Отопление дома солнечными коллекторами

Солнечным коллектором (гелиоустановкой) называют устройство, которое предназначено для сбора энергии тепла солнца. Прототипом солнечного коллектора считается летний душ, знакомый каждому россиянину: конструкции из металлического бачка и лейки полноценно оправдуют собственное назначение, а температура воды в них в летний жаркий день может быть выше температуры воды в системах ГВС.

Не путайте солнечные коллекторы с фотоэлектрическими панелями: в коллекторах применяется энергия солнечного света, переносимая инфракрасным излучением и видимым светом. Главная их задача «застигнуть» и удержать тепло, не дав ему рассеяться в окружающем пространстве. В конструкции солнечного коллектора применяются материалы с большой проводимостью тепла, которые могут передавать тепло тепловому носителю, и также материалы с высокой теплоизолирующей способностью, мешающие непродуктивным теплопотерям. Коллекторы применяются для нагревания воздуха или воды, в будущем применяемой для горячего снабжения воды или для обогрева.

Фотоэлектрические панели преобразуют энергию солнца в электроэнергию: в их конструкции применяются полупроводниковые материалы. Энергии тепла фотоэлектрические панели не вырабатывают. Кроме того, неминуемый нагрев плоскости фотоэлектрической панели под прямыми лучами солнца приводит к уменьшению процесса выработки электричества. Подогреть воду при помощи фотоэлектрической панели можно исключительно применяя электрические приборы для быта.

Результативность солнечных коллекторов

Гелиоустановки продуктивны только в хорошую погоду и только при прямом попадании солнечного света на поверхность их. В пасмурную погоду обогревать дом солнцем не получится. При этом время года большого значения не имеет: коллектор резельтутативен и в летнюю пору и во время зимы. Разность лишь в длительности светового дня и количестве дней с ясной солнечной погодой.

Это означает, что решив применять коллектор чтобы нагреть воду, следует иметь в виду, что в летнее время года, поздней весною и вначале осени воспользовавшись его помощью воды можно подогреть больше. Причина такого не в том, что устройство лучше работает в то или и иное время года, а в том, что при более продолжительном световом дне шансов больше «застигнуть» прямые солнечные лучи и применять их энергию чтобы нагреть воду.

Коллекторы могут иметь разную форму и быть сделанными в форме пластины, трубки, половины цилиндра и т.д. При их помощи можно подогревать воду или воздух, а потом применять их для обогревания помещений или ГВС. Солнечные коллекторы способны подогревать тепловой носитель до 200 градусов Цельсия и выше. Благодаря этому при их эксплуатации важно давать быстрый отвод тепла.

Продуктивность гелиоустановки в большинстве случаев зависит от ее размеров, конструкции и возможности более полного улавливания потока лучей солнца. Наиболее продуктивны поворотные гелиоустановки, следующие за движением солнечного света.

Единственным недостатком солнечных коллекторов считается нестабильность их технических параметров и невозможность прогнозирования получения того либо другого количества тепла. Говоря проще, применять солнечные коллекторы как источник энергии тепла в системе обогрева можно исключительно в комплекте с иным источником тепла. Схема обычная: пока светит солнце, тепловой носитель греется при помощи коллектора, а в темное время суток или в пасмурную погоду в работу включается более обычный отопительный котел, работающий на газе, электроэнергии или твёрдом топливе.

Конкретно такая отопительная схема при помощи солнечных коллекторов обрела масштабное распространение в странах Европы и взята за основу многими ведущими изготовителями теплотехнического оборудования.

Изготовителей много, рабочий принцип один…

Решив применять коллекторы в системе обогрева, не надо ничего выдумывать или делать самому: можно приобрести уже готовое оборудование, Подбор которого очень широк.

В основном, коллекторы используют для начального нагрева носителя тепла и горячего снабжения воды, включая их в общую систему обогрева. Если температура воды достаточная, система отопления работает исключительно за счёт солнечного света. Если нагрев воды мал, в работу включается добавочный источник энергии тепла.

Конструкцию котлов и электрических водонагревателей с интегрированной гелиоустановкой восполняют дополнительным трубным змеевиком (один трубный змеевик для солнечного коллектора, второй для передачи энергии тепла от сжигаемого топлива)

Солнечные коллекторы в нашей стране

По исследованиям РАН на большей территории нашей родины с марта по сентябрь среднесуточная норма излучения солнца составляет 4,0-5,0 кВт*ч/м2 и фактически равна среднесуточной норме излучения солнца в Германии, что лишь чуть-чуть меньше данного показателя на юге Испании. Если перевести цифры в функциональную поверхность, то интенсивность потока излучения солнца на большей части нашей родины позволит подогревать каждый день (вероятность этого 80%) 100 литров воды для горячего снабжения воды с помощью коллектора площадью только лишь 2м2.

Объем системы для отопления среднестатистического коттеджа у нас в государстве менее 100 литров, что дает возможность вести разговор о возможности действенного отопления при помощи солнечных коллекторов.

Фаворитами по количеству энергии солнца у нас в государстве являются регионы, славящиеся сибирскими морозами: Забайкалье, Юг Сибири и Приморье. Конкретно здесь, а еще в Краснодарском и Ставропольском крае наиболее разумно применять коллекторы в системе обогрева.