Ngrohja me energji diellore. Bëjeni vetë ngrohjen diellore të një shtëpie private. Karakteristikat e kolektorëve diellorë

Lexim 13 min. Shikime 10

Me rritjen e çmimeve të energjisë, përdorimi i burimeve alternative të energjisë po bëhet gjithnjë e më i rëndësishëm. Dhe duke qenë se ngrohja është zëri kryesor i shpenzimeve për shumëkënd, atëherë ne po flasim në radhë të parë për ngrohjen: duhet të paguani pothuajse gjatë gjithë vitit dhe shumë. Nëse doni të kurseni para, gjëja e parë që ju vjen në mendje është nxehtësia diellore: një burim i fuqishëm dhe plotësisht i lirë i energjisë. Dhe është mjaft e mundur për ta përdorur atë. Për më tepër, pajisjet janë të shtrenjta, por disa herë më të lira se pompat e nxehtësisë. Le të flasim më në detaje se si energjia e diellit mund të përdoret për të ngrohur një shtëpi.

Ngrohja nga dielli: të mirat dhe të këqijat

Nëse flasim për përdorimin e energjisë diellore për ngrohje, atëherë duhet të keni parasysh se ekzistojnë dy pajisje të ndryshme për konvertimin e energjisë diellore:

Nëse keni një matës uji të nxehtë, atëherë e dini sasinë e ujit të nxehtë që shpenzoni në baza mujore. Printoni të dhënat e konsumit mesatar për një muaj ose numëroni sipas konsumit maksimal - kush të dojë. Ju gjithashtu duhet të keni të dhëna për humbjen e nxehtësisë në shtëpi.

Hidhini një sy ngrohësve diellorë që dëshironi të furnizoni. Duke pasur të dhëna për performancën e tyre, ju mund të përcaktoni përafërsisht numrin e elementeve të kërkuara për të mbuluar nevojat tuaja.

Përveç përcaktimit të numrit të përbërësve të sistemit diellor, do të jetë e nevojshme të përcaktohet vëllimi i rezervuarit në të cilin do të grumbullohet uji i nxehtë për furnizimin me ujë të nxehtë. Kjo mund të bëhet lehtësisht duke ditur shpenzimet aktuale të familjes suaj. Nëse keni të instaluar njehsor DHW dhe keni të dhëna për disa vite, mund të shfaqni normën mesatare të konsumit ditor (konsumi mesatar mujor pjesëtuar me numrin e ditëve). Ky është afërsisht vëllimi i rezervuarit që ju nevojitet. Por rezervuari duhet të merret me një diferencë prej 20% ose më shumë. Për çdo rast.

Nëse nuk ka furnizim me ujë të ngrohtë ose matës, mund të përdorni normat e konsumit. Një person konsumon mesatarisht 100-150 litra ujë në ditë. Duke ditur se sa njerëz jetojnë përgjithmonë në shtëpi, do të llogarisni vëllimin e kërkuar të rezervuarit: norma shumëzohet me numrin e banorëve.

Duhet thënë menjëherë se arsyeja (për sa i përket kthimit) për Rusinë qendrore është një sistem ngrohje diellore, i cili mbulon rreth 30% të kërkesës për ngrohje dhe furnizon plotësisht ujë të nxehtë. Ky është një rezultat mesatar: në disa muaj ngrohja do të sigurohet me 70-80% nga sistemi diellor dhe në disa muaj (dhjetor-janar) vetëm 10%. Dhe përsëri, shumë varet nga lloji i paneleve diellore dhe rajoni i banimit.

Dhe nuk është vetëm "veri" ose "jug". Bëhet fjalë për numrin e ditëve me diell. Për shembull, në Chukotka shumë të ftohtë, ngrohja diellore do të jetë shumë efektive: dielli po shkëlqen pothuajse gjithmonë atje. Në klimën shumë më të butë të Anglisë, me mjegulla të përjetshme, efektiviteti i saj është jashtëzakonisht i ulët.

Rezultatet

Pavarësisht nga shumë kritikë që flasin për joefikasitetin e energjisë diellore dhe një periudhë shumë të gjatë kthimi, gjithnjë e më shumë njerëz po kalojnë drejt burimeve alternative të paktën pjesërisht. Përveç kursimeve, shumë janë të tërhequr nga pavarësia nga shteti dhe politika e tij e çmimeve. Për të mos penduar për paratë e investuara kot, së pari mund të bëni një eksperiment: bëni një nga instalimet diellore me duart tuaja dhe vendosni vetë se sa ju tërheq (ose jo).

Ngrohja nga dielli: të mirat dhe të këqijat

Nëse flasim për përdorimin e energjisë diellore për ngrohje, atëherë duhet të keni parasysh se ekzistojnë dy pajisje të ndryshme për konvertimin e energjisë diellore:

Të dy opsionet kanë karakteristikat e tyre. Edhe pse duhet të thoni menjëherë cilin prej tyre zgjidhni, mos nxitoni të hiqni dorë nga sistemi i ngrohjes që keni. Dielli lind, sigurisht, çdo mëngjes, por jo gjithmonë dritë e mjaftueshme do të bjerë në qelizat tuaja diellore. Zgjidhja më e zgjuar është krijimi i një sistemi të kombinuar. Kur ka energji të mjaftueshme nga dielli, burimi i dytë i nxehtësisë nuk do të funksionojë. Me këtë ju do të mbroni veten, do të jetoni në kushte komode dhe do të kurseni para.

Nëse nuk ka dëshirë ose mundësi për të instaluar dy sisteme, ngrohja juaj diellore duhet të ketë të paktën një rezervë të dyfishtë të energjisë. Atëherë mund të thuash patjetër se do të kesh ngrohtësi në çdo rast.

Përfitimet e përdorimit të energjisë diellore për ngrohje:

Të metat:

Varësia e sasisë së nxehtësisë në hyrje nga moti dhe rajoni.
Ngrohja e garantuar kërkon një sistem që mund të funksionojë paralelisht me një sistem ngrohjeje diellore. Shumë prodhues të pajisjeve të ngrohjes ofrojnë këtë mundësi. Në veçanti, prodhuesit evropianë të kaldajave të gazit të montuar në mur parashikojnë funksionimin e përbashkët me ngrohjen diellore (për shembull, kaldaja Baxi). Edhe nëse keni instaluar pajisje që nuk kanë një mundësi të tillë, mund të koordinoni funksionimin e sistemit të ngrohjes duke përdorur kontrolluesin.
Investime të forta financiare në pikën fillestare.
Mirëmbajtja periodike: Tubat dhe panelet duhet të pastrohen nga mbeturinat e ngjitura dhe të lahen nga pluhuri.
Disa nga kolektorët diellorë të lëngshëm nuk mund të funksionojnë në temperatura shumë të ulëta. Në prag të ngricave të rënda, lëngu duhet të kullohet. Por kjo nuk vlen për të gjitha modelet dhe jo për të gjitha lëngjet.

Tani le të hedhim një vështrim më të afërt në secilin prej llojeve të elementeve të ngrohjes diellore.

Kolektorë diellorë

Janë kolektorët diellorë që përdoren për ngrohje diellore. Këto instalime përdorin nxehtësinë e diellit për të ngrohur një lëng ngrohës, i cili më pas mund të përdoret në një sistem ngrohjeje me ujë të nxehtë. Specifikimi është se një ngrohës uji diellor për ngrohjen e një shtëpie prodhon vetëm një temperaturë prej 45-60 ° C, dhe tregon efikasitetin më të lartë në 35 ° C në prizë. Prandaj, sisteme të tilla rekomandohen të përdoren së bashku me dyshemetë me ujë të ngrohtë. Nëse nuk doni të hiqni dorë nga radiatorët, ose rrisni numrin e seksioneve (afërsisht dy herë) ose ngrohni ftohësin.

Kolektorët diellorë (të sheshtë dhe me tuba) mund të përdoren për të siguruar shtëpinë me ujë të ngrohtë dhe për ngrohjen e ujit të nxehtë.

Tani për llojet e kolektorëve diellorë. Strukturisht, ekzistojnë dy modifikime:

banesë;
tubulare.

Në secilin prej grupeve ka ndryshime si në materiale ashtu edhe në dizajn, por ato kanë të njëjtin parim funksionimi: një ftohës kalon nëpër tuba, i cili nxehet nga dielli. Por dizajnet janë krejtësisht të ndryshme.

Kolektorë diellorë të sheshtë

Këto termocentrale diellore kanë një dizajn të thjeshtë dhe për këtë arsye ato mund të bëhen me dorë, nëse dëshironi. Një fund i fortë është i fiksuar në kornizën metalike. Një shtresë izolimi termik është hedhur në krye. Izoluar për të reduktuar humbjet dhe muret e banesave. Pastaj vjen shtresa e adsorberit - një material që thith mirë rrezatimin diellor, duke e shndërruar atë në nxehtësi. Kjo shtresë është zakonisht e zezë. Tuba janë fiksuar në adsorber përmes të cilit rrjedh ftohësi. Nga lart, e gjithë kjo strukturë mbyllet me një kapak transparent. Materiali për mbulesën mund të jetë xhami i kalitur ose një nga plastika (më shpesh polikarbonat). Në disa modele, materiali që transmeton dritën e mbulesës mund t'i nënshtrohet një trajtimi të veçantë: për të zvogëluar reflektueshmërinë, ai bëhet jo i lëmuar, por pak mat.

Tubat në një kolektor diellor të sheshtë zakonisht vendosen në një gjarpër, ka dy vrima - një hyrje dhe një dalje. Mund të realizohet lidhja me një tub dhe dy tuba. Kjo është si ju pëlqen. Por një pompë nevojitet për shkëmbimin normal të nxehtësisë. Një sistem graviteti është gjithashtu i mundur, por do të jetë shumë i paefektshëm për shkak të shpejtësisë së ulët të lëvizjes së ftohësit. Është ky lloj kolektori diellor që përdoret për ngrohje, megjithëse mund të përdoret për të ngrohur në mënyrë efikase ujin për furnizim me ujë të nxehtë.

Ekziston një variant i një kolektori të gravitetit, por përdoret kryesisht për ngrohjen e ujit. Ky dizajn quhet gjithashtu një kolektor diellor plastik. Këto janë dy pllaka plastike transparente të mbyllura në trup. Brenda ka një labirint për lëvizjen e ujit. Ndonjëherë paneli i poshtëm është i lyer me ngjyrë të zezë. Ka dy hapje - hyrje dhe dalje. Uji furnizohet brenda, ndërsa lëviz nëpër labirint, ngrohet nga dielli dhe del tashmë i ngrohtë. Kjo skemë funksionon mirë me një rezervuar uji dhe ngroh lehtësisht furnizimin me ujë të nxehtë. Është një zëvendësim modern për fuçinë konvencionale të montuar në një dush veror. Për më tepër, është një zëvendësim më efektiv.

Sa efikas janë kolektorët diellorë? Ndër të gjitha instalimet diellore shtëpiake sot ato tregojnë rezultatet më të mira: efikasiteti i tyre është 72-75%. Por jo gjithçka është aq mirë:

ata nuk punojnë natën dhe nuk punojnë mirë në mot me re;
humbje të mëdha të nxehtësisë, veçanërisht me erë;
mirëmbajtje e ulët: nëse diçka prishet, atëherë një pjesë e rëndësishme ose i gjithë paneli duhet të zëvendësohet.

Sidoqoftë, ngrohja e një shtëpie private nga dielli shpesh bëhet me ndihmën e këtyre instalimeve diellore. Instalime të tilla janë të njohura në vendet jugore me rrezatim aktiv dhe temperatura pozitive në dimër. Nuk janë të përshtatshme për dimrat tanë, por tregojnë rezultate të mira në stinën e verës.

Kolektor ajri

Kjo njësi mund të përdoret për ngrohjen e ajrit të një shtëpie. Strukturisht, është shumë i ngjashëm me kolektorin plastik të përshkruar më sipër, por ajri qarkullon dhe nxehet në të. Pajisjet e tilla janë të varura në mure. Ato mund të punojnë në dy mënyra: nëse ngrohësi diellor është i mbyllur hermetikisht, ajri merret nga dhoma, nxehet dhe kthehet në të njëjtën dhomë.

Ekziston një opsion tjetër. Kombinon ngrohjen me ventilimin. Ka vrima në shtresën e jashtme të kolektorit të ajrit. Nëpërmjet tyre, ajri i ftohtë hyn në strukturë. Duke kaluar nëpër labirint, nxehet nga rrezet e diellit, dhe më pas i ngrohur hyn në dhomë.

Një ngrohje e tillë e shtëpisë do të jetë pak a shumë efektive nëse instalimi zë të gjithë murin jugor dhe nuk do të ketë hije në këtë mur.

Kolektorët tubarë

Edhe këtu, ftohësi qarkullon nëpër tuba, por secili prej këtyre tubave të shkëmbimit të nxehtësisë futet në një balonë qelqi. Ata të gjithë bashkohen në një shumëfish, i cili në thelb është një krehër.

Skema e një kolektori tubular (kliko për të zmadhuar foton)

Kolektorët tubarë kanë dy lloje tubash: koaksial dhe pendë. Koaksiale - tub në tub - futen njëri në tjetrin dhe skajet e tyre janë të mbyllura. Midis dy mureve krijohet një mjedis i rrallë pa ajër. Prandaj, tubat e tillë quhen edhe tuba vakum. Tubat me pupla janë një tub i rregullt që mbyllet në njërën anë. Dhe quhen pendë sepse për të rritur transferimin e nxehtësisë, në to futet një pllakë adsorber, e cila ka skaje të lakuara dhe të kujton disi një pendë.

Përveç kësaj, lloje të ndryshme të shkëmbyesve të nxehtësisë mund të futen në strehime të ndryshme. Të parat janë kanalet termike të tubave të nxehtësisë. Ky është një sistem i tërë për shndërrimin e dritës së diellit në energji termike. Tubi i nxehtësisë është një tub bakri i zbrazët me diametër të vogël që është ngjitur në njërin skaj. E dyta ka një majë masive. Tubi është i mbushur me një substancë me një pikë vlimi të ulët. Kur nxehet, substanca fillon të ziejë, një pjesë e saj kthehet në një gjendje të gaztë dhe ngrihet lart në tub. Gjatë rrugës nga muret e tubit të nxehtë, nxehet gjithnjë e më shumë. Ai arrin në majë, ku qëndron për një kohë. Gjatë kësaj kohe, gazi transferon një pjesë të nxehtësisë në majën masive, gradualisht ftohet, kondensohet dhe vendoset, ku procesi përsëritet përsëri.

Mënyra e dytë - tipi U - është një tub tradicional i mbushur me një ftohës. Nuk ka lajme apo surpriza këtu. Gjithçka është si zakonisht: nga njëra anë hyn ftohësi, duke kaluar nëpër tub, nxehet nga rrezet e diellit. Megjithë thjeshtësinë e tij, ky lloj shkëmbyesi nxehtësie është më efikas. Por përdoret më rrallë. Kjo për shkak se ngrohësit diellorë të ujit të këtij lloji formojnë një tërësi të vetme. Nëse një tub është i dëmtuar, i gjithë seksioni duhet të zëvendësohet.

Kolektorët tubarë me sistemin e tubave të nxehtësisë janë më të shtrenjtë, tregojnë më pak efikasitet, por përdoren më shpesh. Dhe gjithçka sepse një tub i dëmtuar mund të ndryshohet brenda disa minutash. Për më tepër, nëse përdoret një balonë koaksiale, atëherë tubi gjithashtu mund të riparohet. Thjesht çmontohet (kapaku i sipërm hiqet) dhe elementi i dëmtuar (kanali i nxehtësisë ose vetë llamba) zëvendësohet me një të përdorshëm. Pastaj tubi futet në vend.

Cili kolektor është më i mirë për ngrohje

Për rajonet jugore me dimër të butë dhe me shumë ditë me diell në vit, një koleksionist i sheshtë është alternativa më e mirë. Në këtë klimë, ajo tregon produktivitetin më të lartë.

Për rajonet me klimë më të rëndë, kolektorët tubularë janë të përshtatshëm. Për më tepër, sistemet me tuba të nxehtësisë janë më të përshtatshme për dimër të ashpër: ato ngrohen edhe gjatë natës dhe madje edhe në mot me re, duke mbledhur pjesën më të madhe të spektrit të rrezatimit diellor. Ata nuk kanë frikë nga temperaturat e ulëta, por diapazoni i saktë i temperaturës duhet të sqarohet: varet nga substanca në kanalin e nxehtësisë.

Këto sisteme, nëse llogariten siç duhet, mund të jenë bazë, por më shpesh ato thjesht kursejnë kostot e ngrohjes nga një burim tjetër energjie me pagesë.

Një ngrohje tjetër ndihmëse mund të jetë një kolektor ajri. Mund të bëhet në të gjithë murin, dhe është e lehtë ta bëni vetë. Është e përkryer për ngrohjen e një garazhi ose vilë verore. Për më tepër, problemet me ngrohjen e pamjaftueshme mund të lindin jo në dimër, siç prisni, por në vjeshtë. Në acar dhe borë, energjia e diellit është shumë herë më e madhe se në mot me re me shi.

Panele diellore

Duke dëgjuar fjalën "energji diellore" mendojmë kryesisht për bateritë, të cilat e shndërrojnë dritën në energji elektrike. Dhe kjo bëhet nga konvertues të veçantë fotoelektrikë. Ato janë të disponueshme në treg nga një shumëllojshmëri gjysmëpërçuesish. Më shpesh, ne përdorim qeliza diellore silikoni për përdorim shtëpiak. Ata kanë çmimin më të ulët dhe tregojnë një performancë mjaft të mirë: 20-25%.

Panelet diellore për një shtëpi private janë të zakonshme në disa vende

Ju mund të përdorni direkt panele diellore për ngrohje vetëm nëse lidhni një kazan ose pajisje tjetër ngrohëse elektrike me këtë burim energjie. Gjithashtu, panelet diellore në lidhje me bateritë elektrike mund të integrohen në sistemin e furnizimit me energji elektrike të shtëpisë dhe në këtë mënyrë të reduktojnë faturat mujore për energjinë elektrike të përdorur. Në parim, është mjaft realiste të plotësohen plotësisht nevojat e familjes nga këto qëndrime. Thjesht duhen shumë fonde dhe hapësirë. Mesatarisht, 120-150 W mund të merren nga një metër katror i panelit. Pra, merrni parasysh sa sheshe të çatisë ose territorit ngjitur duhet të zënë panele të tilla.

Karakteristikat e ngrohjes diellore

Fizibiliteti i instalimit të një sistemi ngrohjeje diellore është i diskutueshëm për shumë njerëz. Arsyeja kryesore është se është e shtrenjtë dhe nuk do të paguajë kurrë për veten. Me faktin se është e shtrenjtë, duhet të pajtohemi: çmimet për pajisjet janë mjaft të mëdha. Por askush nuk po ju ndalon të filloni të vogla. Për shembull, për të vlerësuar efektivitetin dhe prakticitetin e një ideje, bëni vetë një instalim të ngjashëm. Kostot janë minimale dhe do të keni një ide të dorës së parë. Atëherë do të vendosni nëse do të merreni me të gjitha këto apo jo. Këtu është vetëm gjëja: të gjitha mesazhet negative nga teoricienët. Asnjë i vetëm nuk u ndesh nga praktikuesit. Ekziston një kërkim aktiv për mënyra për të përmirësuar, ripunuar, por askush nuk tha që ideja ishte e kotë. Ajo thotë diçka.

Tani që instalimi i një sistemi ngrohjeje diellore nuk do të shpërblehet kurrë. Për aq kohë sa periudha e shlyerjes

urat në vendin tonë janë të mëdha. Është e krahasueshme me jetëgjatësinë e kolektorëve diellorë ose baterive. Por nëse shikojmë dinamikën e rritjes së çmimeve për të gjitha burimet energjetike, mund të supozojmë se së shpejti ajo do të reduktohet në kushte mjaft të pranueshme.

Tani, në të vërtetë për mënyrën e krijimit të një sistemi. Para së gjithash, ju duhet të përcaktoni nevojën e shtëpisë tuaj dhe shtatë për ngrohje dhe ujë të nxehtë. Metoda e përgjithshme për llogaritjen e një sistemi ngrohjeje diellore është si më poshtë:

Duke ditur se në cilin rajon ndodhet shtëpia, mund të zbuloni se sa rrezet e diellit bien në 1 m 2 të zonës në çdo muaj të vitit. Ekspertët e quajnë këtë insolacion. Bazuar në këto të dhëna, më pas mund të vlerësoni se sa panele diellore ju nevojiten. Por së pari ju duhet të përcaktoni se sa nxehtësi do të nevojitet për përgatitjen e furnizimit me ujë të nxehtë dhe ngrohjes.
Nëse keni një matës uji të nxehtë, atëherë e dini sasinë e ujit të nxehtë që shpenzoni në baza mujore. Printoni të dhënat e konsumit mesatar për një muaj ose numëroni sipas konsumit maksimal - kush të dojë. Ju gjithashtu duhet të keni të dhëna për humbjen e nxehtësisë në shtëpi.
Hidhini një sy ngrohësve diellorë që dëshironi të furnizoni. Duke pasur të dhëna për performancën e tyre, ju mund të përcaktoni përafërsisht numrin e elementeve të kërkuara për të mbuluar nevojat tuaja.

Rezultatet

A është realiste të pajisni shtëpinë tuaj me energji termike diellore? Sot do të diskutojmë perspektivën e përdorimit të sistemeve diellore si burimi kryesor i ngrohjes, do të shqyrtojmë çështjen e fizibilitetit ekonomik dhe efikasitetit të kolektorëve diellorë.

Komponentët kryesorë të sistemit të ngrohjes

Kolektorët diellorë shërbejnë si burim i ngrohjes së sistemit diellor, qëllimi i të cilit është transferimi më efikas i energjisë së spektrit infra të kuq të rrezatimit diellor në ftohës. Gama termike e dritës së diellit është 40-45% e fluksit total të rrezatimit, në shifra specifike është 200-500 W / m2, në varësi të gjerësisë gjeografike, kohës së vitit dhe ditës.

Në parim, vetëm kolektorët janë të mjaftueshëm për të ndërtuar sistemin diellor më të thjeshtë. Nëpërmjet kanaleve të tyre mund të qarkullojë uji i zakonshëm, i cili përdoret për nevoja shtëpiake dhe për ngrohje. Sidoqoftë, kjo qasje nuk është mjaft efektive për një sërë arsyesh, e para prej të cilave është mungesa e rimbushjes së humbjeve të energjisë për një ditë të plotë. Prandaj, një nga elementët më të rëndësishëm të një sistemi ngrohjeje diellore është një akumulator nxehtësie - një enë me ujë.

Skema e ngrohjes së shtëpisë me kolektorë diellorë: 1 - furnizim me ujë të ftohtë; 2 - shkëmbyes nxehtësie; 3 - akumulator i nxehtësisë; 4 - sensori i temperaturës; 5 - qark i ftohësit; 6 - stacioni i pompimit; 7 - kontrollues; 8 - rezervuari i zgjerimit; 9 - ujë të nxehtë; 10 - valvul me tre drejtime; 11 - kolektor diellor

Gjithashtu, pajisja teknike e kolektorit diellor vepron si një lloj kufizimi. Kanalet e tij kanë një zonë mjaft të vogël rrjedhëse, e cila krijon rrezikun e bllokimit me papastërti mekanike. Ekziston gjithashtu një probabilitet i lartë i ngrirjes së ftohësit gjatë natës, ndërsa kufiri i sipërm i intervalit të temperaturës së funksionimit është 200-300 ° C. Kolektorët janë krijuar për qarkullim të shpejtë të vazhdueshëm të ftohësit, i cili hyn në një temperaturë të ulët, nxehet shpejt nga rrezet e diellit dhe po aq shpejt i jep nxehtësi baterisë.

Tuba kolektori diellor me vakum në formë U

Për këto arsye, është zakon të përdoret glikol propilen me një grup aditivësh të veçantë për ngrohjen e drejtpërdrejtë në tubat e nxehtësisë. Pra, elementi i tretë i detyrueshëm i sistemit diellor të ngrohjes është një ftohës i veçantë dhe një qark shkëmbimi, i cili shpesh përfshihet strukturor në akumulatorin e nxehtësisë, ose mund të jetë pjesë e vetë kolektorit.

Varietetet dhe dallimet e koleksionistëve

Pa hyrë në detajet teknike të pajisjes, ndryshimi kryesor midis kolektorëve të sheshtë dhe vakum qëndron në përshtatshmërinë e përdorimit të tyre në zona të ndryshme klimatike. Kolektorët e sheshtë përdoren më së miri në gjerësi gjeografike jugore me temperatura mbizotëruese mbi zero, kolektorë vakum më afër atyre veriore.

Dizajni i sheshtë i kolektorit diellor: 1 - dalje e ftohësit; 2 - kornizë kolektori; 3 - xhami i strukturuar rezistent ndaj breshrit; 4 - absorbues; 5 - tuba bakri; 6 - izolim termik; 7 - hyrja e ftohësit

Mundësia e përdorimit të llojeve të caktuara të kolektorëve diellorë është për shkak të një numri karakteristikash:

pamundësia e kolektorëve vakum për të pastruar borën vetë;
humbje të larta të nxehtësisë së kolektorëve diellorë të sheshtë, duke u rritur me ndryshimin e temperaturës;
rezistencë e ulët e kolektorëve të sheshtë ndaj ngarkesave të erës;
kosto e lartë e projektit për kolektorët diellorë me vakum;
Gama e ulët e temperaturës së përdorimit efektiv të kolektorëve të sheshtë.

Dizajni i kolektorit të vakumit me transferim indirekt të nxehtësisë: 1 - hyrja e transportuesit të nxehtësisë së ftohur; 2 - shkëmbyes nxehtësie (kolektor); 3 - prizë e mbyllur; 4 - tub vakum; 5 - pllakë alumini (thithës); 6 - tub ngrohjeje; 7 - lëng pune; 8 - dalje e ftohësit të nxehtë; 9 - trupi i lavamanit të nxehtësisë; 10 - kondensator i tubit të nxehtësisë; 11 - izolim

Një nga ndryshimet më të rëndësishme qëndron në procesin e instalimit. Kolektorët e sheshtë kërkojnë dorëzim në çati të montuar plotësisht, ndërsa kolektorët me vakum mund të montohen në vend. Gjithashtu, kolektorët e sheshtë zakonisht nuk kanë akumulatorin e tyre të nxehtësisë dhe qarkun e shkëmbimit.

Probleme me energjinë diellore

Sistemet e ngrohjes diellore nuk janë pa të meta, më e rëndësishmja prej të cilave është mospërputhja e burimit të energjisë. Natën, sistemi nuk nxehet, dhe në mot të zgjatur me re, të presësh një qiell të pastër për të ngrohur shtëpinë është një kënaqësi nën mesataren. Nëse bateria, me një vëllim mjaft të madh, është në gjendje të mbajë sasinë e kërkuar të nxehtësisë të paktën deri në mëngjes, atëherë disa ditë funksionim autonom në kushte të ndriçimit të pamjaftueshëm mund të priten vetëm me një zgjerim të konsiderueshëm të fermës diellore. Kjo, nga ana tjetër, shkakton problemin e kundërt: kur arrihet modaliteti i fuqisë maksimale (për shembull, në një ditë të pastër pranvere), një sistem i tillë diellor do të kërkojë heqje më intensive të nxehtësisë ose mbyllje të përkohshme të disa amortizuesve me hijezimin e tyre.

Është e rëndësishme të kuptohet se sistemet diellore në realitetet e klimës ruse nuk mund të përdoren si burimi i vetëm ose kryesor i ngrohjes. Megjithatë, ato mund të reduktojnë ndjeshëm konsumin e energjisë gjatë sezonit të ngrohjes. Kolektorët hibridë punojnë veçanërisht me efikasitet, në të cilët ngrohësit kombinohen me fotocela. Nëse vrenjtja bllokon pjesën më të madhe të rrezatimit IR, atëherë humbjet e pjesës fotoelektrike të spektrit nuk janë aq të rëndësishme.

Një tjetër disavantazh i kolektorëve diellorë është nevoja për qarkullim të detyruar të ftohësit në sistemin kolektor-akumulator. Disa kolektorë vakum janë të pajisur me një rezervuar qarkullimi natyror të vendosur mbi absorbues. Instalime të tilla zakonisht përdoren në sistemet e furnizimit me ujë të nxehtë me marrjen e ujit nën presionin e një sistemi furnizimi me ujë të ftohtë. Por ka ende mënyra për të vendosur funksionimin e përbashkët të kolektorëve të tillë diellorë me një sistem ngrohjeje.

Integrimi në sistemin e ngrohjes

Ekzistojnë dy mënyra për të kombinuar kolektorët diellorë me një sistem ngrohjeje të lëngshme arbitrarisht komplekse. Burimi kryesor i energjisë mund të jetë ose gazi ose energjia elektrike - nuk ka dallim të rëndësishëm.

Opsioni i parë është ngrohja e baterisë totale ditore. Akumulatori komunikon me bojlerin bashkarisht dhe radhazi; nëse temperatura nuk është mjaftueshëm e lartë, ky i fundit vihet në punë dhe ngroh lëngun. Një sistem i projektuar siç duhet i këtij lloji mund të funksionojë në mënyrë efektive edhe pa qarkullim të detyruar.

1 - qark ngrohjeje; 2 - lëng për ngrohje; 3 - sensori i temperaturës; 4 - stacioni i pompimit; 5 - kontrollues; 6 - pompë; 7 - rezervuari i zgjerimit; 8 - ujë sanitar; 9 - ujë të ftohtë; 10 - furnizimi me ujë të nxehtë; 11 - kolektor diellor; 12 - bojler për ngrohje

Lloji i dytë i kombinimit përfshin përdorimin e një akumuluesi të nxehtësisë me dy qarqe. Nëpërmjet njërës, nxehtësia largohet nga kolektori, përmes të dytës - ngrohjes së ftohësit në sistem, uji nga akumulatori shërben si burim i furnizimit me ujë të nxehtë. Meqenëse qarqet janë të izoluara nga njëri-tjetri, mund të përdoren më shumë lëngje që thithin nxehtësinë ose antifriz në sistemin e ngrohjes dhe në ciklin e shkëmbimit të nxehtësisë nga kolektori diellor. Disavantazhi kryesor është paqëndrueshmëria e sistemit, sepse në të dy qarqet qarkullimi është i detyruar.

1 - furnizimi me ujë të ftohtë; 2 - sensori i temperaturës; 3 - shkëmbyesi i nxehtësisë së kolektorit diellor; 4 - shkëmbyesi i nxehtësisë së bojlerit; 5 - qark i ftohësit të kolektorit; 6 - stacioni i pompimit; 7 - kontrollues; 8 - rezervuari i zgjerimit; 9 - pompë qarkullimi; 10 - dalje e ujit të nxehtë; 11 - bojler për ngrohje; 12 - kolektor diellor

Llogaritja e fuqisë dhe hapat e instalimit

Kalimi në energjinë diellore nuk pranon nxitim dhe një qasje sipërfaqësore. Shpesh, përfundimet në lidhje me këshillueshmërinë e instalimit të një heliosistem mund të nxirren vetëm pas disa vitesh vëzhgimesh dhe llogaritjesh.

Fatkeqësisht, nuk ka shumë kuptim të mbështeteni në hartat diellore, pasi kushtet lokale të motit mund të shtrembërojnë shumë mesataren. Prandaj, gjëja e parë që duhet të bëni është të përpiloni në mënyrë të pavarur një raport mbi intensitetin e rrezatimit diellor në vendin ku janë instaluar kolektorët. Piranometrat përdoren për matje; brenda 5 mijë rubla, mund të blini një pajisje buxhetore me një grup të mjaftueshëm funksionesh.

Matjet duhet të kryhen në kohë të ndryshme të ditës me një frekuencë prej rreth një jave gjatë gjithë vitit. Në procesin e matjeve, është e nevojshme të merret parasysh këndi i prirjes dhe orientimi i kolektorëve. Si rezultat, të dhënat e marra krahasohen me statistikat e qendrës hidrometeorologjike për përqindjen e ditëve me vranësira në vit.

Për të siguruar efikasitet të lartë të impiantit diellor, duhet të merret parasysh skenari më negativ, pra të merret si pikënisje periudha më e gjatë me ndriçimin më të ulët. Në mënyrë ideale, ju mund të parashikoni mundësinë e kushteve edhe më të këqija të motit duke përdorur statistikat meteorologjike gjatë 15-20 viteve të fundit. Të dhënat e marra për energjinë diellore në hyrje do të ndihmojnë në përcaktimin e sipërfaqes totale të kërkuar të fushës së absorbimit dhe përcaktimin e numrit të kolektorëve që duhet të blihen.

Siç u përmend, kolektorët përdoren shumë rrallë si burimi kryesor i ngrohjes, ata zakonisht luajnë një rol ndihmës. Por pjesa e pjesëmarrjes mund të llogaritet, tregohet si përqindje e kapacitetit total të sistemit energjetik të shtëpisë ose humbjes së tij të nxehtësisë. Pasi të keni marrë numrin e kërkuar të kilovatëve, ai shumëzohet me efikasitetin optik të absorbuesve, shtohen disa koeficientë - korrigjime për orientimin, pjerrësinë, kushtet e temperaturës, si dhe një diferencë sigurie.

Sipas vlerës "neto" të fuqisë së gjeneruar, zgjidhet:

numri i kërkuar i kolektorëve të një modeli të caktuar dhe, mesatarisht, një kolektor diellor rezervë për 10-15 në funksion;
sistem tubacionesh me kapacitetin e rekomanduar të prodhuesit dhe rezistencën ndaj temperaturës;
grup qarkullimi, valvola mbyllëse, pajisje të tjera ndihmëse;
vëllimi dhe vendndodhja e rezervuarit të magazinimit. Në sistemet me një kapacitet ditor të ruajtjes ose nxjerrjes së nxehtësisë prej më shumë se 20 kW, ka kuptim të ndërtohen rezervuarë betoni të izoluar me një vëllim 15-20 m 3.

Për vetë-instalimin dhe mirëmbajtjen, është e nevojshme të hartohet një model sistemi, të caktohet një vend për vendosjen e pajisjeve ndihmëse dhe të rregullohet kolektori diellor në shpatin jugor (për hemisferën veriore) të çatisë, duke marrë parasysh rekomandimet e furnizuesit të pajisjeve. në lidhje me ngarkesat e erës. Mos harroni se duke blerë një gamë të plotë pajisjesh nga një shpërndarës, ju keni mundësinë të hartoni, nëse jo një projekt të një sistemi ngrohjeje diellore, të paktën një listë të pajisjeve dhe komponentëve të përputhshëm, falas.

A kam nevojë për një pompë nxehtësie

Një nga disavantazhet kryesore të sistemeve të ngrohjes diellore është kostoja e lartë. Ndërsa teknologjia e prodhimit të kolektorëve me pllaka të sheshta është e zotëruar mirë, amortizuesit vakum mbeten të shtrenjtë dhe në kushte të caktuara moti do të jetë e mundur të funksionojnë me sukses vetëm ata. Por ekziston një alternativë tjetër - kolektorë të tipit ajror.

Për shkak të pajisjes më të thjeshtë, kostoja e tyre është më e ulët, plus ekziston mundësia e funksionimit autonom. Efikasiteti i kolektorëve të ajrit rritet me instalimin e një ventilatori me ventilator që mundësohet nga një panel diellor i integruar. Për shkak të përshpejtimit, por proporcional me ngrohjen, ftohjen e kanaleve, humbjet e nxehtësisë së kthimit përmes kolektorit minimizohen. Kufizimi i fuqisë mund të arrihet duke kontrolluar shpejtësinë e ventilatorit ose thjesht duke bllokuar rrjedhën - kolektorët e ajrit nuk kanë frikë nga goditja termike, dhe përveç kësaj, është e lehtë të vendosni riciklimin natyror.

Mungesa e sistemeve të ajrit në një shkallë të vogël të ngrohjes së ftohësit. Kapaciteti i nxehtësisë së ajrit është më i vogël, plus absorbuesi pothuajse gjithmonë nxehet pa u fokusuar. Për të qenë në gjendje të integroheni në sistemin e ngrohjes (i cili është më së shpeshti i nevojshëm për shkak të pamundësisë së vendosjes së një kanali ventilimi në një dhomë të nxehtë), nevojitet vërtet një pompë nxehtësie ose një sistem split.

Por pompat e nxehtësisë me burim ajri mund të përdoren gjithashtu për të rritur efikasitetin e ajrit të kondicionuar. Me to, shkalla e qarkullimit mund të rritet në vlera që nuk janë të pranueshme në sistemet e ventilimit shtëpiak, gjë që jep një rritje 2-3-fish të prodhimit për shkak të ndryshimit të lartë të temperaturës. Gjatë natës, kolektori do të ketë gjithashtu një shkallë të ulët prodhimi mbi intervalin e temperaturës së funksionimit.

Ajri i përdorur si bartës i nxehtësisë mund të hiqet ose të zëvendësohet me dioksid karboni ose një gaz tjetër që mban nxehtësinë. Megjithatë, nuk ka kuptim përdorimi i pompave të nxehtësisë me një qark primar uji: ato fillimisht janë krijuar për të funksionuar me një ndryshim të lartë të temperaturës dhe për këtë arsye rritja e fuqisë nuk është e mjaftueshme për të justifikuar koston e instalimit.

Kostoja e sistemit të ngrohjes diellore

Për kënaqësinë e përdorimit të energjisë së pastër, në përgjithësi, duhet të paguani mjaft shumë, të paktën për sot. Për të qenë të drejtë, ka disa lajme pozitive: gjatë pesë viteve të fundit, kostoja e prodhimit të kolektorëve me pllaka të sheshta ka rënë me 2-2,5 herë, e njëjta gjë mund të pritet së shpejti nga pajisjet me amortizues vakum.

Kostoja e kolektorëve të sheshtë dhe vakum përcaktohet nga vëllimi i prodhimit - vlera e rrezatimit diellor në kushte ideale ndriçimi, domethënë fuqia specifike. Mesatarisht, për 1 kW të kolektorëve diellorë të tipit të sheshtë, do të duhet të paguani rreth 350-500 dollarë, dhe për një instalim të plotë me një bateri të jashtme - rreth 800-1000 dollarë. Kostoja e kolektorëve diellorë me vakum luhatet në një gamë më të lartë - nga 600 dollarë në 1000-1200 dollarë për kompleks, në varësi të cilësisë së punimit, materialit të tubit, izolimit të shkëmbyesit të nxehtësisë dhe veçorive të tjera.

Për kolektorët kapacitiv, standardi i matjes është në litra ujë të ngrohur në temperaturën më të lartë të mundshme. Sasia e energjisë elektrike të prodhuar mund të llogaritet ose nga sipërfaqja totale e absorbuesit, ose duke e shprehur atë në termat e kapacitetit specifik të nxehtësisë së ujit. Në varësi të kompleksitetit të sistemit, kostoja ndryshon shumë, çmimi i një prej shembujve nga segmenti i mesëm i tregut arrin në 1500 dollarë për 300 litra (për 4-5 banorë) me një ndryshim të temperaturës prej rreth 50 ° C, që është ekuivalente me 2.5 kW fuqi specifike.

Përdorimi i energjisë "të gjelbër" të furnizuar nga fatkeqësitë natyrore mund të reduktojë ndjeshëm kostot e shërbimeve. Për shembull, duke rregulluar ngrohjen diellore për një shtëpi private, ju do të furnizoni radiatorët me temperaturë të ulët dhe sistemet e ngrohjes nën dysheme me ftohës praktikisht të lirë. Dakord, kjo tashmë po kursen.

Do të mësoni gjithçka rreth "teknologjive të gjelbra" nga artikulli që ne kemi propozuar. Me ndihmën tonë, ju mund të kuptoni lehtësisht llojet e instalimeve diellore, metodat e ndërtimit të tyre dhe specifikat e funksionimit. Me siguri do të interesoheni për një nga opsionet e njohura që po punojnë intensivisht në botë, por jo shumë të kërkuara në vendin tonë.

Në rishikimin e paraqitur në vëmendjen tuaj, tiparet e projektimit të sistemeve janë çmontuar, diagramet e lidhjes përshkruhen në detaje. Jepet një shembull i llogaritjes së një qarku të ngrohjes diellore për vlerësimin e realiteteve të ndërtimit të tij. Për të ndihmuar zejtarët e pavarur, janë bashkangjitur përzgjedhjet e fotografive dhe videot.

Mesatarisht, 1 m 2 e sipërfaqes së tokës merr 161 vat energji diellore në orë. Sigurisht, në ekuator, kjo shifër do të jetë shumë herë më e lartë se në Arktik. Përveç kësaj, dendësia e rrezatimit diellor varet nga stina.

Në rajonin e Moskës, intensiteti i rrezatimit diellor në dhjetor-janar ndryshon nga maji-korrik me më shumë se pesë herë. Megjithatë, sistemet moderne janë aq efikase sa mund të funksionojnë pothuajse kudo në tokë.

Ndërtimi i ngrohjes diellore për një shtëpi private me duart tuaja nuk është një detyrë aq e vështirë sa duket për një laik të painformuar. Kjo do të kërkojë aftësitë e një saldatori dhe materialet e disponueshme në çdo dyqan harduerësh.

Rëndësia e krijimit të ngrohjes diellore për një shtëpi private me duart tuaja

Autonomia e plotë është ëndrra e çdo pronari që nis një ndërtim privat. Por a është me të vërtetë energjia diellore e aftë të ngrohë një ndërtesë banimi, veçanërisht nëse pajisja për akumulimin e saj është mbledhur në një garazh?

Në varësi të rajonit, fluksi diellor mund të prodhojë nga 50 W / m2 në një ditë me re deri në 1400 W / m2 me një qiell të pastër veror. Me tregues të tillë, edhe një kolektor primitiv me efikasitet të ulët (45-50%) dhe një sipërfaqe prej 15 sq. mund të prodhojë rreth 7000-10000 kWh në vit. Dhe këto janë 3 ton dru zjarri të kursyer për një kazan me lëndë djegëse të ngurtë!

mesatarisht, 900 vat për metër katror të pajisjes;
për të rritur temperaturën e ujit, duhet të shpenzoni 1.16 W;
duke marrë parasysh edhe humbjen e nxehtësisë së kolektorit, 1 metër katror do të jetë në gjendje të ngrohë rreth 10 litra ujë në orë në një temperaturë prej 70 gradë;
për të siguruar 50 litra ujë të nxehtë që i nevojiten një personi, do t'ju duhet të shpenzoni 3,48 kW;
Pas kontrollit me të dhënat e qendrës hidrometeorologjike për fuqinë e rrezatimit diellor (W / m2) në rajon, është e nevojshme të ndani 3480 W me fuqinë rezultuese të rrezatimit diellor - kjo do të jetë zona e kërkuar e diellit. kolektor për të ngrohur 50 litra ujë.

Siç bëhet e qartë, ngrohja autonome efektive ekskluzivisht duke përdorur energjinë diellore është mjaft problematike për t'u zbatuar. Në të vërtetë, në një sezon të zymtë dimri, rrezatimi diellor është jashtëzakonisht i vogël, dhe vendosni një kolektor me një sipërfaqe prej 120 m2 në vend. nuk do të funksionojë gjithmonë.

Pra, a janë kolektorët diellorë jofunksionalë? Mos i zbritni ato paraprakisht. Pra, me ndihmën e një pajisjeje të tillë magazinimi, mund të bëni pa kazan gjatë verës - do të ketë fuqi të mjaftueshme për t'i siguruar një familjeje ujë të nxehtë. Në dimër, do të jetë e mundur të zvogëlohen kostot e energjisë duke furnizuar ujë tashmë të ngrohur nga kolektori diellor në një kazan elektrik.
Për më tepër, kolektori diellor do të jetë një ndihmës i shkëlqyeshëm për një pompë nxehtësie në një shtëpi me ngrohje me temperaturë të ulët (ngrohje nën dysheme).

Pra, në dimër, ftohësi i nxehtë do të përdoret në dysheme të ngrohta, dhe në verë, nxehtësia e tepërt mund të dërgohet në qarkun gjeotermik. Kjo do të zvogëlojë fuqinë e pompës së nxehtësisë.
Në fund të fundit, nxehtësia gjeotermale nuk rinovohet, kështu që me kalimin e kohës, në tokë formohet një "çantë e ftohtë" gjithnjë në rritje. Për shembull, në një qark gjeotermik konvencional, në fillim të sezonit të ngrohjes, temperatura është +5 gradë, dhe në fund -2C. Kur nxehet, temperatura fillestare rritet në +15 C, dhe deri në fund të sezonit të ngrohjes nuk bie nën + 2C.

Pajisja e kolektorit diellor të bërë në shtëpi

Për një mjeshtër të sigurt në vetvete, nuk do të jetë e vështirë të montoni një kolektor nxehtësie. Mund të filloni me një pajisje të vogël për sigurimin e ujit të nxehtë në vend, dhe në rast të një eksperimenti të suksesshëm, të vazhdoni në krijimin e një stacioni diellor të plotë.

Kolektor i sheshtë diellor i bërë nga tuba metalikë

Koleksionisti më i thjeshtë është i sheshtë. Për pajisjen e tij do t'ju duhet:

makinë saldimi;
tuba prej çeliku inox ose bakri;
fletë çeliku;
xhami i kalitur ose polikarbonat;
dërrasa druri për kornizën;
izolim jo i djegshëm i aftë për t'i bërë ballë metalit të nxehur deri në 200 gradë;
Bojë e zezë mat, rezistente ndaj temperaturave të larta.

Montimi i kolektorit diellor është mjaft i thjeshtë:

Tubat janë ngjitur në fletën e çelikut - ai vepron si një absorbues i energjisë diellore, kështu që përshtatja e tubave duhet të jetë sa më e ngushtë që të jetë e mundur. Gjithçka është e lyer në të zezë mat.

Një kornizë vendoset në një fletë me tuba në mënyrë që tubat të jenë brenda. Janë shpuar vrima për hyrjen dhe daljen e tubave. Izolimi është hedhur. Nëse përdoret një material higroskopik, duhet të kujdeseni për hidroizolimin - në fund të fundit, kur laget, izolimi nuk do t'i mbrojë më tubat nga ftohja.

Izolimi është i fiksuar me një fletë OSB, të gjitha nyjet janë të mbushura me ngjitës.
Xhami transparent ose polikarbonat me një hendek të vogël ajri vendoset në anën e adsorberit. Shërben për të parandaluar ftohjen e fletës së çelikut.
Xhami mund të fiksohet duke përdorur rruaza prej druri të xhamit të dritares, pasi të keni vendosur më parë një ngjitës. Ai do të parandalojë hyrjen e ajrit të ftohtë dhe do të mbrojë xhamin nga shtrydhja e kornizës kur nxehet dhe ftohet.

Për funksionimin e plotë të kolektorit, do t'ju duhet një rezervuar magazinimi. Mund të bëhet nga një fuçi plastike, e izoluar nga jashtë, në të cilën një shkëmbyes nxehtësie i lidhur me një kolektor diellor është hedhur në një spirale. Hyrja e ujit të nxehtë duhet të jetë në krye dhe dalja e ujit të ftohtë në fund.

Është e rëndësishme të vendosni saktë rezervuarin dhe kolektorin. Për të siguruar qarkullimin natyral të ujit, rezervuari duhet të jetë mbi kolektor, dhe tubat duhet të kenë një pjerrësi konstante.

Ngrohës diellor i bërë nga materiale skrap

Nëse nuk do të ishte e mundur të bëni miq me makinën e saldimit, mund të bëni një ngrohës të thjeshtë diellor nga ajo që keni në dorë. Për shembull, nga kanaçe. Për këtë, bëhen vrima në fund, vetë kanaçet fiksohen me njëra-tjetrën me një ngjitës dhe ulen mbi të në kryqëzimet me tuba PVC. Ato janë të lyera me ngjyrë të zezë dhe futen në kornizën nën xhami në të njëjtën mënyrë si tubat e zakonshëm.

Fasada e shtëpisë me diell

Pse të mos dekoroni shtëpinë tuaj me diçka të dobishme në vend të mureve të rregullta? Për shembull, duke bërë një ngrohës diellor në anën jugore të të gjithë murit.

Kjo zgjidhje do të lejojë optimizimin e kostove të ngrohjes në dy drejtime njëherësh - për të reduktuar kostot e energjisë dhe për të zvogëluar ndjeshëm humbjen e nxehtësisë për shkak të izolimit shtesë të fasadës.

Pajisja është thjesht e egër dhe nuk kërkon mjete speciale:

një fletë e galvanizuar e lyer është hedhur në izolim;
shtruar mbi një tub të valëzuar çeliku inox, gjithashtu i lyer me ngjyrë të zezë;
cdo gje eshte e mbuluar me flete polikarbonati dhe e fiksuar me cepa alumini.

Nëse kjo metodë duket gjithashtu e ndërlikuar, video tregon një opsion të bërë nga kallaji, tuba polipropileni dhe film. Shumë më e lehtë!