Опубликовано

Отопление на солнечных батареях

Содержание

Отопление частного дома » Другие варианты отопления

Отопление загородного дома солнечными батареями

Солнечная энергия для отопления

Если вас интересует использование солнечных батарей для отопления дома, то на сегодняшний день вариантов выбора немного. Это могут быть солнечные элементы, построенные на фотоэлементах, или тонкопленочные системы на кремниевых пленках с коллекторами.

Вариант первый — солнечные батареи

Если использовать первый вариант, то можно организовать снабжение током электрокотла и нагревательных приборов. Во втором варианте вода нагревается солнечными лучами, а потом течет по трубам, проведенным через батареи коллектора.

Солнечное отопление частного дома: варианты и схемы устройства

Системы различаются между собой кардинальным образом и имеют как достоинства, так и недостатки.

Какое пространство вы сможете отапливать при помощи солнечных батарей, зависит от площади, которую будут занимать модули, улавливающие солнечный свет.

Если на крышу поставить панель мощностью 800 Вт, то можно будет обеспечить энергией один нагреватель. А батарея солнечных элементов на 8 киловатт суммарной мощности спокойно обогреет несколько комнат. Еще большее количество элементов согреют весь дом. Чтобы кроме отопления от них работали еще и все бытовые приборы и водонагреватели, нужно собрать схему на общую мощность порядка 20 кВт.

Поэтому — чтобы реализовать солнечное отопление дома таким способом, потребуется большая площадь для размещения элементов и готовность заплатить приличные деньги за покупку оборудования и его монтаж.

Вариант второй — батареи коллекторного типа

По принципу работы коллекторы похожи на обычные солнечные батареи. Но их важное и принципиальное отличие — наличие тонкопленочных пластин, способных улавливать не только прямые солнечные лучи, но и рассеянный свет. При этом единственным вариантом, способным поставлять горячую воду в систему отопления на протяжении всей зимы, даже когда несколько дней висит плотная облачность, являются вакуумные модели коллекторов. Именно за счет вакуума сохраняется накопленное тепло.

Покупая вакуумный коллектор, надо определиться с тем, как будет нагреваться вода. Есть модели прямого и косвенного нагрева. При этом первые считаются сезонными, так как накопительный бак находится в корпусе коллектора. Зимой их использовать нельзя, поскольку вода в таком коллекторе замерзнет.

Но можно построить отопительную систему на всесезонных коллекторных батареях. Такая система будет работать даже при сильном морозе, так как накопительный бак находится дома, а передача энергии от солнечных батарей производится при помощи незамерзающего теплоносителя.

Особенности отопления на солнечных элементах

Отопление на основе солнечных коллекторов

Таким образом, в целом отопление солнечной энергией загородного дома организовать можно. Надо только учесть все особенности его использования. Ведь наличие вакуумного компрессора, накопительного бака в доме и батарей, получающих энергию, на крыше подразумевает наличие довольно протяженных коммуникационных линий. Не исключено, что потребуется циркуляционный насос. Для него тоже нужна электроэнергия, поэтому возможна еще и установка дополнительных элементов для обеспечения питания насоса.

Чтобы за отопительной системой не приходилось постоянно следить, ставят блок управления, включающий или отключающий насос в зависимости от показаний температурных датчиков. Причем датчики размещают на выходе коллектора и в накопительном баке. Конструкцию коллектора делают такой, чтобы его обслуживание не отнимало много времени. Вакуумные трубки соединяют с приемниками тепла при помощи медных гильз, чтобы в случае их повреждения можно было быстро провести замену.

Такая отопительная система экологична, поскольку электроэнергия вырабатывается без загрязнения окружающей среды. Поэтому для тех, кто хочет жить в гармонии с природой, этот вариант может показаться самым привлекательным.

Это отличный способ организовать экологически чистую отопительную систему в так называемых экопоселениях, становящихся все более популярными.

Но надо понимать, что на данный момент эта технология достаточно новая, дорогостоящая и сложная в плане покупки и размещения оборудования. Возможно, в будущем мы все, по крайней мере, в районах с большим количеством солнечных дней в году, придем к необходимости перехода на подобные системы. Но пока эта технология, как и электромобили, многими рассматривается как что-то оригинальное из далекого будущего. Вроде есть, и в целом заманчиво и интересно, но реально никто не пользуется.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

Отопление частного дома » Другие варианты отопления

Отопление загородного дома солнечными батареями

Солнечная энергия для отопления

Если вас интересует использование солнечных батарей для отопления дома, то на сегодняшний день вариантов выбора немного. Это могут быть солнечные элементы, построенные на фотоэлементах, или тонкопленочные системы на кремниевых пленках с коллекторами.

Вариант первый — солнечные батареи

Если использовать первый вариант, то можно организовать снабжение током электрокотла и нагревательных приборов. Во втором варианте вода нагревается солнечными лучами, а потом течет по трубам, проведенным через батареи коллектора. Системы различаются между собой кардинальным образом и имеют как достоинства, так и недостатки.

Какое пространство вы сможете отапливать при помощи солнечных батарей, зависит от площади, которую будут занимать модули, улавливающие солнечный свет.

Если на крышу поставить панель мощностью 800 Вт, то можно будет обеспечить энергией один нагреватель.

Солнечные батареи для дома

А батарея солнечных элементов на 8 киловатт суммарной мощности спокойно обогреет несколько комнат. Еще большее количество элементов согреют весь дом. Чтобы кроме отопления от них работали еще и все бытовые приборы и водонагреватели, нужно собрать схему на общую мощность порядка 20 кВт.

Поэтому — чтобы реализовать солнечное отопление дома таким способом, потребуется большая площадь для размещения элементов и готовность заплатить приличные деньги за покупку оборудования и его монтаж.

Вариант второй — батареи коллекторного типа

По принципу работы коллекторы похожи на обычные солнечные батареи. Но их важное и принципиальное отличие — наличие тонкопленочных пластин, способных улавливать не только прямые солнечные лучи, но и рассеянный свет. При этом единственным вариантом, способным поставлять горячую воду в систему отопления на протяжении всей зимы, даже когда несколько дней висит плотная облачность, являются вакуумные модели коллекторов. Именно за счет вакуума сохраняется накопленное тепло.

Покупая вакуумный коллектор, надо определиться с тем, как будет нагреваться вода. Есть модели прямого и косвенного нагрева. При этом первые считаются сезонными, так как накопительный бак находится в корпусе коллектора. Зимой их использовать нельзя, поскольку вода в таком коллекторе замерзнет.

Но можно построить отопительную систему на всесезонных коллекторных батареях. Такая система будет работать даже при сильном морозе, так как накопительный бак находится дома, а передача энергии от солнечных батарей производится при помощи незамерзающего теплоносителя.

Особенности отопления на солнечных элементах

Отопление на основе солнечных коллекторов

Таким образом, в целом отопление солнечной энергией загородного дома организовать можно. Надо только учесть все особенности его использования. Ведь наличие вакуумного компрессора, накопительного бака в доме и батарей, получающих энергию, на крыше подразумевает наличие довольно протяженных коммуникационных линий. Не исключено, что потребуется циркуляционный насос. Для него тоже нужна электроэнергия, поэтому возможна еще и установка дополнительных элементов для обеспечения питания насоса.

Чтобы за отопительной системой не приходилось постоянно следить, ставят блок управления, включающий или отключающий насос в зависимости от показаний температурных датчиков. Причем датчики размещают на выходе коллектора и в накопительном баке. Конструкцию коллектора делают такой, чтобы его обслуживание не отнимало много времени. Вакуумные трубки соединяют с приемниками тепла при помощи медных гильз, чтобы в случае их повреждения можно было быстро провести замену.

Такая отопительная система экологична, поскольку электроэнергия вырабатывается без загрязнения окружающей среды. Поэтому для тех, кто хочет жить в гармонии с природой, этот вариант может показаться самым привлекательным. Это отличный способ организовать экологически чистую отопительную систему в так называемых экопоселениях, становящихся все более популярными.

Но надо понимать, что на данный момент эта технология достаточно новая, дорогостоящая и сложная в плане покупки и размещения оборудования. Возможно, в будущем мы все, по крайней мере, в районах с большим количеством солнечных дней в году, придем к необходимости перехода на подобные системы. Но пока эта технология, как и электромобили, многими рассматривается как что-то оригинальное из далекого будущего. Вроде есть, и в целом заманчиво и интересно, но реально никто не пользуется.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

Отопление частного дома » Другие варианты отопления

Отопление загородного дома солнечными батареями

Солнечная энергия для отопления

Если вас интересует использование солнечных батарей для отопления дома, то на сегодняшний день вариантов выбора немного. Это могут быть солнечные элементы, построенные на фотоэлементах, или тонкопленочные системы на кремниевых пленках с коллекторами.

Вариант первый — солнечные батареи

Если использовать первый вариант, то можно организовать снабжение током электрокотла и нагревательных приборов. Во втором варианте вода нагревается солнечными лучами, а потом течет по трубам, проведенным через батареи коллектора. Системы различаются между собой кардинальным образом и имеют как достоинства, так и недостатки.

Какое пространство вы сможете отапливать при помощи солнечных батарей, зависит от площади, которую будут занимать модули, улавливающие солнечный свет.

Если на крышу поставить панель мощностью 800 Вт, то можно будет обеспечить энергией один нагреватель. А батарея солнечных элементов на 8 киловатт суммарной мощности спокойно обогреет несколько комнат. Еще большее количество элементов согреют весь дом. Чтобы кроме отопления от них работали еще и все бытовые приборы и водонагреватели, нужно собрать схему на общую мощность порядка 20 кВт.

Поэтому — чтобы реализовать солнечное отопление дома таким способом, потребуется большая площадь для размещения элементов и готовность заплатить приличные деньги за покупку оборудования и его монтаж.

Вариант второй — батареи коллекторного типа

По принципу работы коллекторы похожи на обычные солнечные батареи.

Использование солнечных батарей для отопления дома

Но их важное и принципиальное отличие — наличие тонкопленочных пластин, способных улавливать не только прямые солнечные лучи, но и рассеянный свет. При этом единственным вариантом, способным поставлять горячую воду в систему отопления на протяжении всей зимы, даже когда несколько дней висит плотная облачность, являются вакуумные модели коллекторов. Именно за счет вакуума сохраняется накопленное тепло.

Покупая вакуумный коллектор, надо определиться с тем, как будет нагреваться вода. Есть модели прямого и косвенного нагрева. При этом первые считаются сезонными, так как накопительный бак находится в корпусе коллектора. Зимой их использовать нельзя, поскольку вода в таком коллекторе замерзнет.

Но можно построить отопительную систему на всесезонных коллекторных батареях. Такая система будет работать даже при сильном морозе, так как накопительный бак находится дома, а передача энергии от солнечных батарей производится при помощи незамерзающего теплоносителя.

Особенности отопления на солнечных элементах

Отопление на основе солнечных коллекторов

Таким образом, в целом отопление солнечной энергией загородного дома организовать можно. Надо только учесть все особенности его использования. Ведь наличие вакуумного компрессора, накопительного бака в доме и батарей, получающих энергию, на крыше подразумевает наличие довольно протяженных коммуникационных линий. Не исключено, что потребуется циркуляционный насос. Для него тоже нужна электроэнергия, поэтому возможна еще и установка дополнительных элементов для обеспечения питания насоса.

Чтобы за отопительной системой не приходилось постоянно следить, ставят блок управления, включающий или отключающий насос в зависимости от показаний температурных датчиков. Причем датчики размещают на выходе коллектора и в накопительном баке. Конструкцию коллектора делают такой, чтобы его обслуживание не отнимало много времени. Вакуумные трубки соединяют с приемниками тепла при помощи медных гильз, чтобы в случае их повреждения можно было быстро провести замену.

Такая отопительная система экологична, поскольку электроэнергия вырабатывается без загрязнения окружающей среды. Поэтому для тех, кто хочет жить в гармонии с природой, этот вариант может показаться самым привлекательным. Это отличный способ организовать экологически чистую отопительную систему в так называемых экопоселениях, становящихся все более популярными.

Но надо понимать, что на данный момент эта технология достаточно новая, дорогостоящая и сложная в плане покупки и размещения оборудования. Возможно, в будущем мы все, по крайней мере, в районах с большим количеством солнечных дней в году, придем к необходимости перехода на подобные системы. Но пока эта технология, как и электромобили, многими рассматривается как что-то оригинальное из далекого будущего. Вроде есть, и в целом заманчиво и интересно, но реально никто не пользуется.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

Главная » Энергетика » Энергия солнца » Пассивные и активные солнечные системы отопления

Пассивные и активные солнечные системы отопления

Админ | 2 Июнь 2017 | Комментариев: 1

В этой статье приводятся описания двух основных видов систем отопления с помощью солнечной энергии. Пассивные и активные системы, в чём состоят различия…

Оборудование для получения тепла от солнца обычно работает за счет поглощения солнечной радиации, и последующего преобразования её в тепловую энергию. Концепция движения воздуха, называемая естественной конвекцией, является неотъемлемой частью всех солнечных установок для теплоснабжения. Солнечное отопление может быть использовано для обогрева жилого пространства в вашем доме или для нагрева воды в водопроводной системе.

Есть много преимуществ получаемых от включения солнечной системы отопления в дизайн Вашего дома:

  • Оборудование для получения тепла от солнца экологически чистое.
  • Оборудование для получения тепла от солнца не загрязняет окружающую среду или не производит парниковых газов.
  • Оборудование для получения тепла от солнца помогает экономить энергию ресурсов Земли.
  • Оборудование для получения тепла от солнца является лучшим выбором для людей с аллергией и чувствительностью к различным химикатам.
  • Оборудование для получения тепла от солнца довольно стабильно в своей стоимости. После того как вы его купили, вы защищены от инфляции и политических / экономических рисков, которые могут присутствовать при использовании других видов топлива.

Существуют два основных типа солнечных систем отопления: пассивное солнечное отопление и активное солнечного отопления.

Пассивное солнечное отопление

Дизайн оборудования пассивного солнечного отопления не включает в себя каких-либо механических устройств отопления. Пассивное солнечное отопление функционирует путем включения в себя особенностей здания, которое в течении дня поглощает тепло и затем медленно его выпускает, что поддерживает температуру в доме. Эти строительные особенности могут включать в себя большие окна, каменные полы, и кирпичные стены. Для правильного использования пассивной солнечной энергии, должна быть налажена циркуляция нагретого воздуха по всему дому. Естественной циркуляции воздуха, как правило достаточно до тех пор, пока двери во всем доме остаются открытыми, однако иногда вентиляторы так-же могут быть включены в проект.

Хотя это и относительно простые меры, именно пассивное солнечное отопление может снизить счета за отопление почти на 50 процентов. Ведь что такое солнечная энергия?

Особенности отопления дома солнечными батареями

Это бесплатное электричество, которое дарит нам природа земли. А во многих случаях, особенно если вы работаете с застройщиком который хорошо знаком с процессами пассивного солнечного отопления, строительство пассивного солнечного дома может стоить столько же, как и строительство обычного дома.

Активное солнечное отопление

Активное солнечное отопление похоже на пассивное солнечное отопление, но это гораздо более сложный процесс, и создает гораздо больше тепла, чем пассивные системы. Активное солнечное отопление обычно состоит из трех составляющих: солнечного коллектора для поглощения солнечной энергии, системы хранения полученой энергии и системы теплообмена для рассеивания тепла в соответствующие места в вашем доме. Активные системы отопления можно разделить на две категории: воздушные системы и жидкие системы.

Различия в активных системах отопления находятся в том, как солнечная энергия накапливается в солнечном коллекторе. Жидкие системы используют жидкость для сбора энергии в солнечном коллекторе, в то время как воздушные системы поглощают энергию с помощью воздуха. Так как солнечные коллекторы обычно устанавливается на крыше здания, то лучше всего разместить выход горячего воздуха в потолке. Система, установленная таким образом смешивает воздух в помещениях здания и к тому-же действует как потолочный вентилятор.

Темы: солнечные системы отопления

Солнечные батареи для отопления. Возможно ли это?

Не редко жители нашей огромной и богатой страны лишены возможности пользоваться элементарными благами цивилизации, такими как электричество, газ, водопровод и отопление, что, в свою очередь, заставляет их обеспечивать собственный комфорт за счет автономных систем в том числе и на базе возобновляемых источников энергии. Обеспечить жилой дом электроэнергией при помощи солнечных батарей не составляет большого труда даже в зимний период, гораздо более интересная задача – реализовать отопление здания за счет энергии солнца. В этой статье мы постараемся сформулировать основные идеи «солнечного отопления» и по большей части ответить на вопрос о физической осуществимости данной концепции.

Отопление дома солнечными батареями. Что нужно знать?

Основная проблема заключается в том, что на всей территории России среднее солнечное излучение в зимний период, когда и необходимо отопление, в разы ниже летного.

При этом, чем севернее находится здание, тем выше потребность в отоплении и тем ниже «зимняя» инсоляция.При недостаточной солнечной активности становится нецелесообразно использовать для отопления солнечные батареи, КПД которых не превышает 20%. Даже в паре с тепловым насосом за минусом потерь энергии на преобразование постоянного напряжения в переменное получим суммарный КПД системы не более 80%, что не превосходит эффективности солнечного коллектора – устройства для прямого нагрева теплоносителя от солнечного излучения.

Приведем расчет для самого южного региона нашей Родины – Северного Кавказа. Допустим, теплопотери здания составляют 4кВт (небольшой жилой дом) в сутки на отопление потребуется 96кВтч, для выработки такого количества энергии потребуется массив солнечных коллекторов общей площадью примерно 50м², что немало и в принципе не дешево, но вполне осуществимо.

Рассмотрим теперь подобную задачу в условиях Северо-Западного региона. Теплопотери небольшого загородного дома в Ленинградской области при условии соблюдения действующих норм строительства составят, как минимум, 7кВт. На отопление потребуется 168кВтч/сутки. Необходимая площадь солнечного массива получается не менее 270м². Оперируя подобными величинами сложно говорить о физической осуществимости поставленной задачи, однако некоторые пути решения все же существуют.

Во-первых необходимо снизить теплопотери здания. Обычно толщина утеплителя наружных стен (минеральная вата или пенополистирол) составляет 50мм, максимум 100мм. В автономном доме потребуется как минимум 350мм в стенах и не менее 400мм на кровле.

Во – вторых целесообразно запасти «летнее» тепло, что само собой представляет непростую задачу. Немецкий инженер Ланер использовал в качестве теплового аккумулятора емкость с теплоносителем объемом 40м³, расположенную в центре дома, собственно, дом был построен вокруг нее.

Солнечные батареи для отопления дома: как выбрать хорошие панели и правильно установить их

Летом 40 тонн теплоносителя нагревались до 90 градусов, запасенного тепла хватало на отопление здания в течение всего зимнего периода. Такой подход безусловно эффективен, но крайне затратен. Удобнее и дешевле использовать в качестве теплового аккумулятора землю под домом. Если фундамент дома выполнен в виде плиты, что чаще всего и бывает в Лен. Области, достаточно заложить систему полиэтиленовых труб под здание на глубину около 1метра. Таким образом летом теплоноситель циркулирует через систему тепловых коллекторов и трубы под зданием, нагревая грунт, зимой же тепло поступает в дом «естественным путем» посредством теплопроводности земли и строительной конструкции. Опыт использования подобных систем в средней полосе России уже существует.

Подведем итог: «солнечное отопление» возможно, в южных районах нашей страны оно может быть выполнено в рамках простых строительных решений. В средней полосе и северных районах России автономное отопление представляет собой довольно сложную инженерную задачу включающую в себя специальные архитектурные и технологические решения, поэтому вряд ли стоит вести речь о целесообразности данной концепции для жилых домов, тогда как на промышленных объектах, складах, торговых комплексах, где не требуется высокая внутренняя температура в зимний период, либо имеется достаточное количество «вторичного тепла», идея отопления за счет солнечной энергии вполне оправдана.

Рис. 1. Система отопления с геотермальным коллектором.

Статьи со схожей тематикой:

Солнечная энергия для горячего водоснабжения…

Устройство солнечной батареи…

Вернуться к списку статей…

Солнечные батареи для отопления. Возможно ли это?

Не редко жители нашей огромной и богатой страны лишены возможности пользоваться элементарными благами цивилизации, такими как электричество, газ, водопровод и отопление, что, в свою очередь, заставляет их обеспечивать собственный комфорт за счет автономных систем в том числе и на базе возобновляемых источников энергии. Обеспечить жилой дом электроэнергией при помощи солнечных батарей не составляет большого труда даже в зимний период, гораздо более интересная задача – реализовать отопление здания за счет энергии солнца. В этой статье мы постараемся сформулировать основные идеи «солнечного отопления» и по большей части ответить на вопрос о физической осуществимости данной концепции.

Отопление дома солнечными батареями. Что нужно знать?

Основная проблема заключается в том, что на всей территории России среднее солнечное излучение в зимний период, когда и необходимо отопление, в разы ниже летного.

При этом, чем севернее находится здание, тем выше потребность в отоплении и тем ниже «зимняя» инсоляция.При недостаточной солнечной активности становится нецелесообразно использовать для отопления солнечные батареи, КПД которых не превышает 20%. Даже в паре с тепловым насосом за минусом потерь энергии на преобразование постоянного напряжения в переменное получим суммарный КПД системы не более 80%, что не превосходит эффективности солнечного коллектора – устройства для прямого нагрева теплоносителя от солнечного излучения.

Приведем расчет для самого южного региона нашей Родины – Северного Кавказа. Допустим, теплопотери здания составляют 4кВт (небольшой жилой дом) в сутки на отопление потребуется 96кВтч, для выработки такого количества энергии потребуется массив солнечных коллекторов общей площадью примерно 50м², что немало и в принципе не дешево, но вполне осуществимо.

Рассмотрим теперь подобную задачу в условиях Северо-Западного региона. Теплопотери небольшого загородного дома в Ленинградской области при условии соблюдения действующих норм строительства составят, как минимум, 7кВт. На отопление потребуется 168кВтч/сутки. Необходимая площадь солнечного массива получается не менее 270м². Оперируя подобными величинами сложно говорить о физической осуществимости поставленной задачи, однако некоторые пути решения все же существуют.

Солнечные батареи для отопления дома: обзор разновидностей и правила выбора

Во-первых необходимо снизить теплопотери здания. Обычно толщина утеплителя наружных стен (минеральная вата или пенополистирол) составляет 50мм, максимум 100мм. В автономном доме потребуется как минимум 350мм в стенах и не менее 400мм на кровле.

Во – вторых целесообразно запасти «летнее» тепло, что само собой представляет непростую задачу. Немецкий инженер Ланер использовал в качестве теплового аккумулятора емкость с теплоносителем объемом 40м³, расположенную в центре дома, собственно, дом был построен вокруг нее. Летом 40 тонн теплоносителя нагревались до 90 градусов, запасенного тепла хватало на отопление здания в течение всего зимнего периода. Такой подход безусловно эффективен, но крайне затратен. Удобнее и дешевле использовать в качестве теплового аккумулятора землю под домом. Если фундамент дома выполнен в виде плиты, что чаще всего и бывает в Лен. Области, достаточно заложить систему полиэтиленовых труб под здание на глубину около 1метра. Таким образом летом теплоноситель циркулирует через систему тепловых коллекторов и трубы под зданием, нагревая грунт, зимой же тепло поступает в дом «естественным путем» посредством теплопроводности земли и строительной конструкции. Опыт использования подобных систем в средней полосе России уже существует.

Подведем итог: «солнечное отопление» возможно, в южных районах нашей страны оно может быть выполнено в рамках простых строительных решений. В средней полосе и северных районах России автономное отопление представляет собой довольно сложную инженерную задачу включающую в себя специальные архитектурные и технологические решения, поэтому вряд ли стоит вести речь о целесообразности данной концепции для жилых домов, тогда как на промышленных объектах, складах, торговых комплексах, где не требуется высокая внутренняя температура в зимний период, либо имеется достаточное количество «вторичного тепла», идея отопления за счет солнечной энергии вполне оправдана.

Рис. 1. Система отопления с геотермальным коллектором.

Статьи со схожей тематикой:

Солнечная энергия для горячего водоснабжения…

Устройство солнечной батареи…

Вернуться к списку статей…

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *