Сонячне опалення

Основна частка витрат з утримання власного будинку доводиться на витрати за опалення. Чому б не використати безкоштовну енергію природних джерел, наприклад, сонця, для обігріву будівлі? Адже сучасні технології дозволяють це здійснити!

Сонячна енергія в опаленні будинку. Достоїнства і недоліки

Для акумуляції енергії сонячних променів застосовуються спеціальні сонячні батареї, встановлені на даху будинку. Після прийому, ця енергія трансформується в електричну енергію, яка потім розходиться по електромережі і використовується, як в нашому випадку, в обігрівальних приладах.

сонячне опалення

У порівнянні з іншими джерелами енергії – стандартними, автономними і альтернативними – переваги сонячних батарей в наявності:

  • практично безкоштовне використання;
  • незалежність від енергопостачальних компаній;
  • кількість одержуваної енергії легко регулюється шляхом зміни числа сонячних батарей в системі;
  • тривалий термін служби (близько 25 років) сонячних елементів;
  • відсутність систематичного технічного обслуговування.

Звичайно, у цій технології є і свої мінуси:

  • залежність від погодних умов;
  • наявність додатково обладнання, включаючи громіздкі акумулятори;
  • досить висока вартість, яка збільшує термін окупності;
  • синхронізація напруги від батарей з напругою місцевої підстанції вимагає установки спеціального обладнання.

Застосування сонячних батарей

Батареї, що перетворюють сонячну енергію, монтуються безпосередньо на поверхні даху будинку шляхом з’єднання їх один з одним в систему необхідної потужності. Якщо конфігурація даху або інші особливості будови не дозволяють їх закріпити безпосередньо, то на даху або навіть на стінах встановлюються каркасні блоки. Як варіант, можливий монтаж системи на окремих стійках в околицях будинку.

Сонячні батареї

Сонячні батареї є генератором електричної енергії, яка виділяється в процесі фотоелектричних реакцій. Невисокий ККД елементів ланцюга загальною площею 15-18 кв. м проте дозволяє опалювати приміщення, площа яких перевищує 100 кв. м! Варто зауважити, що сучасна технологія такого обладнання дозволяє використовувати енергію сонця навіть в періоди середньої хмарності.

Крім монтажу сонячних батарей реалізація системи опалення вимагає установки додаткових елементів:

  • прилад для відбору електроструму від батарей;
  • первинний перетворювач;
  • контролери для сонячних елементів;
  • акумулятори з власним контролером, який в автономному режимі буде перемикати систему на мережу підстанції в разі критичної нестачі заряду;
  • пристрій для перетворення постійного електричного струму в змінний.

Найбільш оптимальний варіант опалювальної системи при використанні альтернативного джерела енергії – електрична система. Це дозволить обігрівати великі приміщення шляхом монтажу струмопровідних підлог. Більш того, електрична система дозволяє гнучко змінювати температурний режим в житлових приміщення, а також виключає необхідність установки об’ємистих радіаторів і труб під вікнами.

В ідеальному варіанті обігрівальне електрична система, яка використовує сонячну енергію, повинна бути додатково оснащена термостатом і автоматичними регуляторами температури у всіх кімнатах.

Застосування сонячних колекторів

Системи опалення на основі сонячних колекторів дозволяють обігрівати не тільки житлові будинки і котеджі, а й цілі готельні комплекси і промислові об’єкти.

сонячний колектор

Такі колектори, принцип роботи яких заснований на «парниковий ефект», акумулює сонячну енергію для подальшого використання практично без втрат. Це дозволяє здійснити ряд можливостей:

  • забезпечити житлові приміщення повноцінним опаленням;
  • встановити автономний режим гарячого водопостачання;
  • реалізувати обігрів води в басейнах і саунах.

Робота сонячного колектора полягає в перетворенні енергії сонячного випромінювання, що потрапляє в замкнутий простір, в теплову енергію, яка акумулюється і зберігається протягом тривалого часу. Конструкція колекторів не дозволяє збереженої енергії виходити назовні через прозору установку. Центральна гідравлічна система обігріву використовує термосифонний ефект, за рахунок якого нагріта рідина витісняє більш холодну, змушуючи останню переміщатися до місця обігріву.

Існує дві реалізації описаної технології:

  • газова плита;
  • вакуумний колектор.

Найбільш поширеним є плоский сонячний колектор. Завдяки своїй простій конструкції, він успішно застосовується для опалення приміщень житлових будинків і в побутових системах водообогрева. Пристрій складається з пластини енергопоглотітеля, вмонтовану в засклену панель.

Другий вид – вакуумний колектор з прямою теплопередачей – являє собою бак з водою до встановлених під кутом до нього трубками, по яких нагріта вода піднімається вгору, звільняючи місце для холодної рідини. Така природна конвекція обумовлює безперервну циркуляцію робочої рідини в замкнутому контурі колектора та гарячої води по опалювальній системі.

Інша конфігурація вакуумного колектора являє собою конструкцію з закритих мідних трубок зі спеціальною рідиною низької температури кипіння. Нагріваючись, ця рідина випаровується, поглинаючи тепло з металевих трубок. Підняті догори пари конденсуються з передачею теплової енергії теплоносія – води в опалювальній системі або основного елементу контуру.

При реалізації опалення будинку за допомогою використання сонячної енергії необхідно враховувати можливу перебудову даху або стін будівлі для отримання максимального ефекту. У проекті повинні бути враховані всі фактори: від місця розташування і затемнення будови до географічних погодних показників місцевості.

Ссылка на основную публикацию