- Пастка для променів
- варіанти монтажу
- План «Перехоплення»
- Частка сонячної енергії в загальному енергоспоживанні
- Дивіться також
Енергія з небес
Опалювальне обладнання та інженерні системи | №3 (73) '2015
© Braas
© Wagner
© Buderus
За кордоном домовласники активно застосовують енергію сонця в побутових цілях, в тому числі для опалення, - такий спосіб обігріву не завдає шкоди навколишньому середовищу, обходиться порівняно недорого (наскільки дозволяють можливості наявної техніки) і всіляко заохочується. Що ж потрібно взяти до уваги, вирішивши обзавестися геліоустановкою і вибираючи обладнання?
Перше питання, яким задається будь-який домовласник, задуманий про придбання геліоустановки, - чи буде від неї толк в місцевому кліматі. Слід враховувати, що такі пристрої ефективні при досить високому рівні сонячного випромінювання - коли середня річна сумарна сонячна радіація становить 900 кВт / год / м² і більше. Для монтажу оптимальні даху, орієнтовані по напрямку з південного заходу до південного сходу, з ухилом 20-60 ° - це дозволяє вловлювати навіть низько стоїть зимове сонце.
Існують два різновиди геліоустановок: сонячні батареї і сонячні колектори. Пристрої першого типу, що безпосередньо перетворюють сонячну енергію в електрику, досить дорогі і не особливо популярні в нашій країні. Сьогодні мова піде про системи на сонячних колекторах, принцип дії яких заснований на використанні сонячної енергії для нагрівання циркулюючого по трубах теплоносія.
час ставити
Установка геліосистеми безпосередньо в ході будівництва дозволяє заощадити до 20% вартості в порівнянні з монтажем пристрою на покрівлю вже готового будинку. Якщо відразу грошей не вистачає, потрібно хоча б підготувати грунт для додаткового оснащення в майбутньому, як мінімум проклавши труби з даху до бойлера. Якщо доукомплектування планується протягом п'яти років, слід задуматися також над вибором відповідного резервуара. Кращим моментом для оснащення геліоустановкою існуючої будівлі стане реконструкція системи опалення або конструкції даху. Труби від колектора до бойлера в котельні можуть йти як зовні, так і зсередини будівлі (один з варіантів - через недіючий димохід).
Пастка для променів
© Solvis
© Solvis
Застосовувані в приватних будинках геліоустановки складаються з трьох основних компонентів: сонячних колекторів (більш популярні плоскі різновиди, випускаються також вакуумні трубчасті), циркуляційного контуру з регулюючою апаратурою і резервуара для зберігання води.
Перший компонент опалювальної станції монтується на даху. Плоский колектор являє собою пластину так званого абсорбера (в цій ролі виступає металевий лист з темним покриттям), вміщену в захисну оболонку з антиблікового скла і стаціонарно з'єднану з теплопроводящей системою труб. Обрамлення колекторів частіше виготовляється з металу, але може бути дерев'яним або пластиковим.
Вакуумні трубчасті колектори складаються із сполучених між собою скляних трубок з тришаровим селективним покриттям, де абсорбером служать металеві смуги, вставлені всередину. Коефіцієнт втрат в такому колекторі не перевищує 3%, тому теплоносій нагрівається сильніше (до 100-260 ° С), а завдяки відмінній теплоізоляції вакуумні установки ефективні при будь-яких температурах навколишнього середовища.
До того ж ці колектори можна монтувати вертикально, навіть на стіні будинку. Однак трубчасті установки набагато дорожче плоских (мається на увазі продукція порівнянної якості - звичайно, трубчасті колектори невідомої китайської фірми будуть помітно дешевше плоского аналога від відомого європейського виробника).
© Buderus
Колектор в системі опалення
Варіант, коли конденсаційний газовий котел і резервуар сонячної установки знаходяться не в підвалі, а в мансарді. Оскільки підключення до колекторів труби мають дуже маленьку довжину, теплові втрати мінімальні.
варіанти монтажу
Зміцнити геліоустановку на похилому даху можна двома способами. При встановленні колектори гармонійно інтегруються в дахове покриття. Це найкраще рішення для домовласників, які надають великого значення естетиці. Інший варіант вбудовування - облаштування так званої енергетичної даху, де колектори додатково виконують функції покрівельного покриття. Найчастіше в таких випадках використовують комбіновану установку, що включає в себе фотогальванічні модулі.
Однак для вбудовування підходять далеко не всі колектори, до того ж це досить дорога і складна операція, тому найбільш популярний другий вид монтажу - зверху на покрівлю: такий спосіб дешевше і дозволяє додатково оснастити існуючу дах. В даному випадку колектори кріпляться поверх покрівельного покриття за допомогою спеціальних монтажних елементів.
час вирішувати
Як правило, рішення поставити сонячну опалювальну систему обумовлено комплексом причин.
В першу чергу потенційних покупців приваблює економічна ефективність пристрою, але це лише один з аспектів.
Важливим стає той факт, що при наявності геліоустановки знижується споживання газу або рідкого палива, а також залежність від цих видів палива. Одночасно підвищується надійність енергозабезпечення. Захист навколишнього середовища та клімату теж беруться до уваги: для багатьох важлива перспектива збереження невідновлюваних видів енергоресурсів з одночасним скороченням викидів CO2. І, звичайно, свою роль відіграє емоційний аспект: якщо вода нагріта сонцем, душ приносить особливе задоволення.
Так що єдиних для всіх рекомендацій немає. В кінцевому рахунку кожен домовласник сам оцінює фінансову і інші сторони питання, враховуючи індивідуальні пріоритети. Для навколишнього ж середовища і клімату використання сонячної енергії в будь-якому випадку виграшно.
План «Перехоплення»
Отримана сонячна енергія передається в опалювальну систему через циркуляційний контур - теплоізольовані труби, що з'єднують колектор на даху з ємністю в будинку. По трубах переміщається незамерзаюча водногліколевая суміш.
© Viessmann
© Secuterm
© Vaillant
Колектори передають енергію цієї допоміжної рідини, яка нагріває воду в резервуарі за допомогою вбудованого теплообмінника, а потім, вже охолоджена, знову прямує на дах. Безперервну циркуляцію теплоносія забезпечує насос, який включається тоді, коли вироблено достатню кількість тепла.
Третім компонентом колекторної системи є резервуар, де нагрівається вода зберігається до моменту використання. У нижній частині резервуара температура теплоносія нижче за все, для побутових потреб забирається гаряча вода з верхньої частини. Геліоустановки для підтримки системи опалення мають також буферний або комбінований резервуар, до якого підключається додатковий генератор тепла. Найчастіше цей резервуар обладнаний двома теплообмінниками.
Комбінація з так званої станцією підготовки прісної води дозволяє здійснювати підігрів води гігієнічного якості за проточним принципом. З міркувань енергоефективності цю станцію встановлюють безпосередньо біля резервуара або всередині його ізоляційного кожуха. Існують комбіновані резервуари різних конструкцій, найбільш широко поширені моделі, де автономний бак для питної води оточений водою опалювальної системи.
Щоб довго зберігати сонячне тепло, при виборі резервуара потрібно враховувати певні моменти. Так, високі вузькі моделі відрізняються гарним показником температурного розшарування. Спеціальні конструктивні елементи, такі як відбивачі, термосифонного або блоки управління, додатково покращують енергоефективність. А масивний ізоляційний шар гарантує мінімальні втрати тепла.
© Wagner
Типова конструкція системи:
1) сонячна установка з комбінованим бойлером непрямого нагріву, призначена для додаткової підтримки опалення;
2) сонячна установка з бівалентним бойлером, призначена тільки для підігріву води.
Частка сонячної енергії в загальному енергоспоживанні
На жаль, в наших широтах максимум сонячного випромінювання доводиться на той період, коли опалення не потрібно. І відповідно під час опалювального сезону кількість сонячного світла як раз обмежена. Це означає, що геліоустановка звичайних розмірів покриває лише частину теплової потреби будівлі в залежності від якості його теплоізоляції: від 15-30% в звичайних до 40-70% в так званих пасивних (енергозберігаючих) будинках. Тому сонячні батареї, як правило, комплектуються додатковими децентралізованими генераторами тепла (рідкопаливним або газовим котлом, каміном з водяним контуром, піччю).
Комбіновані установки можуть в міжсезоння опалювати будинок, а взимку підвищувати температуру води в трубопроводі, що подає опалювального котла. Особливо ефективні геліосистеми в будинках з дуже хорошою теплоізоляцією, в трубопроводі, що подає опалювальної системи яких вода має низьку температуру.
Пристрої, призначені для підтримки системи опалення, в порівнянні з установками, що використовуються виключно для підігріву води, часто мають вдвічі більшу площу колекторів і значні обсяги резервуарів (від 800 до 1000 л). Крім того, вони виявляються значно дорожче.
Плюси якісних, грамотно встановлених систем - тривалий термін служби і екологічно чисте тепло. Крім того, колектори зазвичай не вимагають складного обслуговування, рекомендується лише періодично перевіряти тиск в установці і стан допоміжної рідини, яка може «старіти» (техобслуговування здійснює фахівець).
© Braas
© Braas
- Для монтажу вбудованої системи великі сонячні колектори піднімають на дах за допомогою крана.
- У новобудовах нерідко застосовуються більш дешеві способи монтажу геліосистем на поверхні покрівлі.
Дивіться також
Опалювальне обладнання та інженерні системи | №3 (73) '2015 Тепло без клопоту Цілком природно, що в Росії, багатою на природні ресурси, для опалення будинків використовується природний газ. Половина всіх котлів працює на цьому виді палива. Газ відносно дешевий, екологічний, продукти його згоряння не роблять агресивного впливу на обладнання, та й самі газові опалювальні котли настільки компактні і чисті, що їх цілком можна розмістити на стіні кухні або ванної кімнати ...
Опалювальне обладнання та інженерні системи | №3 (73) '2015 сила тяги Існує безліч причин, якими може бути обумовлена недостатня сила тяги в димоході. Але в будь-якому випадку, її наслідки невтішні: швидко забруднюються оглядові скла в дверцятах, топку можна використовувати при відкритих дверцятах, в процесі закладки дров в камеру горіння дим потрапляє в приміщення. До того ж істотно знижуються ККД каміна і його потужність ...
Опалювальне обладнання та інженерні системи | №1 (71) '2015 практичний вибір Багато російські власники заміських будинків для опалення та гарячого водопостачання використовують підлогові газові котли. Вибір цих агрегатів пояснюється не тільки економічними факторами (за вартістю володіння котли на природному газі лише трохи поступаються вугільним), але і зручністю користування, відсутністю турбот про завезення і зберіганні палива та багатьма іншими перевагами газових котлів ...