Солнечные коллекторы для дома

Когда стоимость природных ресурсов, привычных источников энергии, таких как уголь, газ, электричество стремительно повышается, большая часть домовладельцев начинает задумываться об инновационной системе отопления с помощью солнечной энергии. Люди ищут способы рационального использования энергии солнца. Эти поиски нашли отражение в изобретении гелиосистем. Это инновационное достижение уже есть во многих домах.

Гелиосистемы бывают двух назначений: солнечные батареи – для выработки электроэнергии и солнечные коллекторы – для выработки тепловой энергии для нагрева системы отопления и горячего водоснабжения.

Для тех, кто только собирается заменить стандартные источники энергии альтернативными будет полезна эта статья. Ниже, мы рассмотрим солнечные установки для отопления и ГВС.

Солнечный коллектор - что это?

В Европе последние десять лет данный вид отопительных систем введен в активное обращение, он сполна оправдывает свое предназначение. Гелиосистема способна полностью отопить дома, коттеджи, площадь которых более двухсот квадратных метров, обеспечить комфорт, тепло. Экодома, где основным источником тепла являются гелиосистемы, переходит из разряда новинок техники к разряду дорогостоящих, но практичных, надежных источников возобновляемой энергии. Даже пасмурные, дождливые дни не помеха – мощности гелиосистем достаточно для того, чтобы содержать большие помещения теплыми.

Устройство, варианты применения солнечных батарей

Принципиально солнечный коллектор состоит из поверхности, аккумулирующей солнечную энергию и системы трубопроводов для передачи собранной энергии в отопительную систему.

В качестве поверхности применяют вакуумные стеклянные трубки или плоские панели.
Тепловым носителем могут выступать вода, антифриз, воздух или любая жидкость, у которой высокий коэффициент теплоотдачи. После нагревания теплоноситель, циркулирующий по коллектору, передает накопленную энергию в аккумулирующий бак. Затем потребитель получает горячую воду.

Существует два способа циркуляции воды: естественный и принудительный. Первый работает за счет разности температур коллектора и бака накопления, второй предусматривает установку специального насоса, который помогает носителю беспрерывно двигаться.

Преимущества, недостатки гелиосистемы

Установка солнечного коллектора предоставляет постоянно возобновляемый источник тепловой энергии. Но в то же время, необходимо учесть, что в климатических зонах Украины наличие солнечного света различается: в северных областях ее меньше, а чем южнее, тем больше. Обязательно рассчитайте количества тепловой энергии помесячно, т.к. в зависимости от сезона, у системы будет различная теплоотдача.

Солнечные коллекторы для отопления популярны потому что:

1. Позволяют снизить использование газа и электричества на нагрев воды. Это особенно важно, когда стоимость традиционных энергоносителей растет в геометрической прогрессии. Гелиосистемы используют минимальное количество энергии – только на работу циркуляционного насоса. Установив генератор, вы сделаете систему совершенно энергонезависимой от внешних источников.
2. Преобразователь энергии солнца может поглощать до 90 процентов света. Следовательно, накопление солнечной энергии возможно не только при безоблачной, но и пасмурной погоде.
3. Батарея понравится тем, кто думает о будущем. Согласно статистическим данным, многочисленным исследованиям выносливости системы было объявлено, что средний срок ее службы составляет 25-40 лет.
4. Отдельным, важным пунктом преимуществ является надежность накопителя, его безопасность.

Недостатки

Абсолютно идеальных систем не бывает, но можно подробно рассмотреть ее недостатки, постараться максимально обратить достоинствами:

1. Зависимость от погодных условий.
2. Перед покупкой данной системы необходимо проконсультироваться со специалистом, который подскажет, будет ли она эффективна в вашем конкретном случае. Важным фактором при установке гелиосистемы, является отсутствие стоящих рядом строений, затеняющих поверхность коллектора. Иначе они могут препятствовать попаданию прямых лучей, следовательно, коэффициент полезного действия коллекторов будет стремиться к снижаться
3. Зависимость от сезона.
4. Наиболее эффективно справляются с понижением солнечной активности зимнего периода вакуумные коллекторы, которым стоит отдавать предпочтение. Даже, когда температура ниже 15 градусов по Цельсию вакуумные коллекторы теряют не более 30% производительности.
5. Сложность установки. Солнечный коллектор ­будет эффективно служить долгие годы при правильной установке. Гелиосистемы относятся к дорогостоящему оборудованию, поэтому не стоит заниматься монтажом самостоятельно

Типы солнечных накопителей

Рынок представляет несколько видов гелиосистем. Они отличаются друг от друга внешним, внутренним устройством, а также принципом работы. Среди солнечных коллекторов можно выделить: плоские, вакуумные, воздушные, коллекторно-концентральные.

Для того чтобы сделать правильный выбор перед покупкой и установкой такого оборудования стоит подробнее рассмотреть устройство каждого из них, принцип действия, преимущества, недостатки.

Плоский

Имеет вид панели, которая покрыта поликарбонатом рифленым или прозрачным стеклом. Задняя часть панели состоит из теплоизоляционного материала. Такая конструкция отвечает за сбор, концентрацию энергии солнца. С помощью специального оптического покрытия коллекторы такого вида имеют способность нагреваться до 200 градусов по Цельсию.
Плоский накопитель солнечного тепла отличается завидной производительностью, к тому же установить его можно под любым удобным углом. Благодаря своей поверхности он способен самостоятельно очищаться от снега зимой. Стоит обратить внимание, что именно в холодное время года его теплоотдача падает. Практичнее использовать его как дополнительный источник энергии.

Вакуумный

Эта модель идентична плоскому, но является более продуктивной, способной нагреваться до 300 градусов Цельсия. Вакуумный накопитель может исправно работать, производить тепло при максимально низких температурах. Мощности этой гелиосистемы достаточно для подключения к ней автономного отопления.

Есть у этого вида недостатки:

1. Высокая стоимость.
2. Зимой, после снегопада, ему требуется ручная очистка.

Воздушно-солнечный

Воздушный накопитель имеет низкий коэффициент полезного действия, зачастую применяют его только для сушки продуктов сельского хозяйства. Не советуют использовать как основной источник отопления в доме, несмотря на то, что он недорогой и простой в применении.

Коллекторно-концентратный коллектор

В отличие от всех остальных, коллекторно-концентральная гелиосистема имеет совершенно другой принцип работы. Они не имеют способности максимально раскаляться, нагревая не сам тепловой носитель, а воздух вокруг.

Из всего вышеперечисленного становится понятно, что каждый тип накопителя световой энергии отличается не только внешним строением, принципом работы, но и мощностью. Выбор нужно делать исходя из планируемого назначения – подогрев воды для ГВС или для отопления в зимний период.

Основными странами-производителями на рынке является Китай, Индия, а вот на территории Европы из-за кризиса их производство стремительно снизилось.

Стоимость оборудования

Цены гелиосистем значительно разнятся. Стоимость зависит от проектной мощности, использованных материалов, универсальности, функциональности. Стоит понимать, что чем больше помещение по площади, тем мощнее, а соответственно, дороже необходим преобразователь энергии солнца.

Способы и правила установки

Способ монтажа зависит от выбранного типа циркуляции.
Естественная циркуляция предполагает под собой конструкцию, где накопительный бак устанавливается выше самой пластины, верхний выход подключается на входе горячего содержимого, нижний - противоположно движению. Этот способ считается бюджетным, но он рискован из-за возникновения воздушных пробок. При этом способе важно правильно выставлять углы уклонов трубных коммуникаций.
Когда вспомогательными источниками энергии выступают электрические и газовые котлы, то на буферный бак, вход и выход необходимо установить тепловые датчики. Они дают команду контроллеру, регулируя работу циркуляционного насоса.

Чтобы поверхность для поглощения солнечного света улавливала большее количество солнечных лучей, её устанавливают под рассчитанным углом к горизонту, учитывая стороны света. Зимой и летом угол наклона нужно менять. Тогда коллектор будет работать эффективно и в пасмурную погоду.

Помощник по быту

Гелиоустановки решают проблему с отоплением при наличии ограничений доступа к газу или электричеству, тем самым являясь универсальным помощником в автономных домах. Область применения солнечных коллекторов достаточно обширна:

• отопление жилых, нежилых помещений;
• обогрев открытых, закрытых бассейнов;
• горячее водоснабжение жилых, нежилых помещений.

Отопление дома альтернативными источниками энергии

Регионы с высокой активностью солнечных лучей могут использовать гелиосистему как самостоятельный элемент для обогрева дома. Территории с преобладающим умеренным климатом, могут рассматривать вариант установки накопителей как дополнительный источник энергии для горячего водоснабжения.
Солнечные коллекторы для отопления дома экономят около 800 кВт год, это почти покрывает половину потребностей тепла частного дома.

Перспективы использования преобразователей солнечной энергии

Многие уже отказались от традиционных источников энергии и перешли к использованию альтернативных вариантов. Несмотря на высокую стоимость оборудования, сложность монтажа солнечных батарей, затраченные средства окупятся в течение пяти-восьми лет при условии круглогодичного пользования.

Приобретая солнечные системы, вы обретаете независимость от электроснабжения и наличия газа. Затраты на оплату традиционных энергоносителей сокращаются на 50 процентов. Солнечные коллекторы стремительно набирают популярность, ведь это безотходный, экологически чистый способ отопления и получения горячего водоснабжения.

На нашем сайте представлены основные модели солнечных коллекторов. После общего ознакомления, свяжитесь с нами, мы подберем подходящую модель, которая эффективно решит ваши задачи.