Воздушный солнечный коллектор для отопления дома: Воздушные солечные коллекторы в Москве

Воздушный солнечный коллектор для отопления дома

Обновлено: 2 июля 2022.

Есть три варианта использования энергии солнца для отопления – солнечные панели, вакуумные и воздушные коллекторы. Последние существенно отличаются от других не только простотой исполнения, но и особенностями эксплуатации.

Чтобы эффективно использовать воздушный солнечный коллектор для отопления дома, нужно иметь представление о принципе его работы, особенностях монтажа и многом другом.

1
Конструкция и принцип работы

2
Виды воздушных коллекторов

3
Эффективность

4
Как правильно использовать воздушный солнечный коллектор для отопления дома

Конструкция и принцип работы

Солнечный воздушный коллектор представляет собой полый короб, одна из стен которого закрыта стеклом. Внутри установлены трубки, по которым циркулирует воздух. Входное отверстие находится в нижней части, а выходное – в верхней. Как правило, они размещены по диагонали, чтобы обеспечить максимальную эффективность.

Механизм работы устройства прост – воздух находится в изолированном объеме, нагревается от солнечного света и поступает в помещение. В некоторых воздушных солнечных коллекторах есть возможность забора воздуха с улицы, таким образом, они в некотором роде выполняют роль вентиляционной системы.

Виды воздушных коллекторов

Сейчас не существует определенной классификации воздушных солнечных коллекторов, но по некоторым признакам можно их разделить.

Циркуляция воздуха

Подача воздуха в помещение может осуществляться двумя путями – естественно и принудительно.

В первом случае нагретый внутри коллектора воздух поднимается в верхнюю его часть, где находится выходное отверстие, через которое поступает в помещение. Соответственно, через нижнее отверстие из помещения в коллектор поступает холодный воздух.

Во втором случае установлен вентилятор, который принудительно качает воздух через коллектор. Обычно он имеет небольшую мощность, так как быстрая прокачка воздуха приведет к тому, что он не успеет нагреться.

В сущность, если использовать большой по площади воздушный солнечный коллектор для отопления дома, то имеет смысл устроить принудительную циркуляцию. Для небольших коллекторов площадью в несколько квадратных метров достаточно будет естественной конвекции.

Важно

При принудительной циркуляции есть два минуса. Вы можете забыть отключить вентилятор на ночь. Решить проблему можно двумя способами:

  1. Установить реле с таймером;
  2. Установить датчик света и подключить его к реле.

Вторая негативная особенность такого воздушного солнечного коллектора с принудительной циркуляцией – зависимость от температуры. Такие панели обычно делают из обычного стекла без отражающих напылений. Они отдают часть тепла за счет ИК-излучения. Если вентилятор будет работать постоянно, это увеличит отток тепловой энергии.

Вид контура

Есть два вида контура, в котором нагревается воздух – замкнутый и незамкнутый. В первом случае внутри корпуса проложены трубки, по которым циркулирует воздух, не смешивающийся с тем, что находится в пространстве коллектора. Во втором случае внутри короба уложены трубки, которые не сообщаются между собой.

Так выглядит внутри воздушный коллектор с незамкнутым контуром.

В первом варианте воздух циркулирует быстрее, чем во втором. Поэтому он дает больший эффект, когда на коллектор попадает много света. Во втором варианте трубки не играют большой роли для нагрева, они лишь задают направление конвекции воздуха.

Эффективность

Многие задаются вопросом – насколько эффективно можно использовать воздушный солнечный коллектор для отопления дома и сколько от него можно получить тепла? Увы, одного ответа на этот вопрос нет. Производительность коллектора зависит от многих факторов, а именно:

  • Утепление корпуса коллектора;
  • Свойства стекла;
  • Внутреннее строение;
  • Ориентация по сторонам света;
  • Наклон по горизонтали.

Корпус воздушного солнечного коллектора должен быть утеплен не только по сторонам, но и с тыльной стороны – так он не будет охлаждаться от стены, если прикреплен к ней. Все швы и соединения должны быть герметичными.

Для лучшей теплоизоляции стоит использовать двойное остекление, а для работы при температурах ниже -25 – тройное. Сейчас есть стекла с покрытием, которое не выпускает инфракрасное излучение. Они помогают сохранить до 50% тепла, что намного повысит температуру воздуха. Для этих целей подойдет и специальная пленка, которая клеится на стекло.

Каких-то точных расчетов и замеров никто не проводил, поэтому количество тепла, которое можно получить от воздушного коллектора, нельзя выразить в цифрах. Но практика показывает, что в холодную безоблачную погоду он может прогреть воздух до +70 градусов.

В солнечную погоду и при отрицательной температуре можно обеспечить воздушным солнечным коллектором отопление гаража, теплицы, производственного помещения. Если он и не сможет перекрыть нужды в обогреве, то частично их компенсирует.

Как правильно использовать воздушный солнечный коллектор для отопления дома

Для лучшего КПД плоскость солнечного коллектора должна быть направлена максимально перпендикулярно солнечным лучам. Поэтому он должен быть ориентирован строго на юг – так можно получить больше всего солнечного света в полдень. Солнце не стоит на месте, поэтому небольшие отклонения от направления не сильно повлияют на эффективность работы воздушного солнечного коллектора.

Угол наклона по вертикали зависит от того, в какое время года вы хотите его использовать. Отклонение от вертикали должно составлять половину от максимальной высоты солнца над горизонтом в это время. Высота солнца над горизонтом зависит от широты, рассчитать ее можно с помощью этого онлайн-калькулятора: https://planetcalc.ru/320/.

Этот солнечный коллектор сориентирован на юг и стоит под таким углом, чтобы обеспечить максимум тепла.

Если вы постоянно живете в доме, то надо чтобы коллектор работал зимой, а если он установлен на даче и вы редко туда приезжаете в морозы, то коллектор с максимальной эффективностью должен работать весной и летом.

Важно помнить, что воздушный солнечный коллектор не может стать единственным источником тепла. Он эффективен только в светлое время суток и в безоблачную погоду. В темное время он наоборот, отдает тепло, а не поглощает. Поэтому на ночь и в облачную погоду его стоит отключать – перекрывать циркуляцию воздуха.

Можно использовать воздушный солнечный коллектор для отопления дома, а можно – для охлаждения. Если летом в помещении жарко, достаточно на ночь открывать циркуляцию и коллектор будет остужать его. Воздух будет проходить в него сверху, отдавать тепло и через нижнее отверстие возвращаться в помещение. Если используется вентилятор, то его надо включать в обратном направлении.

Вообще, использование воздушных солнечных коллекторов для отопления дома – не так целесообразно с точки зрения эфективности. Их лучше рассматривать в качестве дополнительного источника тепла. Более целесообразно отапливать дом вакуумными солнечными коллекторами, но их стоимость существенно выше.

Не забудьте поделиться публикацией в соцсетях!

Хотите получить помощь мастера, специалиста в этой сфере? Переходите на портал поиска мастеров Профи. Это полностью бесплатный сервис, где вы найдете профессионала, который решит вашу проблему. Вы не платите за размещение объявления, просмотры, выбор подрядчика.

Если вы сами мастер своего дела, то зарегистрируйтесь на Профи и получайте поток клиентов. Ваша прибыль в одном клике!

Солнечный коллектор своими руками для отопления дома

Различные солнечные коллекторы появились на рынке достаточно давно. Это устройства, использующие энергию солнца для нагрева воды на домашние нужды. Но приобрести популярность среди пользователей им мешает высокая стоимость, это беда всех альтернативных источников энергии. Например, общие затраты на приобретение и монтаж установки, что обеспечит нужды средней семьи, составят 5000$. Но выход есть: можно сделать солнечный коллектор своими руками из доступных по цене материалов. Какими способами это реализовать, будет рассказано в данном материале.

Как работает солнечный коллектор?

Принцип действия коллектора основан на поглощении (абсорбции) тепловой энергии солнца специальным приемным устройством и передачей его с минимальными потерями теплоносителю. В качестве приемника используются медные или стеклянные трубки, окрашенные в черный цвет.

Ведь известно, что лучше всего абсорбируют тепло предметы, имеющие темную или черную окраску. Теплоносителем чаще всего выступает вода, иногда – воздух. По конструкции солнечные коллекторы для отопления дома и горячего водоснабжения бывают таких видов:

  • воздушные;
  • водяные плоские;
  • водяные вакуумные.

Среди прочих воздушный солнечный коллектор отличается простотой конструкции и, соответственно, самой низкой ценой. Он представляет собой панель – приемник солнечной радиации из металла, заключенный в герметичный корпус. Стальной лист для лучшей теплоотдачи снабжен с задней стороны ребрами и уложен на дно с тепловой изоляцией. Спереди установлено прозрачное стекло, а по бокам корпуса имеются проемы с фланцами для подключения воздуховодов или других панелей, как показано на схеме:

Воздух, поступающий через проем с одной стороны, проходит между стальными ребрами и, получив от них тепло, выходит с другой.

Надо сказать, что установка солнечных коллекторов с нагревом воздуха имеет свои особенности. Из-за их невысокой эффективности для обогрева помещений нужно применять несколько подобных панелей, объединенных в батарею. Кроме того, обязательно понадобится вентилятор, поскольку нагретый воздух из коллекторов, находящихся на кровле, самостоятельно вниз не пойдет. Принципиальная схема воздушной системы показана ниже на рисунке:

Простое устройство и принцип работы позволяют выполнять изготовление коллекторов воздушного типа своими руками. Но потребуется много материала для нескольких коллекторов, а подогреть воду с их помощью все равно не получится. По этим причинам домашние умельцы предпочитают заниматься водяными нагревателями.

Конструкция плоского коллектора

Для самостоятельного изготовления наибольший интерес представляют плоские солнечные коллекторы, предназначенные для нагрева воды. В корпусе из металла или алюминиевого сплава прямоугольной формы размещен тепловой приемник — пластина с запрессованным в ней змеевиком из медной трубки. Приемник выполняется из алюминия или меди, покрытой абсорбционным слоем черного цвета. Как и в предыдущем варианте, снизу пластина отделена от дна слоем теплоизоляционного материала, а роль крышки играет прочное стекло или поликарбонат. Ниже на рисунке изображено устройство солнечного коллектора:

Пластина черного цвета поглощает тепло и передает его теплоносителю, движущемуся по трубкам (вода или антифриз). Стекло выполняет 2 функции: пропускает к теплообменнику солнечную радиацию и служит защитой от осадков и ветра, снижающих производительность нагревателя. Все соединения выполнены герметично, чтобы внутрь не попадала пыль и стекло не теряло прозрачности. Опять же, тепло солнечных лучей не должно выветриваться наружным воздухом через щели, от этого зависит эффективная работа солнечного коллектора.

Данный вид – самый популярный среди покупателей из-за оптимального соотношения цена — качество, а среди домашних мастеров — по причине относительно несложной конструкции. Но применять такой коллектор для отопления можно лишь в южных регионах, с понижением температуры наружного воздуха его производительность значительно падает из-за высоких тепловых потерь через корпус.

Устройство вакуумного коллектора

Еще один вид водяных солнечных нагревателей изготавливается с применением современных технологий и передовых технических решений, а потому относится к высокой ценовой категории. Таких решений в коллекторе реализовано два:

  • тепловая изоляция с помощью вакуума;
  • использование энергии парообразования и конденсации вещества, кипящего при низкой температуре.

Идеальный вариант защитить абсорбер для коллектора от тепловых потерь – это заключить его в вакуум. Медная трубка, наполненная хладагентом и покрытая абсорбирующим слоем, помещена внутрь колбы из прочного стекла, воздух из пространства между ними откачан. Концы медной трубки входят в трубу, через которую протекает теплоноситель. Что происходит: хладагент под воздействием солнечных лучей закипает и обращается в пар, он поднимается по трубке вверх и от соприкосновения с теплоносителем сквозь тонкую стенку снова переходит в жидкость. Ниже показана рабочая схема коллектора:

Фокус в том, что в процессе превращения в пар вещество поглощает гораздо больше тепловой энергии, чем при обычном нагреве. Удельная теплота парообразования любой жидкости выше, нежели ее удельная теплоемкость, а потому вакуумные солнечные коллекторы весьма эффективны. Конденсируясь в трубе с проточным теплоносителем, хладагент передает ему всю теплоту, а сам стекает вниз за новой порцией энергии солнца.

Благодаря своему устройству вакуумные нагреватели не боятся низких температур и сохраняют свою работоспособность даже на морозе, а потому могут применяться в северных регионах. Интенсивность нагрева воды в этом случае ниже, чем летом, так как зимой на землю поступает меньше тепла от солнца, часто мешает облачность. Понятно, что изготовить стеклянную колбу с откачанным воздухом в домашних условиях просто нереально.

Примечание. Существуют вакуумные трубки для коллектора, заполняемые напрямую теплоносителем. Их недостаток – последовательное подключение, при выходе из строя одной колбы придется менять весь водонагреватель.

Как изготовить солнечный коллектор?

Прежде чем приступить к работе, следует определиться с габаритами будущего водогрейного аппарата. Произвести точный расчет площади теплообмена непросто, многое зависит от интенсивности солнечного излучения в данном регионе, расположения дома, материала нагревательного контура и так далее. Правильным будет сказать, что чем больше тепловой коллектор, тем лучше. Однако, его размеры наверняка ограничиваются местом, где планируется его устанавливать. Значит, надо исходить из площади этого места.

Корпус проще всего изготовить из древесины, проложив на дно слой пенопласта или минеральной ваты. Также для этой цели удобно использовать створки старых деревянных окон, где сохранилось хотя бы одно стекло. Выбор материала для приемника тепла неожиданно широк, чего только не используют мастера-умельцы, чтобы собрать коллектор. Вот перечень популярных вариантов:

  • тонкостенные  медные трубки;
  • различные полимерные трубы с тонкими стенками, желательно черного цвета. Хорошо подойдет полиэтиленовая РЕХ труба для водопровода;
  • наружный теплообменник старого холодильника;
  • трубки из алюминия. Правда, соединять их сложнее, чем медные;
  • стальные панельные радиаторы;
  • черный садовый шланг.

Примечание. Кроме перечисленных, существует масса экзотических версий. Например,воздушный солнечный коллектор из пивных банок или пластиковых бутылок. Подобные прототипы отличаются оригинальностью, но требуют значительного вложения труда при сомнительной отдаче.

В собранный деревянный корпус или старую оконную створку с приделанным дном и уложенным утеплителем надо поместить металлический лист, накрывающий всю площадь будущего нагревателя. Хорошо, если найдется лист алюминия, но подойдет и тонкая сталь. Ее необходимо окрасить в черный цвет, а затем уложить трубы в виде змеевика.

Без сомнения, коллектор для нагрева воды лучше всего получится из медных труб, они отлично передают тепло и прослужат долгие годы.Змеевик плотно прикрепляется к металлическому экрану скобами или любым другим доступным способом, наружу выводятся 2 штуцера для подачи воды.

Поскольку это плоский, а не вакуумный коллектор, то поглотитель тепла нужно закрыть сверху светопрозрачной конструкцией – стеклом или поликарбонатом. Последний легче обрабатывается и надежнее в эксплуатации, не разобьется от ударов града.

 

После сборки солнечный коллектор надо установить на место и подключить к накопительному баку для воды. Когда позволяют условия монтажа, то можно организовать естественную циркуляцию воды между баком и нагревателем, в противном случае в систему включается циркуляционный насос.

Заключение

стоит? – New Energy Thinking

Ричард Кич

14 августа 2018 г.

Соответствуют ли солнечные воздухонагреватели или охладители своему обещанию?

На первый взгляд, идея устройства, использующего солнечный свет для нагревания воздуха зимой, кажется хорошей. Эта идея лежит в основе ряда продуктов на рынке, которые обещают действительно высокоэффективное отопление по низкой цене. Мы можем объединить их в категорию «солнечное воздушное отопление». Солнечные воздухонагреватели иногда заявляют о тепловой эффективности, значительно превышающей ту, которая возможна с солнечной фотоэлектрической панелью.

Солнечные воздухонагреватели (Фото: Джейн Кеме, Мельбурн)

Примеры солнечных систем нагрева воздуха:

  • Солнечные воздухонагреватели от Reduction Revolution: https://reductionrevolution.com.au/products/solar-air -отопитель
  • Солнечный воздухонагреватель от Solazone: http://www.solazone.com.au/solar-ventilation-heating/solar-air-heating/
  • Ecoheat от компании Australian Sun Energy: http://www.australiansunenergy. com.au/solar-air-heater-ecoheat/
  • Solrheating https://solrheating.com.au/

Общим для этих систем является использование простого плоскопанельного застекленного солнечного теплового коллектора на крыше, который нагревает поступающий воздух для распределения по дому. Некоторые из них представляют собой системы вытеснения (системы вытеснения объясняются здесь), другие допускают рециркуляцию, а некоторые могут быть сконфигурированы либо для вытеснения, либо для рециркуляции.

Эксплуатация солнечных тепловых коллекторов

Солнечные тепловые коллекторы с плоской остеклением представляют собой универсальную и хорошо изученную технологию. Они могут использоваться для нагрева воздуха или жидкости и имеют долгую историю использования в системах горячего водоснабжения. Ключом к пониманию их работы является мысль о том, что их эффективность снижается при понижении температуры окружающей среды (при прочих равных условиях). Эффективность зависит от разницы между температурой на входе (Ti, температура жидкости, поступающей в коллектор) и температурой окружающего воздуха (Ta). Эта разница Ti-Ta, очевидно, положительна, если температура окружающего воздуха меньше температуры на входе.

На приведенной ниже диаграмме показаны три различных сценария: A, B и C.  В случае A температура входящего и окружающего воздуха одинакова. Эффективность здесь иногда называют эффективностью эталонной панели, в этом гипотетическом примере 85%. Тогда как в случае «С» температура на входе на 20 градусов выше температуры окружающей среды, а КПД значительно ниже – в данном примере всего 45%.

Эффективность падает, когда на улице холодно

Сценарии нагрева воздуха солнечными батареями

Вариант A – рабочий объем

Применительно к солнечному нагреву воздуха вариант «А» на приведенной выше диаграмме может соответствовать забору воздуха снаружи (, т.е. Ti = Ta) холодным зимним утром и его нагреву перед подачей внутрь. Этот сценарий представляет собой операцию вытеснения (а не рециркуляцию). Это дает более высокую условную эффективность. Однако нагреваемый воздух начинается с низкой температуры, поэтому в результате получается не очень горячий воздух.

Другим следствием этого сценария является то, что внутренний воздух должен быть вытеснен, чтобы освободить место для воздуха, нагретого коллектором. Так что если снаружи холоднее, чем внутри, то это смещение — нетривиальная потеря тепловой энергии.

Результат. Если солнечный воздухонагреватель работает таким образом, что вытесняет внутренний воздух, то прямая польза от нагретого воздуха уменьшается за счет потери внутреннего воздуха, который теплее наружного.

Вариант C – рециркуляция

Итак, представьте, что нам не нужны потери тепла, связанные со Вариантом A, и у нас есть несколько более сложная конфигурация нашего солнечного нагревателя воздуха, так что он всасывает воздух изнутри дома. Это случай «C», в котором воздух, поступающий в коллектор, рециркулируется изнутри, и (ради аргументов) он на 20°C теплее, чем окружающая среда в наше очень холодное зимнее утро. Итак, Ти-Та = 20,9.0003

Результат. В этом случае мы избегаем потерь тепла на вытеснение, но КПД коллектора намного меньше из-за потерь внутри самого коллектора.

Температура в зависимости от тепловой мощности

Высокие температуры не обязательно означают высокую тепловую мощность. Одним из распространенных доводов в пользу использования солнечных воздухонагревателей является наблюдение, что воздух под потолком быстро нагревается в солнечную погоду (или аналогичное наблюдение за солнечным нагревом). Проблема в том, что ситуации, которые могут привести к значительному повышению температуры, не обязательно соответствуют способности отдавать большое количество тепловой энергии.

Все практические энергетические системы испытывают «регулирование нагрузки», что означает снижение потенциала по мере увеличения нагрузки. Простой пример — электрическая батарея, которая может иметь начальный (разряженный) потенциал, скажем, 12 вольт. Однако, когда батарея требуется для обеспечения питания, потенциал (напряжение , т.е. ) падает. Падение обычно прямо пропорционально подаваемой мощности. Хорошие системы будут испытывать меньшее падение потенциала для данной передаваемой мощности.

В нашем случае солнечного нагрева воздуха «потенциал» — это температура, а скорость потока воздуха аналогична электрическому току в примере с батареей. Гипотетическая очень хорошая солнечная тепловая система в идеальных условиях испытает лишь небольшое падение подаваемой температуры при увеличении скорости воздушного потока.

На практике солнечные воздухонагреватели обычно испытывают значительное падение температуры подаваемого воздуха при увеличении расхода воздуха. Таким образом, отдаваемая тепловая мощность часто не соответствует температуре холостого хода.

Другие ограничения и вопросы

Потери в воздуховодах. Помимо проблем, очевидных в этих двух сценариях A и C выше, практические системы солнечного нагрева воздуха используют воздуховоды между коллектором и кондиционируемым помещением. Воздуховоды – еще один нетривиальный источник теплопотерь. Потери тепла, связанные с воздуховодами, пропорциональны разнице температур между воздухом в воздуховоде и воздушным пространством, в котором воздуховод находится (либо в потолочном пространстве, либо снаружи). Эти потери могут быть значительными. Если система рециркуляционная, то будет два множества воздуховодов – каждый со своими тепловыми потерями. Воздуховод обычно утепляют. Однако это только снижает, а не устраняет потери в воздуховоде.

Смешивание. Солнечные воздухонагреватели, как правило, имеют относительно низкую скорость потока воздуха и имеют вентиляционные отверстия на уровне потолка. Низкоскоростный теплый воздух, поступающий на уровне потолка, плохо смешивается. Это может привести к расслоению, т. е. четкому слою теплого воздуха вверху и холодного воздуха внизу. Чтобы избежать расслоения, необходимо, чтобы возвратный воздух вытягивался с уровня пола, чего в модернизированной системе добиться сложнее.

Расслоение — это проблема, когда теплый воздух не смешивается должным образом.

Сквозняки. Практические системы редко бывают герметичными. Таким образом, установка солнечного нагревателя воздуха может иметь непреднамеренные последствия в виде сквозняков. Эти черновые пути обычно присутствуют независимо от того, работает система или нет.

Только вторичный нагрев. Солнечный воздухонагреватель по своей природе требует солнечного света. В любой зимний отопительный сезон большая часть отопительных часов приходится на ночное время или в условиях, не подходящих для полезного производства тепла. Таким образом, солнечный воздухонагреватель может быть только вторичным источником тепла. С другой стороны, когда вам больше всего нужно отопление, солнечный воздухонагреватель обычно бесполезен, и вы будете зависеть от какого-то другого источника тепла.

Альтернативная стоимость по сравнению с PV

Солнечный нагреватель воздуха, чтобы быть полезным, должен занимать солнечное место на крыше. Представьте, если бы то же самое солнечное место было взято с одним дополнительным солнечным фотоэлектрическим модулем на большей фотоэлектрической батарее.

Эффективность повышается с холодом. В отличие от солнечных тепловых коллекторов, эффективность солнечных фотоэлектрических модулей фактически повышается с понижением температуры (при прочих равных условиях).

Прочие потери уменьшены. В отличие от солнечных тепловых каналов, потери энергии в электрических проводах и электронике очень малы – обычно менее 5%.

Излишнее солнечное тепло бесполезно. В сценарии, когда солнечный тепловой коллектор способен собирать тепло, а это тепло не требуется, практических способов использования этого избытка, как правило, нет. Так что все месяцы года, когда отопление не требуется, солнечный воздухонагреватель будет лишним багажом на вашей крыше.

Электричество более универсально. Выработка электричества вместо тепла на вашей крыше – это во всех отношениях лучшая перспектива. Электрическая энергия по своей природе более универсальна и ценна, потому что она полезна для многих других вещей в доме или за его пределами.

Электричество может управлять тепловым насосом. Электричество от солнечной панели может привести в действие тепловой насос, который может эффективно извлекать тепловую энергию из наружного воздуха в холодную погоду. Функциональная эффективность теплового насоса обычно может быть от 3х до 4х, т.е. одна единица электрической энергии может обеспечить 3-4 единицы тепловой энергии. Это преимущество тепловых насосов сводит на нет любые теоретические преимущества эффективности солнечного теплового коллектора по сравнению с фотоэлектрическими панелями[*1].

Эффективные дома будут в любом случае фотоэлектрическими. Весьма вероятно, что любой новый эффективный дом будет оснащен фотоэлектрическими солнечными батареями по вышеуказанным причинам. Итак, если солнечный воздухонагреватель занимает место одного фотоэлектрического модуля, имеет ли смысл установить, скажем, шесть фотоэлектрических модулей или пять фотоэлектрических модулей и вторую установку солнечного воздухонагревателя? Предельная стоимость еще одного солнечного фотоэлектрического модуля всегда будет , что намного на дешевле, чем установка солнечного нагревателя воздуха.

Вывод

Некоторым могут понравиться солнечные воздухонагреватели. Однако в мире, где солнечная фотоэлектрическая энергия дешева и распространена повсеместно, трудно увидеть какую-либо роль для дополнительных систем солнечного нагревания воздуха в домах. Я думаю, что предполагаемая тепловая мощность солнечных воздухонагревателей реальна, но сильно преувеличена. Почти в каждом случае вам будет намного лучше с солнечными фотоэлектрическими панелями на крыше, управляющими тепловым насосом, таким как сплит-система. Это устраняет необходимость в нескольких системах отопления.

Лучший солнечный воздухонагреватель — это комната с великолепной пассивной солнечной конструкцией, позволяющей улавливать зимнее солнце. А крышу оставьте для солнечных фотоэлектрических.

Лучшим солнечным воздухонагревателем является великолепная пассивная солнечная конструкция (любезно предоставлено журналом Warren Reed Coast Magazine)

[1] Чтобы пояснить, что я имел в виду, говоря, что тепловой насос дает 3-4 единицы энергии на одну единицу энергии, компенсируется Преимущество солнечного нагрева воздуха — эталонная эффективность солнечного нагревателя воздуха может составлять 85 %, тогда как PV в лучшем случае составляет всего около 22 %. Я хочу сказать, что если вы умножите эффективность фотоэлектрических систем на функциональную эффективность теплового насоса, то вы получите приблизительную цифру теоретической эффективности солнечного коллектора воздуха. Таким образом, даже работая в своих лучших проявлениях, солнечный воздухонагреватель примерно так же хорош, как PV плюс тепловой насос.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Как использовать солнечное воздушное отопление в вашем доме

  • Поделиться
  • Твитнуть
  • Электронная почта

9000 свободно. И именно поэтому многие люди обращаются к системам солнечного воздушного отопления , чтобы обеспечить комфорт в своих домах в зимний сезон.

Помимо сохранения 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 иностранных источников топлива
  • Простота сборки с минимальным обслуживанием систем
  • 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 позволяет снизить стоимость топлива на 30%.

 

Как устанавливается система солнечного 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 нагрев воздуха с помощью солнечной энергии прост в реализации. 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 воздуха, чтобы вы имели хорошее представление о том, чего ожидать в процессе установки.

Пластины солнечного коллектора воздуха обычно бывают двух типов; пассивное прямое усиление и активное прямое усиление . 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 защищенном от тени месте, в идеале на южной стене, 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 поговорить 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.