Солнечное отопление - отличный способ дешевой горячей воды. Солнечное излучение является источником бесплатной энергии, которую благодаря коллекторам можно эффективно использовать, например, для нагрева воды для бытовых нужд. Посмотрите, как это выглядит на практике и как работают солнечные коллекторы.

Солнечные коллекторы, нагревающие воду бесплатной солнечной энергией, также являются альтернативой обычным нагревательным приборам. Они используются в основном для приготовления горячей воды. Солнечное отопление, а точнее водяное отопление окупается. Используя коллектор, в период с апреля по октябрь вы можете удовлетворить потребности в отоплении горячей водой примерно на 70%.

Какой солнечный коллектор?

Плоские коллекторы обычно используются в односемейных домах. Они могут быть двух типов: воздушные или жидкие. Коллекторы жидкости используются для взаимодействия с системами отопления.
В жидкостных коллекторах нагретая рабочая среда, то есть вода, течет в водо-водяной теплообменник и передает тепло там. КПД таких обменников составляет 70-80%.

Где установить солнечные батареи?

По понятным причинам солнечные коллекторы размещены на южной крыше. Чаще всего вся система солнечной энергии устанавливается в существующем доме. Солнечные панели затем устанавливаются на специальные кронштейны над крышей на расстоянии около 15 см от склона наклонной крыши. Точно так же на плоской крыше: там они размещены на специальных стойках, помня правильный угол и направление.

Каждый квадратный метр коллектора весит около 35 кг - конструкция крыши должна иметь достаточную прочность. Коллектор должен иметь свободный доступ, чтобы при необходимости его можно было помыть или отремонтировать. Если коллекторы не могут быть установлены на крыше, они могут быть размещены на земле рядом со зданием, на стойках или на склоне земли специальной формы.

  • Также читайте: Инвертор - сердце солнечной установки. Какой выбрать

Солнечные коллекторы обеспечивают самый высокий выход энергии, когда угол падения солнечного света составляет 90º, но поскольку они неподвижны, это возможно только на мгновение. Оптимальное расположение коллекторов может быть направлено на юг с отклонением до 30º к востоку или западу и наклоном их под углом 30-50º к горизонтали, причем больший угол (даже выше 70º) способствует получению энергии зимой, а меньший - летом. Однако, принимая во внимание большие потери энергии через стенки коллектора и короткие зимние дни, большинство установок рассчитаны на работу в основном с весны до осени, поэтому они не установлены под большим углом. Для получения высокой эффективности коллекторов очень важно, чтобы место, где они должны быть установлены, не было затенено. Если они должны работать с весны до осени, то длина тени, отбрасываемой близлежащими объектами, должна быть исследована в начале или конце этого периода.

Шесть часов коллекционера на солнце

Солнце должно падать на коллектор не менее 6 часов в течение дня, предпочтительно - если дождь шел перпендикулярно плоскости поглощения. Поэтому идеальным решением является коллектор, следящий за движением Солнца - постоянно позиционирующийся перпендикулярно солнечным лучам. Поскольку этого очень трудно достичь, необходимо решить, в какое время года коллектор должен иметь наивысшую эффективность, а затем выбрать оптимальный угол наклона, помня, что он должен работать не менее 6 часов, то есть с 9.00 до 15.00 (тогда в Польше лучший солнечный свет тогда). Вопреки внешнему виду, такой наклон коллектора, при котором солнечные лучи падают на него перпендикулярно в полдень, не самый лучший. Оптимальное время - 10, 45. Допускается небольшое отклонение коллектора от оси север-юг: до 30 °, если коллектор должен работать только летом, до 10 ° для коллекторов, работающих зимой.

ВИДЕО: Солнечные коллекторы. Стоит ли инвестировать?

Бак для горячей воды, взаимодействующий с коллектором

Бак для горячей воды должен быть подключен к коллектору. Емкость резервуара должна быть как минимум такой же, как ежедневная потребность в воде. Однако, только большие контейнеры с производительностью, равной 2-3 раза в день, позволяют комфортно использовать горячую воду.

Солнечная установка безопасности

Система, использующая солнечную энергию для приготовления горячей воды, является типичной отопительной установкой, которая может перегреваться, давление в ней может меняться. Следовательно, необходимы элементы безопасности: предохранительный клапан, расширительный бак, вентиляция и ограничитель температуры.

Солнечный коллектор для эксплуатации в сезонной установке

Простая система сезонного приготовления горячей воды, так называемый термосифон, состоит из коллектора и расположена на 30 см выше его верхнего края резервуара для горячей воды. Вода нагревается в коллекторе и поднимается в резервуар. Это приводит к тому, что холодная вода всасывается в коллектор со дна резервуара. Такая система очень проста и эффективна, но также имеет недостатки:

  • рабочая среда - вода; коллекторы должны быть опорожнены на зиму, чтобы она не замерзла;
  • ингибиторы коррозии не могут быть использованы;
  • контейнеры должны иметь большую емкость, чем другие системы.

Коллектор для работы в круглогодичном монтаже

Чтобы не зависеть от погоды, используются системы косвенного нагрева воды с дополнительными нагревателями (например, тепловые насосы или традиционные котлы). В системе установлен циркуляционный насос, благодаря которому положение коллектора относительно резервуара может быть произвольным.

Вы заинтересованы в солнечной ферме? Пройди тест и проверь, что ты о ней знаешь

Категория:

Электричество