Солнечный коллектор для отопления дома: Вакуумный солнечный коллектор для отопления и горячего водоснабжения —

Содержание

Солнечный коллектор для отопления дома, в чём плюсы подобного обогрева

Солнечный коллектор – техническое сооружение, преобразующее энергию солнечных лучей в тепловую.

Гелиосистемы, основу которых составляют эти устройства, всё чаще можно встретить сегодня в загородных домах.

Источником тепла при установке такой системы в жилье работает природа, а это означает, что затраты на теплоэнергию для комфортной жизни, в некоторых условиях, практически равны нулю.

Особенности солнечного коллектора как прибора для отопления дома

Солнечный коллектор — это устройство, работающее за счёт поглощения солнечного излучения и передачи его энергии с помощью жидкости-теплоносителя.

Конструкция гелиосистемы состоит из следующих элементов:

  • Солнечный абсорбер(панель).
  • Резервуар-накопитель.
  • Узлы подачи и слива воды.
  • Регуляторы и датчики.

Принцип работы заключается в улавливании солнечных лучей панелью и преобразование их в теплоэнергию. Накопленная энергия воздействует на жидкость-теплоноситель (воду или антифриз). Теплоноситель поступает к резервуару с водой и отдаёт энергию. Запуск системы осуществляется специальным регулятором.

Проходя по контуру теплообмена — системе труб, нагретая жидкость отдаёт тепло в воздух. И за счёт этого отапливает помещение. В резервуаре-накопителе из-за подаваемого тепла происходит запас горячей воды впрок. За счёт системы теплоизоляции нагретая солнцем вода хранится до того момента, когда её необходимо будет использовать.

Для поддержания нужной температуры воды в резервуаре система снабжается специальными датчиками и насосами для принудительной циркуляции. В более простых вариантах циркуляция происходит за счёт естественного самотёка.

Современные гелиосистемы в настоящее время используются как основные и вспомогательные элементы отопительного оборудования. В качестве главного источника тепла гелиосистема может использоваться исключительно в южных регионах, где солнца достаточно круглый год.

Установка в доме солнечного коллектора позволяет извлечь следующую выгоду:

  • Приобретение энергонезависимости.
  • Снижение затрат на закупку газа и электричества для отопления и горячего водоснабжения.
  • Доступность.
  • Долговечность. Срок службы одного коллектора не менее 20-25 лет.
  • Отсутствие грязи и отходов.
  • Снижение нагрузки на электросеть дома.

У гелиосистем есть и некоторые недостатки:

  • Высокая стоимость оборудования. Срок окупаемости системы равен примерно 7-10 годам.
  • Зависимость от климатических условий. В некоторых регионах солнечная энергия поступает не регулярно, поэтому система не сможет работать в нужном режиме. В северных регионах КПД солнечного коллектора слишком низкий, и затраты на установку не окупаются.

Виды устройств для обогрева: принципы работы и правила установки

В зависимости от типа абсорбера — солнечной панели, коллекторы делятся на три вида.

Плоский светопоглощающий

Панель этой модели представляет собой плоский алюминиевый ящик с чёрной поверхностью и тепловой изоляцией на нижней части. Поверхность покрыта закалённым стеклом и пропиленгликолем. Он поглощает лучи солнца.

Преимуществом этого вида коллекторов является его низкая стоимость. Недостатком — большая потеря тепла и низкий КПД. Плоский прибор может выйти из строя при понижении температуры воздуха до минус 25 градусов. Эффективность его работы зависит от угла падения солнечных лучей.

Фото 1. Составные части (указаны стрелками) конструкции плоского светопоглощающего солнечного коллектора.

Правила установки

Панель плоского коллектора можно устанавливать на крыше под любым углом, а затем менять его, в зависимости от погоды, для повышения площади поглощения солнечных лучей. Для обеспечения оптимального КПД летом панель устанавливают под углом 55 градусов, зимой — 35 градусов.

Важно! При монтаже нужно учесть, что на панель не должна падать тень от посторонних предметов выше 20 градусов от нижней кромки. При установке нескольких пластин требования по тени также нужно учесть.

Панель закрепляют на кронштейнах или на дополнительно установленных профилях. Один из вариантов установки — вровень со скатом кровли. В этом случае панели крепятся на обрешётку крыши. Стыки между ними и кровельным материалом заделывают герметиком. Этот вариант установки возможен только на скатных крышах с углом не менее 30 градусов.

Монтаж трубок коллектора предусматривает отверстия в крыше. Места нарушения кровли необходимо заделать герметиком. Трубопроводы можно установить на вертикальной стене, тогда сверлить отверстия в крыше не придётся.

Буферная ёмкость и бак косвенного нагрева устанавливают чаще всего рядом с обычным водонагревателем. Все части системы коллектора соединяются между собой магистральным трубопроводом с резьбовым соединением.

Вам также будет интересно:

Вакуумный

Устройство с КПД до 85%. Способен работать в любых климатических условиях при наличии солнечных лучей. Состоит из набора трубок, представляющих собой двойные колбы, которые абсорбируют тепло. Во внутренней колбе находится поглотитель из металла и трубка с жидкостью.

Фото 2. Вакуумный солнечный коллектор, установленный на крыше дома. Устройство состоит из множества трубок.

Между двумя колбами расположено свободное пространство, в котором образуется вакуум. За счёт вакуума производится теплоизоляция внутренней колбы. Существует 2 вида вакуумных коллекторов:

  1. Прямоточный — где теплоноситель течёт непосредственно в трубки абсорбера.
  2. С тепловой трубкой — образует испарения, которые передают тепло через теплоноситель.

Основной недостаток такого коллектора — высокая стоимость и необходимость монтажа электронасоса для принудительной циркуляции.

Правила монтажа

Соблюдение рекомендаций по установке вакуумного коллектора — залог его правильной и эффективной работы. Нельзя использовать для этого вида гелиосистемы оцинкованные или полимерные трубопроводы. Связано это с тем, что в жаркую погоду вода внутри коллектора может нагреться до 300 градусов. для установки вакуумного коллектора используются исключительно медные или стальные трубки. При монтаже следует придерживаться следующих рекомендаций:

  • Угол наклона панели коллектора при установке на крыше должен соответствовать географической широте местности.
  • На открытых пространствах коллектор устанавливают рядом с объектом, потребляющим его тепло.
  • Угол падения солнца для правильной работы должен составлять 90 градусов.
  • Следует полностью исключить возможность затенения.

Добиться правильного наклона панели вакуумного коллектора в течение всего года трудно. Поэтому рекомендуется установка мобильных конструкций, когда угол можно менять по необходимости.

В северных регионах вакуумные коллекторы устанавливают практически вертикально, чтобы использовать зимой свет, отражённый от снега.

В этом случае оптимальный вариант — крепление коллектора на стене дома. Низкое крепление позволяет сократить расстояние между панелью и баком-накопителем, что способствует снижению теплопотерь.

Справка. Дополнительный электрический и газовый подогрев устанавливается после полного монтажа вакуумного коллектора. При этом следует исключить параллельное подключение. Добавочные источники тепла должны работать в автономном режиме, на случай недостатка подогрева при помощи солнечных лучей.

Воздушный

Работает за счёт циркуляции нагретого воздуха, который перемешается по системе с помощью вентилятора или естественным путём. При естественном теплообмене горячий воздух отдав тепло опускается вниз, а нагретый поднимется вверх. Это самая простая конструкция, но её мощности не хватает для обогрева дома в холодное время года. Такие конструкции можно использовать для согревания небольших дачных построек в межсезонье.

Воздушный коллектор состоит из следующих деталей:

  • Герметичный корпус для размещения в нём действующих компонентов.
  • Поглотитель солнечной энергии — серебряная панель внутри корпуса.
  • Внешняя изоляция — закалённое стекло для защиты поглотителя.
  • Теплоизолирующий материал.

Преимущество воздушного солнечного коллектора состоит в простоте конструкции и отсутствии риска замерзания жидкости и образования течей. Воздушный коллектор. Кроме обогрева дома, может выполнять функцию снижения влажности в помещении. Недостаток — крайне низкий КПД.

Фото 3. Воздушные солнечные коллекторы, расположенные на стене дома. Такой способ размещения наиболее эффективен.

Правила монтажа

Устанавливают воздушный коллектор только на южной стороне дома. Отклонения в сторону востока или запада не должны превышать 40 градусов. Угол наклона — 35-45 градусов. Вертикальный монтаж воздушного коллектора на стене дома наиболее выгоден, так как увеличивает его КПД.

Со стороны расположения панели в стене делают два отверстия, одно над другим, для забора воздуха и его выхода наружу. В нижнем отверстии закрепляют вентилятор, он будет вытягивать воздух из помещения. Через верхнее отверстие в дом будет поступать нагретый воздух.

Внимание! Длина труб-воздуховодов не должна превышать 5 метров. Если предполагается транспортировка тёплого воздуха на большие расстояния, необходимо установка дополнительного вентилятора. Естественная циркуляция воздуха в этом случае будет невозможна.

Коллектор крепят на стену при помощи дюбелей и подсоединяется к трубам воздуховодов. На выходе из воздухоотвода устанавливают обратный клапан, который будет препятствовать проходу воздуха при неработающем вентиляторе ночью или в пасмурную погоду.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях отопления и нагрева воды при помощи солнечных коллекторов в зимнее время.

Оцени выгоду перед установкой

Полное обеспечение горячей водой и отоплением с помощью солнечного коллектора возможно только в южных регионах. В северных широтах конструкции могут использоваться только

как дополнение к основному отоплению, и это необходимо учитывать, закупая оборудование. В большинстве российских регионов, с их снежными зимами и недостатком солнца гелиосистемы возможно использовать только в весенне-летний период для подогрева воды. Для отопления это практически бесполезная вещь.

Солнечные коллекторы для отопления дома

   Солнечные коллекторы являются на сегодняшний день наиболее эффективными устройствами, использующими энергию солнца. Для примера, коэффициент полезного действия фотоэлектрических панелей составляет всего около 14-18%, тогда как на солнечных коллекторах эффективно используется приблизительно 80-95% поглощенной солнечной энергии.

Рассмотрим, каков принцип действия солнечных коллекторов, какие их виды существуют и для каких целей используются.

Система отопления на основе солнечного коллектора вакуумного типа

Принцип работы солнечных коллекторов

 

Если кратко, то солнечные коллекторы направлены на захват тепловой солнечной энергии, ее концентрацию и последующее направление на человеческие нужды.

Рассмотрим, из чего состоит солнечный коллектор:

  • Коллекторная система состоит, собственно, из коллектора, контура для теплообмена и теплового аккумулятора (обычного водяного бака).
  • По солнечному коллектору происходит циркуляция теплоносителя (жидкости). В нем теплоноситель нагревается от солнечной энергии. Затем передают добытую энергию посредством теплообменника, вмонтированного в бак-аккумулятор, воде в баке.

Простейшая схема устройства бытовых солнечных коллекторов

  • В баке нагретая вода хранится вплоть до ее использования, к примеру, на отопление дома солнечными коллекторами, а также другие хозяйственные нужды. Для более продолжительного сохранения воды в нагретом состоянии, бак должен обладать качественной теплоизоляцией.
  • Циркуляция воды в солнечном коллекторе может производиться как естественным, так и принудительным способом.
  • В бак-аккумулятор также может быть вмонтирован дублирующий электронагреватель, который при необходимости будет автоматически включаться, чтобы нагреть воду до заданной температуры при устоявшейся пасмурной погоде либо непродолжительном солнцестоянии в зимний период.

Виды солнечных коллекторов

 

Если вы планируете установить в своем доме солнечный коллектор для отопления своими руками, следует для начала определиться с подходящим типом конструкции.

Основных видов солнечных коллекторов существует два – вакуумные и плоские. Также имеется менее используемая альтернатива – воздушные коллекторы.

Особенности солнечных коллекторов различных типов

 

Рассмотрим особенности каждого вида более подробно:

1. Плоский коллектор наиболее схож по принципу действия с выше описанной моделью. Он представляет собой плоскую коробку, закрытую стеклом и содержащую особый слой, абсорбирующий тепло.

Этот слой соединен с трубками, по которым ведется циркуляция теплоносителя, в роли которого, как правило, выступает пропилен-гликоль.

Схема плоского солнечного коллектора

2. Вакуумный коллектор вместо одной коробки, покрытой стеклом, обладает рядом габаритных полых трубок, выполненных из стекла. Внутри них располагаются одна или несколько трубок меньших размеров, содержащих абсорбер тепловой энергии.

Внутренние трубки сообщаются с магистралью теплоносителя, тогда как в пространстве между наружной и внутренними трубками находится вакуум, выступающий в роли теплоизолятора.

Схема вакуумного солнечного коллектора

3. Воздушный солнечный коллектор для отопления применяют реже, поскольку воздух в сравнении с жидкостями хуже проводит тепло, поэтому КПД таких коллекторов обычно ниже.

Такой коллектор (батарея) для отопления дома чаще всего являет собой плоскую конструкцию, в которой воздух, контактируя с поглотителем солнечной энергии, нагревается и естественным образом либо при помощи вентилятора подается в отапливаемое помещение.

Схема воздушного солнечного колектора

При использовании систем с принудительной подачей воздуха потребность в энергии на работу вентилятора понизит эффективность воздушных коллекторов еще больше.

Какой солнечный коллектор лучше выбрать

 

Однозначного ответа на данный вопрос нет, поскольку каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками:

  • Например, плоские коллекторы считают более прочными и надежными благодаря более простой конструкции, тогда вакуумные солнечные коллекторы для отопления потенциально более хрупки.
  • Несмотря на то, что воздушный коллектор обладает меньшим КПД, он более прост в управлении и не боится проблем, связанных с замерзанием теплоносителя и воды.
  • Если плоский коллектор выходит из строя, то замене подлежит вся абсорбирующая система. При повреждении коллектора вакуумного типа, необходимо заменить лишь вышедшие из строя трубки.

Отопление солнечными коллекторами зачастую имеет следующую принципиальную схему работы

  • Эффективность плоских коллекторов выше при необходимости нагрева воды на 20-40 градусов свыше температуры наружного воздуха, тогда как вакуумные коллекторы эффективней справляются с задачей нагрева до более высоких температур, что весьма актуально, если преимущественно используется солнечный коллектор зимой для отопления.
  • Также вакуумные коллекторы вырабатывают больше энергии при пасмурной погоде и меньше ее теряют в зимний период от контактов с холодным окружающим воздухом.
  • Если средний срок службы коллекторов составляет около 15-30лет, то этот показатель отдельно для вакуумных систем несколько ниже.

Дополнительные особенности выбора вакуумных коллекторов

 

Необходимо знать, что величины трубок вакуумных коллекторов напрямую влияют на показатель выработки энергии. Так, чем они тоньше и меньше, тем меньше тепловой энергии сможет приносить такая система. Нормальным считается диаметр трубок в 58 мм при длине 1,2-2,1 м.

Кроме того, такие коллекторы могут быть с обычными медными нагревательными трубками, передающими тепло, и с U-образными трубками, образующими миниконтуры передачи тепла в внутри каждой стеклянной трубки. Именно последние считаются наиболее продвинутыми в технологическом плане на сегодняшний день.

U-образная трубка солнечного коллектора

   Мы рассмотрели особенности различных видов солнечных коллекторов отопления и надеемся, что наши рекомендации позволят вам существенно сэкономить на использовании природных теплоносителей.

Смело используйте альтернативные источники энергии, поскольку именно за ними наше будущее.

 

Проект загородного сельского дома с отоплением от солнечного коллектора

Вырезка из журнала «Наука и Жизнь», кажется №12 за 1985 год.

Арх. А.Семенов.

СОЛНЕЧНЫЙ ДОМ

Возможность использования солнечной энергии для экономии топлива при обогреве характеризуют следующие цифры. Среднее за год значение суммарной солнечной радиации поступающей в сутки на 20 м2 горизонтальной поверхности составляет примерно 50-60 квт. Это соответствует затратам энергии на отопление дома площадью 60 кв.м.

Еще в 1982 году был осуществлен проектный эксперимент, в котором рассматривалась возможность сочетания гелиосистемы отопления с небольшим сезонно обитаемым жилым домом (дачей). Эскизный проект такого дома и представлен на рисунках.

Анализ отечественного и зарубежного опыта проектирования «солнечных» домов показал, что для условий эксплуатации сезонно обитаемого жилища средней полосы России наиболее подходящей является воздушная система теплоснабжения. Воздух нагревается в солнечном коллекторе и по теплоизолированным воздуховодам подается в помещение. Удобство использования воздушного теплоносителя по сравнению с жидкостным очевидны: нет опасности что система замерзнет, нет нужды в трубах и кранах, простота и дешевизна, возможность изготовления гелиосистемы своими силами. Хотя очевидный минус — невысокая теплоемкость воздуха.

В части расположения солнечного коллектора на доме предпочтения отдается вертикальному варианту. Он много проще в строительстве и дальнейшем обслуживании. По сравнению с наклонным коллектором (например, расположенным на крыше) не требуется уплотнения от воды, отпадает проблема снеговой нагрузки, с вертикальных стен проще смыть пыль и т.д. Плоский вертикальный коллектор помимо прямой солнечной радиации будет воспринимать и рассеянную, отраженную от земли или снега энергию в условиях пасмурной погоды и при легкой облачности.

В предыдущей статье я уже рассуждал на тему расположения коллектора. Зимой вообще то нет разницы, где расположен коллектор, т.к. продолжительность дня невелика (6-8 часов) да и погода по большей части пасмурная. А в тот период, когда солнце светит, вертикальный коллектор откровенно проигрывает наклонному. Т.к. солнцу быстро увеличивает угол наклона и вертикальный коллектор быстро теряет свою эффективность.

Солнечный коллектор должен находиться в плоскости максимально перпендикулярной плоскости движения Солнца максимально большее время. Вертикальный коллектор никогда не находится в такой ситуации.

Коллектор не создает высокопотенциальной теплоты, как это делает концентрирующий коллектор, но для конвекционного отопления этого и не требуется, здесь достаточно иметь низкопотенциальную теплоту. По проекту солнечный коллектор располагается на фасаде ориентированном на юг (допустимо отклонение до 30 град на восток или на запад). Его площадь составляет 21 кв. метр.

Коллектор такой площади может отдать пиковую мощность до 15-20 квт*час. Это не так уж и много, как хорошая печь. Этого явно не достаточно для отопления и тем более накопления тела даже на ночь. Надо использовать практически всю доступную площадь дома для накопления тепловой энергии.

Так например на рисунке изображен режим вентиляции теплицы. Но ведь теплица так же является тепловым коллектором. Почему бы не сбрасывать излишек тепла в тепловой аккумулятор?

Конструктивно солнечный коллектор представляет собой ряд застекленных вертикальных коробов, внутренняя поверхность которых зачернена матовой краской, не дающей запаха при нагреве. Ширина короба ок. 60 см. Это определяется шириной оконного стекла, что бы его не нужно было резать. Глубина коробе — 10-12 см. Вертикальные перегородки между коробами изготавливаются из деревянного бруса, набитого на стену дома. Остекление выполнено обычным образом, в верхней точке выполнено двойное остекления для уменьшения теплопотерь. Воздуховоды выполнены из досок, фанеры или оргалита. (Металл и пластмасса нежелательны).

Следует напомнить, что статья написана в 1985-м году. Сейчас логичнее всего использовать сотовый поликарбонат. Он имеет два слоя, что уменьшает теплопотери, не очень хрупок и выдерживает значительные снеговые нагрузки (при правильной обрешётке). Т.е. в современных условиях лучше все же делать наклонный коллектор, с углом наклона 35 градусов. При таком наклоне и снег на крыше держаться не будет.

Современные воздухопроводы так же сплошь металлические и пластиковые. Только их нужно соответственным образом теплоизолировать. Различная запорная арматура и управляемые клапана так же имеются в продаже, что решает проблему автоматизации и механизации процесса.

Неравномерность потока солнечной радиации в течении дня, а также желание обогревать дом ночью и в пасмурный день диктует необходимость устройства теплового аккумулятора . Днем он накапливает излишнюю тепловую энергию, а ночью отдает. Для работы с воздушным отоплением наиболее рациональным считается гравийно-галечный аккумулятор. Он дешев и прост в строительстве. Гравийную засыпку можно разместить в утепленной цокольной части дома. Теплый воздух нагнетается в аккумулятор с помощью маломощного оконного вентилятора. Для дома, проект которого на рисунках достаточно аккумулятора с объемом засыпки от 3 до 6 кубометров.

Теплоемкость камня значительно ниже чем у воды. Т.е. 5 кубометров воды запасут тепла значительно больше, чем 5 кубометров щебня. Кроме того, чем выше разность температур аккумулятора и окружающей среды, тем выше скорость теплообмена и больше теплопотери. Поэтому выгоднее нагревать возможно бОльший теплоаккумулятор на небольшую температуру, чем меленький — на большую температуру.

Единственный плюс гравийного или каменного аккумулятора — он «вечный» и не надо устраивать теплообменник. Груда камней и есть теплообменник. Но большой камень сейчас в большой цене.

Я бы в данном случае предпочел использовать «камни» с теплоемкостью воды. Например, можно использовать ПЭТ бутылки или канистры на 5-10-20 литров воды, уложенные в стеллаж.

Система солнечного обогрева дома работает в трех режимах: отопление от коллектора, аккумулирование энергии и отопление от аккумулятора.

В прохладные о солнечные дни воздух нагревается в коллекторе и поступает в помещение через отверстия у потолка. Циркуляция воздуха идет за счет естественной конвекции.

В ясные теплые дни горячий воздух забирается из верхней зоны коллектора и с помощью вентилятора прокачивается через гравий, заряжая аккумулятор тепловой энергией.

Для ночного отопления и при пасмурной погоде воздух из помещения прокачивается через аккумулятор и возвращается в комнаты подогретый.

Бак для горячей воды расположенный в теплоизолированном отсеке теплицы над душевой нагревается непосредственно солнечными лучами.

Понятно, что в средней полосе гелиосистема лишь частично обеспечивает потребность в отоплении. Расчеты показывают, что сезонная экономия топлива за счет комплексного использования солнечной энергии может достигать 50%.

Дом имеет односкатную крышу, так как должен иметь максимально большой фасад, обращенный на юг. Блокировка с теплицей так же работает на теплосбережение. В теплицу попадаешь непосредственно из дома, а сама теплица уменьшает потери тепла через стену дома. С северной стороны теплица защищена хозблоком. Стеклянные стены теплицы изнутри покрыты полиэтиленовой пленкой с воздушной прослойкой в 10 см. Это в 2 раза сокращает теплопотери, не тает образовываться конденсату и практически не ослабляет солнечную радиацию.

На мой взгляд, теплицу лучше пристраивать с южной стороны. Таким образом в площадь коллектора можно будет включить и саму площадь теплицы, и вертикальную стену дома, примыкающую к теплице.

Нетрудно рассчитать эффективную площадь такого коллектора.

Источник

Эта статья прочитана 3458 раз(а)!

Продолжить чтение

  • 10000

    Отопление и теплоснабжение домов На отопление домов тратится львиная доля энергии, требуемой для комфортного проживания в доме. Поэтому, правильный выбор схемы отопления и оптимизация отопительного оборудования и его расположения, имеет решающую роль для минимизации затрат на теплоснабжение вашего дома. В…
  • 10000

    Энергия Солнца на все случаи жизни Источник: Аква-терм №3 (19) май 2004 Самым простым и наиболее дешевым способом использования солнечной энергии является нагрев воды в плоских солнечных коллекторах.Принцип действия такого устройства весьма прост: видимые лучи солнца, проникая сквозь стекло (проходит…
  • 10000

    ОТОПЛЕНИЕ ЗАГОРОДНОГО ДОМА Источник: www.imperiales.ru Ниже Вы найдете описание шести типов систем отопления для загородного дома, ознакомитесь с принципами работы, сравните расходы на установку и эксплуатацию. В нашем примере мы рассматриваем двухэтажный жилой дом с шестью комнатами площадью 160 кв.м. Выбираем…
  • 60

    Как работает и как устроен солнечный коллектор на вакуумных трубках Принцип работы Солнечный вакуумный коллектор (преобразователь тепловой энергии солнца) обеспечивает сбор солнечного излучения в любую погоду, вне зависимости от внешней температуры. Коэффициент поглощения энергии таких коллекторов, при степени вакуума 10ֿ,…
  • 57

    Литература по солнечному теплоснабжению В данном разделе публикуются различные статьи по теме применения солнечной энергии для целей горячего водоснабжения и отопления. Переход к статьям, размещенным на нашем сайте. Также, вы можете скачать литературу по ссылкам ниже Коллекторы солнечные. Общие технические…

Солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт

Статьи по теме

Солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт. Что такое солнечный коллектор.

Солнечный коллектор — это устройство для сбора даровой солнечной энергии и использования ее для нагрева теплоносителя. В качестве теплоносителя в солнечных коллекторах используют обычную воду, которая после нагрева попадает в систему горячего водоснабжения вашего дома. Главное отличие солнечных коллекторов от солнечных батарей в том, что солнечные батареи вырабатывают электричество (за счет фотоэффекта), а солнечные коллекторы вырабатывают сразу тепло.

Существует несколько типов солнечных коллекторов, но не все из них применяются в быту. Наиболее широко в настоящее время распространены плоские солнечные коллекторы и вакуумные солнечные коллекторы. Обычно их устанавливают на крышах зданий или загородных домов по возможности с южной стороны – там, где больше всего солнечного света. Также в комплекте с солнечными коллекторами ставится бак для аккумулирования в нем нагретой воды. От бака к коллектору вода поступает либо естественным путем, либо с помощью циркуляционного насоса.

Плоские солнечные коллекторы

Плоские солнечные коллекторы обычно содержат элементы, поглощающие солнечный свет (чаще всего черного цвета), прозрачное покрытие (закаленное стекло или рифленый поликарбонат) и слой термоизоляции. Внутри такого коллектора находятся полиэтиленовые или медные трубки, по которым циркулирует нагреваемая солнечным светом вода. В идеальных условиях плоские коллекторы способны нагреть воду до 190—200 °C. Плоские коллекторы достаточно дешевы, очень хорошо работают летом, не требуют очистки от снега и льда зимой, могут устанавливаться на любые крыши под любым углом. Однако не лишены плоские солнечные коллекторы и некоторых недостатков – например, они хуже работают зимой, а установить собранный плоский солнечный коллектор на крышу – не самая легкая работа.

Вакуумные солнечные коллекторы

В таких коллекторах вода прогоняется по специальным вакуумным трубкам. Внешняя поверхность таких трубок прозрачная, внутренняя поверхность покрыта специальным веществом, которое и собирает солнечное излучение, а между внутренней и внешней поверхности трубки находится вакуум. Т.е. по своей сути такая трубка мало чем отличается от обычного термоса. Как известно, тепло в термосе сохраняется очень хорошо, поэтому воду в такой вакуумной трубке в идеальных условиях можно нагреть уже до 250—300 °C, тем самым сильно повысив эффективность солнечного коллектора.

Существуют также вакуумные солнечные коллекторы с тепловыми трубками. Эффективность таких коллекторов еще выше, они способны вскипятить воду даже зимой при отрицательных температурах.

Вакуумные солнечные коллекторы хорошо работают даже зимой при температуре -30 °C и при низкой освещенности. Кроме того, монтировать их проще. Однако вакуумные солнечные коллекторы более дороги, требуют регулярной очистки от снега, а угол ската крыши, на которые они устанавливаются, должен быть не менее 20°. Т.е. на популярные сейчас дома в стиле хай тек с плоскими крышами установить такие коллекторы можно будет только на специальных стойках, обеспечивающих нужный угол.

Вообще говоря, использование солнечных коллекторов для отопления достаточно эффективно даже в нашей холодной стране. В весенне-летне-осенний период, с марта по сентябрь, на большей части территории России в среднем дневная мощность солнечного излучения составляет 4…5 кВт•ч/м² (например в солнечной Испании эти цифры не намного больше, там 5,5…6 кВт•ч/м²,). Имея такую мощность солнечного света, солнечный коллектор площадью 2 кв.м. может нагреть до 100 л воды, причем не только на широте Сочи, но и в Приморье, Забайкалье и даже в Сибири. Даже с учетом того, что в зимнее время мощность солнечной энергии может снижаться в разы, использование солнечных коллекторов любых типов весьма эффективно и достаточно выгодно с точки зрения затрат на отопление своего загородного дома. Однако пока у нас в стране, в отличие от например Германии, Австрии, Кипра, Испании и США солнечные коллекторы для отопления домов почти не используются.

Наиболее эффективно использование солнечных коллекторов в паре с воздушным отоплением домов, например с системой воздушного отопления дома Антарес Комфорт. В этом случае мы получим солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт для загородных домов.

Солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт. Схема установки отопления.

Схема такого отопления показана на рисунке:

Солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт работает следующим образом:

Нагреваемая солнечным светом вода постоянно перемещается (циркулирует по-научному) между солнечным коллектором (1) и баком-аккумулятором (13). Из бака-аккумулятора горячая вода с помощью циркуляционного насоса прогоняется через установленный в агрегате воздушного отопления АВН (9) водяной нагреватель-теплообменник НВ (10), где нагревает воздух, прогоняемый вентилятором (11) через водяной нагреватель. Нагретый воздух по жесткому магистральному воздуховоду (3) и гибким шумоглушащим воздуховодам (2,14) подается в комнаты дома. Остывший воздух по обратным гибким шумоглушащим воздуховодам (7) забирается из комнат, смешивается с небольшим количеством свежего воздуха с улицы, подаваемым по специальному воздуховоду для вентиляции (15), очищается фильтром (12) и снова прогонятся через водяной нагреватель-теплообменник НВ (10). Этот цикл непрерывно повторяется. Работает солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт под управлением электронного программируемого термостата (4) и блока автоматики БА (5).

Кроме водяного нагревателя НВ (10) в агрегат воздушного отопления АВН (9) можно установить еще и электрический нагреватель НЭ (8). Если холодной зимней ночью или в пасмурный день мощности солнечного коллектора будет недостаточно для отопления дома, то электрический нагреватель догреет воздух до нужной температуры.

Использование солнечных коллекторов в системе воздушного отопления Антарес Комфорт может снизить стоимость отопления загородного дома электричеством примерно на 30%.

Если вы хотите более подробно узнать о том, что такое воздушное отопление дома – посмотрите соответствующий раздел (воздушное отопление дома). А в разделе система воздушного отопления дома Антарес Комфорт подробно рассказано о нашей системе воздушного отопления, ее основных преимуществах и особенностях.

Купить солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт в Москве можно, либо позвонив в группу компаний Антарес, либо написав нам на электронную почту.

 

Установка солнечного коллектора в своем доме

Использовать солнечную энергию в горячем водоснабжении и отоплении частного дома в настоящее время стало возможным благодаря развивающейся системе солнечных коллекторов. Их конструкции совершенствуются, и в некоторых случаях их использование позволяет даже полностью заменить традиционные системы. В будущем роль таких источников тепла несомненно будет возрастать.

1. Принцип работы солнечного коллектора

Основными источниками тепла для отопления частного дома служат газ, жидкое и твердое топливо, а также электричество. Однако сегодня все большую популярность приобретают так называемые возобновляемые источники, среди которых можно выделить использование тепловой энергии солнца.

Конечно, использовать энергию Солнца непосредственно для отопления или нагрева воды в хозяйстве очень заманчиво, только как это сделать, если дом заключен в теплоизолирующую оболочку?

Энергия световых лучей, собственно, не зависит от климатического сезона. Удельный нагрев небольшого объема одинаков, что зимой, что летом. Представим себе, что солнце нагревает небольшую стеклянную колбу. Летом при палящем солнце она быстро нагреется. Но зимой этого вроде бы не происходит. Дело в том, что нагретый объем воды быстро отдает свое тепло в окружающее холодное пространство. Летом температура воздуха выше, и отвод тепла от нагретого солнцем замкнутого объема невелик. Многие замечали, как нагреваются стоящие на солнце пластиковые бутыли с водой. Вода в них становится горячее, чем даже воздух вокруг! Это происходит из-за того, что разогретые бутыли не успевают отвести свое тепло в окружающее разогретое пространство. В таких случаях говорят, что тепловая энергия Солнца аккумулируется в бутылях. Это действительно так – только ночью они охлаждаются до температуры окружающего воздуха. Все мы знаем, что вечером вода в озере или море кажется особенно теплой – за день она аккумулирует энергию солнца.

Думается этот эффект и подвел изобретателей к созданию коллекторов для отопления. Простейший такой коллектор – это бак над летним садовым душем. Вы можете под вечер помыться практически горячей водой и даже использовать ее для мытья посуды, если проведете водопровод в домик.

Но как использовать этот эффект для качественного отопления и горячего водоснабжения целого дома?

Во-первых, нужно увеличить объем нагреваемого солнцем элемента. В простейшем случае, чем объемнее бак, стоящий над душем, тем больше нагретой воды мы получим. С другой стороны, чем он объемнее, тем дольше будет прогреваться. Если солнце в течение дня не скрыто за тучами  три-четыре часа,  большой бак не успеет прогреться.

Значит целесообразней нагревать не бак, а несколько небольших емкостей, допустим, тех же пластиковых бутылок. Это первый принцип солнечного коллектора – он состоит их нескольких нагреваемых элементов.

Во-вторых, нужно обеспечить максимальный прогрев емкости. Понятно, что металлический бак, да еще и покрашенный в белый цвет будет лучше отражать своей поверхностью лучи, чем окрашенный в темный цвет. Еще лучше нагреваются те же полупрозрачные пластиковые бутыли. В быту самый лучший эффект дадут прозрачнее стеклянные емкости.

Отсюда второй принцип работы солнечного коллектора – стенки емкости должны отражать минимум солнечной энергии.

В третьих, все мы помним из детства опыты с линзой, преломляясь в которой, солнечный луч мог зажечь кусочек дерева или спичку даже в холодную погоду. Именно преломление свет и концентрация солнечной энергии в небольшом объеме позволяет использовать повышенную температуру для каких-то целей, в том числе и для отопления дома.

В результате получаем третий принцип – солнечные лучи по возможности должны преломляться и концентрироваться в замкнутом объеме.

Обобщим принципы использования солнечной энергии в коллекторах:

  1. Увеличение удельного объема теплоносителя, нагреваемого солнцем
  2. Минимальные теплопотери поверхности солнечного коллектора
  3. Использование преломления солнечных лучей в конструкции коллектора

Эти три принципа приводят к схеме водяного солнечного коллектора. В общем виде это система прозрачных труб, нагреваемых на солнце. Вода из них постепенно отводится и заполняется новыми порциями.

В различных видах коллекторов используются эти принципы – по отдельности или в совокупности.

2. Простейший солнечный коллектор

Выше мы сделали описание простейшего коллектора, используемого для подачи горячей воды в дом. Бак с водой можно установить в верхней части дома и провести разводку воды в помещения. Обычно циркуляция воды в такой системе естественная – под действием силы тяжести.

Простейший солнечный коллектор

Бака с нагреваемой на солнце водой соединяют трубами с батареей коллектора. Чтобы сохранить внутри дома повышенную температуру батареи, она утепляется – по типу термоса. Для увеличения эффективности в систему можно встраивать циркуляционные насосы.

Такой вариант хорош летом, но зимой вода в баке быстро превращается в лед. Ее заменяют на незамерзающую жидкость – антифриз. В этом случае жидкость сначала нагревается снаружи в батарее, а потом попадает в бак, расположенный в доме, где уже через змеевик нагревает находящуюся в баке воду.

Зимний вариант с нагревом антифириза

В такую систему обязательно встраивают и устройства, отводящие избыточное давление пара и воды.

Нужно сказать, что степень нагрева антифриза под солнцем даже в зимнее время достаточно высока.

3. Трубчатый коллектор

Объем воды в баке может быть равен объему воды, заключенному в длинной трубе. Понятно, что в трубе вода нагреется значительно быстрее, чем в баке, той же емкости. Чтобы придать трубе компактное состояние, ее изгибают, образуя змеевик. В таком положении длинная труба занимает совсем немного места.

Простейшим видом такого коллектора может служить длинный шланг, сложенный в змеевик и смонтированный на крыше дома. Вода в нем нагревается быстро, и даже небольшой ее ток, при умеренном употреблении горячей воды позволяет быть змеевику нагретом достаточно долго. Для аккумуляции нагретой воды, она может отводиться в помещение, где установлен утепленный бак. Собственно, эту схему мы описали при рассмотрении зимнего варианта простейшего коллектора.

Солнечный коллектор из свернутого на крыше шланга

4. Современные виды коллекторов

Конечно, бак с водой или свернутый шланг на крыше — это примитивные варианты использования солнечной энергии. Сегодня промышленность освоила более эффективные системы.

Солнечные коллекторы выпускаются нескольких разных типов:

  • Плоские коллекторы
  • Вакуумированные трубчатые коллекторы

Рассмотрим подробнее их устройство.

Плоский коллектор выполняется в форме панели. Элементом, где жидкость нагревается под солнечными лучами, является так называемый поглотитель, встроенный в панель. Пластина поглотителя изготовлена из металла – чаще всего меди или алюминия, являющихся отличным теплопроводником. Для обеспечения максимального поглощения солнечной энергии и переработки ее в тепловую поверхность, пластины оснащены специальным покрытием с низким коэффициентом теплового излучения. Снаружи поглотитель заключен в капсулу со специальным гелиостеклом – материалом с низким содержанием железа. Это обеспечивает высокую пропускную способность стекла с пониженным отражением света. Весь поглотитель закреплен в корпусе из алюминия или стали с теплоизоляцией – это защищает его от механических повреждений.

В корпус поглотителя вмонтирован трубопровод с теплоносителем, который циркулирует через коллектор. В качестве теплоносителя используется вода или антифриз, который обеспечивает бесперебойную работу в холодное время года.

Плоские солнечные коллекторы выпускаются в виде панелей стандартных размеров, площадью около 2-2,5 м2. В зависимости от уровня потребления тепла можно использовать несколько таких панелей, объединенных в единую систему.

Плоские коллекторы используются в подогреве воды для бытовых нужд и для отопления дома.

Схема плоского солнечного коллектора

Вакуумированные солнечные панели используют несколько иной принцип работы. Они состоят из отдельных трубок, каждая из которых как бы является отдельным солнечным коллектором. Они объединены в верхней части и образуют единую систему. Устроен такой коллектор по типу термоса. Каждая ячейка состоит из двух трубок, одна из которых вставлена в другую. Между трубками воздух откачивается и создается вакуум. Внешняя трубка защищает внутреннюю от механических воздействий. Она изготавливается из уже упомянутого гелиостекла. В нее встраивается пластина поглотителя, изготовленная из меди или алюминия. Теплоноситель циркулирует в этой пластине – ему передается тепловая энергия. Вакуум между трубками прекрасно защищает коллектор от потери тепла – ведь теплопроводность вакуума значительно ниже, чем у воздуха или других материалов. Теплопотери в вакуумированных солнечных коллекторах в 2-2,5 раза ниже, чем у обычных.

Особенно высокое значение выбор солнечного коллектора имеет в зимние месяцы. Эффективность вакуумированных существенно выше, чем у обычных.

Различают два основных вида вакуумированных солнечных коллекторов:

  • С тепловой трубой
  • Прямоточные

Первый вид представляет собой теплообменник, встроенный в распределитель. Нагретый теплоноситель в вакуумной трубе осуществляет теплопередачу к циркуляционным контурам.  Теплопередача происходит через стенку между контурами и теплоносители в них не смешиваются. Это рекуперативный принцип – нагретый теплоноситель передает тепло холодному.

Схема коллектора с тепловой трубой

Прямоточные коллекторы представляют собой следующую конструкцию: внутренняя трубка поглотителя несет в себе теплоноситель. Вода или антифриз движется по ней, забирая тепло и попадает в межтрубное пространство, затем возвращается обратно.В этом случае тепло передается непосредственно трубе, заключенной внутри внешней трубчатой оболочки.

Схема прямоточного коллектора

Коллекторы с тепловой трубой наиболее эффективны. Они прекрасно справляются с обогревом теплоносителя даже в сильные морозы, до -45С. Кроме того, трубки в таких коллекторах можно заменять в случае несиправности. Их можно устанавливать под любым углом.

5. Основные виды монтажа солнечных коллекторов

Кратко обозначим основные способы монтажа солнечных коллекторов и их встраивание в систему отопления и горячего водоснабжения. Это:

Схема с промежуточным догревом, где вода, нагреваемая в солнечном коллекторе попадает в накопительный бак и там догревается другими источниками тепла.

Закрытая система отопления с солнечным коллектором, где теплоноситель используется в обратной системе перед подачей в отопительный котел.

Совмещенная система, в которой нагрев теплоносителя происходит в пределах одного бака-накопителя, и система состоит из трех контуров.

Система с догревом (А) и закрытая система отопления (Б)

Размещение солнечных коллекторов производится на крыше дома.

Типовое крепление солнечного коллектора

6. Заключение

Использование солнечных коллекторов не столько распространено в холодных климатических зонах нашей страны. Однако наиболее продвинутые хозяева всегда ищут способ использовать наиболее современные системы в своем доме, в том числе и отопительные. Это можно только приветствовать – ведь самым неисчерпаемым источником тепла на Земле является Солнце, и использовать его нужно по максимуму. Затраты на приобретение современных систем солнечных коллекторов в конце концов обязательно окупятся в будущем.

Как сделать систему обогрева дома от солнечных коллекторов: выбор гелиоколлектора

Способы получения «зелёной» энергии становятся с каждым годом всё более популярными. Геотермальное отопление, ветровые и солнечные электростанции позволяют экономить немалое количество денежных знаков при оплате коммуналки. Отопление от солнечных коллекторов также является одним из способов обеспечения теплом домовладение, без использования традиционных энергоносителей. В этой статье будут рассмотрены разновидности этого оборудования, критерии выбора, установки и расчета мощности.

Содержание статьи:

Отопление от солнечных коллекторов: назначение, эффективность, где можно использовать

Использовать тепловой коллектор эффективно, можно только при наличии определённых условий, среди которых доступ к открытой площадке является обязательным.

Можно ли установить в частном доме

Частный дом более всего подходит для монтажа солнечного обогрева. Гелиоколлектор для отопления таких строений может устанавливаться на крыше, что позволяет минимизировать расстояние от устройства, собирающего тепловую энергию к радиаторов отопления.

 

 

Как правило, к частному домовладению примыкает земельный участок, который представляет собой открытую для солнечного света площадку.

Обратите внимание! Если по тем или иным причинам гелиоколлектор невозможно установить на кровле, то в непосредственной близости от частного дома такая установка может быть размещена на специальных опорах.

Эффективность работы

Эффективность отопления стационарными солнечными коллекторами зависит от многих факторов. Прежде всего, необходимо учитывать следующие обстоятельства при размещении такого типа оборудования:

  • Количество солнечных дней в году (следует определить продолжительность беспасмурного периода в период отопления, наличие полярной ночи либо слишком короткого светового дня в зимний период являются «противопоказаниями» к установки гелиоколлектора).
  • Отсутствие вместе размещения многоэтажных строений, высоких деревьев и других препятствий солнечным лучам.
  • Ориентация поверхности (при размещении коллекторов на крыше).

Все перечисленные факторы очень важны, ведь при отсутствии солнечного света, в независимости от причины, эффективность такой системы будет равна нулю.

Типы оборудования

Солнечные коллекторы можно изготовить своими руками, но существует достаточно большое количество готовых моделей, которые достаточно приобрести и установить на любой подходящей для этой цели поверхности. Оборудование этого типа может существенно отличаться по мощности и принципу накопления тепловой энергии, поэтому вначале следует ознакомиться с основными разновидностями, прежде чем принять решение о покупке.

Плоский светопоглощающий

Конструкция плоского светопоглощающего коллектора является самой простой. Такая установка состоит из металлического короба, внутренняя часть которого защищена прозрачным стеклом. Такое устройство хорошо функционирует весной или в осеннее время, но, по причине большой передачи тепла от накопителя к стеклу, в зимнее время года становится крайне неэффективным.

Обратите внимание! Основное достоинство плоского солнечного коллектора заключается в относительно невысокой стоимости.

Воздушный

Воздушный солнечный коллектор также не обладает высокими показателями трансформации солнечной энергии в тепло, но в таком устройстве потери не так велики, как в плоском приборе. Основной принцип работы такого изделия заключается в парниковом эффекте. В воздушных солнечных системах отопления применяется поликарбонат, который пропускает инфракрасное излучение только в одну сторону.

Обратите внимание! Благодаря парниковому эффекту даже в пасмурную погоду может накапливаться значительное количество тепла.

Вакуумный

Вакуумный прибор солнечного отопления является одним из самых совершенных, но в тоже время сложных и дорогих устройств.

Состоит такое изделия из множества стеклянных трубок, по которым циркулирует теплоноситель. Такие элементы накопления тепла находятся в коробе, в котором практически отсутствует газовая среда. Благодаря этому, тепловые потери минимальны и устройство может быть эффективно использовано даже в зимнее время года.

Обзор популярных моделей

Обзор популярных моделей позволит получить представление об установках, которые пользуются спросом у населения. Обычно, востребованность является несомненным признаком качества. Наиболее часто покупаются коллекторы следующих моделей:

  • ЯSolar VU-20 — вакуумный солнечный коллектор отечественного производства. Устройство идеально подходит для установки на кровле частного дома, ведь работоспособность изделия сохраняется практически под любым углом размещения.
  • Flex — система используется в небольших помещениях. Принцип работы коллектора основан на нагреве солнечными лучами предметов чёрного цвета.
  • AuroStep Plus — установка используется в качестве водонагревателя, но, при необходимости, может быть переделана для применения в системе отопления.

Перечисленные модели являются наиболее популярными гелиоколлекторами, но на рынке также могут появиться новые устройства, в которых могут применять более совершенные технологии.

Критерии выбора гелиоколлектора

При выборе теплового коллектора для отопления частного дома следует обращать внимание на следующие критерии:

  • Отапливаемая площадь;
  • Уровень теплопотерь;
  • Площадь солнечного коллектора;
  • Стоимость.

Все перечисленные критерии очень важны, поэтому, например, при наличии небольшой стоимости следует обязательно убедиться в том, что устройство имеет достаточную для обогрева помещения мощность.

Расчёт мощности и этапы монтажа

Для расчёта необходимой мощности потребуется знать величину инсоляции в регионе, где будет устанавливаться тепловое оборудование.

Среднее значение мощности установки рассчитывается умножением суммы площадей всех теплообменных трубок на величину инсоляции и КПД установки.

Установка солнечного коллектора осуществляется в такой последовательности:

  • Подобрать место установки (идеально подойдёт южный скат крыши).
  • Собрать солнечный коллектор (если устройство поставляется в разобранном виде).
  • Произвести крепление каркаса к крыше в наиболее прочных местах.
  • Закрепить на каркасе коллекторную панель.
  • Подключить к выпускному и впускному патрубкам трубы контура системы отопления.
  • Проверить работоспособность установки.

Если при монтаже не было допущено грубых ошибок, то качественный коллектор сразу начнёт производить тепло (при наличии солнечного света).

Нужен ли тепловой насос

Установка теплового насоса позволит наиболее эффективно использовать солнечный коллектор зимой. Такая система позволяет обогреть помещение даже при очень низких температурах окружающей среды, ведь устройство позволяет переносить тепловую энергию от менее нагретых тел с увеличением температуры. При этом расход электроэнергии будет меньше в 3 — 4 раза, чем при использовании электрокотла.

Советы и рекомендации

Советы и рекомендации помогут установить коллектор, если нет опыта выполнения подобных работ.

  • Монтаж коллектора следует осуществлять только в пасмурную погоду.
  • Отправляясь в отпуск, рабочую поверхность рекомендуется закрывать специальным экраном.
  • Металлические трубы, подключаемые к коллектору, должны быть дополнительно изолированы.

Если есть сомнения в собственных силах, то монтаж системы солнечных коллекторов следует доверить профессиональным мастерам.

Солнечный коллектор может являться отличным источником тепла, но только при наличии достаточного уровня инсоляции в регионе. В противном случае, следует рассмотреть альтернативные способы получения тепла, например, геотермальное отопление.

Солнечное отопление | Солнечное отопление | Солнечное лучистое отопление

Обзор

Солнечные системы отопления помещений — это эффективный и превосходный способ сократить дорогостоящие счета за электроэнергию во время отопительного сезона.

Солнечный обогреватель работает вместе с вашей существующей системой отопления, чтобы использовать солнечную энергию для сокращения потребления нефти, пропана или других ископаемых видов топлива.

Традиционно используемые с солнечными вакуумными трубчатыми коллекторами, эти системы обеспечивают бесплатное солнечное отопление для вашего дома во всей системе отопления.Эти солнечные системы отопления также можно комбинировать с нашим сверхвысокоэффективным чиллером с тепловым насосом постоянного тока с инвертором постоянного тока, готовым к использованию солнечной энергии.

Преимущества солнечного отопления

Средняя американская семья тратит более 2000 долларов в год на отопление. Системы отопления, работающие на ископаемом топливе, таком как нефть, пропан и природный газ, будут продолжать дорожать.

Используя солнечную систему отопления помещений, вы можете использовать бесплатную, обильную энергию солнца для бесплатного обогрева вашего дома. Отопление вашего дома с помощью солнечной системы отопления может значительно сократить ваши зимние счета за топливо. Еще одним отличным преимуществом является то, что система солнечного отопления также нагревает горячую воду для бытовых нужд.

Солнечная система отопления помещений также снизит уровень загрязнения воздуха и парниковых газов, возникающих в результате использования ископаемых видов топлива, таких как нефть, пропан и другие нефтепродукты.

Поскольку наши коллекторы сертифицированы, испытаны и сертифицированы SRCC, ваша система солнечного отопления также имеет право на получение различных скидок и финансовых поощрений, таких как федеральный налоговый кредит в размере 30%.Полный список поощрений в вашем регионе можно найти на сайте www.dsireusa.org или связаться с нами сегодня.

Как работает система солнечного отопления

(1) Солнечная система отопления помещений работает с вашей существующей водяной (горячей водой) системой отопления. Солнечные коллекторы циркулируют жидкость, обычно кукурузный гликоль, через солнечную батарею, где она нагревается, а затем возвращается в резервуар для хранения солнечной энергии.

(2) По мере циркуляции нагретой жидкости через накопительный бак вода в накопительном баке нагревается.Температура в резервуаре может достигать от 130F до 175F.

(3) Горячая вода, которая используется в вашей существующей системе отопления, например, в системе лучистого пола, циркулирует через теплообменник в накопительном баке.

Проходя через теплообменник, вода нагревается, а затем возвращается в вашу систему отопления.

Эффективно отключает систему отопления или значительно сокращает время ее работы. Теперь ваш дом обогревается бесплатной энергией солнца.

(4) Дополнительный теплообменник часто используется в системах солнечного отопления для обеспечения горячей воды для бытовых нужд. Это особенно эффективно в летние месяцы, когда система отопления не работает.

Это всего лишь один пример системы солнечного отопления. Эти системы часто разрабатываются в соответствии с вашим конкретным приложением и домом и могут использоваться для обеспечения тепла других систем, например, для бассейна.

Для более крупных коммерческих систем отопления или кондиционирования воздуха посетите наш коммерческий раздел.

 

Приложения

Солнечные системы отопления помещений могут применяться в различных системах отопления домов и являются эффективным способом значительного снижения ежемесячных затрат на электроэнергию.

Ниже приведены некоторые из наиболее популярных приложений для использования солнечной энергии для обогрева дома.

Солнечное отопление с лучистыми полами

Поскольку в лучистых полах используется вода низкой и средней температуры для непосредственного обогрева помещения, это одна из самых простых и экономичных систем для использования в сочетании с системой солнечного отопления помещений.

Большинство систем лучистого пола используют воду температурой от 90F до 120F в качестве источника тепла, циркулируя по вашим этажам. Солнечная система отопления легко обеспечивает температуру воды свыше 140F, что делает ее идеальным решением.

Размер солнечной системы нагрева воды может быть небольшим дополнением к вашей системе отопления, снижая ваши расходы на 20-30%, или может быть значительно больше, чтобы сократить до 80% ваших счетов за отопление дома. Каждая система может быть масштабирована в соответствии с вашими потребностями, целями и бюджетом.Для буферных баков лучистого отопления (теплый пол) нажмите здесь.

Солнечное отопление с низкотемпературными плинтусами

Использование солнечной системы нагрева воды в сочетании с низкотемпературными плинтусами также может стать эффективным решением проблемы роста затрат на электроэнергию.

Для большинства низкотемпературных плинтусов требуется вода температурой от 120F до 140F, которую легко может обеспечить солнечная система отопления. Обычно в таких приложениях система солнечного отопления предназначена для обеспечения домов теплом в течение дня, что снижает затраты на электроэнергию на 50% и более.

 

Солнечное отопление с системами FHA (принудительная подача горячего воздуха)

Солнечная система отопления также может использоваться в сочетании с системой FHA (принудительный нагрев). Обычно большинство систем FHA не используют горячую воду для обогрева дома. Вместо этого они нагревают воздух электрическими обогревателями, пропаном или другим топливом.

Можно использовать солнечную систему нагрева воды, если лицензированная компания HVAC оборудует ваши воздуховоды змеевиками горячей воды.Это позволит воде, нагретой солнечной энергией, циркулировать по вашему воздуховоду, и только вентилятор системы FHA должен работать. Это может значительно сократить ваши ежемесячные затраты на электроэнергию и не сжигать пропан или другие виды топлива для обогрева дома.

Для получения дополнительной информации о системе солнечного отопления, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Пакеты

Solar Panels Plus предлагает полные системы солнечного отопления для домов по всей территории США.Эти системы солнечного отопления были спроектированы и упакованы таким образом, чтобы легко интегрироваться в существующую систему отопления вашего дома и включать в себя все основные компоненты, необходимые для выработки собственного бесплатного солнечного тепла.

Эти пакеты включают следующие компоненты:

Солнечные вакуумные трубчатые коллекторы

Солнечный вакуумный трубчатый коллектор является основным компонентом вашей домашней системы солнечного отопления. Вакуумные трубчатые коллекторы почти исключительно используются в системах солнечного отопления помещений из-за их высокой производительности и эффективности в холодном и пасмурном климате.

Коллекторы SPP-30A также соответствуют Закону о покупке в Америке, что позволяет вашим инвестициям приносить пользу отечественному производству.

Эти солнечные коллекторы также сертифицированы и протестированы SRCC. Эта сертификация позволяет вам получать финансовые стимулы, которые могут быть доступны в вашем штате или местности, такие как денежные скидки, гранты, налоговые льготы и многое другое. Полный список поощрений, доступных в вашем регионе, можно найти на сайте www.dsireusa.org.

Большинство систем солнечного отопления включают в себя 2-5 коллекторов, в зависимости от размера и потребности вашего дома в отоплении.Каждая система может быть адаптирована для вашего конкретного применения и местоположения, а также ваших целей и бюджета.

Дополнительная информация о наших вакуумных трубчатых коллекторах.

Резервуар для хранения солнечной энергии

Аккумулятор солнечного коллектора является еще одним важным компонентом любой системы солнечного отопления. Резервуар для хранения солнечной энергии хранит тепло, полученное от вакуумных трубчатых коллекторов, для использования в любое время, когда это может понадобиться.

Размер солнечного бака соответствует количеству коллекторов, а также потребности дома в тепле.Слишком маленький резервуар не будет иметь достаточного запаса тепла, а слишком большой резервуар не сможет эффективно обогревать дом и может быть непомерно дорогим.

Поэтому мы разработали резервуар для хранения солнечной энергии уникального размера, чтобы обеспечить необходимое количество тепла для вашего дома.

Эти резервуары различаются по размеру и, как правило, соответствуют имеющемуся у вас пространству, вашим целям и вашему бюджету. Они прочны, долговечны, имеют полную 10-летнюю гарантию и произведены в Америке.

Более подробная информация о наших резервуарах для хранения солнечных батарей.

Солнечный насос

Солнечный насос — еще один важный компонент вашей домашней системы солнечного отопления. Солнечный насос обеспечивает циркуляцию жидкости через ваши солнечные коллекторы и солнечный бак. Мы тщательно протестировали и отобрали насосы и насосные станции, которые подходят для всех типов и размеров систем солнечного отопления. Эти солнечные насосные станции отличаются простотой установки, длительным сроком службы, прочными материалами и высокой производительностью.

Солнечная насосная станция имеет ряд других важных компонентов, которые важны для установки и эксплуатации системы солнечного отопления помещений. Например, манометры давления и температуры включают в себя («быстро проверьте давление и температуру в контуре солнечного коллектора. Другие элементы, такие как промывочные и наполнительные клапаны, имеют решающее значение для активации вашей солнечной системы горячего водоснабжения.

).

 Все солнечные насосы в этом комплекте работают напрямую в сочетании с солнечным контроллером.Скорость насоса и время его включения и выключения всегда контролируется солнечным контроллером. Солнечный контроллер работает непосредственно с солнечным насосом, а также контролирует и регулирует насос для обеспечения наилучшей производительности.

Дополнительная информация о наших солнечных насосах и насосных станциях.

Солнечные элементы управления

Наличие хорошо спроектированных средств управления солнечными батареями имеет решающее значение для хорошо функционирующих систем солнечного отопления. Наша линейка солнечных элементов управления была тщательно протестирована и выбрана для обеспечения наилучшей производительности в системе солнечного отопления.

Эти контроллеры обеспечивают работу системы солнечного отопления без обслуживания. Они также позволяют вам легко отслеживать и записывать, как именно работает ваша система солнечного отопления, с простым интерфейсом и удобными элементами управления.

Для серии солнечных батарей iSolar также доступны различные надстройки, позволяющие осуществлять удаленный мониторинг данных, регистрацию данных и многое другое.

Дополнительная информация о нашей серии iSolar и солнечных контроллерах .

Другие компоненты

Существует ряд других компонентов, необходимых для установки системы солнечного отопления. Компания Solar Panels Plus тщательно разработала предварительно упакованные системы, так что установщик солнечной энергии может быстро и профессионально установить вашу солнечную систему горячего водоснабжения без необходимости искать эти компоненты.

Готовая система солнечного отопления от компании Solar Panels Plus гарантирует более быструю и профессиональную установку.А поскольку ваш установщик тратит меньше времени на фактическую установку, это означает меньшие первоначальные затраты. Кроме того, на наши пакеты распространяется полная гарантия, чтобы вы оставались довольными дольше, а наша служба технической поддержки готова ответить на любые вопросы или проблемы, которые могут возникнуть у вас или у вашего установщика.

Дополнительная информация о наших солнечных тепловых компонентах.

Как отапливать дом солнечной энергией?

Если вы живете в северном или среднезападном штате США, отопление помещений, вероятно, является крупнейшим потребителем энергии в вашем доме.

В большинстве климатических условий в США центральное отопление осуществляется с использованием ископаемого топлива. Наиболее распространен природный газ, но во многих регионах по-прежнему используется масляное отопление. Даже уголь не полностью исчез для использования в домашнем отоплении.

Но зачем обогревать дом с помощью ископаемого топлива, когда есть солнце? Как минимум, солнце может обеспечить дополнительный обогрев вашего дома. Если ваши потребности в отоплении невелики или у вас есть суперизолированный дом в холодном климате, солнечная энергия может обеспечить 100% ваших потребностей в отоплении.

Даже если у вас довольно обычный дом, вы можете модернизировать систему отопления на солнечной энергии практически в любой существующей установке.

Энергоэффективность первая

Если вы хотите обогреть свой дом солнечными батареями, ваш первый шаг должен заключаться в повышении энергоэффективности. Ваша система отопления будет меньше и дешевле, если у нее будет меньше работы, а изоляция и герметизация дома, как правило, является самым дешевым способом снизить ваши счета за электроэнергию.

Мы написали статью с несколькими простыми советами по повышению энергоэффективности, но это довольно большая тема.Я фанат This Old House, и в блоге Energy Vanguard есть много занудных статей на эту тему.

Какой солнечный обогреватель лучше всего подходит для вашего дома?

Солнечные тепловые панели будут улавливать больше солнечной энергии в виде тепла, но для большинства домов в Соединенных Штатах лучший способ обогреть дом с помощью солнечной энергии — это установить тепловой насос и фотоэлектрические солнечные панели. На это есть несколько причин:

  • Широко доступный опыт. В Соединенных Штатах установлено несколько миллионов солнечных фотоэлектрических установок и тысячи местных компаний, которые их устанавливают.Установщики тепловых насосов также очень распространены, учитывая, что они очень похожи на кондиционеры. Солнечная тепловая энергия, с другой стороны, встречается гораздо реже, а это означает, что найти опытного подрядчика обычно будет сложнее.
  • Большой выбор товаров. Солнечные фотоэлектрические и тепловые насосы очень популярны во всем мире, поэтому существует широкий выбор производителей. Солнечные термальные источники, с другой стороны, популярны в некоторых частях мира, но гораздо менее распространены в США.Из-за этого у вас меньше выбора солнечных тепловых продуктов; некоторые домовладельцы даже выбирают путь «сделай сам» и строят свои собственные тепловые коллекторы.
  • Солнечное тепло требует большего обслуживания. Можно владеть фотоэлектрическими панелями в течение 25 лет и никогда не проводить техническое обслуживание. Тепловые насосы, как и кондиционеры, требуют периодического обслуживания. Но солнечные тепловые системы основаны на водопроводе, солнечных коллекторах, теплоносителях, насосах и многом другом. Существует гораздо больше механического оборудования, о котором нужно заботиться, и больше компонентов, которые могут выйти из строя.
  • Вы получаете отопление и охлаждение. Тепловые насосы могут обогревать и охлаждать ваш дом, заменяя как печь, так и кондиционер. В США есть несколько мест, где вам нужно отопление, но вы не можете воспользоваться кондиционером. С другой стороны, солнечная тепловая система может обогревать только ваш дом.

Другими словами, несмотря на то, что солнечный тепловой коллектор собирает больше солнечной энергии для обогрева вашего дома, другие практические соображения означают, что большинству людей лучше использовать более популярную комбинацию технологий фотоэлектрических панелей и теплового насоса.

Тем не менее, существует широкий спектр домашних систем солнечного отопления, начиная от пассивных солнечных и заканчивая активными солнечными батареями с использованием геотермальных или воздушных тепловых насосов. У каждой из этих технологий есть свои преимущества, которые могут подойти вашему дому, поэтому о них стоит узнать.

Солнечное отопление для вашего дома

Существует два типа обогрева солнечной энергией: пассивная солнечная энергия и активная солнечная энергия .

Пассивное солнечное отопление основано на конструкции дома для обогрева вашего дома без использования механических устройств, в то время как активное солнечное использует различные технологии, такие как фотогальваника и солнечные тепловые нагреватели.

Для большинства домов наилучшим подходом является активное солнечное отопление с использованием фотогальваники и теплового насоса. Хотя существуют и другие типы солнечных обогревателей, многие из них довольно экзотичны и редко используются. Найти опытного установщика может быть непросто.

Однако тепловые насосы становятся обычным явлением и часто могут быть установлены любым подрядчиком, который уже устанавливает центральные кондиционеры. Кроме того, многие коммунальные предприятия предлагают скидки на высокоэффективные тепловые насосы.

Что такое пассивное солнечное отопление?

Пассивное солнечное отопление означает, что здание спроектировано так, чтобы улавливать солнечный свет для обогрева внутренних помещений.В Северном полушарии это означает наличие большого количества стекол на южной стороне, которые пропускают солнечный свет внутрь здания, и меньшее количество стекол на северной стороне, чтобы лучшая теплоизоляция стен могла удерживать тепло.

Другие особенности могут включать в себя длинные выступы, предназначенные для пропускания света в зимние месяцы и затемнения окон летом, когда солнце находится выше в небе. Частью этого может быть ландшафтный дизайн, например, использование лиственных растений на южной стороне здания, которые сбрасывают листья и пропускают солнечный свет зимой, но блокируют солнечный свет летом.

Этот метод называется пассивным, потому что в нем не используются электричество или механические технологии. Тем не менее, могут использоваться высокие технологии, такие как окна с двойным или тройным остеклением или термомасса в стенах или полу, которая помогает удерживать тепло.

В то время как полностью пассивный солнечный дом необходимо проектировать с нуля, любой домовладелец все же может сделать простые вещи, чтобы максимизировать приток солнечного тепла зимой и уменьшить его летом.

Например, вы можете значительно сэкономить энергию, просто управляя жалюзи.Если зимний день солнечный и у вас много окон, выходящих на юг, широко открытые жалюзи могут добавить тепла, эквивалентного работе обогревателя. И наоборот, закрытые жалюзи летом могут значительно снизить потребность в кондиционировании воздуха.

Пассивные солнечные обогреватели для вашего дома

Принцип пассивного солнечного отопления можно использовать для создания нагревателей, в которых не используется никаких технологий, кроме небольшого вентилятора. На Youtube есть много людей, демонстрирующих свои проекты DIY, в которых используются простые материалы, такие как алюминиевые банки внутри рамы из дерева и оргстекла.

Эти простые обогреватели используют солнечный свет для пассивного нагрева воздуха внутри обогревателя и небольшой вентилятор для перемещения теплого воздуха внутри здания. Они могут быть эффективными и в принципе аналогичны более сложным коммерческим солнечным тепловым коллекторам, упомянутым ниже.

Возможно, вам не захочется прикреплять собранный солнечный обогреватель к дому, но он может стать хорошим вариантом для сарая или отдельного гаража. Если вы сообразительны и хотите сделать проект своими руками, вы можете заглянуть на Youtube, чтобы найти множество солнечных обогревателей, которые люди построили из простых материалов, таких как консервные банки, оргстекло и листовой металл.

Что такое активные системы солнечного отопления?

Активное солнечное отопление, напротив, использует механические или электрические технологии для обогрева вашего здания. Существует множество различных типов солнечных обогревателей, некоторые из них довольно экзотические.

Отопление дома солнечными коллекторами

Солнечные тепловые коллекторы напрямую улавливают солнечную энергию в виде тепла и передают ее в резервуар с горячей водой в вашем доме.

В отличие от солнечных фотоэлектрических панелей, в которых для преобразования солнечного света в электричество используются полупроводники, солнечные тепловые коллекторы представляют собой относительно простые устройства.Они работают, используя темный коллектор для поглощения солнечных лучей. Коллектор нагревается, и нагретая жидкость внутри проходит по контуру к теплообменнику, который сбрасывает тепло в бак с горячей водой. Такая система может обеспечить потребности дома в горячей воде или использовать горячую воду для лучистого отопления помещений.

Вот отличное видео от This Old House, в котором подробно показана система:

Типы солнечных тепловых обогревателей для дома

Существуют различные конструкции солнечных тепловых коллекторов. Электростанции коммунального масштаба, такие как солнечная электростанция Иванпа в пустыне Мохаве, используют поля зеркал для отражения солнечного света на центральный коллектор, который использует огромное количество собранной тепловой энергии для приведения в действие паровых турбин.

Иванпа огромен, с паспортной мощностью около 400 мегаватт. Этот тип дизайна возможен в пустыне, где пространство не имеет значения, но домовладельцу нужно что-то более компактное.

Вот что такое плоский коллектор. Это просто набор заполненных жидкостью трубок внутри черного коллектора со стеклянной крышкой.Стеклянная крышка позволяет солнечному свету нагревать трубы внутри, а также помогает удерживать тепло внутри коллектора. В зависимости от вашего климата и количества необходимой вам тепловой энергии, несколько коллекторов могут быть соединены вместе, так что конечная температура будет очень высокой — даже выше точки кипения воды. Пример плоского солнечного коллектора. (кредит)

Прелесть этих коллекционеров в том, что они скромны. Каждый из них занимает примерно столько же места, сколько фотогальваническая панель. Существует два основных типа:

  • Плоские коллекторы состоят из медных трубок внутри стеклянной панели.Жидкость движется по медным трубам и нагревается перед выходом из коллектора.
  • Вакуумные (вакуумные) трубчатые коллекторы работают аналогично, за исключением того, что вместо сплошной медной трубки коллектор состоит из нескольких отдельных вакуумных коллекторов, герметичных, как термосы. Трубы также подвергаются прямому воздействию солнца, а не находятся внутри коллекторной коробки. Этот тип коллектора является лучшим выбором для холодного климата, поскольку в атмосферу уходит меньше тепловой энергии.На фотографии вверху этой статьи показано, как выглядит вакуумный трубчатый коллектор.

Горячая вода от солнца

Тепло от любого из этих типов коллекторов сбрасывается в бак для хранения горячей воды. Пара коллекторов может быть всем, что вам нужно для удовлетворения потребностей в горячей воде для среднего дома. Если у вас есть большие потребности в горячей воде, например, для бассейна или джакузи, вы можете просто добавить больше коллекторов.

Водяной теплый пол

Если у вас есть водяная система лучистого обогрева пола, ваша солнечная горячая вода может использоваться для обогрева вашего дома.Многие водяные системы используют одну и ту же систему для нагрева как жидкости для обогрева пола, так и горячего водоснабжения. Это позволит солнечной энергии обеспечить все ваши потребности в отоплении.

Принудительное воздушное отопление

Можно даже использовать солнечную тепловую систему для обогрева дома с принудительным воздушным отоплением. Это работает с использованием теплообменника в воздушном потоке системы принудительной вентиляции. Теплообменник имеет металлические ребра, которые позволяют собранному солнечному теплу выбрасываться в воздух, где оно циркулирует в воздуховодах.

Автономный теплообменник

Другим вариантом является подача жидкости, нагретой солнечными батареями, в отдельный теплообменник в жилом помещении, например, в плинтус или настенный радиатор. Это имеет то преимущество, что не нужно модифицировать какие-либо существующие системы. Это может быть хорошим выбором для небольшого дома без существующей системы отопления или если вы хотите добавить немного тепла в пространство, которое еще не отапливается, например, в гараж или подвал.

Отопление дома с помощью солнечной фотоэлектрической системы

Солнечные фотоэлектрические панели также можно использовать для обогрева вашего дома. Во многих отношениях это предпочтительнее, потому что это механически более простой подход, особенно если вы уже используете электричество для обогрева своего дома. При электрическом отоплении нет отдельной системы, которая подает нагретую жидкость в ваш дом, и нет теплообменников, которые необходимо механически интегрировать.

Кроме того, неважно, светит ли солнце. Ваш солнечный дом останется подключенным к сети, поэтому вы будете использовать электроэнергию сети для обогрева своего дома, когда солнце не светит. Если ваша солнечная система рассчитана на выработку 100% электроэнергии в год, вы, вероятно, будете производить избыточную электроэнергию летом, которая будет отправлена ​​в сеть, накапливая кредиты, которые вы используете зимой.

Одним из основных недостатков солнечных фотоэлектрических систем для отопления является более низкая эффективность по сравнению с солнечными тепловыми батареями . Хотя тепловая эффективность солнечной энергии сильно зависит от климата (солнечные тепловые коллекторы теряют больше тепла в окружающую среду в более холодном климате), в лучшем случае их эффективность может превышать 70%.

Лучшие солнечные фотоэлектрические панели, с другой стороны, имеют паспортную эффективность около 22% и меньше, чем в реальных условиях.

Несмотря на это, преимущества солнечных фотоэлектрических систем, как правило, перевешивают этот недостаток.

Воздушные и геотермальные тепловые насосы

Тепловые насосы извлекают тепло из внешней среды и передают его в ваш дом. Они работают с использованием компрессора и змеевика, заполненного хладагентом, подобно вашему холодильнику или кондиционеру.Фактически, тепловые насосы обычно могут работать как кондиционеры летом, что делает их еще более полезным дополнением к вашему дому.

Одним из больших преимуществ тепловых насосов является то, что они являются очень эффективными нагревательными устройствами, гораздо более эффективными, чем электрические нагреватели сопротивления.

Вообще говоря, существует два типа:

  • Воздушный тепловой насос . Этот тип работает путем извлечения тепловой энергии из воздуха с помощью вентилятора, обдувающего змеевик компрессора. Воздух нагревает змеевик, а затем компрессор сжимает жидкий хладагент внутри змеевика, заставляя его нагреваться.Второй вентилятор обдувает нагретый сегмент змеевика воздухом, отбирая тепло, которое затем используется для обогрева вашего дома. Это работает даже в очень холодную погоду: некоторые тепловые насосы для холодного климата работают при температуре до 0°F. Если вам интересно, как можно извлекать тепло из холодного воздуха, подумайте о морозильной камере. Средняя морозильная камера охлаждает продукты примерно до 0°F, но змеевики в задней части морозильной камеры все еще теплые.
  • Геотермальный тепловой насос . Вместо того, чтобы извлекать тепловую энергию из воздуха, геотермальный тепловой насос использует контур хладагента, зарытый в землю.В нескольких метрах под поверхностью температура почвы не сильно колеблется, даже в разгар зимы или в самые жаркие дни лета. Более умеренная температура в земле означает, что этот тип теплового насоса даже более эффективен, чем воздушный насос. Недостатком является то, что геотермальные тепловые насосы намного дороже в установке.

Сколько электроэнергии потребляет тепловой насос?

Количество электроэнергии, потребляемой электрическим тепловым насосом, сильно зависит от его размера (в тоннах или БТЕ), а также зависит от производителя и модели. Чтобы узнать, сколько электроэнергии потребляет ваша модель, обратитесь к руководству пользователя. Вы захотите сложить потребление электроэнергии, указанное для двигателя компрессора, вентилятора компрессора и наружного вентилятора.

Имейте в виду, что количество амперов, указанное в руководстве для двигателя и вентиляторов, является лишь номинальным значением, а фактическое потребление электроэнергии будет отличаться в зависимости от реальной нагрузки, под которой находится устройство.

Тем не менее, чтобы определить размер вашей солнечной фотоэлектрической системы, цифры, которые вы берете из руководства по эксплуатации вашего теплового насоса, являются достаточно точной оценкой.Чтобы помочь вам, мы рассмотрели некоторые тепловые насосы сплит-системы от крупных производителей (Rheem и Goodman) и усреднили потребление электроэнергии по размеру блока. Мы округлили их, чтобы подчеркнуть, что это приблизительные цифры.

9031 900
Тепловой насос воздуха (в тонны) 40312
0
2 400
2 800
29
3500
3 4000
4 5,200
5 6 400

Сколько солнечных баталов мне нужно для запуска моего теплового насоса?

Если у вас уже есть тепловой насос, просто посмотрите на свой счет за электроэнергию в месяцы отопления, чтобы увидеть, насколько больше электроэнергии по сравнению с месяцами, когда ваш тепловой насос не работает.

Если вы планируете добавить систему теплового насоса в будущем и хотите оценить потребление электроэнергии, вам необходимо выполнить расчеты, чтобы определить правильный размер теплового насоса и время его работы.

Максимальная мощность теплового насоса говорит только о том, сколько электроэнергии он потребляет, когда работает на полную мощность. Сколько электроэнергии будет использоваться для обогрева вашего дома, зависит от температуры снаружи, от того, насколько хорошо ваш дом изолирован и воздухонепроницаем, а также от площади вашего дома.

Расчет нагрузки на отопление или охлаждение всего дома сложен, и для этого требуется, чтобы специалист по HVAC выполнил ручной расчет J . Этот расчет сложно сделать правильно, поэтому обязательно выбирайте подрядчика с большим опытом в этой области.

После того, как квалифицированный специалист сделает расчет, вы получите точную оценку теплового насоса правильного размера для вашего дома и климата, а также приблизительное ожидаемое время работы. Это даст вам количество киловатт-часов, которое будет использовать ваша система отопления, что, в свою очередь, скажет вам, сколько солнечных панелей вам понадобится (используя наш солнечный калькулятор для оценки выработки электроэнергии для вашего климата и крыши).

Нагрев электрическим сопротивлением

Электрический нагреватель сопротивления использует электричество для нагрева проводов с высоким сопротивлением, как в тостере или фене. Небольшие обогреватели, которые можно поставить рядом со столом в холодном офисе, используют электрическое сопротивление.

Поскольку этот тип отопления очень неэффективен, он редко используется для обогрева всего дома, за исключением климатических условий с небольшим количеством градусо-дней отопления.

Небольшой обогреватель потребляет около 1800 Вт. Если у вас есть электрическая печь, прочитайте свой счет за электричество в месяцы отопления, чтобы оценить, сколько дополнительной энергии вы потребляете для обогрева своего дома.

Множество вариантов обогрева дома с помощью солнечной энергии

Как видите, обогревать дом можно разными способами. К счастью, солнечная энергия — вполне жизнеспособный способ обеспечить это тепло, независимо от того, какой тип системы отопления в настоящее время используется в вашем доме.

Как солнечная тепловая, так и солнечная фотоэлектрическая технология имеют свои плюсы и минусы. Что вы выберете, зависит от типа системы отопления (и охлаждения), которую вы хотите использовать. Для большинства домовладельцев в Соединенных Штатах солнечные фотоэлектрические панели в сочетании с тепловым насосом — это путь, но солнечная тепловая энергия популярна в Азии и многих европейских странах.

Этот выбор может быть технически сложным, поэтому мы рекомендуем обратиться к опытному специалисту по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, чтобы правильно определить размер вашей системы отопления и порекомендовать лучший способ интеграции солнечной тепловой или фотоэлектрической системы в вашу механическую систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Одна из услуг, которую предоставляет The Solar Nerd, — получение многочисленных предложений от квалифицированных специалистов по солнечной энергии. Эта услуга может помочь вам найти опытного специалиста, который правильно установит вашу солнечную тепловую или фотогальваническую систему и выберет систему, размер которой соответствует вашим потребностям в отоплении.

Дальнейшее чтение

БИРКИ :

#Обогрев #Тепловые насосы #Солнечная Термальная

4 Факты о бытовых солнечных водонагревательных системах

Системы ICS иногда называют системами периодического действия. Черные трубы или резервуары находятся в водонепроницаемой коробке для предварительного нагрева воды с помощью солнечной энергии. Нагретая вода выходит из коллектора СВК и поступает в резервный водонагреватель.

Солнечные коллекторы с вакуумными трубками используют специальные стеклянные трубки, металлические трубки и ребра для поглощения солнечной энергии и уменьшения потерь тепла. Коллекторная система с вакуумными трубками основана на вакууме, создаваемом между стеклянными и металлическими трубками для удержания тепла.


Все три типа коллекторов солнечной энергии основаны на хранении воды. Солнечные энергетические системы бывают активными или пассивными, независимо от типа коллектора.

2 . Активные солнечные системы используют насосы

В активной системе солнечного водонагревателя насосы перекачивают воду или жидкий теплоноситель из области хранения воды через коллектор и обратно в вашу домашнюю водопроводную систему.Резервуар для воды находится внутри вашего дома.

Теплообменные жидкости лучше всего подходят, если вы живете в районе с морозными зимами. Пропиленгликоль или другая одобренная жидкость поднимается к коллектору тепла на крыше, а затем спускается по трубам в бак с горячей водой для нагрева воды.

Если вы живете в районе, где замерзание не является проблемой, бытовая вода поступает прямо в коллектор и обратно обратно в бак для хранения горячей воды или в водопроводные трубы. Некоторые строительные нормы и правила требуют, чтобы вы использовали обычный водонагреватель в качестве резервного устройства и устройства для хранения воды.

Вам нужен источник питания для обеспечения энергией насоса водонагревателя в активной системе. Солнечные панели могут производить достаточно энергии для работы большинства типов бытовых насосных систем.

3. Пассивным солнечным нагревателям не нужны насосы

Самый простой тип солнечного водонагревателя – это пассивная система. Для работы системы не требуется энергии, электрических компонентов или дополнительных солнечных батарей.

Пассивная система горячего водоснабжения опирается на большой резервуар, который находится на крыше.Солнце нагревает воду напрямую, и сила тяжести направляет воду в накопитель горячей воды. Как и в случае с активной системой солнечного отопления, местные нормы и правила могут потребовать, чтобы у вас был обычный водонагреватель для дополнительного горячего водоснабжения.

Активный солнечный водонагреватель дороже, чем пассивный солнечный водонагреватель. Однако активные системы более надежны, чем пассивные. Вам также может понадобиться инвестировать в структурные улучшения на крыше, чтобы вместить тяжелый пассивный резервуар для воды.

4. Солнечные водонагреватели предлагают множество преимуществ

Независимо от типа вашего солнечного водонагревателя вы можете сэкономить от 50 до 80 процентов на стоимости нагрева горячей воды. Ваш поставщик солнечной энергии может помочь вам рассчитать фактические эксплуатационные расходы вашей системы, которые будут варьироваться в зависимости от того, использует ли ваша вспомогательная система газ или электричество для нагрева воды.

Одним из показателей, определяющих эффективность вашей системы солнечного водонагревателя, является коэффициент солнечной энергии.Чтобы найти цифру, разделите газ и/или электроэнергию, используемую системой, на общую энергию, поставляемую солнечными компонентами. Чем выше число, тем эффективнее система солнечного водонагревателя.

Установка солнечных водонагревателей стоит от 2000 до 6000 долларов США. Хотя солнечный нагреватель изначально дороже, чем обычный водонагреватель, эффективная пассивная или активная солнечная система со временем окупается. Между тем, вы произвели свою собственную горячую воду с чистой, устойчивой энергией.

Солнечные системы горячего водоснабжения обеспечивают защиту от роста цен на энергию и нехватки топлива. Пассивные системы производят и доставляют воду в дом даже при отключении электроэнергии из-за урагана. Некоторые системы имеют право на скидки или налоговые льготы.

Запланируйте установку новой системы солнечного водонагревателя в Ларго, Флорида, связавшись с компанией Solar Source сегодня. Мы предлагаем различные индивидуальные солнечные водонагревательные системы для жилых домов по всему региону Тампа-Бэй. Если у вас есть какие-либо вопросы или опасения по поводу солнечных водонагревателей, мы будем более чем рады ответить на них. Мы также можем предоставить ответы о том, какой солнечный водонагреватель подходит именно вам.

Строительство солнечных коллекторов, мозговой штурм и разработка Часто задаваемые вопросы (FAQ)


Для большей части нижеследующая информация не предоставлена профессионалы, а скорее кучка восторженных любителей. Пожалуйста, используйте его соответствующим образом! Если вам нужна дополнительная информация; ваши вопросы, какими бы простыми они ни были, приветствуются на нашем сайте SimplySolar группа электронной почты.Если вы еще не являетесь участником, пожалуйста Присоединяйтесь к нам!


**  И заинтересованы в солнечном отоплении помещений и/или солнечном бытовом тепле водяное отопление, но действительно ли стоит использовать солнечную энергию?

Еще бы! Вот лишь некоторые из многих веских причин, чтобы наслаждаться солнечной энергией. Солнечные предложения:

— Мера самодостаточности.Здорово, что у нас есть еще один вариант, чтобы согреть наши семьи во время зимой и иметь горячую воду круглый год.

—  Возможность быть хорошими управляющими с нашей планетой Земля и способ оставить процветающую среду обитания для наших детей и их. Здесь так много ископаемого топлива, и как только оно ушло, ушло. Мы можем создавать другие проблемы для себя на этом пути, поскольку мы сжигаем ископаемое топливо (загрязнение, глобальное подогрев и др.).

— Неиссякаемый подача топлива. В конце концов, чистые, возобновляемые альтернативы будут единственными альтернативами. Это огромная проблема, а тот факт, что любой может использовать недорогой, охотно Доступные материалы, помогающие решить проблему, прекрасны! Солнце сильное, дает много полезного тепла и восходит каждое утро.

— Огромный сумма вознаграждения, удовольствия и удовлетворения! Я не могу подчеркнуть это достаточно! В то время как солнечная энергия сделать по целому ряду причин, одна из лучших в том, что солнечная энергия ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ВЕСЕЛО, интересно и захватывающе! Получая бесплатное тепло, вы испытываете настоящий, непреходящий кайф. любезно предоставлено солнцем, особенно с проектом, который вы построили сами! Ваши друзья тоже будут впечатлены!

— Недорогой хобби с большой отдачей!.Вы можете построить простой солнечный системы за бесценок, но в целом, даже вложив несколько тысяч долларов в солнечной энергии очень хорошо потрачены деньги. я наслаждался Радиолюбитель с 14 лет, увлекаюсь астрономией, астрофотографией. и у меня есть очень хороший телескоп. Я вложил более удвоить в каждом из этих других интересов, чем то, что я имею в солнечной. я могу честно сказать, что работа над солнечными проектами доставила мне наибольшее удовольствие было в любом хобби я предпринял! Солярка очень веселая, интересная, она учит среда с большим количеством возможностей для экспериментов, многократно возвращает ваши инвестиции, и это чрезвычайно удовлетворяющий.

— Великолепный расплата! я не упомянул много об экономии денег. Иметь хобби, которое окупается много раз наши инвестиции, чтобы наслаждаться, являются БОЛЬШИМ дополнительным выгоду, но даже если бы солнечная энергия не вернула нам долг, это правильно, потому что это чисто, возобновляемо, весело и интересно. Вернуть доллары обратно в наши карманы — это просто обледенение на торте!

Строительство солнечных проектов дает нам возможность оставаться теплее, экономить деньги, думать, учиться, мозговой штурм, общение с другими которые разделяют наши интересы и пользуются плодами нашего время, потраченное на наше солнечное хобби. Нет ничего похожего чувствуя свободный горячий воздух, выдуваемый из вашего коллектора через ваш руки, обогревая свой дом или принимая горячий душ с подогретой водой по вашему проекту! Наши солнечные проекты будут продолжать давать нам это прекрасное возвращение на десятилетия. Строительство солнечных батарей — увлекательное хобби, которое требует заботиться о нашей планете и платит нам тоже! Солнечные проекты очень полезны, и время потрачено не зря.
 

** Может Вы кратко объясняете простыми словами, как работает солнечная энергия?

Когда солнце светит на вещи, они становятся горячими.Если материал черный, он поглощает больше солнечной энергии и становится еще жарче. Если черный материал утеплен под прозрачным остеклением, таким как стекло, оргстекло, поликарбонат, д., становится ОЧЕНЬ жарко, даже в разгар зимы! Все мы являемся делать — это брать тепло, которое солнце бесплатно дает ежедневно и использование воздуха или жидкости для отвода тепла от горячего материала и доставить его туда, где он нам нужен.

Вот немного более основную информацию о солнечной энергии и экскурсию по солнечным проектам на наш дом в видео на ютубе:

 


** Стоит ли начинать с солнечной энергии в небольших масштабах?

Да, солнечная энергия является отличным дополнением традиционным методам нагрева и легко интегрируется с существующими, обычные системы.Когда ваш солнечный обогреватель нагревается ваш дом, чтобы ваше обычное отопление работало реже, или ваша горячая вода, нагретая солнечными батареями, нагреватель горячей воды работает меньше, вы экономите деньги и помогаете окружающей среде. Даже если вы начнете с одной небольшой солнечной панели, вы приобретете уверенность и опыт солнечной энергии, и каждая БТЕ, вырабатываемая панелью, на одну БТЕ меньше, чем вам придется заплатить.


**  Я не совсем «сделай сам». Солнечные коллекторы сложно построить?

Нет! В Фактически, единственные электроинструменты, использованные для создания нашего первого солнечного горячего воздуха коллектора были дрель и электролобзик. Все детали и материалы которые вам понадобятся, легко доступны в вашем местном хозяйственном магазине или заказывается он-лайн (ссылки на онлайн-источники находятся внизу этого ВОПРОСЫ-ОТВЕТЫ).
 

** Я уже прочитал достаточно, и я готов начать! Является есть простой в сборке, недорогой, высокопроизводительный коллектор горячего воздуха дизайн, который вы бы порекомендовали?

Да, есть на самом деле два дизайна, которые я бы порекомендовал. На нашей стороне при боковом тестировании коллекторы с оконным экраном внутри для передачи тепло работало лучше всего до сих пор.Для традиционной конструкции размером 4 х 8 футов я бы построил коллектор с двумя или тремя слоями. поглотитель экрана.

– Лучшая сравнительная производительность
— Наименее дорогой (25-футовый рулон шириной 4 фута, алюминиевый экран стоит всего около 29 долларов в Home Depot). Экран из стекловолокна даже дешевле и работает отлично, но мы не уверены в краске при действительно высоких температурах.
–  Самая простая и быстрая сборка –
. — Самый низкий перепад давления (наименьшее сопротивление воздушному потоку, кроме черного коробка) Это означает, что вы можете получить более высокий поток воздуха для большей эффективности, чем вы бы испытали это с вентилятором того же размера и другими типами коллекторов.

Здесь примеры того, как построить коллектор экрана:

Мой двухслойный коллектор из стекловолокна: http://groups. yahoo.com/group/SimplySolar/photos/album/1082811597/pic/list?mode=tn&order=ordinal&start=1&dir=asc

Гэри Сборщик трехслойных экранов Resa: http://www.builditsolar.com/Experimental/AirColTesting/ScreenCollector/Building.хтм

Видео на YouTube Детализация конструкции экранного абсорбера:


Для длинного низкого коллектора я бы изготовил алюминиевый водосточный желоб модели .


— Хороший исполнитель. У нас нет параллельных сравнительных тем не менее, Скотт Смит сделал очень подробные замеры и расчеты, показывающие проектные работы алюминиевого водосточного желоба Очень хорошо.Вы найдете полную информацию о конструкции и Данные Скотта, документирующие производительность, внизу страницы: http://www. n3fjp.com/solar/solarhotair.htm
. — Очень легко построить
— Материал водосточной трубы обеспечивает длинную низкую конструкцию. Это дает почти неограниченную гибкость в проектировании. опции.


** Я хотел бы изучить список всех распространенных солнечных коллекторов горячего воздуха. конструкции.Не могли бы вы дать мне краткое описание этих проектов и представление об их относительной производительности?

Спорим, Гэри имеет все последние данные здесь:

http://www.builditsolar.com/Experimental/AirColTesting/Index.htm

Пока ты там обязательно нажмите ссылку на мое видео на YouTube, конструктивные характеристики высокопроизводительного коллектора горячего воздуха!


** Солнечная энергия горячий воздух, солнечная горячая вода и солнечная электроэнергия — все это варианты. Который лучший?

Все три варианта отличные проекты, я построил все три, и у каждого из них есть свои преимущества. Одна из целей группы электронной почты SimplySolar заключается в том, чтобы решения были как можно более простыми, поэтому на основе воздуха и воды системы получают наибольшее внимание здесь. Они очень безопасны, намного дешевле и предлагают гораздо более быструю окупаемость.

Воздух и вода панели одинакового размера захватывают примерно одинаковое количество тепла.Вот основные моменты, которые следует учитывать при выборе:

Факторы, которые следует учитывать для воздуха:

Air Плюсы:

— Очень просто для сборки
— Защита от замерзания не нужна
— Наименее дорогая с самой быстрой окупаемостью
— Нет необходимости в аккумулировании тепла, т. к. используется немедленно
— Почти мгновенный нагрев, когда светит солнце 

Кондиционеры:

— Панели обычно располагаются ближе к дому, хотя с успехом полученный с наружной закопанной воздуховод
 – аккумулировать тепло сложнее
 – крупнее требуется воздуховод
— Большие отверстия в доме
—  Сложно для использования с солнечными батареями для горячего водоснабжения

Факторы, которые следует учитывать для воды (водяной):

Водные плюсы:

— Много гибкости в размещении панелей
— Стройте так же, как вы как
—  Легко пронести маленькие трубы в дом
—  Легко транспортировать тепло туда, куда хотите
 — Способность сохранять тепло в простой в изготовлении резервуар для хранения тепла (который можно использовать одновременно для ГВС и отопления помещений)
— Еще есть жара в пасмурные дни (пока их не слишком много подряд)
— Тепло может распределяться более контролируемым и комфортным образом. путем установки подпольной системы лучистого отопления
 — проще для теплоизоляции трубы
— С помощью панелей как для отопления помещений и горячая вода, они полезны круглый год

Минусы воды: 

— Немного построить сложнее, чем воздух, но не намного.
 – Заморозить требуется защита — достигается либо установкой дренажного задняя система, чтобы вода находилась в теплой среде, когда солнце не светит или заливает антифриз и постоянно оставляет воду в петле.
—  Если вы хотите сохранить тепло (опционально), вам нужен термоаккумулятор. Они легкие и недорогие построить, но они потребуют места в вашем подвале, ползите место, гараж или на открытом воздухе.
 – Для отопления помещений вам понадобится необходимо установить распределительную систему, такую ​​как пол с подогревом отопление или отопление плинтуса (но это можно сделать легко и недорого).

Подводя итог, для недорогого вливания быстрого тепла, пока солнце сияние, воздух — отличный вариант. Для более контролируемого распределения тепла с аккумулированием и возможностью отапливать домашнюю солнечную энергию горячая вода, система водоснабжения путь.У них обоих есть их место, и я с удовольствием использую оба здесь.


** С какого солнечного проекта проще всего начать и что разумное развитие солнечных проектов?

Каждый дом разные, как и цели каждого солнечного энтузиаста, но в целом говоря, прогресс среднего человека через солнечные проекты со временем, учитывая легкость, стоимость, усилия и сложность, может примерно так:

1.Строить коллектор горячего воздуха для зимнего отопления помещений. Вы можете начать небольшой и обогревать одну комнату, или построить большую панель, чтобы обогревать больше вашего дома. Это займет заботиться о ваших потребностях в отоплении помещений во время солнечной части каждый солнечный день. Строить очень просто и недорого — только недорогой массив коллекторов, вентилятор, переключатель мгновенного действия и воздуховод. Защита от замерзания не беспокоит.Просто проветрите тепло в дневное жилое помещение, где вы проводите больше всего времени, или, при желании, вентилировать его в несколько комнат. Вы могли бы остановиться прямо здесь, на шаге 1 или 1А, и наслаждайтесь очень значительными преимуществами солнечной энергии. в течение многих десятилетий.

1А. Для тем, кто не хочет или не нуждается в хранении тепла, но хочет распространять их тепло через подпольное излучение, вместо того, чтобы строить горячий воздух коллектор, построить водяной (водяной) коллектор, обеспечить циркуляцию нагретого вода через излучающую систему под полом, а затем обратно в коллектор. Нет необходимости в теплоаккумуляторе.

2. Солнечная горячая вода для бытовых нужд. Вам понадобится термоаккумулятор, так что это требует больше места и усложняет систему. Не то, чтобы это тяжело — это не так, но тут больше задействовано. Хотя большинство из нас тратит на отопление помещений больше, чем на отопление дома горячее водоснабжение, окупаемость ГВС составляет все еще очень хорошо, так как горячая вода используется круглый год.Термальный накопительный бак для солнечной горячей воды для бытовых нужд должен быть достаточно небольшим легко поддерживать высокую температуру (в идеале около 120F) — вероятно, 200 галлонов или меньше.

3. Пробел отопление с аккумулированием тепла. Это большой проект. Вы будете нужен коллектор площадью более 15% от площади вашего дома до того, как хранение тепла станет предметом обсуждения — 255 кв. футов коллектора для дома площадью 1700 квадратных футов.Танк должен быть большим, но его можно хранить при более низкой температуре и все же быть эффективным для излучающего тепла под полом (90F). Что будет повысить эффективность вашего массива коллекторов. Вы также нужна система распределения тепла, такая как пол с подогревом, опять же, это не сложно, не должно быть дорого и, безусловно, в рамках способности большинства из нас, но по сравнению с простотой Шагов 1 или 1A, есть еще много чего.

 
** Как быстро окупятся мои инвестиции в солнечную энергию и как сколько я могу сэкономить?

В зависимости от как мы используем тепло, наши местные тарифы на коммунальные услуги и погодные условия, наши сроки окупаемости будут разными. Тем не менее, мы можно предположить некоторые разумные средние значения и рассчитать прогнозы следующим образом:

Начнем с этими предположениями:

—   солнце обеспечивает 300 БТЕ тепла в час на квадратный фут коллектора
— Средний коллектор имеет эффективность 50%, возвращая 150 БТЕ. за квадратный фут
 — средняя стоимость электроэнергии в США. 1n 2009 — 12.05 центов за киловатт-час (http://www.eia.doe.gov/cneaf/electricity/epm/table5_6_a.html)
— 3,412 БТЕ = 1 ватт 90 402 — средние погодные условия. 15 дней с 4 часами солнечного света в месяц

С такими предположениями мы можем рассчитать стоимость квадратного фута коллектора следующим образом: 

— 720 солнечных часов в год X 150 БТЕ в час = 108 000 БТЕ на квадратный метр фут в год
— 108 000 БТЕ / 3.эквивалент 412 Вт = 31 653 ватт-эквивалента на квадратный фут в год
— 31 653 / 1000 = 31,65 киловатт на квадратный фут в год
— 31,65 X 12,05 цента = 3,81 доллара США за квадратный фут в год.

На основании этих расчеты и предположения, просто возьмите общую стоимость системы за квадратный фут и разделите на 3,81 доллара. Если ваша стоимость составляет $ 4,00 за квадратный фут, ваша окупаемость составляет чуть более года.Если ваш стоимость составляет 11,50 долларов США за квадратный фут, ваша система окупится через 3 года.

Короткая расплата финансовые стимулы для инвестиций в солнечную энергию уже являются убедительными, но прибавьте к этому общую окупаемость инвестиций за весь срок службы и случай прочный, как скала. Добавим еще два предположения: 

 – Ваш коллектор прослужит 35 лет
—  Энергозатраты вырастут на 6% годовых

На основании предположения, подробно описанные выше, значение энергии, генерируемой ваш коллекционер стоит 3 доллара.81 на квадратный фут в год на основе энергии 2009 г. расходы. Если затраты на энергию вырастут на 6% в следующем году, значение будет 4,04 доллара США, а совокупная сумма за два года составит 7,85 доллара США. Выполнение того же процесса в течение 35 лет и совокупный итог составляет 424,57 доллара за квадратный фут!  

Исходя из этого стоимость, если вы построите 100 квадратных футов коллектора, ваш совокупный снижение затрат на энергию за 35 лет составит $42 457! Строить 200 квадратных футов, и вы можете рассчитывать на сэкономить 84 914 долларов!

Будь ты выбрать для создания большого массива или одной небольшой панели, каждый BTU, который вы генерируете с помощью солнечной энергии, на одну БТЕ меньше, которую вы должны купить у Ваша коммунальная компания.Гораздо веселее хранить эти доллары в кармане!
 

** Может Я что-то делаю с окнами своего дома, чтобы превратить их в солнечные коллекторы?

Окно в дом уже является очень хорошим солнечным коллектором. Для наших целей, нет большой разницы между оконным остеклением и солнечным коллектором остекление. Он уже собирает примерно столько же солнечной энергии, сколько коллектор панель в том же месте собирала и уже доставляет эта энергия прямо в дом — нет необходимости в вентиляторах, воздуховодах или насосах или трубопровод.

Остекление оконное работает так же, как остекление на солнечной панели, так же, как материал внутри вашего дома работает так же, как поглотители в панели. Добавление поглощающая поверхность на внутренней стороне окна может даже вызвать больше потери тепла, так как более высокие температуры возле окна будут увеличиваться потери через стекло.
 

** Делать у вас есть ссылка на веб-страницу, которая будет кормить основную конструкцию шаги по созданию и установке солнечных систем?

Ещё бы! Вы будете найти много основной информации и фотографий здесь на нашей Солнечной конструкции 101 страница:

http://www. n3fjp.com/solar/construction101/construction101.htm
 

**  И жить в солнечном, но холодном климате. Будет ли солнечная жара воздушная или водяная система работает для меня?

Да! Правильно спроектированный коллектор будет работать даже при температуре ниже или даже ниже -30 F. Тепло, выделяемое коллектором больше зависит от времени пребывания на солнце, чем снаружи температура.Если вы находитесь в очень холодном климате, рассмотрите строительство коллектора с дополнительной изоляцией и остеклением. У нас есть люди на Аляске и в Канаде в группе SimplySolar. которые получают отличные результаты от своих самодельных устройств.

Чем холоднее ваш климата, тем больше пользы вы получите от вашей системы отопления помещений. Солнечная может быть особенно эффективна во время «плеча» зимние месяцы, обеспечивая большую часть, если не все ваши потребности в отоплении.
 

** Что какую краску я могу использовать внутри моего коллектора?

Я использовал elcheapo, Quick Color, матовая черная аэрозольная краска, тем дороже Черная аэрозольная краска Rustoleum и Home Depot перепутали банка внешней плоской черной краски, которую я нанес валиком. Все заработало просто отлично.
 

**  Что самая большая проблема для установки солнечной системы?

У каждого из нас есть индивидуальных солнечных целей, у каждого из нас свои эстетические вкусы, у каждого дом разный, и все мы живем в разном климате.Там много отличных, легко собираемых «формочек для печенья» Варианты выбора для солнечных батарей, но самая большая проблема можно сделать выбор. Вам также придется определиться с размер вашей панели (панелей) и как вы собираетесь использовать собранные высокая температура. Очень легко увлечься попытками построить окончательный сборщик / система и никогда ничего не строить.

Это было так очень верно для меня.Было много раз, когда я почти сдался аналитический паралич в попытках решить, что я хочу делать. Это, в сочетании с моим неуместным страхом, что все это каким-то образом жесткий, почти удержал меня от некоторых действительно забавных и очень стоящих солнечных проекты.

Как вы планируете вашего проекта, когда вы достигаете точек нерешительности, которые отказываются прояснить ситуацию, подбросить монетку, спросить мнения или сделать что угодно принять решение и принять решение продолжать двигаться вперед, даже если все еще кажется немного неясным.Удивительно, как все кажется, становится в центре внимания, когда вы действительно начинаете создавать свой проект.

Строительство солнечных батарей системы горячего воздуха или горячей воды могут быть очень простыми, если вы выберете легко построенный вариант конструкции. Мой коллектор горячего воздуха просто алюминиевые водосточные трубы окрашены в черный цвет под остеклением. моя горячая вода коллектор просто pex трубка под алюминиевыми ребрами под остеклением.

Солнце делает вещи горячие. Это делает вещи ДЕЙСТВИТЕЛЬНО горячими, когда они окрашены в черный цвет. остекление. Все, что мы делаем, это извлекаем это тепло. Если вы помните о простоте того, что мы делаем, весь процесс теряет свою запугивание.

Имейте в виду:

— Все, что вы создадите, будет работать гораздо лучше, чем ничего!

 – Многие из этих конструкций очень легко построить.

— То, что вы делаете, не высечено на камне. Вы всегда можете изменить свой проект позже (это часть удовольствия)

— Имейте в виду, что большая часть ваших затрат и усилий будет рама и остекление, которые останутся неизменными, что бы вы ни поставили внутри него. Если что-то не получится, вы будете просто дорабатывать внутренности коллектора, не начиная с нуля.

—  Не смотрите на деньги, которые вы тратите, как на расходы.смотреть на это как покупка билета, чтобы весело провести время с новым хобби. Это действительно весело!

—  Это недорогое хобби. Большинство из нас не ломает банк строительство солнечных коллекторов, и как только они будут запущены и запущены, они будут платить нас обратно во много раз!

— Расслабьтесь и получайте удовольствие!


**  Как большими должны быть мои солнечные панели?

Чтобы ответить на это, вы должны определиться со своей целью.Вы хотите обогреть одну комнату, весь дом или его часть?

Часто цитируемый эмпирическое правило заключается в том, что вы можете иметь до 10% квадратных футов площадь, которую вы обогреваете в размере коллектора, прежде чем он сделает смысл начать думать о хранении тепла. Если вы собираетесь только отапливать комнату 10 х 20, на 200 квадратных футов жилой площади вам понадобится около Например, коллектор площадью 20 квадратных футов или панель размером 4 на 5 футов.

Отопление вашего весь дом с солнечными батареями потребует больше панелей. За 1700 квадратных футов дома, вы можете построить 170 квадратных футов коллектора без потребность в аккумулировании тепла или, например, в панели 10′ X 17′ множество. Хорошая новость заключается в том, что, делая это самостоятельно, мы можем строить в любых размерах, которые нам нравятся, чтобы удовлетворить наши потребности а также эстетику наших домов и дворов.Квадратный, длинный и худые или короткие и толстые все работают нормально!

Должен отметить что «правило 10%» обычно применяется к южным сторонам окна. Вероятно, вы получите больше тепла на квадратный метр. фут от солнечной панели, чем окно, поэтому эти примерные размеры вероятно, выше, чем необходимо.


** Должен ли я начать с малого и построить небольшую панель в качестве теста?

С одной стороны, каждая произведенная вами БТЕ с солнечной батареей на одну БТЕ меньше, за которую вам придется платить, поэтому любой размер панель хорошая панель. Тем не менее, многие из нас начинали в солнечной энергии путем создания небольших тестовых панелей, понимая, что солнечная энергия действительно работает ну и расширение оттуда. Мы любим экспериментировать и пробовать новый дизайн, иногда с небольшими тестовыми панелями, но если вы новичок на солнечную энергию и хотите начать отопление дома или горячее водоснабжение значимым образом, мы рекомендуем вам начать хотя бы с Панель размером 4 фута на 8 футов и дизайн, уже зарекомендовавший себя хорошо.А 32 панель в квадратном футе таких размеров будет достаточно большой, чтобы обеспечить много полезного тепла, и это действительно не будет стоить намного больше, чем строительство меньшая панель. Кроме того, вы не будете тратить время на мелкие панель, а затем приходится начинать заново на большей, удваивая ваши усилия и увеличение ваших затрат. Вы непременно останетесь довольны с результатами!


**  Как должны ли мои панели быть ориентированы?

Есть много солнца летом, оно светит намного дольше, и наш спрос на тепла гораздо меньше. Имея это в виду, оптимизируйте свои панели на зиму, когда очень нужно тепло. Как правило, чем ближе на юг лучше и вертикальная или почти вертикальная ориентация для низкого зимнего солнца работает лучше всего. Если ваши панели нацелены между 11:00 и 13:00 вы будете почти идеальны. Углы в 10:00 и 14:00 тоже нормально, потеряно только около 10% 12:00 Ориентация. Если вы стремитесь к совершенство, вот несколько инструментов, которые помогут:

http://solardat.uoregon.edu/SunChartProgram.php

http://www.builditsolar.com/Tools/RadOnCol/radoncol.htm

Тем не менее, есть широкий диапазон ориентаций и углов наклона, которые будут работать хорошо.


** Насколько важно это ориентировать мои панели прямо на юг?

При принятии решения от ориентации коллектора, если единственным критерием является угол наклона солнца, конечно, лучше всего на юге. Но в нашем реальном мире, в Помимо угла наклона солнца, есть несколько других соображений, которые войдет в ваше решение о том, как лучше всего ориентировать вашу панель.

— Шансы ваша самая южная стена или крыша не совсем южная, а в самом худшем случае ваша стена находится в пределах 45 градусов южной широты и это, вероятно, гораздо ближе к югу, чем это. Использование дома стена (или установка коллектора прямо перед вашей стеной) предлагает несколько преимуществ, в том числе приятная эстетика, изоляция от сам дом и очень короткий путь к вашему дому.

 – Вы утром может быть тень от соседнего дерева или постройки или во второй половине дня, так что имеет смысл ориентировать своего коллекционера на благосклонность утреннее или вечернее солнце по мере необходимости. Это был мой случай здесь.

Итак, как узко какая цель у нас есть, прежде чем мы столкнемся со значительным снижением производительности?

Отличные новости это то, что у нас есть 30-градусное окно (15 градусов к востоку или западу от юга) в котором мы находимся в пределах 98% или выше от оптимальной производительности! В на самом деле, расширьте это окно до 60 градусов, и мы все еще в пределах 90% или лучше оптимального!

Когда я анализировал размещение коллектора для моего коллектора PEX размером 24 х 8 футов. Я использовал Gary’s калькулятор для определения результатов строго на юг (12:00 по солнцу) полдень), 15 градусов (11:00 / 13:00 по солнечному свету) и 30 градусов выкл. (10:00 / 14:00 по солнечному свету).Это предполагает наклон на 60 градусов. угол, чтобы максимизировать зимнее солнце.

Цель широкий. Не беспокойтесь, если ваш коллектор не совсем южный. Любая цель, способная поразить широкую сторону амбара, будет служить Вы хорошо!

 

** Что есть варианты конструкции солнечного коллектора?

Вы можете просмотреть здесь много дизайнов.Проверяйте почаще, так как добавляются новые все время:

http://www.builditsolar.com

http://groups.yahoo.com/group/SimplySolar/photos/album/0/list


**  И не могу установить коллекторы в моем доме, но у меня во дворе есть солнце. Могу Я строю коллекторы подальше от своего дома во дворе?

Да, на самом деле что открывает возможности для некоторых очень больших и эффективных коллекторов массивы! Я построил эту панель размером 24 на 8 футов (192 квадратных фута). на моем заднем дворе:

http://www.n3fjp.com/solar/BigProject/BigProject.htm

Взгляните в этом воздушном солнечном сарае:

http://groups.yahoo.com/group/SimplySolar/photos/album/742

/pic/list

И эта вода версия:

http://www.motherearthnews.com/Do-It-Yourself/2007-12-01/Solar-Heating-Plan-for-Any-Home.aspx

Вы также можете используйте свой творческий потенциал для создания панелей, которые можно встроить в ваши сады которые будут полностью скрыты живой изгородью и т. д., сзади.


**  И жить по соседству с общественным объединением. Может солнечная панели будут построены «незаметными способами»?

Да, это солнечное коллектор всего около фута в высоту и 24 фута в длину. Его это на земле, хорошо спрятан и отлично работает!

http://www.n3fjp.com/solar/solarhotair.хтм

Кроме того, эти дни, у нас действительно есть ветер в спину для признания района. Всех раздражают счета за коммунальные услуги, а Грина в!

Если вы планируете солнечный проект, сначала расскажите о нем своему соседу, но используйте немного такт. Вместо того, чтобы первым делом упоминать планы вашей панели, когда увидишь соседа во дворе, спроси у него, есть ли у него их последний счет за коммунальные услуги.После того, как вы посочувствовали вместе за несколько минут о стоимости и высоких тарифах расскажите соседу вам просто нужно что-то с этим сделать и воплотить свои планы в разговор. К этому моменту ваш сосед может быть готов чтобы начать солнечный проект тоже! Конечно, спланируйте свой проект чтобы конечный результат был привлекательным и функциональным.


 

**  Я новичок в группе SimplySolar, и я все еще собираюсь с мыслями.Вы действительно хотите услышать от меня?

Абсолютно! На SimplySolar много дружелюбных людей группа, которая с энтузиазмом относится к солнечной энергии и стремится помочь. Мы нравится обсуждать солнечные проекты, это мотивирует и вдохновляет для всех! Пожалуйста, поделитесь своими мыслями и вопросами с нас. Мы очень хотим встретиться с вами!
 

** Есть есть способ аккумулировать тепло для круглосуточного отопления?

Да, называется тепловой накопитель.К счастью, вода чистая, дешевая, легко циркулирует и отлично сохраняет тепло. Вот ссылка с большими деталями строительства:

http://www.builditsolar.com/Projects/SpaceHeating/SolarShed/Tank/Tank.htm

Вот список вариантов материала тепловой массы с последующим указанием их объемного тепловыделения мощность, (кДж/м³.к):

Вода — 4186
Бетон — 2060
Песчаник — 1800
Блоки из прессованной земли — 1740
Земля утрамбованная — 1673
Лист ФК (прессованный) — 1530
Кирпич — 1360
Стена земляная (сырец) — 1300
Газобетон — 550


** Что каковы основные шаги для установки солнечной системы?

1.Принимать решение ваша цель

    А. Зимнее отопление
    B.  Бытовой Отопление горячей водой
    C. Оба зимних отопление помещений и горячее водоснабжение

2. Выберите расположение и размер вашего массива панелей (чем больше, тем лучше)

    А. На твоей крыше
    B.  Вертикально у стены
    C.Наземный монтаж у тебя во дворе

3. Решить хотите ли вы построить воздушную или водяную (гидроническую) систему (много критериев для рассмотрения в нашем файле часто задаваемых вопросов выше)

4. Решить на дизайн коллектора, который вы хотели бы построить. Есть слишком много, чтобы перечислять здесь, но на www.builditsolar.com есть множество вариантов. Есть варианты конструкции коллектора, которые очень легко построить, не требуют пайки меди и т.д.

5. Если вы строите систему на водной основе, решите, собираетесь ли вы построить бак для хранения тепла (обычно требуется для горячей воды для бытовых нужд) или просто пропустите нагретую воду прямо из коллектора через вашей системы обогрева под полом или плинтуса, а затем вернитесь к ваш коллекционер.

6. Решить как вы собираетесь распределять тепло.С воздушной системой, просто направьте его в комнаты, которые вы хотите обогреть. С водой системы, подпольные излучающие системы (которые очень просты и недороги для установки) являются наиболее распространенными. Плинтусное отопление также является вариант.

7. Сделать список материалов, которые вам понадобятся для вашей системы

8. Заказ ваши материалы

9.Строить ваша система!


**  И хотят быть полностью независимыми от коммунальной компании. Является что возможно?

Солнечная наиболее экономичность при использовании вместе с традиционными методами нагрева в качестве резервной копии. Пока ваши солнечные батареи держат ваш дом теплее, чем установленный вами термостат, ваша печь не будет работать. К быть полностью независимым от коммунальной компании, вы должны построить достаточно большие панели, чтобы обеспечивать 100% тепла в самый холодный период. дня года, что означает, что в остальное время они предоставляют больше тепла, чем вам действительно нужно, так что это не самая большая стоимость эффективный подход.

Тем не менее, это определенно возможная и амбициозная долгосрочная цель! Ваша система потребует больше квадратных футов солнечной панели, и вам придется добавить теплоаккумулятор для самых холодных месяцев. Если вы только начинаете заниматься солнечными батареями, мы рекомендуем отопление в солнечный день в качестве первой цели и позволяя вашей утилите забрать ночной спрос. Сюда вам не нужно беспокоиться о хранении тепла или создании действительно большая панель для начала.Дополнительные солнечные панели легко построить, поэтому, как только вы удовлетворите свои дневные потребности, вы всегда можете добавить. Здесь некоторые вещи, которые следует учитывать для «круглосуточных» солнечных батарей отопление:

Как уже упоминалось выше, эмпирическое правило (обычно применяемое к окнам) состоит в том, что вы может иметь до 10% квадратных футов вашего дома в коллекторе размер до использования теплового аккумулятора. Это значит что для дома площадью 1700 квадратных футов можно построить 170 квадратных футов. коллектора (например, панель 10 X 17) без необходимости тепловой накопитель.(Правило 10% применяется к окнам, выходящим на южную сторону. и меньший размер коллектора может быть всем, что вам нужно. Пожалуйста, посмотри «Насколько большими должны быть мои солнечные батареи?» вопрос выше для получения более подробной информации.)  Панель такого размера должна обогревать всю вашу домой в дневное время!

Допустим, что вы строите панель 10 X 17 и минимальную температуру, которую вы хотите ваш дом 68 градусов. Имея это в виду, вы устанавливаете свой обычный термостат до 68. Предположим, что в течение 4-5 часов ежедневного Январское солнце вашей системы прогревает ваш дом до 74 градусов. То Повышение температуры на 6 градусов (74 — 68 = 6) представляет собой хранение. Твой стены, полы и мебель имеют тепловую массу, которая помогает сохранять это тепло. В зависимости от того, насколько хорошо утеплен ваш дом, может потребоваться пара часов или больше, чтобы ваш дом потерял эти 6 градусов.

Если предположить 4 часа солнечного света в январе и 2 часа для вашего домой вернуться к 68, вы получаете 6 часов солнечного отопления (1/4 24-часового дня). После этого ваше обычное тепло будет отбиваться. Это означает, что в самый холодный месяц, январь, вы сокращаете свой счет/спрос на 25%!

С более длинным дней и при более теплых температурах вы сократите свой счет более чем 25% в ноябре и феврале и НАМНОГО больше в октябре, марте и Апреля. На самом деле, в те месяцы, с достаточно изолированным домой, вы, вероятно, уже поставляете почти 100% тепла с существующей панелью! Вы также почувствуете большее экономия в январе, если ваш дом хорошо утеплен и требуется больше чем за два часа, чтобы потерять эти 6 градусов.

Действительно идет 100% независимость, конечно, возможна, но это намного больше. проект, который должен быть разработан вокруг условий января.Так как ОЧЕНЬ грубая оценка, для 100% солнечного отопления в январе размер панели должен быть примерно в четыре раза больше, чем размер, предназначенный для дневное отопление. Это означает, что для дома площадью 1700 квадратных футов в январе вам потребуется примерно в 4 раза больше нормы 10% или 680 кв. футов панели и хранения. Это великая долгосрочная цель, но начните с цели дневного отопления и посмотрите, как работает система. Это даст вам скидку на 25% в самый холодный месяц, который очень значимо, гораздо более чем на 25% снижение во время «плеча месяцев», и большая часть инфраструктуры будет создана для добавь оттуда!
 

** Есть есть ли что-нибудь, что я могу сделать, чтобы уменьшить необходимый размер коллектора?

Да, тем лучше ваш дом утеплен, тем меньший спрос вы будете предъявлять к любому отоплению система.В некоторых случаях проще улучшить свой дом изоляция. В других случаях проще построить больше панелей. Вы можете решить это, исходя из ваших индивидуальных обстоятельств.
 

**  Как заставить вентилятор (или водяной насос для жидкостных систем) вращаться включаться и выключаться автоматически?

Вот два опции:

Snap-диск переключатель вентилятора, подобный этому, за 6 долларов. 50:

https://www.pexsupply.com/pex/control/search?SEARCH_STRING=snap+disc

Преимущество: Дешево!

Недостаток: Вам нужно провести электричество к коллектору

или

Дифференциал А такой датчик за 143,20 доллара (плюс стоимость двух датчиков):

http://kingsolar.com/catalog/mfg/heliotrope/dtt94.HTML

Преимущество: Вилка и играйте — просто подключите вентилятор или насос к устройству. Ты нужно только протянуть провод небольшого сечения, такой как провод динамика, к датчик на коллекторе.

Недостаток: Стоит на 134,70 долларов больше, чем переключатель вентилятора с защелкивающимся диском.


**  Как Могу ли я измерить производительность своих панелей?

Солнце поражает правильно ориентированная панель около 300 БТЕ в час на квадрат ступня. Коллектор, работающий со 100% КПД, обеспечит все это тепло, но 100% невозможно, потому что часть света отражается назад тепло теряется через остекление и стенки коллектора, и т. д. Коллектор, работающий с эффективностью 50 %, обычно считается хорошо. Легко рассчитать эффективность ваших панелей используя эти электронные таблицы Excel:

Воздух: http://www.n3fjp.com/solar/HotAirEfficiencyCalculator.кслс

Вода:  http://www.n3fjp.com/solar/HotWaterEfficiencyCalculator.xls
 

** Делать у вас есть электронная таблица Excel, которая поможет спроектировать резервуар для хранения тепла:

Да, эта таблица даст вам объем, вес, теплоемкость и другие полезная информация для любого заданного набора размеров:

http://www.n3fjp.com/solar/tank.xls
 

**  «Что оптимальный поток воздуха через воздухосборник?

Хорошая цель составляет примерно от 2,5 до 3 кубических футов в минуту на квадратный фут. коллектора.

Вывод солнечного коллектора — это повышение температуры, умноженное на количество воздушного потока или объема (кубических футов в минуту (CFM) воздушного потока).Допустим, коллектор А повышает температуру на 30 градусов при 160 CFM и коллектор B поднимает температуру на 60 градусов при 80 CFM. Воздух в коллекторе B становится теплее, потому что он движется медленнее и проводит больше времени в коллекторе. Воздух в коллекторе B нагревается в два раза сильнее, чем A, но движется в два раза медленнее, поэтому оба коллектора имеют одинаковую мощность. В этом смысле, расход воздуха не критичен.

Где поток воздуха действительно вступает в игру с общей эффективностью коллектора. То чем горячее становится коллектор, тем больше тепла вы теряете, потому что излучения через остекление, боковые и заднюю части коллектора, а также любые воздуховоды. Чем больше поток воздуха, тем холоднее и эффективнее будет ваш коллектор, что сделает его более эффективно и возвращает больше тепла в ваш дом.

Также может быть точкой, где у вас такой большой поток воздуха, что выход становится неприятно круто. Наш принудительный горячий воздух, тепло природного газа ставит около 120 градусов воздуха в вентиляционных отверстиях, что очень тепло. Мы раньше в бывшем доме был тепловой насос, который выпускал воздух где-то в 80-х. Он согревал дом хорошо, но прохладнее движущийся воздух был не таким удобным.Это субъективный ответ, но я думаю, что оптимальная мощность где-то около 100 градусов — достаточно прохладно для эффективного коллекционера и достаточно тепло, чтобы чувствовать себя хорошо когда проходишь мимо выхода.

Вы можете использовать эту таблицу Excel для оценки расхода воздуха в вашей системе.

http://www.n3fjp.com/solar/HotAirEfficiencyCalculator.xls

1. Введите размер вашего коллектора

2.Войти ожидаемая температура на входе

3. Введите желаемая температура на выходе (я использую 100 градусов)

4. Если вы знаете КПД вашего коллектора, измените объем воздушного потока значения, пока вы не приблизитесь к своей цели эффективности. если вы не знать эффективность вашего коллектора, 50% является разумным предположением.

кубических футов в минуту объема воздуха, который приводит вас к вашей цели эффективности ваш оптимальный поток воздуха.

Имейте в виду что когда вы заказываете воздуходувку, вы хотите, чтобы ее размер был больше, чем этот номер. Поток воздуха значительно уменьшается при движении через повороты в вашем коллекторе и воздуховоде.


**  Как Могу ли я измерить фактический расход воздуха через мою систему?

Анемометр даст вам самые точные результаты, но здесь недорогой метод, который даст вам разумную оценку кубических футов в минуту (CFM).Эта таблица будет делать все расчеты ниже для вас:  http://www.n3fjp.com/solar/AirflowBagTestCalculator.xls:

1. Получить самый большой мешок для мусора, который вы можете (мы предполагаем, что 30 галлонов для это упражнение)

2. Быстро наденьте пакет на выход вашей системы и засеките, как долго он требуется, чтобы заполнить его

3. Разделить галлонов на 7.48. В кубическом футе 7,48 галлона, таким образом, мешок для мусора на 30 галлонов вмещает 4 кубических фута объема воздуха (30 / 7,48 = 4)

4. Разделить 60 секунд на количество секунд, которое потребовалось, чтобы заполнить мешок и потом умножить на объем

Если потребуется 3 секунды, чтобы заполнить наш 30-галлонный мешок, рассчитан расход воздуха следующим образом:

60 секунд / 3 секунды для заполнения X 4 кубических фута объема воздуха = 80 кубических футов в секунду. минута


** Я хочу измерить расход воздуха анемометром.Как мне преобразовать показания анемометра в кубические футы в минуту (CFM):

Большинство анемометров считывайте воздушный поток в милях в час (MPH) или футах в минуту (FPM). Ан анемометр не даст вам кубических футов в минуту, так как это зависит от в зависимости от размера воздуховода. Вот как вы можете преобразовать линейные футы в минуту (или MPH X 5280 / 60 для преобразования миль в час в FPM) для любого раунда размер воздуховода в кубический фут в минуту (CFM),  мы будем использовать 6″ круглый воздуховод например.

1. Идти здесь для определения объема цилиндра:

http://www.online-calculators.co.uk/volumetric/cylindervolume.php

2. Введите радиус (1/2 диаметра) в поле радиуса. За наших Например, диаметр 6 дюймов, 3 дюйма. Введите 12 дюймов в высоту поле (поскольку мы хотим знать объем в одном погонном футе воздуховод). Выберите дюймы в качестве единицы измерения и нажмите «Рассчитать».Мы обнаруживаем, что 339,43 кубических дюйма содержится в каждом линейном футе канал.

3.  Определить какая часть кубического фута приходится на один погонный фут круглого воздуховода. Кубический фут равен 12 х 12 х 12 дюймов = 1728 куб. дюймы. 339,43 / 1728 = 0,196. Это означает, что требуется чуть более пяти погонных футов круглого воздуховода диаметром 6 дюймов, равного одному кубическому футов воздуха.

4.К конвертировать показания футов в минуту, которые вы получаете от вашего анемометра в кубические футы в минуту, просто возьмите показание FPM и умножьте это раз .196.

Например, если вы читаете 430 футов в минуту, 430 X 0,196 = 84 CFM.


** Есть лучше настроить вентилятор так, чтобы он нагнетал воздух в мой горячий воздух коллектор или тянет воздух через мой коллектор?

Основная причина что воздух лучше тянуть, потому что, по-простому терминах, если надавить, воздух «врежется» во все локти и прочие препятствия, уменьшая поток воздуха.Вытягивание не вызывает этого эффекта. (инженер ОВиК говорит здесь.) Основная причина, по которой вы выберете толкание воздуха, заключается в том, что ваш вентилятор находится на холодном конце воздушного потока. В зависимости от спецификации вентилятора, это может длиться дольше. Любой вариант будет работать хорошо.


** Что оптимальный поток воды или гликоля через жидкость (водяной) коллекционер?

Вообще говоря, чем выше скорость потока, тем лучше.А хорошая цель: от 0,04 до 0,05 галлона в минуту на квадратный фут. коллектора, или около 1,4 галлона в минуту для каждый 4′ X 8′ коллектор. Вот подробный анализ: http://www.builditsolar.com/References/ColFlowRate.htm

Кстати, коллекторы с параллельным потоком обычно имеют меньшее сопротивление потоку, чем сборщики змеевиков. Мой бег к моему змеиному коллекционеру и обратно около 300 футов, плюс еще 300 футов в коллекторе, плюс около 100 футов теплообменника в баке.Так как в результате мой расход очень низок, всего около галлона в минуту. Тем не менее, я собираю много тепла.


**  В чем разница между коллекторами с параллельным потоком и змеевидными коллекторами?

В серпантине коллектор, жидкость следует по одному пути, извиваясь взад и вперед через коллектор. Вот пример серпантина коллектор:

В коллектор с параллельным потоком, жидкость проходит по нескольким трубкам через:

 

 Основной преимущества параллельного потока — лучший обратный отток и меньший поток сопротивление.Преимуществом змеевидного течения может быть простота конструкции. и возможность использовать такие материалы, как PEX. И параллельно, и серпантинно проточные конструкции захватывают примерно такое же количество тепла.

 

**  Как я предохраняю воду от замерзания в моих панелях зимой?

Самый распространенный способы защиты от замерзания в гидравлических системах используют смесь гликоля и воды, построение системы, в которой вся вода сливается назад, когда насос отключается или каким-то образом нагревает панель. Конечно, это не проблема с коллекторами горячего воздуха.

Вот краткая информация сводка преимуществ и недостатков каждого варианта:

Слив обратно (жидкость стекает обратно в резервуар для хранения тепла, когда насос отключается)

Преимущества:

 – Не нужен гликоль
— не нужен змеевик в теплоаккумуляторе бак, так как воду можно набирать прямо из бака
—  Больше эффективная теплопередача без змеевика
— Нет необходимость в расширительном баке или другом методе компенсации любого давления построить

Недостатки:

—   главный недостаток — большой — вы должны тщательно спроектировать систему, чтобы вся жидкость стекала обратно.значит коллектор должен быть выше бака и все наружные трассы к коллектору должен наклоняться вверх. Кроме того, все трубы внутри коллектора тоже должен наклоняться.
— Достаточно мощный насос (насос с высокий напор) требуется для подъема жидкости к коллектору.

Гликоль/вода смесь (жидкость всегда в коллекторе)

Преимущества:

 – Вы Вы можете разместить коллектор где угодно.
 – Вы можете проектировать змеевидный коллектор, не беспокоясь о наклоне труб
— Вам не нужен такой мощный насос (такой же высокий напор)

 Недостатки:

—  Нужен гликоль
— Требуется змеевик в баке-аккумуляторе
— Меньше эффективная теплопередача с необходимостью змеевика (хотя приличный змеевик такого размера работает нормально)
— Нужен расширительный бачок или другой метод компенсации любого повышения давления (несложный или дорогой, но что-то иметь в виду. Я просто использую небольшой открытый резервуар (старая банка для чая со льдом))

Обогрев панель с источником энергии:

Обычно это делается путем включения насоса для циркуляции более теплой воды из теплоаккумулятор через панель, когда температура приближается заморозка.

Недостатки вот:

 – Ваш система потребляет энергию или тепло, которое вы собрали, чтобы согреться.
— Если когда-либо произошел сбой системы или отключение электроэнергии, вы можете сделать до весны.

Я использовал оба дренажная система с змеевидными медными коллекторами, а также гликоль в моем коллекторе PEX. Когда я впервые занялся этим, делая гликолевая система показалась мне более жесткой и сложной. Это на самом деле не сложнее, и имея свободу поставить коллектор, где бы я ни хотел (в моем случае более 100 футов от дом) принял легкое решение.


** Солнечная энергия тепло — это отличная альтернатива и важный шаг, который мы должны все берут. Почему я не вижу больше рекламы солнечной энергии? (Фактически, Я не думаю, что этот вопрос когда-либо задавался. но это важно рассматривать).

Хотя Солнечная энергия — отличный проект, вы не увидите много препятствий рекламы, чтобы побудить вас сделать это.Имейте в виду, там должен быть экономическим стимулом для компаний покупать рекламу. За исключением солнечных компаний, которые обычно не иметь критическую массу, чтобы позволить себе широкомасштабную рекламу кампаний, ни у кого нет причин платить за солнечную рекламу. На самом деле, каждая солнечная панель, которую вы строите, вытягивает деньги из Карман ЖКХ.

Кроме того, добавление солнечной энергии в ваш дом с помощью основных строительных материалов может быть сделано намного дешевле у вас. Я понимаю, что во многих случаях только стоимость доставки для сборного коллектора полная стоимость самодельного коллектора.

Иду с созданная солнечная компания — прекрасный вариант, если у вас нет время или желание построить свой собственный, но добавление солнечной энергии действительно очень полезный проект, который большинство людей могут сделать сами.
 

** Делать у вас есть ссылки для заказа запчастей, которых нет в наличии?

Вы ставите:

Провод 22 калибра для дистанционных датчиков
http://www.gigaweb.com/products/view/1282/1000-22-gauge-2-conductor-speaker-wire.html

8″ Алюминий Прошивка
http://www.amazon.com/Amerimax-66008-Aluminum-Versa-Flashing/dp/B000DZBFVA/ref=sr_1_6?ie=UTF8&s=hi&qid=1254614675&sr=8-6

Дифференциал Контроллер
http://www. altestore.com/store/Solar-Water-Heaters/Differential-Temperature-Controllers/Delta-T-AC-DTC-Corded-w-Plug/p6837/

Вентилятор Fantec
http://www.radon.biz/fantechhp2190 заменяет громоздкий старый стильhp190.aspx

Гликоль: Cryo-Tek
http://kscdirect.com/item/HER+35281/HERCULES+CHEMICAL+CO.%252CINC_1GL+CRYO-TEK+-100+ANIT+FREEZE%250A

PEX
http://www.pexsupply.com/

Pex-Al-Pex
http://www.pexsupply.com/Mr-PEX-814-1-2-PEX-AL-PEX-Tubing-300-ft-coil-3843000-p

Изоляция труб
https://www.pexsupply.com/Thermacel-Pipe-Insulation-812000

Насосы
http://www.pexsupply.com/Taco-Cast-Iron-Pumps-289000

Фитинги Sharkbite
https://www.pexsupply.com/SharkBite-Fittings-595000

Щелчковый переключатель Температура диска Вкл. Выкл. Элементы управления
https://www.pexsupply.com/pex/control/search?SEARCH_STRING=snap+disc

Остекление Suntuf Glazing

Термоаккумулятор Танк — Как построить!
http://www. builditsolar.com/Projects/SpaceHeating/SolarShed/Tank/Tank.htm

Есть много дополнительные ссылки здесь:
http://tech.groups.yahoo.com/group/SimplySolar/links


SimplySolar — Солнечная энергия Форум и группы электронной почты!

Это оказывается, есть и другие люди вроде меня, которым тоже нравится делиться идеями и учиться на экспериментах друг друга! Если вы заинтересованы в мозговом штурме солнечные проекты, которые легко и недорого построить и дружелюбный к соседям или хотите помочь с проектом, который у вас есть идет, присоединяйтесь к нам!

Первоначально для этой цели я создал группу электронной почты SimplySolar.Группа электронной почты сослужила нам хорошую службу, но рост и интерес к группе электронной почты, чтобы лучше сохранить содержание организованы и дают участникам возможность легко следовать только темы, которые их интересуют, мы только что создали новый Simply Solar он-лайн форум! SimplySolar — это мозговой штурм и обмен информацией о способах использования солнечного тепла в простые способы, которые средний домовладелец, который, возможно, не очень «сделай сам» (как я), может использовать, чтобы положить деньги обратно в карманы, зеленый вернуться в окружающую среду и получить массу удовольствия на этом пути! Если Солнечная энергия волнует вас, мы будем рады, если вы присоединитесь к нашему форуму:

Нажмите посетить форум Simply Solar или присоединиться к нему

или подписаться в нашу группу электронной почты!

Нажмите, чтобы присоединиться к SimplySolar

Еще раз спасибо за ваш интерес в солнечном!

С уважением,
Скотт Дэвис

 

 

 

Солнечные коллекторы для нагрева воды

Для нагрева воды солнцем предлагается широкий выбор конструкций солнечных коллекторов. Некоторые системы представляют собой не что иное, как солнечные коллекторы. Например, накрывая бассейн солнечным одеялом, вы просто держите его над водой. Когда вы хотите поплавать, вы снимаете одеяло.

Эффективность коллектора является мерой того, насколько хорошо он преобразует излучение в полезное тепло. Пропускание большего количества жидкости через коллектор (или ускорение прокачки жидкости) не приводит к большему сбору тепла, поскольку это определяется доступным излучением.Тем не менее, прохождение большего количества жидкости обычно снижает температуру коллектора, что означает меньшие потери тепла в окружающую среду и, следовательно, более высокую эффективность.

Срок службы коллекционера играет важную роль в принятии решений. Некоторые из них не длятся более пары лет при полном воздействии солнца. Другие имеют гарантию более десяти лет.

Накопительные коллекторы для бассейнов

Прямые, встроенные коллекторы-аккумуляторы (ICS), такие как коллекторы для плавательных бассейнов и периодические коллекторы, обычно заполняются нагреваемой водой. Самый простой и дешевый коллектор на рынке представляет собой гибкую пластиковую формованную сетку, подходящую для использования в плавательном бассейне.

Коллекторы ICS

доступны в большинстве магазинов товаров для бассейнов. Ожидайте потратить около 230 долларов за 80 квадратных футов для самых простых моделей. Для того типа, который вы устанавливаете на крышу, дополнительная целостность (срок службы) и производительность стоят дороже.

Пластиковые каналы в коллекторе бассейна малоэффективны при ветре и дожде.

Коллекторы периодического действия

Коллекторы периодического действия, еще один тип коллекторов ICS, могут быть очень простыми: просто поставьте резервуар с водой на солнце и дайте ему нагреться.Если вы покрасите бак в черный цвет, он поглощает больше тепла. Если вы используете какой-нибудь отражающий материал, например алюминиевую фольгу, чтобы сфокусировать еще больше солнечного света на резервуаре, это работает еще лучше. Если вы запечатаете его в закрытом контейнере с застекленным окном, вы получите наилучшие результаты.

Коллекторы периодического действия хорошо работают без насосов и систем управления, поэтому они хорошо подходят для удаленных мест. Коллекторы периодического действия могут много весить, более 1000 фунтов, когда они заполнены водой, поэтому вам необходимо убедиться, что место установки может выдержать такой вес.

Вы можете сделать коллектор партии из бочки на 55 галлонов, окрашенной в черный цвет, и в некоторых частях мира это стандартная процедура.

Плоские солнечные коллекторы

Плоский солнечный коллектор состоит из прямоугольной коробки 2 фута. или 4 фута. шириной 4 фута. до 12 футов. длинной и толщиной 8 дюймов. Медная или алюминиевая поглощающая пластина на дне коробки окрашена в черный цвет, чтобы поглощать максимальное количество солнечного света. Ряды трубок циркуляции жидкости находятся в непосредственном контакте с пластиной абсорбера; когда солнечный свет нагревает пластину, тепло передается циркуляционным трубкам и жидкости.Поглотительная пластина изолирована от корпуса, а стеклянная или пластиковая крышка герметизирует устройство и пропускает максимальное количество солнечного света с минимальными потерями тепла. Качественные блоки имеют застекленное окно из силиконового стекла с низким содержанием железа.

Плоские солнечные коллекторы являются наиболее широко используемым типом коллекторов.

Они очень эффективно нагревают воду, не имеют движущихся частей и не требуют обслуживания, за исключением очистки окна от мусора. Они хорошо работают в ветер и дождь, хорошо сбрасывают снег и могут выдерживать кратковременные морозы.Вот несколько вопросов безопасности и технического обслуживания, которые следует учитывать:

  • Плоский солнечный коллектор может весить довольно много. Монтаж обычно означает получение большого количества помощи.

  • Всегда приобретайте крепежные детали вместе с коллектором, чтобы исключить возможность разнородных металлов и гальванических реакций.

Вакуумные трубчатые коллекторы

Солнечные коллекторы с вакуумными трубками состоят из ряда стеклянных оболочек (трубок), в которых отсутствует воздух, что создает вакуум и обеспечивает превосходную изоляцию. Медные стержни внутри труб соединены с массивной медной трубой внутри закрытого коллектора, по которой течет вода. Медные стержни сильно нагреваются в солнечный день, и тепло переходит непосредственно в медную массу в коллекторе, а оттуда в жидкость. Когда отражатели расположены позади или вокруг труб, эти коллекторы еще более эффективны.

Эти коллекторы невосприимчивы к морозу и отлично работают даже при отрицательных температурах воздуха. Однако они дороже.

Вакуумные трубчатые коллекторы хорошо работают в ветреную и влажную погоду.

Эти коллекторы работают лучше, чем другие типы коллекторов, в пасмурные дни, а в солнечные дни они работают дольше светового дня, потому что трубы всегда перпендикулярны солнцу.

Вакуумные трубчатые коллекторы хрупкие; если уплотнение нарушается, производительность ухудшается из-за нарушения вакуума и плохой изоляции. С положительной стороны, очень легко заменить один элемент, если он сломается.Для большинства коллекторов поломка означает снятие и замену всего коллектора.

Солнечное отопление и охлаждение вашего дома и бизнеса

Первоначально опубликовано на SolarLove.org .

Устранение потребности в электричестве или природном газе, технологии солнечного отопления и охлаждения вместо сбора и использования бесплатной, чистой тепловой энергии солнца. Экономичная альтернатива солнечным фотоэлектрическим (PV) системам, которые производят электричество для удовлетворения всех энергетических потребностей дома, солнечные системы отопления и охлаждения просто устраняют потребность в электричестве для охлаждения или нагрева воздуха и воды в доме или офисе.

Почти 75% бытового потребления энергии в США связано с подогревом воды, обогревом и охлаждением помещений. По данным Ассоциации производителей солнечной энергии (SEIA), 115 миллионов домов ежегодно потребляют 266 миллиардов долларов энергии, что примерно равносильно ежегодному обучению 10 миллионов американцев. Аналогичным образом, 4,8 миллиона коммерческих зданий ежегодно потребляют 107,9 миллиарда долларов энергии, из которых примерно 47% приходится на отопление и охлаждение.

При таком большом потреблении энергии в США, напрямую связанном с нагревом и охлаждением воздуха и воды, солнечное отопление и охлаждение могут играть важную роль в обеспечении экономически жизнеспособных и экологически устойчивых решений для удовлетворения этих основных потребностей.

Солнечное отопление и охлаждение также могут сыграть важную роль в смягчении последствий глобального потепления. По данным Ассоциации производителей солнечной энергии (SEIA), дом на одну семью с установленной солнечной системой нагрева воды сократит выбросы CO2 в среднем на 28%. При использовании комбинированной системы солнечного нагрева воздуха и воды это сокращение выбросов CO2 может легко превысить 60%. Аналогичным образом предприятия и производственные предприятия с большими объемами подпиточного воздуха добьются аналогичного сокращения выбросов CO2 при установке солнечных систем отопления и охлаждения.

Растущее распространение солнечного отопления и охлаждения

Значительное снижение зависимости Америки от импортного топлива, систем солнечного отопления и охлаждения (SHC) уже представляет собой важный промежуточный шаг в переходе к эре солнечной энергии. Солнечное отопление и охлаждение, ставшие популярными десятилетия назад как эффективное средство обогрева открытых бассейнов, в настоящее время широко используются в жилых, коммерческих и промышленных целях для нагрева и охлаждения воздуха и воды.

SEIA сообщает, что ежегодно в Соединенных Штатах устанавливается более 30 000 солнечных систем отопления и охлаждения, в которых занято более 5 000 рабочих по всей Америке, а доход оценивается в 435 миллионов долларов. Тем не менее, проникновение солнечного отопления и охлаждения на рынок США невелико: установленная мощность составляет всего 9 гигаватт тепловой (ГВт). С другой стороны, в Китае солнечные системы отопления и охлаждения устанавливаются в 10 раз быстрее, чем в Америке.

Солнечное отопление и охлаждение – основы

Тепловая энергия может быть получена из многих возобновляемых источников, таких как солнечная энергия, биомасса и геотермальная энергия.Эти системы известны под общим названием возобновляемые технологии отопления и охлаждения. Системы, которые превращают солнечный свет в полезную тепловую энергию, называются технологиями солнечного нагрева и охлаждения (SHC).

Измерение тепловой энергии часто выражается в британских тепловых единицах (БТЕ), которые представляют собой количество энергии, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус по Фаренгейту. БТЕ, или «термы», легко конвертируются в киловатт-часы (кВтч).

Улавливая солнечную энергию через солнечные коллекторы, тепло эффективно передается в здания для обогрева и охлаждения.Технологии солнечного отопления и охлаждения легко перерабатываются и нетоксичны, они состоят в основном из меди, алюминия, стали и/или полимеров. Системы SHC спроектированы соответствующим образом для удовлетворения конкретных потребностей здания в нагреве и охлаждении помещений и воды.

Ниже приводится базовое объяснение современных технологий солнечного отопления и охлаждения из «Солнечное отопление и охлаждение: энергия для безопасного будущего»:

• Солнечные коллекторы тепла:

Удовлетворение потребности в энергии для нагрева воды в среднем американском доме может быть обеспечено только одним или двумя солнечными коллекторами тепла, для которых требуется около 60 квадратных футов (фут2) площади на крыше. Однако в более северных штатах со значительно более холодной погодой, чем в среднем, может потребоваться большее количество солнечных коллекторов, примерно до 400 футов2.

Существует несколько типов солнечных коллекторов, включая плоские пластины, вакуумные трубки, встроенные коллекторы (ICS), термосифонные и концентрирующие. Плоские коллекторы являются наиболее распространенным типом коллекторов в США. Плоские коллекторы имеют медные трубы, прикрепленные к пластине абсорбера, находящейся в изолированной коробке, покрытой крышкой из закаленного стекла или полимера.

Вакуумные трубчатые коллекторы состоят из рядов параллельных прозрачных стеклянных трубок, из которых «выкачан» воздух, что создает высокоэффективный теплоизолятор для жидкости, протекающей внутри трубки. Вакуумные трубные системы обычно используются, когда требуются более высокие температуры или большие объемы воды, а также для систем технологического отопления и кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии.

Простые неглазурованные коллекторы обычно используются для нагрева воды в бассейне или предварительного нагрева больших объемов технической воды в теплом климате.В плоских пластинчатых, концентрирующих и вакуумных трубчатых коллекторах используются прозрачные защитные пластины или остекление, металлические или полимерные поглотители, а также изоляция для эффективного производства тепла при более высоких температурах.

В то время как большинство солнечных коллекторов обычно используются для нагрева воды и помещений при температуре до 200°F, концентрирующие коллекторы полезны в промышленных и производственных процессах, поскольку они могут производить тепло свыше 300°F–400°F.

• Солнечное воздушное отопление:

Системы солнечного отопления очень эффективно улавливают солнечную энергию.SEIA сообщает, что с использованием современных технологий системы солнечного отопления «обычно производят от 45 кВтч до 102 кВтч на квадратный фут установленной площади коллектора в год (или от 1,5 до 3,5 терм/фут2 в эквивалентных тепловых единицах), что составляет до 80 % всей тепловой энергии. доступная солнечная энергия, попадающая на поверхность коллектора».

Солнечные системы воздушного отопления обычно используют нетоксичную жидкость, воду или воздух для передачи тепла от солнечного коллектора. Нагрев воды или раствора антифриза, жидкостные системы обеспечивают циркуляцию нагретой жидкости через теплообменник, соединенный с накопительным баком.Воздушные системы нагревают воздух в солнечном коллекторе, а затем вентиляторы распределяют нагретый воздух, циркулируя по дому или собственности по мере необходимости для обогрева помещений. Технологии накопления энергии также могут использоваться в системах солнечного отопления для обеспечения тепла в отсутствие солнечного света и ночью. Аккумулирование энергии также можно использовать для систем солнечного охлаждения и солнечного нагрева воды.

В альтернативной форме солнечного отопления помещений используются вертикально установленные солнечные коллекторы на южной стене.В прозрачных солнечных коллекторах есть перфорация, которая позволяет воздуху проникать внутрь, нагревая его по мере подъема. Когда нагретый воздух поднимается к верху стены, он направляется в вентиляционные каналы здания для распределения в качестве обогрева помещений.

Изображение предоставлено: Солнечная система воздушного отопления, вертикально установленная на внешней стене в Форт-Драм, Нью-Йорк, от Solar Wall через SEIA.org

• Солнечное охлаждение:

Солнечные системы охлаждения очень полезны, поскольку кондиционирование воздуха создает большую нагрузку на электрическую сеть, когда на улице очень жаркая погода.Использование того же тепла и сильного солнечного света для кондиционирования воздуха с помощью солнечной энергии является идеальным решением для снижения этой нагрузки. Солнечные системы охлаждения для жилых помещений, также называемые охлаждением с помощью солнечной энергии, также могут использоваться для обогрева помещений в зимние месяцы.

Абсорбционные чиллеры и адсорбционные системы — это два типа солнечных систем охлаждения. Наиболее распространенными из них являются системы абсорбционных чиллеров, в которых используются солнечные водонагревательные коллекторы и процесс термохимической абсорбции для кондиционирования воздуха без использования электричества. Этот процесс очень похож на холодильник, за исключением того, что при солнечном охлаждении не используется компрессор. Вместо этого нагретая жидкость из солнечного коллектора запускает цикл абсорбции.

Второй тип солнечной системы охлаждения представляет собой осушительную систему. Воздух охлаждается, проходя через обычный осушитель, такой как силикагель, который вытягивает влагу из воздуха, делая его более комфортным. Солнечное тепло используется для сушки влагопоглотителя, регенерируя его для повторного использования.

• Солнечное водонагревание:

SEIA сообщает, что ежегодно заменяется более 9 миллионов бытовых водонагревателей в США, что создает прекрасную возможность для перехода на нагрев воды с помощью солнечной энергии.Стоимость относительно низкая, и большинство домашних систем солнечного нагрева воды можно легко установить за один день. Существует два типа солнечных систем нагрева воды: активные системы, использующие электрический насос для циркуляции воды, и пассивные системы, в которых для перемещения воды используется термодинамика. Активные солнечные водонагревательные системы наиболее распространены в США как для жилых, так и для коммерческих помещений.

Солнечные водонагреватели состоят из трех основных элементов: солнечного коллектора, изолированного трубопровода и резервуара для хранения горячей воды.Электронное управление также может быть включено, а также система защиты от замерзания для более холодного климата. Солнечное излучение попадает на солнечный коллектор, солнечный коллектор поглощает тепло и передает его питьевой воде в системе. Вытекая из коллектора в бак горячей воды, нагретая вода доступна и используется по требованию.

При отрицательных температурах более холодных регионов используется непрямая система. В этом случае раствор антифриза, такой как нетоксичный пропиленгликоль, нагревается в солнечном коллекторе и поступает в теплообменник на баке-аккумуляторе горячей воды.Теплообменник передает тепло от раствора антифриза, нагревая накопительный бак, наполненный питьевой водой. Эта горячая вода используется по требованию, а раствор антифриза возвращается обратно в солнечный коллектор для повторного нагрева.

В любом случае правильно спроектированная и установленная солнечная система нагрева воды может обеспечить до 80% потребностей дома или здания в горячей воде.

• Солнечное отопление бассейна:

На сегодняшний день в США технология солнечного отопления наиболее широко используется для обогрева плавательных бассейнов.По данным SEIA, ежегодно устанавливается более 30 000 солнечных систем подогрева бассейнов. Из-за простоты установки и быстрого периода окупаемости общенациональное признание солнечного нагрева бассейнов в жилом секторе за последние 35 лет было неизменно высоким.

SEIA также отмечает, что такие предприятия, как отели, курорты, жилые комплексы, оздоровительные клубы и школы, являются отличными местами для подогрева бассейнов солнечными батареями. В стране насчитывается более 186 000 коммерческих бассейнов с подогревом, более 60% из которых находятся в помещении и требуют подогрева круглый год. Открытые коммерческие бассейны часто также постоянно нагреваются. Как отмечает SEIA, «количество энергии, необходимое для обогрева открытого бассейна размером с соревнование, расположенного в теплом климате, таком как Калифорния, эквивалентно годовому потреблению природного газа примерно 150 домами на одну семью, поэтому может быть достигнута значительная экономия энергии. в этой области.»

В зависимости от климата и от того, находится ли бассейн в помещении или на открытом воздухе, для солнечной системы подогрева бассейна потребуется соответствующий солнечный коллектор.Затем нагретая вода поступает из солнечного коллектора через систему фильтрации бассейна, чтобы передать нагретую воду в бассейн.

Изображение предоставлено Aquatherm через SEIA.org

Экономика солнечного отопления и охлаждения

Солнечные водонагреватели для жилых помещений обычно стоят от 6000 до 10 000 долларов США, согласно SEIA, в зависимости от типа системы и географического положения. Эта стоимость значительно снижается за счет Федерального инвестиционного налогового кредита (ITC) и различных местных, государственных и коммунальных программ стимулирования.Наличная стоимость установленных систем обычно составляет от 3000 до 5000 долларов с учетом этих поощрений, а период окупаемости обычно составляет от 4 до 8 лет.

Типичные коммерческие применения включают отопление помещений, охлаждение и нагрев воды. Согласно SEIA, типы зданий, которые особенно хорошо подходят для этих солнечных применений, включают «военные объекты, производственные предприятия, большие многоквартирные жилые дома и доступное жилье, муниципальные объекты, гостиницы, дома для престарелых и студентов, больницы, спортивные центры, и сельскохозяйственных операций.«Коммерческие и промышленные системы обычно стоят от 20 000 до 1 000 000 долларов США, в зависимости от размера и нагрузки на отопление или охлаждение. В зависимости от применения, местоположения и финансовых стимулов период окупаемости коммерческих систем также может составлять всего 4–8 лет.

SEIA отмечает, что капитальные затраты (CAPEX) на солнечные системы отопления и охлаждения часто выше, чем на традиционные топливные системы, но, с другой стороны, эксплуатационные расходы (OPEX) намного ниже, поскольку топливо производится и поставляется бесплатно.Бюджетирование расходов на топливо уходит в прошлое, что значительно снижает эксплуатационные расходы с переходом на чистые, возобновляемые технологии солнечного отопления и охлаждения.

Содействие дальнейшему росту

Небольшой жилой сектор составляет около 80% текущего объема рынка солнечного отопления и охлаждения в США. Расширение систем солнечного отопления и охлаждения для обеспечения около 8% общих потребностей Америки в отоплении и охлаждении, по оценкам SEIA, может вытеснить эквивалент 64 угольных электростанций или примерно 226 миллионов тонн компенсационных выбросов углерода каждый год.

«Солнечное отопление и охлаждение: энергия для безопасного будущего», разработанный компаниями-членами SEIA и BEAM Engineering, закладывает основу для достижения этих 8% за счет увеличения установленной мощности солнечного отопления и охлаждения с сегодняшних 9 ГВт тепловой до 300 ГВт тепловой на 2050. SEIA прогнозирует, что это принесет более 50 000 хорошо оплачиваемых рабочих мест в Америке и примерно 61 миллиард долларов ежегодной экономии энергии для домовладельцев, предприятий, школ и правительств.

Президент и исполнительный директор SEIA Рон Реш сообщает: «В 1891 году изобретатель Кларенс Кемп из Балтимора запатентовал первый коммерческий солнечный водонагреватель в Америке.Кемп заключил простой металлический бак в деревянный ящик, создав так называемый «периодический» водонагреватель. Оглядываясь назад, — говорит Реш, — мы, безусловно, прошли долгий путь с тех пор!»

Изображение предоставлено: крупнейшая солнечная система нагрева воды в США в Prestage Foods в Северной Каролине производит 10 000 галлонов горячей воды в день для обработки индейки. От Prestage Foods через SEIA.org

Все фотографии с сайта SEIA.org

Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или послом CleanTechnica – или покровителем на Patreon.

Реклама
У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

Как использовать солнечное воздушное отопление в вашем доме

Мы можем собирать долю продаж товаров, на которые есть ссылки на этой странице. Узнать больше.

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
  • Поддерживать тепло даже без электричества
  • Меньшая зависимость от иностранных 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 защищенном от тени месте, 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.