепла по сравнению с пропановым теплом — мне кажется очевидным, что будущее за солнечным теплом. для человечества».

Джейсон, Массачусетс  – «Нагревательные панели SunMate Solar работают хорошо.Они являются отличной инвестицией. В прошлую пятницу было 20 градусов, а в нашем доме весь день держали температуру 70 градусов! Воздух из вентиляционных отверстий может достигать 118 градусов в хороший солнечный день. Я жалею только о том, что не купил их раньше!»

Бернард Ваксман, Миссури  – «Я подумал, что вы хотели бы получить мой отзыв о ваших панелях SunMate. В конце концов, примерно в середине ноября 2008 года мы установили две из них. Они обеспечивали теплом территорию площадью более 900 квадратных футов. При полном солнце и температурах от середины до 20 градусов по Фаренгейту наша печь не включалась до позднего вечера, когда утром печь доводила температуру до 66 градусов по Фаренгейту.Я действительно думаю, что требование до 750 квадратных футов на панель является довольно преувеличением в зависимости от температуры наружного воздуха и того, насколько хорошо изолирована область. Кстати у нас R-50 в потолке и R-27 в стенах. Я был удивлен тем, насколько хорошо панели работают даже в малооблачные дни. Пока солнца достаточно, чтобы получить тени, панели все равно будут выделять тепло.

Оглядываясь назад, я бы, наверное, установил три панели, чтобы лучше обогревать помещение в пасмурные дни и немного повышать температуру в солнечные дни. Тогда будет достаточно дополнительного тепла, чтобы наша печь не включалась до позднего вечера.

В любом случае, спасибо за изготовление панелей, и я надеюсь, что вы продаете их много. Кстати, вам может быть интересно увидеть мою веб-страницу с описанием нашего опыта работы с панелями». http://photosbybmw.com/ Tutorial_pages/solar_heat.html”

Романовский солнечный коллектор

В июле 2012 года я купил и установил циркуляционный насос TOPSFLO Solar 12V DC вместо TACO. Циркуляционный насос на 110 В переменного тока для системы дополнительного солнечного отопления моего подвала.
Солнечный насос постоянного тока с Amazon.com

Примечания :
— Пластиковые стенки вокруг латунного входа/выхода очень тонкие, чтобы не сломаться. Вход/Выход, при подсоединении и затяжке трубных соединений необходимо крепко удерживать шестигранную гайку входа/выхода с помощью гаечного ключа. Я рекомендую избегать размещения каких-либо давление на насос даже после установки.
— В общем, вам не нужно устанавливать термостат или контроллер с датчиками, если вы можете установить солнечную панель в положении, которое позволит панели обеспечить достаточную пусковую мощность в то время, когда солнце нагрела жидкость в солнечном коллекторе.
— Согласно описанию насоса минимальная пусковая мощность составляет около 2 Вт. В моей настройке насос работает очень эффективно с солнечной батареей мощностью 5 Вт в солнечные дни. К сожалению, в пасмурные дни насос застрял в случайное время даже с панелью 15 Вт, и я думаю, что это могло произойти из-за недостаточного пусковая мощность в условиях частичной облачности. Насос запустился после простого сброса питания. Похоже, что насос имеет производственный или конструктивный дефект, потому что проблема не устранена. исчезают даже после установки новой солнечной панели мощностью 15 Вт.
Наконец, я нашел простое решение, установив небольшую перезаряжаемую батарею на 12 В, чтобы обеспечить больше энергии. стабильная мощность. Я также установил термостат на выпускной трубе внутри моего солнечного коллектора, чтобы Убедитесь, что насос включается только тогда, когда жидкость прогревается до нужной температуры.
Обновление: новый насос работает отлично, как описано!
Термостаты с Amazon.com

Летом я использую систему дополнительного отопления подвала в качестве солнечного осушителя.Как мы знаем, теплый/горячий воздух поглощает влагу. Когда горячий воздух расширяется и поднимается вверх, он перемещает влагу из моего подвала снаружи, через систему вентиляции моего дома.

Однако, если температура снаружи выше, чем температура внутри помещения, где расположен осушитель, потребуется вентилятор для нагнетания горячего воздуха с влагой наружу. Этот вентилятор мог также питаться от солнечной энергии.

Характеристики Topsflo TS5
«Управляйте своей солнечной системой водонагрева Heliatos с помощью Topsflo TS5 Series 15PV Solar DC Циркуляционный насос, предназначенный для использования в системах солнечного нагрева воды.
30 000 часов номинального срока службы
Бесщеточный, бессальниковый
Предназначен для работы непосредственно на солнечной электрической панели
. Более подробную информацию и информацию о ценах на солнечные насосы можно получить непосредственно у Гелиатос Солар здесь.

Основы солнечного отопления

Солнце дает нам энергию в двух формах: свет и нагревать. В течение многих лет люди использовали энергию солнца, чтобы сделать их дома светлее и теплее.Сегодня мы используем специальное оборудование и специально спроектированные дома для сбора солнечной энергии для освещения и отопления.

Что такое солнечные коллекторы и как они работают?

Солнечные коллекторы улавливают солнечные лучи для производства тепла. Самый солнечный коллекторы — это ящики, рамы или помещения, содержащие следующие части: (1) прозрачные покрытия, пропускающие солнечную энергию; (2) темные поверхности внутри, называемые поглотителями пластины, впитывающие тепло; (3) изоляционные материалы для предотвращения нагрева побег; и (4) вентиляционные отверстия или трубы, которые переносят нагретый воздух или жидкость из внутрь коллектора, где его можно использовать.

Крышки
В качестве крышки для солнечных коллекторов, но стекло является наиболее распространенным материалом. Стеклянная банка сделать быстро и легко. Специальное стекло, используемое в солнечных коллекторах, противостоит ломать и царапать.

Когда солнечный свет проходит через стекло и попадает на поверхность внутри солнечного коллектор, он превращается в тепло. Хотя стекло пропускает солнечный свет Кроме того, он улавливает тепло, выделяемое внутри коллектора.

Поглотители
Тепло, выделяемое солнечными батареями коллектор всасывается металлическими листами или контейнерами, наполненными водой, камнями, или кирпичи, окрашенные в черный или другой темный цвет. Эти предметы темного цвета, поглощающие тепло, называются поглотителями. Без поглотители, солнечные системы отопления не будут производить достаточно тепла для обогрева помещений внутри вашего дома.

Автомобили с темными сиденьями — хороший пример того, как работают поглотители в солнечных батареях. коллекторы работают.Вы когда-нибудь сидели на темном автокресле в шортах после на него давно светило солнце и окна были закрыты? Ой! Когда солнечная энергия проходит через окна автомобиля, тепло поглощается сиденьем. Если бы сиденья были более светлого цвета, например, желтого или белый, свет будет отражаться от сидений, и меньше тепла будет всасываться. Сиденья темного цвета поглощают больше нагревать.

Изоляция
Тепло всегда пытается перейти от более горячего объекта к более холодному. Изоляция — это то, что предотвращает или замедляет вниз по движению тепла.

Поскольку изоляция препятствует движению тепла внутри солнечного коллектора снаружи, где температура ниже, это важная часть любого солнечный коллектор.

Вентиляционные отверстия и трубы
Когда солнечный коллектор работая правильно, тепло, которое он производит, перемещается от коллектора к область, где это тепло может быть использовано. Если работа коллектора заключается в нагреве воздуха, то воздуховоды, воздуховоды (воздуховоды) и вентиляторы несут нагретый воздух от коллектора к другая часть дома.Если работа коллектора состоит в том, чтобы нагреть воду, то трубы, трубки и насосы перемещают воду из коллектора в водонагревательную или оборудование для обогрева помещений.

Когда вентиляторы или насосы необходимы для перемещения нагретого воздуха или воды, нагреватель называется активным солнечным нагревателем. Если нагретый воздух или вода из коллектора перемещается в другую часть дома естественным путем без вентиляторов и насосов, то нагреватель называется пассивным солнечным нагревателем .

Солнечные просторы

Солнечные коллекторы бывают разных форм и размеров.Дом, в котором используется комната или другая часть здания в качестве солнечного коллектора называется пассивным солнечным коллектором . дом.

Во многих случаях в пассивных солнечных домах используются помещения, называемые sunspaces to захват солнечной энергии напрямую. Солнечным пространством может быть либо комната, выходящая окнами на юг или небольшая постройка, пристроенная к южной стороне дома.

Солнечные пространства имеют большое количество стекла и большие участки из темного камня или бетонные стены и полы. Эти материалы составляют термальную массу , который поглощает тепло.

Вентиляционные отверстия, расположенные у задней стены солярия, позволяют нагретому воздуху двигаться естественно в соседние комнаты. В то же время более прохладный воздух из близлежащих помещений может перемещаться в солнечные пространства.

Плоские коллекторы

Другим типом солнечного коллектора является плоский коллектор . Плоские коллекторы выглядят как большие плоские коробки со стеклянными крышками и металлические пластины темного цвета внутри, поглощающие тепло. Плоские коллекторы обычно размещают на крышах домов, где деревья или высокие здания не будут блокировать солнечные лучи.

Воздух или жидкость, например вода, проходит через плоские коллекторы и нагревается за счет тепла, накопленного в пластинах поглотителя. Воздушный или водяной подогрев внутри солнечных коллекторов затем нагревает воздух или воду внутри дома. В активный солнечный воздухонагреватель, вентилятор нагнетает нагретый внутри коллектора воздух в большая корзина с камнями под домом. Тепло сохраняется там, поэтому оно может использоваться позже. В активном солнечном водонагревателе вода нагревается внутри коллектор перекачивается по трубам в бак горячей воды.

Первые плоские коллекторы были установлены на крыше дома в г. Лос-Анджелес, 1909 год. С тех пор миллионы солнечных водонагревателей и обогревателей были установлены в домах и других зданиях по всему миру.

Зачем использовать солнечные системы отопления?

Сегодня солнечное отопление становится все более важным, чем когда-либо прежде. Естественный газ и нефть, которые сжигаются для обогрева наших домов и воды, ограничены. В виде запасы газа и нефти сокращаются, эти виды топлива дорожают.Если больше люди начали использовать солнечные системы отопления, ископаемые виды топлива, такие как нефть и газ станет дешевле и прослужит дольше.

Сжигание природного газа и мазута в наших системах отопления также загрязнение. Даже электрические водонагреватели и обогреватели загрязняют воздух косвенно, потому что уголь и природный газ сжигаются для производства электроэнергии в крупные электростанции. Так что, если бы больше людей использовали солнечную энергию для обогрева воздуха и воды в своих домах, наша окружающая среда была бы чище.

Занятие для детей. Изготовление солнечного нагревателя воздуха

(Взрослый должен помочь вам с этой деятельностью.)

Необходимые материалы: картон, рулетка, ножницы, акриловый левкас, черная акриловая краска, кисть, кнопки, клейкая лента, тонкая нить, пластик пленка, малярный скотч, термометр, миллиметровка.

1. Найдите окно, выходящее на юг, и измерьте его ширину и высоту.
2. Вырежьте кусок картона такой же ширины и высоты.высота и ширину окна, но с четырьмя 5-дюймовыми (12,7 см) створками, выходящими сверху, снизу и по бокам.
3. Нанесите слой гипсовой пасты на одну сторону картона. Разрешить паста, чтобы высохнуть в течение 10 минут.
4. После того, как паста высохнет, покрасьте картон тем же матовым черным. акриловая краска. Дайте краске высохнуть.
5. Вырежьте вентиляционные отверстия шириной 3 дюйма (7,6 сантиметра) и высотой 3 дюйма рядом с верхний и нижний клапаны картона.
6. Вставьте кнопки в картон вокруг вентиляционных отверстий с внутренней стороны. поверхность.
7. Оберните тонкую нить вокруг кнопок и вентиляционных отверстий.
8. Закройте кнопки тонкими полосками клейкой ленты, чтобы они не выпадение из картона.
9. Отрежьте достаточно полиэтиленовой пленки, чтобы закрыть вентиляционные отверстия, и снаружи (черная сторона) нижних вентиляционных отверстий и внутрь (строчка стороне) верхних вентиляционных отверстий.
10. Вставьте картон внутрь оконной рамы черной стороной к себе. окно и верхние вентиляционные отверстия вверх. (Пластиковые клапаны должны висеть над вентиляционными отверстиями.) Приклейте картон к оконной раме маскирующим скотчем и оставьте воздушное пространство между окном и картоном.

    Совет: не оставляйте коллектор слишком долго приклеенным скотчем к оконной раме. дней, иначе лента может стянуть краску, когда вы ее удалите.

11. На миллиметровой бумаге начертите линии, обозначающие три столбца, и напишите слова «Время», «Температура на входе (нижняя)» и «Температура на выходе (верхняя)». в верхней части столбцов.
12. Один раз в час в течение нескольких часов в пасмурный день и в течение нескольких часов в солнечный день, держите термометр под пластиковыми клапанами, закрывающими вентиляционное отверстие отверстия в течение 2 минут, чтобы измерить воздухозаборник коллектора (внизу) и выходная (верхняя) температура. Отметьте свои показания температуры на графике бумага.
13. Ваш солнечный коллектор работал? В какое время суток был температура на выходе коллектора самая высокая? Какой был самый высокий выход температура коллектора в пасмурный день? В солнечный день?

Глоссарий

Поглотители : предметы темного цвета, которые поглощают тепло солнечных лучей. коллекционеры. Активный солнечный нагреватель : солнечная система водяного отопления или обогрева помещений который перемещает нагретый воздух или воду с помощью насосов или вентиляторов. Покрытия : прозрачные материалы, пропускающие солнечный свет коллекторы и задерживают тепло внутри коллекторов. Плоский коллектор : большие плоские коробки со стеклянными крышками и металлические пластины темного цвета внутри, поглощающие тепло. Изоляция : материалы, препятствующие или замедляющие движение тепла. Пассивный солнечный нагреватель : солнечная система нагрева воды или отопления который перемещает нагретый воздух или воду без использования насосов или вентиляторов. Пассивный солнечный дом : дом, в котором используется комната или другая часть здания в качестве солнечного коллектора. Трубы : трубы, по которым нагретая вода поступает от солнечных коллекторов к баки с горячей водой. Солнечные коллекторы : ящики, рамы или помещения, улавливающие солнечные лучи лучи для производства тепла. Sunspace : комната, выходящая на юг, или небольшая постройка. примыкает к южной стороне дома. Термическая масса : материалы, накапливающие тепло в солнечном пространстве или солнечный коллектор. Вентс : трубы, которые подают нагретый воздух от солнечных коллекторов к другие части дома.

---

Ресурсы

Энергетические мероприятия для начальной школы , California Energy Служба распространения знаний, Управление планирования и исследований губернатора, 14:00 Десятая Улица, Сакраменто, Калифорния 95814; (916) 323-4388.

Универсальный дом: Энергия, жилье и калифорнийский индеец: Руководство по деятельности, 4-й/5-й класс , Калифорнийская служба распространения знаний по энергетике, Управление планирования и исследований губернатора, 1400 Десятая улица, Сакраменто, Калифорния. 95814; (916) 323-4388; Осень 1992.

Научные проекты в области возобновляемых источников энергии и энергоэффективности , опубликовано Американским обществом солнечной энергии, распространяется Национальным Energy Foundation, 5160 Wiley Post Way, Suite 200, Солт-Лейк-Сити, Юта 84116; (801) 539-1406; 1991.

Учи энергично! Фундаментальная энергия, электричество и уроки науки для классов K-3 , National Energy Foundation, 5160 Wiley Post Way, Suite 200, Солт-Лейк-Сити, UT 84116; (801) 539-1406; 1990.

Учи энергично! Фундаментальная энергия, электричество и уроки науки для классов 4-6 , National Energy Foundation, 5160 Wiley Post Way, Suite 200, Солт-Лейк-Сити, UT 84116; (801) 539-1406; 1992.

Книга «Солнечный дом: отопление, охлаждение и проектирование с помощью солнца» , Брюс Андерсон с Майклом Риорданом, Brick House Publishing Company, ISBN: 0-917352-01-7; 1976 год.

Золотая нить: 2500 лет солнечной архитектуры и технологий , автор Кен Бутти и Джон Перлин, компания Van Nostrand Reinhold, ISBN: 0-442-24005-8; 1980.

Информационные бюллетени по возобновляемым источникам энергии , Ассоциация производителей солнечной энергии, 122 C Street, NW, 4th Floor, Washington, DC 20001-2109; (202) 383-2600.

Эксперименты с энергией , Алан Уорд, Chelsea House, ISBN: 0-7910-1510-6; 1991.

Возобновляемая энергия: краткое руководство по зеленым альтернативам , Дженнифер Карлесс, Уокер и компания, ISBN: 0-8027-8214-0.

Возобновляемая энергия , Алан Коллисон, Рейнтри Стек-Вон, ISBN: 0-8114-2802-8; 1991.

Этот документ был подготовлен для Министерства энергетики США (DOE) Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL), национальная лаборатория Министерства энергетики. То документ был подготовлен Программой информационных услуг при Министерстве энергетики. Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии. Энергоэффективность и Информационная служба по возобновляемым источникам энергии (EREC) управляется информационными системами NCI, Инк., для NREL/DOE. Заявления, содержащиеся в настоящем документе, основаны на информации известно EREC и NREL на момент публикации. Нет рекомендации или одобрение любого продукта или услуги подразумевается, если EREC упоминает об этом.

Эта статья представлена ​​с небольшими изменениями, любезно предоставленными EREN … Сеть энергоэффективности и возобновляемых источников энергии , подразделение U.S. Министерство энергетики .

Если у вас есть комментарии или вопросы по поводу этой статьи, вы можете посетить EREN сайт по адресу http://www.eere.energy.gov или свяжитесь с ними по почте, электронной почте или телефону:

Центр обмена информацией по вопросам энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (EREC)
P.O. Box 3048 Merrifield, VA 22116
Голос (только для США): 800-DOE-EREC (363-3732)
Электронная почта: [email protected]

Вернуться к энергии Домашняя страница сохранения

.