Солнечные воздушные коллекторы для отопления дома: Воздушный солнечный коллектор для отопления дома

Содержание

Воздушный солнечный коллектор для отопления дома

Панельные воздушные солнечные коллекторы для отопления дома — это источник дополнительной тепловой энергии. Модули подходят для жилых домов, теплиц, дач, коттеджей, турбаз. Один блок в среднем вырабатывает около 1,5 кВт/час, чего более чем достаточно для поддержания комфортной температуры в весенне-осенний период.

Воздушные коллекторы в зимнее время года сокращают расход топлива (газа, электричества), на котором работает котёл до 52%. Летом модуль работает на поддержание влажностного микроклимата и кондиционирование помещений.

Как устроен воздушный коллектор

Принцип работы основан на простых физических законах. Солнечные лучи проникая в атмосферу земли практически не отдают тепла. Нагрев воздуха происходит после того как ультрафиолет попадает на твердые поверхности. Под действием солнечных лучей грунт и другие предметы нагреваются. Происходит теплообмен.

Устройство воздушных солнечных коллекторов использует описанное явление, аккумулируя тепло и направляя его в помещение. В конструкции присутствуют следующие детали:

  • корпус с теплоизоляцией;
  • нижний экран, абсорбер;
  • радиатор с аккумулирующими ребрами;
  • верхняя часть из обычного стекла или поликарбоната.

В конструкцию коллектора входят вентиляторы. Основное предназначение: нагнетание нагретого воздуха в жилые помещения. В процессе работы вентиляторов создается принудительная конвекция, за счет которой холодные воздушные массы поступают в блок коллектора.

Принцип обогрева и его эффективность

Абсорберы воздушных коллекторов делают черного цвета, для увеличения интенсивности нагрева под воздействием солнечного излучения. Температура воздуха в коллекторе достигает 70-80°С. Тепла с избытком хватает для полноценного обогрева помещений небольшой площади.

Принцип действия воздухонагревателя следующий:

  • воздух закачивается с улицы в корпус коллектора принудительным способом;
  • внутри блока установлены абсорберы, отражающие тепло, поднимающие температуру внутри ящика до 70-80°С;
  • происходит нагрев воздуха;
  • разогретые воздушные массы принудительно нагнетаются в отапливаемые помещения.

В заводских моделях обеспечение циркуляции воздуха осуществляется при помощи вентиляторов, подключенных к солнечным батареям. Как только ультрафиолетовое излучение становится достаточно интенсивным, чтобы выработать некоторое количество электроэнергии, турбины включаются. Коллекторы начинают работать на обогрев. Зимой интенсивность излучения Солнца снижается.

Дом не сможет полностью функционировать на солнечном воздушном отоплении. Воздухонагреватели используются как дополнительный источник тепла. При правильных расчетах одна установка (данные взяты из технических характеристик воздушных солнечных коллекторов Solar Fox) обеспечит следующую экономию, за отопительный сезон:

  • газ до 315 м³;
  • дрова до 3,9 м³.

Система солнечного воздушного обогрева компенсирует около 30% необходимого для здания тепла. Полная окупаемость достигается в течение 2-3 лет. Если учесть, что принцип работы связан с использованием установки и для кондиционирования воздуха, а в течение года вырабатывается около 4000 кВт, целесообразность использования становится еще очевиднее.

В странах ЕС широкое распространение получило конструкторское решение «солнечная стена». Конструкция заключается в следующем:

  • в здании одна из стен изготавливается из аккумулирующего материала;
  • перед панелью устанавливается стеклянная перегородка;
  • в течение дня тепло аккумулируется, после чего отдается в помещение ночью.

Для усиления конвекции, солнечный коллектор делается не во всю стену. Вверху и внизу предусматривают раздвижные шторки.

На КПД воздушного коллектора существенно влияет время года. Так, в декабре коэффициент полезного действия поддерживается на уровне 50%, в октябре и марте увеличивается до 75%.

Солнечный коллектор — водяной или воздушный

Каждый из нагревателей эффективен, отличается только основное предназначение и принцип работы:

  • Водяной коллектор — применяется для обеспечения потребностей в ГВС и низкотемпературных систем теплых полов. Эффективность работы в зимний период существенно снижается. Вакуумные и панельные коллекторы косвенного нагрева, подсоединенные к буферной емкости, продолжают аккумулировать тепло в течение всего года. Главный недостаток, высокая стоимость гелиоколлектора, монтажа и обвязки.
  • Воздушный вентиляционный коллектор — отличается простой конструкцией и устройством, которое при желании можно изготовить самостоятельно. Основное предназначение: обогрев помещений. Конечно, существуют схемы, позволяющие использовать полученное тепло для ГВС, но при этом эффективность воздушных коллекторов падает практически вдвое. Преимущества: низкая стоимость комплекта и установки.

Солнечные воздушные системы отопления работают только днем. Нагрев воздуха начинается даже в пасмурную погоду, при сильной облачности и во время дождя. Работа воздухонагревателей зимой не прекращается.

Как и из чего сделать воздушный коллектор

Главное достоинство солнечных воздухонагревателей, в простоте конструкции. При желании можно сделать самодельное солнечное воздушное отопление частного дома, затратив на это минимум средств.

Для начала потребуется сделать расчеты производительности, затем подобрать тип конструкции и выбрать материалы для изготовления. Корпус и абсорберы можно изготовить из подручных средств, существенно сэкономив бюджет.

Как сделать расчёты коллектора

Вычисления выполняются следующим образом:

  • каждый м² от площади коллектора даст 1,5 кВт/час тепловой энергии, при условии, что будет солнечная погода;
  • для полноценного обогрева помещения требуется 1 кВт тепловой энергии на 10 м².

Приблизительный расчет мощности покажет, что для отопления жилого дома на 100 м² необходимо установить коллекторы общей площадью 7-8 м².

Для обеспечения максимальной производительности надо определить сторону дома с максимальной интенсивностью ультрафиолетового излучения. Практика показывает, что оптимальное место для установки — это скат кровли или южная стена здания.

Типы конструкции коллектора

Классификация осуществляется по различиям корпуса коллекторов. Заводской воздухонагреватель обычно имеет надувной каркас, с двумя съемными панелями. При необходимости модуль легко демонтируется, разбирается и переносится на другое место. Сделать своими руками конструкцию надувного типа навряд ли получится.

В домашних условиях выполняют сборку неразборного корпуса. Это деревянный ящик с абсорбером, радиатором и верхним прозрачным экраном. При изготовлении используют подручные средства: профнастил, алюминиевые пивные банки, обычное стекло.

Материалы для изготовления коллектора

Для изготовления модулей для нагрева жилого или хозяйственного здания потребуются несколько комплектующих:

  • Внешний блок — собирается из фанеры, ДСП и деревянных брусков. По внешнему виду напоминает обыкновенный коробок.
  • Дно — изготавливают из профнастила. Лист металла обрабатывают специальной черной краской с высоким коэффициентом светопоглащения. Абсорбирующую поверхность можно сделать из разрезанных алюминиевых банок. Дно обшивают изоляционным материалом, чтобы избежать тепловых потерь.
  • Ребра радиатора — используются для лучшей абсорбции тепла. При изготовлении используют тонкие листы алюминия, меди. Можно установить уже готовый радиатор из старого холодильника.
  • Крышка коллектора — делается из сотового поликарбоната, отличающегося хорошей светопропускной способностью и одновременно удерживающая тепло внутри коллектора. Чтобы сэкономить, в качестве покрытия можно использовать обычное стекло. Теплоэффективность при этом будет нижем чем у коллекторов, закрытых поликарбонатом.
  • Теплоизоляция корпуса — по периметру каркас обшивают пенополистиролом.

Для нагнетания воздуха в отапливаемые помещения устанавливают 2-4 вентилятора. Подойдут кулеры, снятые со старого компьютера.

 

Установка и подключение воздушного коллектора

Для монтажа воздухонагревателей нужно подготовить поверхность стены, сделав 4 отверстия под воздуховоды. Внутри здания гофрированные трубы разводят по комнатам, направляя в сторону пола.

Самодельные воздушные солнечные коллекторы для отопления дома подключаются к электросети, через трансформатор. При наличии навыков в качестве источника питания можно установить аккумулятор на солнечных батареях.

Теплоэффективность изготовленных своими руками воздухонагревателей существенно ниже, чем у заводской продукции. При отсутствии специальных навыков лучше использовать готовые модули. Как показывают реальные отзывы о коллекторах, оптимальный вариант для покупки из представленных на отечественном рынке: Solar Fox, Солнцедар и ЯSolar-Air.

Воздухонагреватели не используются в качестве основного источника тепла и выполняют исключительно вспомогательную функцию. В домах с солнечными воздушными коллекторами изначально устанавливают котел, покрывающий потребности в отоплении на 100%.

При грамотных расчетах и интенсивной эксплуатации, вложения окупятся в течение 1-2 лет. В случае самостоятельного изготовления коллектора, затраты вернутся уже в середине первого отопительного сезона.

Пошаговая инструкция изготовления воздушного коллектора

Изготовление воздушного солнечного коллектора из алюминиевых банок:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изготовление солнечного воздухогрейного коллектора из квадратной трубы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воздушные солечные коллекторы в Москве

Дом

Загородный дом для круглогодичного использования экономит средства за счет экономии на отоплении, улучшает микроклимат, нет сквозняков, так как не нужно открывать окна для проветривания

Дом (дача)

Для сезонного использования не перемерзает, проветривает, устраняет лишнюю влагу и просушивает, дом не промерзает, а соответственно не разрушается и намного дольше будет служить владельцам. Весной после зимы в доме свежий воздух(затхлость отсутствует).

Квартира

Дополнительный обогрев и проветривание, снижение сквозняков, особенно полезно, когда в квартире маленькие дети, свежий воздух, тепло и не нужно открывать окна для проветривания

Баня

Банщики оценят, прогрев парной существенно ускоряется, дров нужно меньше, после банных процедур в бане сухо и тепло, а значит баня не гниет и служит владельцу долгие годы

Гараж

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в гараже способствует просушке и проветриванию помещения, а соответственно авто находиться в сухости и тепле, коррозии меньше, авто намного дольше остается в хорошем состоянии

Ангар

Применение воздушного солнечного коллектора Solar-B-Energy будет способствовать прогреву площади, снижению коррозии, сохранности оборудования и товарно-материальных ценностей

Теплица

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в теплице способствует более раннему урожаю, уменьшению расходов на обогрев в зимнее время и ране весеннее и поздно осеннее

Зимний сад

Применение солнечного коллектора Solar-B energy уменьшает потребление энергии для поддержания нужной температуры в зимнем саду в холодное время года

Фермы

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в аграрных комплексах животноводства способствует вентиляции, нагнетанию свежего теплого воздуха в помещения животноводства, уменьшению потребления кормов, за счет более создания более теплой воздушной массы, неприятный запахов меньше, соответственно персоналу и животным более комфортно там находиться

Склады

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в складских помещения способствует лучшей сохранности продукции хранимой в складских помещениях, меньшим издержкам на отопление

Промышленные помещения

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в промышленных помещениях способствует уменьшению расходной части на отопление и вентиляцию

Отели гостиницы

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в гостиничных комплексах снижают издержки на отопление и вентиляцию, улучшают микроклимат, устраняют неприятные запахи и сырость

Торговые центры

Использование воздушных солнечных коллекторов Solar-B Energy в торгово-развлекательных комплексах будет способствовать существенному снижению издержек на отопление и вентиляцию комплекса.

Подвалы

Применение солнечного коллектора Solar-B energy устраняют затхлость, плесень и грибок, лишнюю сырость, способствует лучшему хранению продовольствия

Спорткомплексы

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в спортивных комплексах снижает издержки на отопление и вентиляцию, нагнетанию большего объема свежего воздуха, лучшему самочувствию спортсменов и соответственно более эффективной тренировке

Бассейны

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в бассейных комплексах устраняет переувлажненный воздух, снижает издержки на отопление и вентиляцию

Солнечные коллекторы Solar-B energy можно интегрировать в уже действующую систему вентиляции. Это особенно актуально для зданий и помещений в которых уже есть действующая система вентиляции

Использование солнечной энергии для коммунальных нужд набирает популярность. Объясняется это экономией денежных средств, доступностью технологий. Компания Solar B Energy занимается производством и реализацией воздушных солнечных коллекторов с октября 2017 года. Приоритетной задачей является предоставление доступных средств для организации отопления и вентиляции за счет использования энергии Солнца. Заметная экономия для потребителей, защита окружающей среды, сохранение расходуемых ресурсов планеты – главные направления развития компании.

Принцип работы

Основой служит преобразование энергии солнечных лучей в полезную тепловую и кинетическую энергии. Достигается это путем специального элемента – гелиоабсорбера. Поверх него установлено светопропускающий материал, который усиливает температурное воздействие. От попадания лучей, элемент нагревается, запускается процесс преобразования энергии. Происходит запуск вентилятора, который забирает холодный воздух из помещения или с улицы. Зависит от того, в каком режиме запущен воздушный коллектор.

Поступивший воздушный поток нагревается и поступает обратно в помещение. Тем самым инициируется процесс воздухозамещения. В зависимости от режима, производится циркуляция, либо нагрев. Таким образом, для работы вентилятора, нагрева, циркуляции используется только энергия Солнца. Устройство не требует подключения к электрической сети, работает абсолютно автономно. Для включения и отключения предусмотрена кнопка.

Разновидности

Производят воздушные солнечные коллекторы в Москве. Собственное оборудование позволяет не только вести конкурентную ценовую политику, но и поддерживать широкий ассортимент товара. Каталог содержит значительное количество модификаций, нацеленных на удовлетворение потребностей наибольшего числа заинтересованных людей. По своей функциональности агрегаты делятся на три типа:

  • SB V — проветривают помещение прогретым свежим уличным воздухом (режим улица/помещение).
  • SB H — циркуляция и прогрев воздушных масс внутри помещения (режим помещение/помещение).
  • SB VH Универсальные, может использоваться в режиме теплого проветривания и обогрева. Менять режим можно тогда, когда это необходимо, прямо из помещения, одним нажатием.

Такое разделение дает возможность выбрать модель непосредственно для индивидуальных нужд и не переплачивать за дополнительные функции.

Также имеется подразделения по мощности. В зависимости от этого показателя, воздушный солнечный коллектор обслуживает помещения разной площади. Подобрать оптимальный вариант для индивидуального здания не составит труда. Для построек большой площади предусмотрена установка нескольких устройств. Компания Solar B Energy предоставляет услуги расчета проекта оптимального монтажа нескольких агрегатов.

Преимущества солнечных коллекторов Solar-b-energy

Использование альтернативных источников энергии выгодно как для физических, так и для юридических лиц. Обусловлено это следующими преимуществами:

  • Отсутствие необходимости питания от электрической сети. Воздушный коллектор может работать автономно, соответственно его можно использовать на удаленных объектах, где отсутствуют коммуникации
  • Долговечность. При производстве используются новейшие технологии и материалы, что позволяет работать устройствам свыше 10 лет без обслуживания.
  • Высокий уровень пожаробезопасности. Отсутствие переменного тока, а также повышенных температур в работе, нейтрализует риск возгорания.
  • Экономичность. Установка коллектора освобождает от оплаты услуг коммунальным службам, позволяет экономить на проектировании, установке и обслуживании стандартных систем вентиляции.
  • Доступная стоимость. Собственное производство, а также расположение компании позволяют предложить оптимальную цену клиентам.
  • Гарантийное обслуживание. Срок гарантии – 5 лет. Это доказывает долговечность материалов, качество сборки.

Solar B Energy предлагает купить воздушные коллекторы у отечественного производителя на выгодных условиях. Использование для организации систем вентиляции и отопления в промышленных зданиях и сооружениях позволят значительно снизить себестоимость производимого продукта, оптимизировать расходы на организацию и ведение бизнеса.

Использование в загородных домах дает возможность поддерживать круглогодично температуру и циркуляцию воздуха в помещениях. Таким образом, устраняется затхлость, плесень, грибок. Поддерживается оптимальный уровень влажности, что значительно повышает сроки службы помещения и предметов интерьера.

Россия напала на Украину!

Россия напала на Украину!

Мы, украинцы, надеемся, что вы уже знаете об этом. Ради ваших детей и какой-либо надежды на свет в конце этого ада –

 пожалуйста, дочитайте наше письмо .

Всем нам, украинцам, россиянам и всему миру правительство России врало последние два месяца. Нам говорили, что войска на границе “проходят учения”, что “Россия никого не собирается захватывать”, “их уже отводят”, а мирное население Украины “просто смотрит пропаганду”. Мы очень хотели верить вам.

Но в ночь на 24-ое февраля Россия напала на Украину, и все самые худшие предсказания  стали нашей реальностью .

Киев, ул. Кошица 7а. 25.02.2022

 Это не 1941, это сегодня. Это сейчас. 
Больше 5 000русских солдат убито в не своей и никому не нужной войне
Более 300мирных украинских жителей погибли
Более 2 000мирных людей ранено

Под Киевом горит нефтебаза – утро 27 февраля, 2022.

Нам искренне больно от ваших постов в соцсетях о том, что это “все сняли заранее” и “нарисовали”, но мы, к сожалению, вас понимаем.

Неделю назад никто из нас не поверил бы, что такое может произойти в 2022.

Метро Киева, Украина — с 25 февраля по сей день

Мы вряд ли найдем хоть одного человека на Земле, которому станет от нее лучше. Три тысячи ваших солдат, чьих-то детей, уже погибли за эти три дня. Мы не хотим этих смертей, но не можем не оборонять свою страну.

И мы все еще хотим верить, что вам так же жутко от этого безумия, которое остановило всю нашу жизнь.

Нам очень нужен ваш голос и смелость, потому что сейчас эту войну можете остановить только вы. Это страшно, но единственное, что будет иметь значение после – кто остался человеком.

ул. Лобановского 6а, Киев, Украина. 26.02.2022

Это дом в центре Киева, а не фото 11-го сентября. Еще неделю назад здесь была кофейня, отделение почты и курсы английского, и люди в этом доме жили свою обычную жизнь, как живете ее вы.

P.S. К сожалению, это не “фотошоп от Пентагона”, как вам говорят. И да, в этих квартирах находились люди.

«Это не война, а только спец. операция.»

Это война.

Война – это вооруженный конфликт, цель которого – навязать свою волю: свергнуть правительство, заставить никогда не вступить в НАТО, отобрать часть территории, и другие. Обо всем этом открыто заявляет Владимир Путин в каждом своем обращении.

«Россия хочет только защитить ЛНР и ДНР.»

Это не так.

Все это время идет обстрел городов во всех областях Украины, вторые сутки украинские военные борются за Киев.

На карте Украины вы легко увидите, что Львов, Ивано-Франковск или Луцк – это больше 1,000 км от ЛНР и ДНР. Это другой конец страны. 25 февраля, 2022 – места попадания ракет

25 февраля, 2022 – места попадания ракет «Мирных жителей это не коснется.»

Уже коснулось.

Касается каждого из нас, каждую секунду. С ночи четверга никто из украинцев не может спать, потому что вокруг сирены и взрывы. Тысячи семей должны были бросить свои родные города.
Снаряды попадают в наши жилые дома.

Больше 1,200 мирных людей ранены или погибли. Среди них много детей.
Под обстрелы уже попадали в детские садики и больницы.
Мы вынуждены ночевать на станциях метро, боясь обвалов наших домов.
Наши жены рожают здесь детей. Наши питомцы пугаются взрывов.

«У российских войск нет потерь.»

Ваши соотечественники гибнут тысячами.

Нет более мотивированной армии чем та, что сражается за свою землю.
Мы на своей земле, и мы даем жесткий отпор каждому, кто приходит к нам с оружием.

«В Украине – геноцид русскоязычного народа, а Россия его спасает.»

Большинство из тех, кто сейчас пишет вам это письмо, всю жизнь говорят на русском, живя в Украине.

Говорят в семье, с друзьями и на работе. Нас никогда и никак не притесняли.

Единственное, из-за чего мы хотим перестать говорить на русском сейчас – это то, что на русском лжецы в вашем правительстве приказали разрушить и захватить нашу любимую страну.

«Украина во власти нацистов и их нужно уничтожить.»

Сейчас у власти президент, за которого проголосовало три четверти населения Украины на свободных выборах в 2019 году. Как у любой власти, у нас есть оппозиция. Но мы не избавляемся от неугодных, убивая их или пришивая им уголовные дела.

У нас нет места диктатуре, и мы показали это всему миру в 2013 году. Мы не боимся говорить вслух, и нам точно не нужна ваша помощь в этом вопросе.

Украинские семьи потеряли больше 1,377,000 родных, борясь с нацизмом во время Второй мировой. Мы никогда не выберем нацизм, фашизм или национализм, как наш путь. И нам не верится, что вы сами можете всерьез так думать.

«Украинцы это заслужили.»

Мы у себя дома, на своей земле.

Украина никогда за всю историю не нападала на Россию и не хотела вам зла. Ваши войска напали на наши мирные города. Если вы действительно считаете, что для этого есть оправдание – нам жаль.

Мы не хотим ни минуты этой войны и ни одной бессмысленной смерти. Но мы не отдадим вам наш дом и не простим молчания, с которым вы смотрите на этот ночной кошмар.

Искренне ваш, Народ Украины

Солнечный коллектор воздуха

Относительно недавно на рынке появились, и уже стали достаточно популярными, воздушные коллекторы на солнечных батареях. «Умельцы» собирают воздушные нагреватели из пивных банок и прочего мусора, снимают видео и обсуждают на форумах. В этой статье мы расскажем о конструкции воздушных коллекторов и о сфере их применения в строительстве домов.

Воздушный коллектор представляет собой некую плоскую камеру, черную изнутри, с одной прозрачной стенкой. С одной стороны в камеру заходит холодный воздух — с другой стороны выходит нагретый. Изготовить воздушный коллектор несложно, по крайней мере гораздо проще, чем водяной, но есть ряд тонкостей..

Насколько полезен воздушный солнечный коллектор?

Применяются воздушные коллектора либо для нагрева приточного воздуха в системах вентиляции, либо для нагрева воздуха в режиме рециркуляции. Вроде бы все просто, но возникает ряд логичных вопросов. Мы уже писали о сложностях солнечного отопления при помощи водяных солнечных коллекторов, с воздушными системами, ровно та же проблема —  солнце плохо светит зимой. Таким образом, применение солнечных коллекторов для отопления ограничено. Это могут быть:

  • жилые дома в южных регионах;
  • цеха, склады, производственные помещения;
  • или дачи и теплицы, отапливаемые преимущественно в межсезонье.

Гораздо больший интерес представляет задача о нагреве приточного воздуха. Дело в том, что в зимний период, перед тем, как подавать свежий воздух в помещение, его нужно нагреть до температуры, близкой к комнатной, и именно для этих целей коллектор воздуха на солнечной энергии крайне полезен. Конечно, солнце зимой светит очень мало, но и приточного воздуха требуется не так уж много. 

Ранее, когда дома остекляли деревянными рамами, проблем с вентиляцией помещений не возникало. С санузле и на кухне работала естественная вытяжка, а свежей воздух поступал через щели в окнах. Сегодня ситуация иная — почти все окна заменены на пластиковые, квартира в целом становится герметичной и если нет дополнительной механической вентиляции, вытяжка не работает должным образом, а притока свежего воздуха практически нет. Между тем, для каждого человека нужно подавать до 60м³*час свежего воздуха, поэтому крайне важно летом открывать окна, а зимой иметь хоть какой-то приток.

Из этих соображений воздушный солнечный коллектор должен висеть на стене и подавать через эту самую стену воздух в комнату. При этом коллектор должен иметь свой вентилятор, работающей от небольшой солнечной батареи, находящейся там же, где и само устройство. Принцип работы довольно прост, солнце светит, воздух нагревается, вентилятор крутится, происходит приток. Если солнце не светит, вентилятор не вращается, и подачи воздуха не происходит.

Именно такие солнечные системы российского производства поставляет наша компания. Небольшая солнечная батарея и вентилятор находятся непосредственно внутри коллектора, плюс само устройство работает как крупнодисперсный фильтр воздуха, что в городских условиях довольно важно. В результате система работает сама по себе, без подключения к электросети и может быть полезна в автономных системах, где подключение к сетевому электричеству отсутствует. Системы комплектуются крепежными элементами для крыши или фасада и системой управления и поставляются в собранном виде с детальной инструкцией по установке.

Конечно, сфера применения воздушных СК не столь велика, однако, при их помощи можно довольно просто и недорого решать очень важную задачу – приток свежего воздуха в помещение в зимний период.


Самые популярные модели воздушных солнечных коллекторов

SolarFox vsf-1w

Тип крепления — к стене

Макс. площадь, м² — 25

Воздушный поток, м³ — 35

Повышение темп., °С — 15-20°

SolarFox vsf-2w

Тип крепления — к стене

Макс. площадь, м² — 50

Воздушный поток, м³ — 90

Повышение темп., °С — 25-30°

SolarFox vsf-3w

Тип крепления — к стене

Макс. площадь, м² — 80

Воздушный поток, м³ — 110

Повышение темп., °С — 30-35°

SolarFox vsf-4w

Тип крепления — к стене

Макс. площадь, м² — 100

Воздушный поток, м³ — 140

Повышение темп., °С — 35-40°

 

SolarFox vsf-5w

Тип крепления — к стене

Макс. площадь, м² — 150

Воздушный поток, м³ — 200

Повышение темп., °С — 40-45°

SolarFox vsf-1r

Тип крепления — на крышу

Макс. площадь, м² — 25

Воздушный поток, м³ — 35

Повышение темп., °С — 15-20°

 

SolarFox vsf-2r

Тип крепления — на крышу

Макс. площадь, м² — 50

Воздушный поток, м³ — 90

Повышение темп., °С — 25-30°

SolarFox vsf-3r

Тип крепления — на крышу

Макс. площадь, м² — 80

Воздушный поток, м³ — 110

Повышение темп., °С — 30-35°

 

SolarFox vsf-4r

Тип крепления — на крышу

Макс. площадь, м² — 100

Воздушный поток, м³ — 140

Повышение темп., °С — 35-40°

SolarFox vsf-5r

Тип крепления — на крышу

Макс. площадь, м² — 150

Воздушный поток, м³ — 200

Повышение темп., °С — 40-45°

 

Полный ассортимент и цены представлены в разделе каталога Солнечные коллекторы воздуха

Перейти к другим полезным статьям..

Солнечный коллектор своими руками: воздушный и плоский

Использование солнечной энергии для отопления дома хорошо всем, кроме того, что стоят эти системы очень уж недешево. Но многие системы при наличии хотя бы относительно «прямых» рук, желания, времени и некоторого количества денег, достаточно просто реализуются самостоятельно. Рассмотрим несколько вариантов тепловых коллекторов, сделанных умельцами своими руками.

Воздушный солнечный коллектор, сделанный своими руками

Воздушные коллекторы любой конструкции использовать как основное отопление не удастся: слишком низкая эффективность. А все потому, что теплоемкость воздуха во много раз меньше, чем воды. Но в качестве дополнительного источника тепла для снижения расходов за отопление — это вполне возможно.

Этот воздушный коллектор занимает всю южную стену. Благо, выходит она на задний двор и ничем не затенена. Скажем сразу: получилось неплохо по эффективности. При дневной температуре +2oC на выходе воздух был +65oC.

Итак, очищаем, ровняем, на всю поверхность стены прикрепляем черную плотную пленку (от 100 до 200 мк). Для лучшего эффекта можно под пленку теплоизоляцию набить, так будет нагрев еще более значительным. Но без изоляции стена будет служить теплоаккумулятором, так что можно и так.

Как сделать воздушный коллектор для отопления (для увеличения размера кликните по фото)

Вверху справа и слева делаем два отверстия, через которые будет происходить обмен воздуха. По контуру каждого из них набиваем бруски. Бруски (20*40 мм) крепим и по периметру стены, и на расстоянии примерно 80 см снизу и сверху поперек стены. По опыту эксплуатации можно уже сказать, что лучше поперечные промежуточные бруски не делать сплошными, а оставлять зазоры в 15-20 см. Получится своеобразный лабиринт. К нижним и верхним брускам крепим заглушки для выбранного профиля профнастила.

Теперь на собранную раму устанавливаем гофрированные листы, окрашенные в черный цвет. Цвет может стать проблемой — нет у нас в продаже такого. Но выйти из положения можно, покрасив поверхность черной термостойкой краской.

Для крепления листов профнастила и одновременно, для устройства лабиринта нужно в местах стыка листов прибивать вертикальные планки. Только они не должны доходить до поперечных перекладин. Так будет воздух свободнее двигаться и эффективность его нагрева повысится.

Это уже почти финал

Закрепив листы профнастила, все стыки хорошо нужно загерметизировать. С боков  заложить кусками пенополистирола, плотно забить щели чем-то, все это замазать герметиком. Тоже проделать внизу и вверху. С местами стыка листов все чуть проще: заполняем герметиком. Черный герметик, больше подходит по цвету, но это жаростойкий, дорогой. А те, что дешевле — красного цвета. Наверное, можно все залить силиконом, но в данном случае использован черный.

Теперь поверх профнастила набиваем каркас для стекла. Чем больше будет лист стекла, тем большую его толщину нужно брать. Это не очень хорошо с финансовой точки зрения. К тому же светопропускание у толстого стекла меньше. Потому решетку собираем под не очень большие  фрагменты стекол. Слишком маленькие куски — это тоже нехорошо: много стыков. Много стыков — значит, через них может утекать тепло, и к тому же швы отнимают полезную площадь, через которую попадает в наш воздушный коллектор солнце. Чтобы бруски не портили картину, и также служили общему делу собирания тепла, их красим в черный цвет.

На готовую и высохшую решетку крепим стекла (можно использовать прозрачный пластик, но нужно смотреть чтобы он хорошо пропускал свет). Нормальная толщина стекла 3-5 мм. Все стыки заделываем силиконовым герметиком. Герметик распределить ровно не получилось, потому все заклеено еще и черным скотчем. Хотя, наверное, зря. Зато получилось красиво. Осталось только собрать воздуховод. Сложного тут ничего нет: приделываете гофро-рукав или собираете конструкцию из жести, к ней крепите вентилятор. В этом варианте был использован канальный, а крепить его пришлось при помощи кусков от старой велосипедной камеры. Вот и все, воздушный коллектор для отопления своими руками собран.

Плоский солнечный коллектор из шланга

Каждый, наверное, замечал, что в оставленном на солнце шланге вода сильно нагревается. И это можно использовать для нагрева горячей воды. Летом таким образом можно нагревать воду в бассейне или для дома. Зимой, к сожалению, ничего не выйдет, но идея проста до неприличия.

Некоторые умудряются греть воду в черной трубе, скрученной змейкой делать (кликните по картинке чтобы увеличить ее размер)

Просто сворачиваете черный (обязательно) шланг в плоскую бухту, закрепляете его каким-то образом и устанавливаете на крыше. Некоторые умельцы умудряются разложить его просто на черепице, другие делают небольшие кассеты из тонкого листового металла или фанеры. Красят кассеты в черный цвет, а на них уже закрепляют шланг. Крепить можно любым доступным методом. Хоть одиночными фиксаторами, хоть ленточными, можно использовать металлическую ленту и саморезы. Крепеж любой, но надежный — система работает с насосом, так что давление будет серьезное.

Способы крепления труб для тех, кому такая идея понравилась (кликните по картинке чтобы увеличить ее размер)

Несколько этих кассет размещаете на крыше. Концы заводите на две гребенки: подающую, где будет течь холодная вода и отводящую, где собираться будет уже нагретая. На подающем трубопроводе установлен циркуляционный насос. С системой, кажется, все понятно. Вот только учтите, что воды в каждой такой кассете будет прилично: не перегрузите кровлю.

Подробнее о солнечных коллекторах и их видах читайте тут. Возможно, вас заинтересует статья о солнечных батареях.

Вот еще один вариант в видео- формате самодельного солнечного коллектора. Для отопления дома зимой его нужно будет усовершенствовать, но для весеннего или осеннего варианта этот неплохо работает.

Тепловой коллектор своими руками

Идей и разных модификаций самодельных солнечных коллекторов немало. Это еще одна из них. Чуть измененная версия представленного выше варианта. Тут на обширном листе толстой фанеры закреплены трубки. Фанера предварительно окрашена в черный цвет. Трубы негибкие, потому использованы фитинги, схема укладки — змейка. Времени на сборку пошло немало. Все дело в правильном подключении. Для использования с естественной циркуляцией контур слишком длинный, потому обязательна установка циркуляционного насоса.

Этот плоский коллектор требует терпения: соединение труб на фитингах

Возможно, вам будет интересно, как сделать солнечную батарею своими руками.

Итоги

Все эти самодельные солнечные коллекторы легки в изготовлении и не требуют больших затрат. Но все конструкции идеальны, но это  — рабочие модели. В каждом из них вы можете изменить то, что вам кажется неправильным, и потом с полным правом говорить, что эту модель солнечного коллектора вы не только сделали своими руками, но и сами ее усовершенствовали.

Воздушный солнечный коллектор в частном доме

Комфорт проживания в загородном доме во многом зависит от качества работы инженерных коммуникаций, поддерживающих здоровый микроклимат круглый год. Эффективно решить задачи вентилирования и отопления позволяет воздушный солнечный коллектор в частном доме.
При проектировании вентиляции и отопления для коттеджа, важно не только обеспечить соблюдение гигиенических норм воздуха и поддержание определенной температуры в зимнее время года. Владелец стремится сделать работу инженерных коммуникаций безопасной, энергоэффективной, снизить потребление электричества и других ресурсов. Солнечный коллектор в частном доме позволяет достичь этих целей с минимальными финансовыми расходами.
Он представляет собой полностью автономное оборудование, работающее на восполняемой солнечной энергии. В зависимости от модели, коллекторы отличаются назначением – создание вентиляции или отопления, мощностью, производительностью, стоимостью. Широкое разнообразие устройств позволяет подобрать солнечный коллектор для любого частного дома, вне зависимости от его площади и геометрии.

Воздушный солнечный коллектор для вентиляции в частном доме

Солнечное оборудование решает главные задачи вентиляции в загородном доме:

  • устраняет затхлость и не дает воздушным массам застаиваться в комнатах;
  • обеспечивает приток свежего воздуха из расчета не менее 30м3/ч на каждого взрослого человека;
  • регулирует влажность, не давая образовываться конденсату.

В помещениях устанавливается здоровый и комфортный для человека и домашних животных микроклимат. Вентиляция в частном доме, построенная на использовании воздушных солнечных коллекторов, препятствует росту плесени, чем способствует увеличению срока службы коттеджа.
Принцип работы коллектора следующий: в устройство попадает свежий уличный воздух и нагревается под воздействием солнечных лучей. Затем с помощью вентилятора он нагнетается в помещение, где начинает циркулировать за счет разницы в температуре и давлении. Отработанные воздушные массы удаляются через вентиляционные шахты и естественные зазоры. Оборудование включается каждый раз, когда на него светит солнце, поэтому обычно монтируется на южной и восточной стороне дома, либо на крыше.
Воздушный солнечный коллектор в частном доме используется для создания централизованной и местной вентиляции в санузлах, на кухне, в бассейне.

Воздушный солнечный коллектор для отопления в частном доме

Проектируя отопление для загородного коттеджа, владелец стремится сделать дом теплым и при этом сократить издержки на покупку и монтаж оборудования. Воздушный солнечный коллектор для отопления в частном доме:

  • не требует подключения к ЦТП;
  • полностью автономен;
  • не потребляет ни электричества, ни другого топлива, благодаря чему во время отопительного сезона не растут счета от энергосбытовых компаний.

С помощью коллектора в осенне-зимний период в доме поддерживается стабильная положительная температура. Комнаты прогреваются быстро за счет циркуляции в них теплого воздуха, разогревающего пол и стены.

Преимущества солнечных коллекторов

Воздушные солнечные коллекторы с успехом применяются для нужд ЖКХ в США, Канаде, России, странах Европы и СНГ. Благодаря своей невысокой стоимости, простому монтажу, отсутствию пусконаладочных работ, они позволяют существенно уменьшить издержки на создание вентиляции и отопления в частных домах. Подходят для использования в удаленных, не электрифицированных населенных пунктах, в поселках с затрудненной поставкой топлива.
Воздушный солнечный коллектор в частном доме экологичен, автономен, прост в эксплуатации. Это современное решение, направленное на создание инженерных коммуникаций с минимальными издержками.

воздушные, вакуумные, видео-инструкция по монтажу своими руками, фото и цена

Человек всегда старался по максимуму использовать возобновляемые источники энергии. На реках строятся плотины, используется энергия ветра, а в солнечных регионах и солнечный свет может стать неплохим источником энергии. Многих привлекает то, что такая энергия практически бесплатна – потратиться придется только на установку соответствующего оборудования и периодическое техобслуживание.

Дом с солнечными коллекторами

Виды солнечных коллекторов

Достоверно известно, что за день Земля в среднем получает столько же солнечной энергии, сколько все человечество потратит в лучшем случае за год. К сожалению, большая часть этой энергии уходит впустую. Использование коллекторов позволяет перенаправить хотя бы часть абсолютно бесплатной энергии на свои нужды.

Таблица позволит представить объем солнечной энергии, который получает Земля

Такие устройства могут использоваться, например, для простого подогрева воды в бассейне на улице, но и отопление дома солнечными коллекторами становится все более реальным.

Обратите внимание! На 100 % обеспечить потребность дома в тепле коллекторы пока не в состоянии, особенно если дом находится в суровых климатических условиях. Поэтому они чаще всего используются в связке с более привычными отопительными системами.

Перед тем как думать о коллекторной системе отопления не лишним будет ознакомиться с их основными видами.

Выделяют:

  • вакуумные коллекторы на тепловых трубках – считаются самыми совершенными представителями этого класса устройств. В конструкции используются полые герметичные трубки с залитой внутрь легкокипящей жидкостью. При нагревании солнечным светом жидкость вскипает, испаряется и переносится в верхнюю часть трубки, где отдает тепло теплоносителю. При этом газ вновь переходит в состояние жидкости и стекает вниз, цикл повторяется;

Схема работы теплотрубки

Обратите внимание! Вакуумный коллектор на теплотрубках стоит немало, но это того стоит. Помимо высокой эффективности он отличается еще и устойчивостью к повреждениям, дело в том, что трубки работают независимо друг от друга и если произойдет разгерметизация одной из них, то остальные все равно будут работать.

Устройство вакуумной трубки

  • плоский коллектор – асборбер (поглощающий элемент) в этом случае выглядит как пластина, соответственно, от размеров пластины зависит и мощность устройства. Светопоглощающий элемент передает накопленную энергию теплоносителю. Самым эффективным режимом работы считается тот, при котором теплоноситель нужно нагреть до температура на 20-40ᵒС больше, чем температура снаружи.

Устройство плоского солнечного коллектора

Отопление на солнечных коллекторах будет более эффективным в случае использования вакуумных моделей. Дело в том, что конструкция трубок позволяет направить солнечные лучи под углом 90ᵒ к внутренней трубке даже в утренние и вечерние часы. Плоские коллекторы в это время работают в разы менее эффективно.

Единственным минусом вакуумных устройств можно считать стоимость. В таком случае разовые затраты на монтаж отопительной системы будут выше, с другой стороны, ремонт плоских коллекторов обойдется намного дороже, ведь менять придется всю пластину целиком, а не отдельную трубку.

Отдельно стоит упомянуть об устройствах, в которых в качестве теплоносителя используется воздух. Воздушный солнечный коллектор для отопления больших площадей не подойдет, ведь у воздуха по сравнению с водой плохая теплопроводность.

Максимум на что такие коллекторы способны – создать комфорт в небольшом помещении, например, небольшой мастерской. В таком случае вентиляторы подают подогретый воздух в помещение и нет нужды тратиться на монтаж традиционной отопительной системы.

Схема работы воздушного коллектора

Использование солнечного коллектора для отопления дома

Несмотря на различия в конструкции все коллекторы используются для одной и той же цели. Принцип работы у отопительных систем, использующих энергию Солнца также не сильно отличается – солнечная энергия передается теплоносителю (чаще всего используется вода) и подогретая жидкость подается дальше, в отопительный контур.

Принцип действия отопительной системы с использованием солнечных коллекторов

Отопление солнечными коллекторами может быть, как с естественной, так и с принудительной циркуляцией. В первом случае теплоноситель движется за счет разницы температур в подающем и отводящем трубопроводе, во втором – циркуляционный насос решает все вопросы с движением воды по контуру.

Обратите внимание! Система с естественной циркуляцией абсолютно независима от электропитания. Это может стать решающим фактором для загородных домов в труднодоступной местности.

Один из вариантов отопительной системы с использованием солнечной энергии

Для систем с естественной циркуляцией характерны такие особенности:

  • накопительный бак устанавливается обязательно выше уровня самого коллектора;
  • верхний вывод теплообменника – точка подключения подающей трубы, нижний – обратка;
  • помимо слабой циркуляции отметить можно и то, что в таком случае велик риск возникновения воздушных пробок.

Если с питанием нет проблем, то солнечный коллектор для отопления своими руками можно использовать в системе с принудительной циркуляцией. Работа такой системы отличается тем, что по достижении определенной температуры теплоносителя она просто отключается.

Для этого в местах где к теплообменнику подключаются подающий трубопровод и обратка обязательно устанавливаются датчики для контроля температуры воды. Вне зависимости от того, используются вакуумные солнечные коллекторы для отопления или обычные плоские модели, такая система неспособна обогреть жилище, поэтому рекомендуется ее использовать как дополнение к, например, газовому или электрическому обогреву.

Рекомендуется дополнительный источник тепла, чтобы не зависеть от погодных условий

Самодельный коллектор

Строго говоря, даже выкрашенная в черный цвет бочка с водой может считаться простейшим коллектором, ведь она преобразовывает солнечную энергию в тепловую и передает ее теплоносителю. Понятно, что в этом случае КПД будет минимальным и такое решение подойдет разве что для душа на дачном участке.

Тем не менее, любому по силам самостоятельно изготовить коллектор, который можно использовать для обогрева жилья и подачи горячей воды. Особых навыков не потребуется, разве что умение работы со сварочным аппаратом.

Солнечный коллектор своими руками для отопления будет состоять из таких элементов как:

  • теплоизолированный короб, в нем разместится радиатор;
  • аквакамера – понадобится для создания давления в системе;
  • бак для воды – накопитель;
  • трубы.

Система собирается в такой последовательности:

  • сперва изготавливается короб, для него подойдут обычные доски, а дно можно усилить несколькими брусьями. Щели теплоизолируются любым доступным способом. На дне ящика должен находиться металлический лист черного цвета, на него ставится радиатор (также окрашенный в черный цвет), все это накрывается прозрачным куском стекла и размещается на крыше;

Основа – обычный деревянный ящик

  • на чердаке размещается накопительный бак и аквакамера, которая располагается примерно на 1 метр выше бака;
  • затем система соединяется трубами.

В этом примере использованы пластиковые трубы, но для большей долговечности лучше все-таки остановиться на металлическом трубопроводе

Во время работы подогретая вода в радиаторе поднимается вверх и по трубам поступает в бак, вытесняя холодную. Холодная вода наоборот – попадает в радиатор.

Обратите внимание! Аквакамера выполняет еще одну функцию – не дает смешиваться теплой и холодной воде.

Такой солнечный коллектор зимой для отопления вряд ли может использоваться. Это скорее неплохой способ существенно снизить затраты на оплату горячей воды, при желании он может использоваться для того, чтобы немного разгрузить основную отопительную систему.

Подведение итогов

Солнечные коллекторы – попытка человека использовать возобновляемый источник энергии в повседневной жизни. Такие решения пока что не способны обеспечить на 100%, например, обогрев жилья, но могут использоваться для снижения расходов на отопление примерно на 40-60%. Учитывая то, что тепловая энергия абсолютно бесплатна, неудивительно, что солнечные коллекторы пользуются популярностью (см.также статью «Ремонт вентиляции: некоторые особенности и рекомендации мастеров»).

На видео показана работа самодельного коллектора.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

Солнечные воздухосборники — Solar Tribune

Солнечные коллекторы горячего воздуха монтируются на вертикальных стенах или крышах, обращенных на юг. Солнечное излучение, достигающее коллектора, нагревает пластину поглотителя. Воздух, проходящий через коллектор, забирает тепло от пластины поглотителя.

Замерзание, перегрев и утечки менее опасны для солнечных коллекторов воздуха, чем для жидкостных коллекторов. Но поскольку жидкость является лучшим проводником тепла, солнечные коллекторы, использующие воду или жидкий теплоноситель, больше подходят для водяного отопления дома.Солнечный коллектор горячего воздуха чаще всего используется для обогрева помещений. Воздухосборники бывают двух видов: глазурованные и неглазурованные.

Фото: Министерство энергетики США

Остекленные воздухосборники

Остекленные воздухосборники нагревают воздух за счет циркуляции. Вентилятор подает холодный воздух из дома в коллектор. Пройдя через коллектор, нагретый воздух направляется обратно в дом. Существует несколько дизайнов систем:

  • проходной воздух проходит с одной стороны абсорбера на другую.Эта система имеет наибольшую площадь поверхности, что делает ее эффективным способом передачи тепла. Однако более низкое давление может потребовать большей мощности вентилятора. Ухудшение качества некоторых типов поглощающих материалов после многих лет воздействия солнечной радиации может ухудшить качество воздуха и производительность.
  • задний, передний и комбинированный проход В этих случаях воздух направляется либо к задней, либо к передней, либо к обеим сторонам абсорбера. Эта система более склонна к накоплению пыли, что в конечном итоге снижает эффективность поглотителя.В холодное время воздух, проходящий мимо остекления, также подвержен потерям тепла.

Неглазурованные воздухосборники

Неглазурованный солнечный коллектор относительно недорог. Эти коллекторы лучше всего подходят для помещений с высокой потребностью в вентиляции и меньшей потребностью в отоплении. Поэтому эти коллекторы чаще всего используются в коммерческих целях и менее подходят для бытового использования.

стоит? – Новое энергетическое мышление

Ричард Кич

2018-08-14

Оправдывают ли солнечные воздухонагреватели или охладители свое обещание?

На первый взгляд, идея устройства, использующего солнечный свет непосредственно для обогрева 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.

Примеры систем солнечного нагрева воздуха:

Общим для этих систем является использование простого плоскопанельного застекленного потолочного солнечного теплового коллектора, 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 солнечно-тепловых коллекторов

Солнечные тепловые коллекторы с плоской остеклением — это универсальная и хорошо изученная технология. 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.

Эти солнечно-тепловые коллекторы нагревают воду, но работают по тому же принципу, что и солнечные воздухонагреватели

 

На приведенной ниже диаграмме показаны три разных сценария: A, B и C.  В случае A входной воздух и окружающий воздух имеют одинаковую температуру.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 солнечного нагрева воздуха

Корпус А – 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.

Корпус C – рециркуляция

Итак, представьте, что нам не нужны потери тепла, связанные со Случаем А, и у нас есть немного 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. Значит Ти-Та = 20.

Результат. В этом случае мы избегаем потерь тепла на вытеснение, но КПД коллектора значительно 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 «потенциалом» является 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 проблемы

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. отчетливому 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.

Шашки. 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 нагреватель воздуха 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 электроэнергии, а не тепла на крыше, во всех отношениях более выгодна. 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.

Заключение

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 великолепным пассивным солнечным дизайном, позволяющим улавливать зимнее солнце. А крышу оставьте для солнечных фотоэлектрических.

Лучший солнечный воздухонагреватель — это отличная 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, поскольку одна единица энергии уравновешивает преимущество солнечного нагрева воздуха — эталонная эффективность солнечного нагревателя воздуха может составлять 85 %, тогда как фотоэлектрические в лучшем случае составляют 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…

Родственные

Профессиональные солнечные коллекторы воздуха SolarVenti

Модели SolarVenti Professional используются на заводе в Дании
Для больших коммерческих и профессиональных зданий

SolarVenti ® Профессиональные солнечные коллекторы воздуха значительно снижают эксплуатационные расходы на отопление и осушение больших коммерческих и профессиональных зданий.

SolarVenti ® Professional можно интегрировать с существующими системами кондиционирования воздуха ( HVAC Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха ) или разработать специально для оптимизации требований HVAC нового здания.

Функция

Солнечный коллектор воздуха будет нагреваться солнечным излучением.
Энергия солнечного излучения будет передаваться в здание в виде свежего, предварительно нагретого воздуха.

Воздух поступает в коллектор через запатентованную заднюю стенку с двойной перфорацией.Воздух проходит через абсорбер, изготовленный из черного технического материала, стойкого к высоким температурам. Материал также является эффективным воздушным фильтром.

Уникальность этого коллектора заключается в преобразовании солнечной энергии в теплый свежий воздух. Воздушный зазор между задней стенкой и абсорбером обеспечивает достаточное термическое сопротивление для передачи тепловой энергии поступающему воздуху, что устраняет необходимость в теплоизоляции.

Преимущества
  • Короткий срок окупаемости
  • Мощное осушение и бесплатный подогрев свежего воздуха, что снижает потребление энергии
  • Улучшает работу существующих систем вентиляции
  • Особенно подходит для профессионального и коммерческого строительства.
Приложения

Предварительный подогрев свежего воздуха :

  • для складов и единиц хранения
  • для промышленных и сельскохозяйственных зданий
  • для коммерческих зданий, офисов, магазинов и т.д.
  • для спортивных клубов, спортзалов, бассейнов и гидромассажных ванн
  • учреждениям (сельским домам, музеям, больницам, школам и т. д.)
  • в отели, большие трактиры, крупные рестораны и т. д.

И :

  • Сушка хранимой древесины, биомассы, зерна и кормовых продуктов
  • Сохранение в сухости коллекций старинных и классических автомобилей

Загрузки

Новый сертификат для SolarVenti Professional. Ознакомьтесь с новым сертификатом DIN CERTCO для SV Professional и прочтите здесь, что означает этот сертификат.


На этапе проектирования необходимо будет учесть крышные колпаки, мансардные окна и другое техническое оборудование на крыше

Преимущества SolarVenti ® Профессиональные установки

  • Активное солнечное отопление
  • Улучшение здоровья и эффективности
  • Низкие затраты на установку
  • Нет затрат на осушение
  • Гарантированная окупаемость

Позиционирование SolarVenti ® Professional Units

  • Установка рядом с вентиляционными установками
  • SolarVenti ® Professional предназначен для крыш (или грунта) с небольшим уклоном или без него.
  • SolarVenti ® Professional оптимально устанавливать лицом как можно ближе к югу.
  • Возможно отклонение до 45 градусов от направления на юг, просто увеличивая площадь солнечных коллекторов.

Размеры в мм: (Д x Ш x Г) 1004 x 1970 x 300
Вес на модуль в кг: 10
Войлок/абсорбер 1,25 м 2 абсорбер / войлок на м 909016 2 :
2 мм черный полиэстер
Крышка: 10 мм поликарбонат (устойчивый к ультрафиолетовому излучению)

Давление Падение:
25 PA /50 млн 3 /50 м 3 / M 2 Collector
75 PA /100 м 3 / M 2 Collector
175 PA /150 м 3 2 коллектор

Эффективность: 70 % при расходе воздуха 125 м 3 2 коллектор
Макс.выходная мощность: прибл. 842 Вт/м 2 коллектор
Средняя выходная мощность:
500< кВтч/м 2 (зависит от типа системы управления)

 

Другие рекомендации: Макс. длина на ряд коллекторов: 20 метров. Для больших объемов воздуха рекомендуется большее количество рядов коллекторов.

Как использовать солнечное воздушное отопление в вашем доме

Цены на топливо могут вырасти в любой момент, но солнце всегда будет бесплатным.И именно поэтому многие люди обращаются к системам солнечного воздушного отопления , чтобы обеспечить комфорт в своих домах в зимний сезон.

Помимо поддержания 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 зарубежных источников топлива
  • Простота сборки с минимальным обслуживанием
  • Может устанавливаться непосредственно в существующие системы кондиционирования
  • 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 означает снижение затрат на топливо до 30%.

 

Как устанавливается солнечная система 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 солнечное воздушное отопление – это простая в реализации технология. 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, чтобы вы имели представление о том, чего ожидать в процессе установки.

Плиты солнечного коллектора воздуха обычно бывают двух типов; пассивный прямой коэффициент усиления и активный прямой коэффициент усиления . 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 месте без тени, в идеале на стене, выходящей на юг, 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 проконсультироваться 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.

Солнечный нагреватель воздуха | Солнечная система нагрева воздуха

Солнце обеспечивает тепло круглый год, так почему бы не использовать солнечную энергию и зимой! Солнечное воздушное отопление может дополнить вашу обычную систему отопления и значительно снизить расходы на отопление.Воздух в вашем доме циркулирует через коллектор на внешней стене, где он может нагреться до 30 градусов, прежде чем выпустить обратно в комнату. Эти коллекторы размером 4 x 8 футов выглядят как большие двери и должны быть установлены на солнечной стене или крыше, выходящей на южную сторону.

Коллекторы весят около 100 фунтов, поэтому обязательно попросите друга помочь вам с установкой. Да, вам нужно будет вырезать два отверстия (диаметром около 5 дюймов) в наружных стенах. В солнечный день воздухонагреватель будет производить тепло, которое будет храниться в мебели, коврах, шторах и т. д.(Мы называем это «тепловой массой».) Это тепло будет рассеиваться в течение вечера. Один коллектор рекомендуется для обогрева около 750 квадратных футов и обычно служит 25-30 лет! Возможно, вам придется заменить вентилятор в течение этого времени.

В чем разница между воздухонагревателями? И SunMate, и Solarsheat сертифицированы SRCC. Корпорация Solar Rating and Certification Corporation независимо тестирует и публикует данные о производительности солнечных коллекторов. Изучая варианты, вы заметите одно основное различие между двумя типами рециркуляционных воздухонагревателей, которые мы предлагаем: источник питания вентилятора.Некоторые воздухонагреватели (например, комплект для настенного монтажа SunMate от Environmental Solar Systems) имеют блок вентилятора, который вставляется прямо в стену. Другие коллекторы (например, застекленный солнечный воздухонагреватель Your Solar Home 1500G) имеют встроенную солнечную электрическую панель, которая питает вентилятор — нет необходимости подключать его к стене вообще! Лучше всего, что солнечные воздушные нагреватели относительно просты для понимания и могут быть установлены подрядчиком или подручным человеком менее чем за день. Обязательно прочитайте инструкции по установке каждого из них перед покупкой.Руководство можно найти на вкладке Product Documentation на странице спецификации продукта. Чтобы узнать больше о преимуществах этой удивительно простой системы, обратитесь к нашему руководству в разделе «Как сделать» или посетите нас в штате Массачусетс для занятий по воздушному отоплению.

Солнечные воздухонагреватели для дома

Если вы живете в районе с долгими и холодными зимами, вы, вероятно, будете тратить более 1000 долларов в год на отопление.

Чтобы сократить расходы на электроэнергию, дополните свои потребности в отоплении солнечным конвекционным нагревателем воздуха, который собирает тепло от солнца для создания тепла.

Обратите внимание, что они недостаточно мощные, чтобы обогреть весь дом. Но они отлично подходят для обогрева отдельного помещения или для дополнения существующей системы отопления.

Преимущества и недостатки солнечных воздухонагревателей

Дэвид Ширен, генеральный директор нью-йоркской консалтинговой компании EmPower Solar, считает, что с помощью солнечного нагревателя воздуха можно сэкономить более 300 долларов в год на расходах на отопление. Экономия варьируется в зависимости от размера вашего дома, солнечного климата и типа используемых вами источников тепла.

Типы солнечных воздухонагревателей

Панель наружного типа собирает воздух изнутри вашего дома, пропускает его через плоскую теплосборную панель, которая устанавливается снаружи лицом к солнцу, а затем возвращает нагретый воздух в ваш дом. Панель крепится непосредственно к внешней стороне вашего дома. Два 4-дюймовых отверстия необходимы для впускного и выпускного каналов, а небольшой вентилятор помогает перемещать воздух через циркуляционные камеры в панели. Вам понадобится подключение к стандартной 120-вольтовой сети.

Оконный блок не требует дооснащения и вырезания отверстий в наружных стенах; вписывается в стандартный оконный проем. Гибкие прокладки прижимают край устройства к оконной раме, чтобы предотвратить утечку воздуха. Этот автономный блок включает впускные и выпускные вентиляционные отверстия, а также вентилятор с термостатическим управлением. Поскольку солнечные воздухонагреватели окрашены в темный цвет, чтобы лучше поглощать тепло, устройства, установленные на окнах, блокируют дневной свет. Оконные агрегаты хороши для обогрева небольших помещений, например спальни.

Размер и стоимость

Солнечные воздухонагреватели могут различаться по размеру, стоимости и теплопроизводительности. Панель оконного обогревателя размером 32 на 18 дюймов стоит от 400 до 500 долларов и может обогревать небольшую комнату; 28 кв. футов. наружный настенный блок стоит 2700 долларов и может обогревать 1000 квадратных футов.

Популярное Чтение

    Безопасность умного дома становится еще умнее и проще

    Экономьте деньги, добавляйте ценность

    Безопасность умного дома может дать вам (виртуальную) блокировку защиты вашего дома и душевного спокойствия.

    Как присмотреться к ипотечному кредиту

    Купи продай

    Покупатели жилья, которые делают покупки по ипотечному кредиту, могут не оставлять деньги на столе.

    Как проверить риск наводнения при покупке дома

    Страхование жилья

    Работайте с профессионалами, которые могут оценить риск наводнения и помочь вам решить, сколько вы можете терпеть.

Установка солнечного нагревателя

В большинстве случаев нет необходимости нанимать специалиста по солнечным батареям для помощи в установке.Вы можете нанять генерального подрядчика или плотника, чтобы выполнить работу за вас.

«Идеальным профессионалом для этого был бы универсальный разнорабочий, так как есть немного столярных работ, немного работ по воздуховодам, немного остекления, а иногда и немного электромонтажных работ», — говорит Гэри Рейса из сайта возобновляемых источников энергии. BuildItSolar.com.

Установка займет пару часов и будет стоить от 60 до 150 долларов.

Солнечный нагреватель дополняет существующую систему отопления, поэтому нет необходимости в каких-либо модификациях вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Однако, если вы устанавливаете коллекторы воздушного отопления на большой площади, вам может потребоваться интегрировать систему в существующую систему воздуховодов для более равномерного распределения тепла. Это может включать консультацию специалиста по солнечному отоплению или специалиста по HVAC.

Сделай сам

Чтобы сэкономить деньги, постройте собственную систему солнечного отопления.

«Коллектор воздушного отопления, эквивалентный коммерческому коллектору стоимостью 1200 долларов, можно построить за пару сотен долларов», — говорит Рейса.«Это значительно сокращает время окупаемости».

Воспользуйтесь планами солнечных обогревателей «сделай сам», чтобы построить недорогую систему отопления, используя материалы, доступные в местном хозяйственном магазине, такие как поликарбонатное остекление, каркасные пиломатериалы и силиконовый герметик.

Сохранение тепла в вашем доме

Помните, что когда речь идет об энергоэффективном отоплении, солнечная система воздушного отопления не так важна, как модернизация изоляции в вашем доме. Создание энергоэффективного дома начинается с нуля.

Хорошая идея?

Солнечную энергию можно использовать по-разному. Фотогальванические солнечные панели, преобразующие свет в электричество, являются хорошо известной концепцией. Чего многие люди не знают, так это того, что есть еще один способ использования солнечной энергии — с помощью систем солнечного отопления.

В системах солнечного отопления нет ничего нового: мы, люди, применяем эту концепцию на протяжении тысячелетий. У древних греков, например, были «солярии» — внутренние помещения, которые сохраняли тепло благодаря эффективному улавливанию и хранению солнечной энергии.

Сегодня каждая третья американская семья испытывает трудности с оплатой счетов за электроэнергию. Самая большая часть счетов — 45% — уходит на отопление. С учетом сказанного домохозяйства могут получить огромную выгоду, изучая различные способы использования солнечных панелей или систем отопления, чтобы согреться и резко сократить эти непомерные счета.

Существуют различные способы использования солнечной энергии для выработки тепла, в том числе:

В этой статье мы сосредоточимся на солнечном отоплении помещений.Вот краткий обзор потенциальных преимуществ использования солнечных панелей для отопления вашего дома:

Если вы не уверены, какие у вас варианты солнечного отопления, это подробное руководство по солнечному отоплению для вас.

Что такое активные и пассивные системы солнечного отопления?

Использование энергии солнца — лучший способ сохранить тепло в доме зимой. Существует два метода солнечного отопления — пассивное солнечное отопление и активное солнечное отопление.

Пассивное солнечное отопление

Пассивное солнечное отопление относится к технике использования имеющейся в изобилии энергии для поддержания тепла в доме зимой.При таком подходе стены, окна и полы дома должны быть продуманно спроектированы таким образом, чтобы собирать и сохранять солнечное тепло в дневное время и постепенно распределять его по каждой комнате.

При пассивном солнечном отоплении не используются никакие активные механизмы для сбора или распределения солнечного тепла по жилым помещениям. Скорее, это включает в себя:

  • Строительство комнат с большими окнами, обращенными к солнцу, чтобы солнечная энергия проникала в комнаты
  • Использование бетонных полов и кладки из термомассы для улавливания и хранения тепла
  • Применение толстой воздухонепроницаемой изоляции на наружных стенах для защиты от тепла
  • Открытие и закрытие окон и вентиляционных отверстий для регулирования температуры и
  • Использование изолированных жалюзи, штор или ставней для улавливания тепла в холодных погодных условиях

Если при строительстве нового дома вы применяете методы пассивного солнечного отопления, вы можете сэкономить до 30-70 процентов на счетах за отопление, в зависимости от вашего местоположения и климата.

Активное солнечное отопление

Активные системы солнечного отопления (в отличие от пассивных систем солнечного отопления) используют механические устройства, такие как насосы, коллекторы и накопительные баки, для циркуляции тепла по всему дому.

В активной системе солнечного отопления коллектор (состоящий из плоских фотоэлектрических панелей) собирает солнечную энергию от солнца. Воздух или вода (или антифриз) внутри трубы нагреваются за счет тепла, передаваемого коллектором. Это тепло либо переносится непосредственно во внутреннее пространство с помощью насоса или вентиляционного механизма, либо сохраняется в системе хранения.

Как активные, так и пассивные системы солнечного отопления дополняют систему отопления вашего дома, доставляя тепло именно туда, где вам это нужно. С солнечным отоплением вы можете избежать огромных счетов за электроэнергию, которые приходят с обычными обогревателями. Природная энергия солнца действует как экономически эффективное дополнение к вашей существующей системе отопления.

Основные различия между активным и пассивным солнечным отоплением:

  • При активном солнечном отоплении насосы, коллекторы, накопительные баки и другие механизмы используются для циркуляции тепла в домах
  • В системах пассивного солнечного отопления коллекторы используются для сбора энергии, а тепло улавливается и циркулирует естественным образом, без использования механических устройств
  • Активные системы сложнее, чем пассивные системы отопления
  • Пассивные системы обычно дешевле, чем активные системы обогрева помещений
  • Пассивные системы лучше всего работают в новых зданиях, тогда как активные системы можно использовать как в новых, так и в модернизированных домах

Пассивные системы отопления можно внедрять только в новых домах, поэтому актуально только для тех, кто собирается строить новый дом.Напротив, активное отопление можно модернизировать в существующих домах с традиционными системами отопления разными способами.

Поскольку активное солнечное отопление является более практичным вариантом для большинства из нас, давайте подробнее рассмотрим, как мы можем использовать его для наших домов.

Получайте котировки от лучших установщиков в вашем регионе в режиме реального времени

Какие существуют способы использования активного солнечного отопления в домах?

Существует 2 основных типа активных систем отопления с солнечными панелями — солнечное воздушное отопление и солнечное водяное отопление (гидронические системы).

1. Солнечное воздушное отопление

Солнечное воздушное отопление напрямую нагревает ваше жилое пространство с помощью комнатных воздухонагревателей. Потолочный или настенный воздухонагреватель втягивает холодный воздух в солнечный коллектор, где он нагревается, а затем теплый воздух выдувается обратно в помещение.

В потолочных обогревателях воздуховоды используются для подачи нагретого воздуха в помещение. А при настенных комнатных обогревателях, размещенных на южных стенах, в стене делаются отверстия для того, чтобы воздух проходил в помещение.

С 2010 года в США было произведено несколько рекордных установок солнечного воздушного отопления с системами площадью до 10 000–50 000 футов², устанавливаемыми на одной стене.

2. Солнечные водонагревательные системы

Солнечные водонагревательные системы (водяные системы) имеют солнечные коллекторы, которые поглощают солнечное излучение и преобразуют его в тепло. Через солнечные коллекторы протекает либо нетоксичный гликолевый антифриз, либо вода, так что тепловая энергия от коллекторов передается жидкости.

При быстром прохождении жидкости через солнечный коллектор ее температура повышается до 10–20 °F (5,6–11 °C). Затем теплая жидкость поступает в теплообменник или в резервуар для хранения воды.

Существует 3 основных типа систем солнечного отопления на жидкой основе — системы лучистого пола, плинтусы с подогревом воды и центральные системы принудительной вентиляции. Давайте узнаем, как работают эти системы.

A) Солнечное водонагревание: системы лучистого пола

В системе лучистого отопления нагретая жидкость движется по системе труб, встроенных в тонкий бетонный пол.Затем нагретая солнцем жидкость из труб излучает тепло в каждую из комнат.

При использовании системы лучистого обогрева пола следует учитывать следующие факторы: Эффективность системы лучистого пола может снизиться, если пол покрыт толстым ковром или ковровым покрытием. Пол в идеале должен быть отделан плиткой.

При тщательном проектировании излучающего пола отпадает необходимость в отдельном баке для хранения тепла.

Для обеспечения резервного тепла можно использовать обычный бойлер или даже стандартный бытовой водонагреватель.

Для обогрева помещений с холодного старта системам лучистых плит требуется больше времени, чем другим системам распределения тепла. Однако после работы они обеспечивают постоянный обогрев всего дома.

Солнечная система обогрева полов. Источник изображения: бобвила

B) Солнечное водонагревание: водяные плинтуса
Системы горячего водоснабжения плинтуса

устанавливаются у плинтуса или, как правило, в точке, близкой к земле, что позволяет теплу подниматься естественным путем и равномерно распределять тепло в помещении.

Система труб, установленных в плинтусе, качает горячую воду, передавая тепло от нагретой воды в помещение. Холодная вода возвращается в котельную для повторного нагрева и быстрого притока горячей воды. Ребристые трубы в плинтусе обычно делают из меди, чтобы обеспечить более быстрый отвод тепла от их поверхности.

Для эффективного обогрева помещения плинтусы/радиаторы с подогревом воды требуют, чтобы температура воды была в пределах 160–180°F (71–82°C). Поскольку плоские коллекторы могут нагревать жидкость до 90–120 °F (32–49 °C), для повышения температуры жидкости, нагретой солнцем, используется резервная система нагрева (или вакуумные трубчатые коллекторы).

C) Солнечное водонагревание: центральные системы принудительной вентиляции

Жидкостная система отопления преобразуется в систему принудительного воздушного отопления путем размещения нагревательного змеевика (жидкостно-воздушного теплообменника) в воздуховоде помещения. Когда воздух втягивается в воздуховод из помещения, он нагревается от нагретой солнцем жидкости в теплообменнике. Дополнительное тепло, если требуется, подается печью. Нагревательный змеевик должен быть достаточно большим, чтобы передать в помещение необходимое количество тепла даже при самой низкой рабочей температуре коллектора.Жидкостные солнечные тепловые энергетические системы лучше всего подходят для центрального отопления в домах.

Система воздушного отопления. Источник изображения: bluemoongeothermal

Вывод: подходят ли солнечные панели для отопления вашего дома?

Есть несколько причин полагать, что активные и пассивные системы солнечного отопления хороши для вашего дома:

  • Как активные, так и пассивные солнечные системы обогрева помещений значительно сокращают счета за электроэнергию в холодную погоду
  • Они заменяют вредные ископаемые виды топлива, такие как пропан, уголь, нефть и другие
  • Они помогают устранить загрязнение воздуха и создать чистую среду обитания
  • Вы можете запросить налоговые льготы на солнечную энергию для ваших активных солнечных систем и, возможно, другие финансовые гранты, стимулы и субсидии для ваших солнечных энергетических систем

Если вы считаете, что активные или пассивные системы отопления не подходят для вашего дома, есть способ значительно сократить расходы на электроэнергию.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.