oblouky 

Solární vytápění pro domácnost. Solární ohřev: jak efektivní? Výběr správného solárního topného systému

Zrozen Chaose, vládce vesmíru Ra, zářící strážce nebeské oblohy Surya, obloha Héliova kroužící kolem vozu, Yarilo, zběsilý ve svých vášních – všechny starověké národy světa uctívaly Slunce a uvědomovaly si, že teplo a světlo jím vyzařované jsou základním principem života. Moderní civilizace se snaží najít způsoby, jak využít čistou a nekonečnou energii denního světla na příští milion let, zbavit se potřeby spalovat uhlovodíky. solární ohřev- jedna z etap této cesty k všeobecné prosperitě.

Druhy solárního ohřevu

Dnes používané způsoby využití solární energie k vytápění domova (nejen) lze rozdělit na pasivní a aktivní. Pasivní vytápění domu sluncem zajišťuje přímé vytápění vnitřní prostory v důsledku infračerveného záření. Aktivní je založeno na příjmu tepelné nebo elektrické energie ve speciálních instalacích, často umístěných mimo budovu, její následné přeměně a distribuci pro potřeby vytápění. Nejúčinnější solární vytápění domu, kde jak pasivní, tak aktivní metody.

Pusťte do domu slunce – pasivní způsoby vytápění

Okna - na jih

Zdá se, že každý by měl pochopit, že umístěním hlavní části oken na slunnou stranu domu propustíme do prostor nejen světlo, ale i teplo. Při jízdě po našich chatových vesnicích však můžete vidět, že dobrá polovina vývojářů nedodržuje racionální zásadu "dům je na severní straně pozemku a okna jsou na jih." Ale marně.

Obrovská vitrážová okna energeticky úsporného designu Eagle Ridge Residence (USA) jsou otevřena na jižní a západní stranu a propouštějí do domu maximum tepla a světla. Ze severu je objekt ohraničený prázdnou, dobře izolovanou zdí.

Nízko položené slunce proniká v zimě do místností do plné hloubky a v létě, když svítilo za zenitem, chrání před přehříváním více než dva metry vyčnívající hledí ze skleněné fasády.

Trombeho zeď

Ve 40. letech minulého století přišel americký inženýr Tromb se „solárním sporákem“. Na jižní straně domu je masivní stěna z tepelně náročného materiálu (beton, kámen, plná cihla), natřená černou barvou. Ve spodní a horní části tohoto tepelného akumulátoru jsou otvory. Venku kousek od zdi - vitráž. Slunce zahřívá beton teplý vzduch má tendenci se zvedat, jde do místnosti a studená vstupuje zespodu do prostoru mezi kamenem a sklem. V místnosti se vytváří stabilní cirkulace teplého vzduchu. Díky vynálezu selektivních nátěrů na sklo a kámen (beton) se účinnost Trombeho stěny v moderní verzi výrazně zvýšila.

Princip fungování Trombeho stěny. Příjemný bonus: lze jej použít nejen v zimě pro nepřímé vytápění domu (na obrázku vpravo), ale i v létě pro větrání (vlevo)

Logický vývoj Trombeho stěny. Jedná se o dutou plochou krabici (panel), umístěnou šikmo pro lepší zachycení záření. Horní zábradlí panelu je průhledné pro infračervené záření a podél něj je odděluje přepážka. Natřeno černě, příčka se zahřívá, teplý vzduch stoupá a vstupuje do místnosti. Neohřátý vzduch z místnosti proniká do spodní, studené části kolektoru.

Pasivní vzduchový solární kolektor je nejjednodušší zařízení. Solární ohřev svépomocí je v silách každého ekonomického rolníka

Solární skleník - čerstvá zelenina jako bonus

Solární skleník připojený k domu. Chcete-li „vpustit“ více slunce do domu, musíte zvětšit plochu oken. Je problematické vyrobit celou jižní stěnu prosklenou v chladném klimatu, tepelné ztráty budou příliš vysoké. Oddělením části budovy prosklenými stěnami a střechou od hlavních prostor domu získáme solární skleník. Téměř nezasahuje do pronikání infračerveného záření do oken domu, navíc se zahřívá vnější stěna uvnitř skleníku. Za jasného zimního slunečného dne se vzduch v solárním skleníku může ohřát na teplotu výrazně vyšší než v domě.

Za slunečného dne se může solární skleník přehřát, což je pro letní čas problém. Je nutné zajistit větrání nebo zastínit vitráže.

Pro maximalizaci využití tepla přijatého skleníkem je možné zorganizovat výměnu vzduchu s obytnými místnostmi.

Skleník solárního domu ve Winchesteru (USA) je oddělen od hlavní části domu masivní akumulační stěnou s otvorem ventilační otvory. Takovým řešením je kombinace solárního skleníku a Trombeho stěny. Kanystry na vodu instalované ve skleníku pomáhají udržet teplo déle

Přirozená výměna vzduchu mezi skleníkem a domem je spíše slabá a pro maximální využití energie je pohyb vzduchu nucený.

Výměna vzduchu mezi hlavní částí tohoto domu v Hamptdenu (USA) a připojeným skleníkem je organizována prostřednictvím podzemního prostoru, teplý vzduch vstupuje do prostor zespodu a ochlazený vzduch vstupuje do skleníku shora. Cirkulaci proudů vzduchu zajišťuje ventilátor, automatika jej zapíná a vypíná ve správný čas. V praxi se již jedná o solární vytápění soukromého domu aktivního typu

Další bonus, který solární skleník dává svým majitelům: téměř po celý rok můžete v něm pěstovat zeleninu nebo nechat citrusové plody na zimu. Je pravda, že to bude vyžadovat vyřešení problémů s větráním, vlhkostí, denním přehříváním a nočními mrazy.

Aktivní ohřev - sluneční záření je shromažďováno vakuovými kolektory

Vzduchový solární kolektor

Vzduchový solární kolektor, vybavený systémem nuceného přenosu a rozvodu energie, je schopen poskytnout mnohem více tepla ve srovnání s pasivní variantou. Rychlost cirkulace vzduchu se automaticky nastavuje v závislosti na teplotě v domě a stupni ohřevu kolektoru. Vzduch ohřátý v kolektorech může vstupovat přímo do ventilačního systému nebo do prostor. Pokud je jeho teplota dostatečně vysoká, lze jej použít i k ohřevu teplonosné kapaliny. Přebytečná denní energie se přes noc ukládá do tepelných akumulátorů.

Solární ohřev vzduchu na bázi solárního kolektoru. Z dutého panelu (1) vzduchovými kanály (6) vhání ventilátor vzduch dovnitř Technická místnost, kde jej automatika dle situace rozvádí do jednotky přípravy vzduchu (3) nebo masivního akumulátoru tepla (2). Současně se může ohřívat i výměník horké vody (5). Během dne, kdy je potřeba místnosti vytápět, systém pracuje v režimu B, teplý vzduch z kolektoru je posílán do místností. Po dosažení požadované teploty v domě je proudění vzduchu přesměrováno do tepelného akumulátoru, režim A. V noci, kdy kolektor neposkytuje teplo, klapka uzavře kanál, který k němu vede, probíhá cirkulace mezi teplem akumulátor a prostory.

Vakuový solární kolektor

Nejpokročilejší zařízení pro solární ohřev současnosti.

Kruhový diagram vakuový solární kolektor. Absorbér kapaliny cirkulující trubicemi ve tvaru U se při zahřátí odpařuje a stoupá vzhůru do kolektoru. Ten je připojen k okruhu topného systému a naopak skrz něj cirkuluje kapalná chladicí kapalina. Absorbér dodává energii chladicí kapalině, ochlazuje se, kondenzuje, klesá. Cyklus se opakuje

solární ohřev venkovský dům na bázi vakuových kolektorů je mnohem účinnější než jiné solární systémy, nicméně kromě nerovnoměrného vývinu tepla tradičního pro solární systémy má ještě tři významné nevýhody: v silném mrazu prudce klesá prostup tepla, instalace jsou křehké a drahé.

Vakuové solární kolektory by měly být instalovány tak, aby byly chráněny před vandaly. Pro naši zemi to platí obzvlášť, dostat kamínek do skleněné trubice je věc sladká.

Vakuové panely nejsou připojeny přímo k topnému systému. K vyrovnání nerovnoměrného vývinu tepla jsou potřeba minimálně vyrovnávací nádrže.

"Správné" schéma připojení vakuového solárního kolektoru k topnému systému. Teplo není předáváno přímo, ale přes výměník tepla se denní přebytečné teplo ukládá na noc do tepelného akumulátoru (akumulační nádrže). Upozorňujeme, že schéma ukazuje "normální" topný kotel, solární systém jej pouze doplňuje

Elektrické solární panely lze k vytápění používat pouze nepřímo. Je nerozumné utrácet elektřinu přímo na vytápění, lze ji využít racionálněji. Například poslat do práce ventilátory a automatizaci aktivních solárních systémů.

Proč solární elektrárny nejsou vidět na střechách našich domů

Internet je plný propagačních materiálů s krásnými obrázky, které vypovídají o mimořádných výhodách solárních systémů. Řemeslníci dávají na youtube videa na téma „vyhřívání od slunce vlastníma rukama“ o vlastním know-how, nasbíraném na koleně z improvizovaných materiálů. Web je plný nadšených článků o zázračných výhodách solárního ohřevu. Kolik domů se slunečními kolektory na střeše se však objevilo za nimi minulé roky poblíž vašeho domova? Nikdo? Jaké jsou důvody vytápění solární energie nenachází uznání v naší oblasti?

  • Bohužel solární energie pro vytápění domu nepřichází tehdy a tam, kde je potřeba. Blíže k pólům je zima, v zimě a v noci. A maximum slunečního záření dopadá na rovníkové oblasti, v létě a ve dne. Akumulátory tepla minimálně pomáhají vyrovnávat denní, nikoli však sezónní výkyvy.

Mapa intenzity rozložení slunečního záření na území Ruska. V západní části země, kde žije lví podíl obyvatel, je slunce málo. A na východní Sibiři, kde je podíl radiace znatelně vyšší, je zima, což ztěžuje používání aktivních systémů. Mimochodem, solární panely, které vyrábějí elektřinu, nejsou tak citlivé silné mrazy. V chladném, ale slunečném Jakutsku již byly postaveny a úspěšně fungují poměrně výkonné solární elektrárny.

  • Pasivní vytápění solární energií je neefektivní a není schopno vážně vytápět dům v podmínkách ruské zimy. "Okna - na jih" - opravdu užitečná metoda design, finančně nenáročný, ale pomáhá optimalizovat náklady na vytápění. Ale kdysi poměrně populární ve Spojených státech, solární skleníky, Trombeho stěny a jejich deriváty postupně mizely i v jejich domovině.
  • Aktivní solární topné systémy pro soukromý dům jsou velmi drahé, za vybavení bude muset být zaplaceno hodně peněz. Provoz, na rozdíl od některých tvrzení, není v žádném případě bezplatný: spotřebovává se elektřina, je nutná údržba zařízení. Při současných cenách, ve srovnání nejen s levným zemním plynem, ale i s dosti drahými peletami, naftou, se instalace vakuového solárního kolektoru na drtivé většině území Ruské federace nikdy nevyplatí vůbec, doba návratnosti překračuje životnost zařízení. Pouze v některých jižních oblastech země nemusí být solární systémy vytápění pro soukromý dům za určitých podmínek nerentabilní.

Vědecká stanice na ostrově Olkhon (Rusko). Použití vakuových rozdělovačů (vpravo na střeše) k vaření horká voda a solární panely (vlevo) pro výrobu elektřiny dává smysl, protože na tomto skalnatém ostrově Bajkal neexistuje žádná centrální komunikace. Pro plnohodnotné vytápění v klimatu Burjatska však solární systémy nestačí, dům vytápí „normální“ kamna, jejichž palivo se dováží z „pevniny“, protože není možné obtěžovat místní les na palivové dříví

Jak se věci mají v Evropě?

Proč při cestách po západní Evropě vidíme (i když ne tak často) solární kolektory na střechách domů? Důvodů je několik: vysoká cena tradičních paliv, mírné klima, více slunečných dnů. Není náhodou, že solární ohřev je v zatažené Británii tak neobvyklý jako u nás. A co je nejdůležitější, v zemích, kde je solární systém praktickou realitou, existují podpůrné programy, až polovinu nákladů na zařízení hradí stát. Ruku na srdce, solární kolektory jsou k vytápění málo využitelné, slouží především k přípravě teplé vody, za slunečného počasí v létě je opravdu možné plně pokrýt potřeby dodávky teplé vody. Mimochodem, většinou na střechách domů můžete vidět solární panely, které vyrábějí elektřinu. Je výhodnější vyrábět elektřinu a nerovnoměrná výroba není problémem, protože centrální energetické sítě nakupují elektřinu přijatou v soukromém domě kdykoli během dne. Navíc je platba zvýšena. Zařízení opět nevyžaduje téměř žádnou údržbu a opravy. Dnes můžeme s klidem říci, že v celosvětovém měřítku má solární energie, byť zatím není konkurencí té tradiční, velkou budoucnost. Pokud jde o vyhlídky na solární ohřev, situace je nejasná. Stávající systémy již vyčerpaly svůj potenciál, nové přístupy ještě nejsou v dohledu a cena tradičních paliv klesá, což snižuje atraktivitu solárních systémů vytápění.

"Slunečné střechy" z Bavorska. Všechny panely, které vidíme na fotce, jsou elektrické, racionální Němci nepovažují solární ohřev za zvlášť ziskový, i když stát na sebe vezme polovinu nákladů na instalaci solárních systémů

Čtenářům, kteří se živě zajímají o téma využití solární energie k podpoře života v domácnosti, doporučujeme kriticky nahlédnout do propagačních materiálů a kontaktovat profesionální odborníky, nejlépe se zkušenostmi s instalací a provozem solárních zařízení.

Video: Udělej si sám solární ohřev vzduchu

Je možné zajistit váš domov solární tepelnou energií? Dnes probereme perspektivu využití solárních systémů jako hlavního zdroje vytápění, zvážíme otázku ekonomické proveditelnosti a účinnosti solárních kolektorů.

Hlavní součásti topného systému

Sluneční kolektory slouží jako zdroj ohřevu solárního systému, jehož účelem je co nejefektivnější přenos energie z infračerveného spektra slunečního záření na nosič tepla. Tepelný rozsah slunečního záření je 40-45% celkového sálavého toku, v konkrétních číslech je to 200-500 W / m 2 v závislosti na zeměpisné šířce, roční době a dni.

K sestavení nejjednoduššího solárního systému v zásadě stačí pouze kolektory. Jejich kanály může cirkulovat běžná voda používaná pro domácí potřeby a vytápění bydlení. Tento přístup však není dostatečně účinný z řady důvodů, z nichž prvním je nedostatečné doplňování energetických ztrát na celý den. Proto je jedním z nejdůležitějších prvků solárního systému ohřevu tepelný akumulátor – nádoba s vodou.

Schéma vytápění domu solárními kolektory: 1 - přívod studené vody; 2 - výměník tepla; 3 - akumulátor tepla; 4 - teplotní čidlo; 5 - okruh chladicí kapaliny; 6 - benzínka; 7 - ovladač; 8 - expanzní nádrž; 9 - horká voda; 10 - třícestný ventil; 11 - solární kolektor

Omezení je také technické zařízení sluneční kolektor. Jeho kanály mají poměrně malou průtokovou plochu, díky čemuž existuje riziko ucpání mechanickými nečistotami. V noci je také vysoká pravděpodobnost zamrzání chladicí kapaliny, přičemž horní hranice rozsahu provozních teplot je 200-300 °C. Kolektory jsou určeny pro rychlou nepřetržitou cirkulaci chladicí kapaliny, která vstupuje při nízké teplotě, je rychle ohřívána slunečním zářením a stejně rychle předává teplo baterii.

Trubky vakuového solárního kolektoru ve tvaru U

Z těchto důvodů je pro přímý ohřev v tepelných trubicích zvykem používat propylenglykol se sadou speciálních přísad. Třetím povinným prvkem solárního systému je tedy speciální chladivo a výměnný okruh, který je často konstrukčně součástí tepelného akumulátoru, nebo může být součástí samotného kolektoru.

Odrůdy a rozdíly sběratelů

Pokud se nepustíte do technických detailů zařízení, hlavní rozdíl mezi plochými a vakuovými kolektory spočívá v účelnosti jejich použití v různých klimatických pásmech. Ploché kolektory se nejlépe používají v jižních zeměpisných šířkách s převládajícími teplotami nad nulou, vakuem - blíže k severu.

Provedení plochého solárního kolektoru: 1 - výstup chladicí kapaliny; 2 - rám kolektoru; 3 - strukturované sklo odolné proti krupobití; 4 - absorbér; 5 - měděné trubky; 6 - tepelná izolace; 7 - vstup chladicí kapaliny

Účelnost použití určitých typů solárních kolektorů je způsobena řadou funkcí:

  • neschopnost vakuových kolektorů samostatně odklízet sníh;
  • vysoké tepelné ztráty plochých solárních kolektorů, rostoucí spolu s teplotním rozdílem;
  • nízká odolnost plochých kolektorů vůči zatížení větrem;
  • vysoké náklady na projekt vakuových solárních kolektorů;
  • nízký teplotní rozsah efektivní aplikace ploché kolektory.

Provedení vakuového kolektoru s nepřímým přenosem tepla: 1 - vstup chlazeného chladiva; 2 - výměník tepla (kolektor); 3 - utěsněná zátka; 4 - vakuová trubice; 5 - hliníkový plech (absorbér); 6 - tepelné potrubí; 7 - pracovní kapalina; 8 - výstup ohřáté chladicí kapaliny; 9 - pouzdro chladiče; 10 - kondenzátor tepelné trubky; 11 - izolace

Jeden z nejdůležitějších rozdílů spočívá v procesu instalace. Ploché kolektory vyžadují dodání na střechu ve smontované podobě, vakuové kolektory lze smontovat na místě. Ploché kolektory také většinou nemají vlastní akumulační a výměnný okruh.

Problémy solární energie

Ohřev solárních systémů není bez nevýhod, z nichž nejdůležitější je nestálost zdroje energie. V noci se systém netopí a za dlouhotrvajícího zataženého počasí je očekávání jasného nebe pro vytápění domu podprůměrné potěšení. Pokud je baterie s dostatečně velkým objemem schopna udržet požadované množství tepla alespoň do rána, lze očekávat několikadenní výdrž baterie za špatných světelných podmínek pouze s výrazným rozšířením solární farmy. To zase způsobuje opačný problém: při dosažení režimu maximálního výkonu (například za jasného jarního dne) bude takový solární systém vyžadovat intenzivnější odvod tepla nebo dočasné odstavení několika absorbérů s jejich zastíněním.

Je důležité pochopit, že solární systémy v realitě ruského klimatu nelze použít jako jediný nebo hlavní zdroj vytápění. Dokážou však výrazně snížit spotřebu energie během topné sezóny. Zvláště efektivně fungují hybridní kolektory, ve kterých jsou topná tělesa kombinována s fotobuňkami. Pokud oblačnost zdrží většinu IR záření, pak nejsou ztráty fotoelektrické části spektra tak výrazné.

Další nevýhodou solárních kolektorů je nutnost nuceného oběhu chladiva v systému kolektor-akumulátor. Některé vakuové kolektory jsou vybaveny nádrží navrženou pro přirozenou cirkulaci a umístěnou nad absorbérem. Takové instalace se obvykle používají v systémech zásobování horkou vodou s příjmem studené vody pod tlakem. Stále však existují způsoby, jak vytvořit společnou práci takových solárních kolektorů s topným systémem.

Integrace do topného systému

Existují dva způsoby, jak kombinovat solární kolektory s libovolně složitým systémem ohřevu kapaliny. Hlavním zdrojem energie může být buď plyn, nebo elektřina – v tom není podstatný rozdíl.

První možností je vyhřívání běžné denní baterie. Akumulátor se ke kotli připojuje společně a postupně, při nedostatečné teplotě se kotel uvede do provozu a ohřeje kapalinu. Správně navržený systém tohoto druhu může efektivně fungovat i bez nuceného oběhu.

1 - topný okruh; 2 - topná kapalina; 3 - teplotní čidlo; 4 - čerpací stanice; 5 - ovladač; 6 - čerpadlo; 7 - expanzní nádrž; 8 - sanitární voda; devět - studená voda; 10 - přívod teplé vody; 11 - sluneční kolektor; 12 - topný kotel

Druhý typ kombinace zahrnuje použití tepelného akumulátoru se dvěma okruhy. Přes jeden se odebírá teplo z kolektoru, přes druhý se ohřívá chladivo v systému, voda z akumulátoru slouží jako zdroj teplé vody. Vzhledem k tomu, že okruhy jsou od sebe izolovány, lze v topném systému a cyklu výměny tepla ze solárního kolektoru použít teplejší kapaliny nebo nemrznoucí kapalinu. Hlavní nevýhodou je volatilita systému, protože v obou okruzích je cirkulace nucená.

1 - přívod studené vody; 2 - teplotní čidlo; 3 - výměník tepla solárního kolektoru; 4 - výměník tepla kotle; 5 - okruh chladicí kapaliny kolektoru; 6 - čerpací stanice; 7 - ovladač; 8 - expanzní nádrž; 9 - oběhové čerpadlo; 10 - výstup teplé vody; 11 - topný kotel; 12 - solární kolektor

Výpočet výkonu a kroky instalace

Přechod na solární energii neakceptuje spěch a povrchní přístup. Závěry o účelnosti instalace solárního systému lze často učinit až po několika letech pozorování a výpočtů.

Bohužel spoléhat se na solární mapy ne zvláštní význam, protože místní povětrnostní podmínky mohou průměr značně zkreslit. Jako první je proto třeba samostatně sestavit zprávu o intenzitě slunečního záření v místě instalace kolektorů. Pro měření se používají pyranometry, do 5 tisíc rublů si můžete zakoupit levné zařízení s dostatečnou sadou funkcí.

Měření by měla být prováděna v různou denní dobu s frekvencí asi týden v průběhu roku. Při měření je nutné vzít v úvahu úhel sklonu a orientaci kolektorů. Získaná data jsou nakonec porovnána se statistikou hydrometeorologického střediska o procentu oblačných dnů v roce.

Aby byla zajištěna vysoká účinnost solární elektrárny, měl by být zvážen nejnegativnější scénář, tj. nejdelší doba s nejnižším osvětlením by měla být brána jako výchozí bod. V ideálním případě můžete provést úpravu pro pravděpodobnost ještě horších povětrnostních podmínek pomocí meteorologických statistik za posledních 15-20 let. Získaná data o příchozí sluneční energii pomohou určit potřebnou celkovou plochu absorpčního pole a určit počet kolektorů, které je třeba zakoupit.

Jak již bylo zmíněno, kolektory se jako hlavní zdroj vytápění používají velmi zřídka, většinou hrají pomocnou roli. Podíl spoluúčasti však lze vypočítat, uvádí se jako procento z celkového výkonu energetického systému domu nebo jeho tepelných ztrát. Po obdržení požadovaného počtu kilowattů se vynásobí optickou účinností absorbérů, přidá se několik koeficientů - korekce orientace, sklonu, teplotní režim a také bezpečnostní rezervu.

Na základě „čisté“ hodnoty vyrobeného výkonu se vybere následující:

  • požadovaný počet kolektorů určitého modelu a v průměru jeden záložní solární kolektor na 10-15 v provozu;
  • potrubní systém s kapacitou a tepelnou odolností doporučenou výrobcem;
  • oběhová skupina, uzavírací ventily, další pomocná zařízení;
  • objem a umístění bateriové nádrže. V systémech s denním zásobníkem nebo výkonem odběru tepla nad 20 kW má smysl stavět izolované betonové nádrže o objemu 15-20 m3.

Pro samostatnou instalaci a údržbu je nutné vypracovat projekt systému, vyčlenit prostor pro pomocná zařízení a solární kolektor upevnit na jižním (pro severní polokouli) svahu střechy s ohledem na doporučení dodavatele zařízení týkající se zatížení větrem. Nezapomeňte, že zakoupením celého sortimentu zařízení od jednoho distributora získáte možnost zdarma sestavit když ne návrh solárního systému, tak alespoň seznam dobře kompatibilního zařízení a komponentů.

Je nutné tepelné čerpadlo?

Jednou z hlavních nevýhod solárních systémů je vysoká cena. Zatímco technologie plochých kolektorů je dobře zavedená, vakuové absorbéry zůstávají drahé a za určitých povětrnostních podmínek jsou jediné, které lze úspěšně provozovat. Existuje ale ještě jedna alternativa – kolektory vzduchového typu.

S ohledem na více jednoduché zařízení jejich cena je nižší a navíc existuje možnost výdrže baterie. Účinnost vzduchových kolektorů se zvyšuje instalací dmychadla poháněného vestavbou solární panel. Díky zrychlenému, ale úměrnému ohřevu, ochlazování kanálů jsou zpětné tepelné ztráty kolektorem minimalizovány. Omezení výkonu lze dosáhnout ovládáním otáček ventilátoru nebo prostým zablokováním průtoku – vzduchové kolektory se nebojí tepelného šoku a snadné je i nastavení přirozené recirkulace.

Nedostatek vzduchových systémů v malém stupni ohřevu chladicí kapaliny. Tepelná kapacita vzduchu je menší, navíc se absorbér téměř vždy zahřívá bez zaostřování. Umět se začlenit do topení(což je nejčastěji nutné z důvodu nemožnosti uložení vzduchotechnického potrubí ve vytápěné místnosti) je opravdu potřeba tepelné čerpadlo nebo split systém.

Ale vzduch tepelná čerpadla lze také použít ke zvýšení účinnosti klimatizace. Pomocí nich lze zvýšit rychlost oběhu na hodnoty, které nejsou v domácnosti přijatelné ventilační systémy, což dává 2-3násobné zvýšení výkonu v důsledku vysokého teplotního rozdílu. V noci bude mít kolektor také malý podíl výkonu v rozsahu provozních teplot.

Vzduch používaný jako nosič tepla může být vysušen nebo nahrazen oxidem uhličitým nebo jiným plynem s vyšší tepelnou náročností. Nemá však smysl používat tepelná čerpadla s vodním primárním okruhem: zpočátku jsou navržena pro práci s vysokým teplotním rozdílem, a proto zvýšení výkonu nestačí k ospravedlnění nákladů na instalaci.

Náklady na instalaci solárního ohřevu

Za požitek z využívání čisté energie obecně musíte zaplatit poměrně hodně, alespoň pro dnešek. Abychom byli spravedliví, jsou tu i pozitivní zprávy: za posledních pět let klesly náklady na výrobu plochých kolektorů 2-2,5krát, a to lze brzy očekávat od zařízení s vakuovými absorbéry.

Cena plochých a vakuových kolektorů je dána objemem výroby - hodnotou slunečního záření v ideálních světelných podmínkách, tedy hustotou výkonu. V průměru na 1 kW solárních kolektorů plochý typ budete muset zaplatit asi 350-500 $ a za kompletní instalaci s externí baterií - asi 800-1000 $. Náklady na vakuové solární kolektory se pohybují ve vyšším rozmezí – od 600 do 1000–1200 USD za komplex, v závislosti na kvalitě zpracování, materiálu trubice, izolaci výměníku tepla a dalších vlastnostech.

U kapacitních kolektorů je standard měření v litrech vody ohřáté na nejvyšší možnou teplotu. Můžete vypočítat množství elektřiny vyrobené oběma celková plocha absorbérem, nebo vyjádřením měrné tepelné kapacity vody. V závislosti na složitosti systému se náklady velmi liší, cena jednoho z příkladů ze středního segmentu trhu dosahuje 1 500 USD za 300 litrů (pro 4-5 obyvatel) s teplotním rozdílem asi 50 °C, což je ekvivalent do 2,5 kW měrného výkonu.

Ve většině regionů Ruska se vynakládají obrovské částky na vytápění obytných budov. To nutí majitele domů hledat další příležitosti v této oblasti. Energie slunečního záření je šetrná k životnímu prostředí a bezplatné teplo. Uplatňuje se moderní technologie, můžete využít solární energii pro vytápění v oblastech středního a jižního Ruska.

Možnosti moderních technologií

Povrch Země přijímá různé množství sluneční energie, vše závisí na poloze území vzhledem k rovníku a ročním období. Například v Arktidě je slunce mnohem méně než v rovníkové části. Sluneční záření je navíc v létě intenzivnější než v zimní období. Při výpočtu průměrných hodnot odborníci určili, že za jednu hodinu metr čtvereční Zemský povrch přijímá asi 160 wattů sluneční energie. Moderní systémy jsou vysoce produktivní, díky čemuž je možné využít energii slunečního záření téměř kdekoli.

Obdržet maximální účinnost Při využití solární energie se používají dva způsoby:

  • Přímý ohřev termických kolektorů. Přímé sluneční záření ohřívá tepelné kolektory, které následně předávají teplo kapalině v topném okruhu a systému zásobování teplou vodou. Termální kolektory mohou být otevřeného a uzavřeného typu, mohou mít plochý nebo kulový tvar. Termální energie získané z kolektorů lze použít k ohřevu pracovního média ve vodovodním systému a chladicí kapaliny v topném systému.
  • Použití solárních panelů. V tomto případě se solární energie přeměňuje na elektřinu, která je následně prostřednictvím speciálního systému přenášena ke spotřebiteli.


Vývoj řešení pro sběr, akumulaci a využití solární energie postupuje poměrně rychle. V této oblasti je však mnoho pozitiv i negativ.

Výhody a nevýhody použití solárních kolektorů a baterií

Hlavní výhodou při použití solárních systémů vytápění je všeobecná dostupnost. Na druhém místě je absence emisí. Solární energie je považována za nejekologičtější a nejpřirozenější formu energie.

Provoz solárních panelů a kolektorů je navíc tichý a umístění na střeše budovy šetří užitnou plochu.


Hlavní nepříjemnost při využívání solární energie pro domácnost spotřebitelé pociťují z přerušovaného osvětlení. Například v noci není možnost shromažďování energie a v zimní čas v případě potřeby velký počet teplo, denní světlo je krátké.

Navíc je nutné neustále sledovat čistotu panelů, aby nedošlo ke snížení účinnosti. Je třeba také poznamenat, že odpisy zařízení, prac oběhové čerpadlo a řídicí elektronika vyžaduje stálé náklady.

Sluneční kolektory otevřeného typu

Konstrukce otevřených solárních kolektorů je provedena ve formě soustavy trubic, nechráněných před vnějšími vlivy. Uvnitř tohoto systému cirkuluje chladicí kapalina, která je ohřívána přímo slunečními paprsky. Trubky jsou upevněny na nosném panelu ve tvaru hada nebo s paralelním stohováním řad a ústí do odbočky. Trubky lze plnit vodou, plynem, vzduchem nebo nemrznoucí kapalinou.

Díky jednoduchému designu a nedostatku izolace jsou otevřené kolektory dostupné téměř všem spotřebitelům. Kromě toho mají domácí řemeslníci možnost vyrobit solární vytápění soukromého domu vlastníma rukama.


Nedostatek izolace na trubkách systému neumožňuje ukládat přijatou sluneční energii, proto mají takové systémy velmi nízkou účinnost. Jejich hlavní použití je pro ohřev vody v bazénech a sprchách v letní čas. Nejčastěji jsou kolektory otevřeného typu používány obyvateli teplých a slunečných oblastí, kde teplota vzduchu a ohřáté vody nemá výrazné rozdíly. Nejvyšší efektivita práce byla zaznamenána za slunečného počasí bez větru.

Solární kolektory trubicového typu

K sestavení trubicového solárního kolektoru se používají samostatné trubice naplněné vodou, plynem nebo párou. Tato konstrukce je jedním z typů otevřených solárních systémů, ale s větším množstvím chladicí kapaliny, více chráněné před negativní vliv vnější faktory. To zahrnuje vakuová zařízení uspořádaná na principu termosky.

V trubicovém solárním kolektoru jsou trubky uspořádány paralelně s jednotlivými připojeními k celkovému systému. To vám umožní vyměnit vadnou trubku za nový prvek, aniž byste ohrozili provoz celé konstrukce. Systém lze navíc sestavit přímo na střeše budovy, což značně zjednodušuje proces instalace.

Hlavní výhodou trubicového solárního kolektoru je válcový tvar hlavních prvků. Díky tomu se solární energie shromažďuje po celou dobu denního světla, a to nevyžaduje instalaci dalších zařízení, která sledují pohyb slunce.


V závislosti na konstrukčních prvcích se solární kolektory dělí na dva typy: pérové ​​a koaxiální.

Trubky koaxiálního typu mají určitou podobnost s konvenční termoskou. Jejich konstrukce se skládá ze dvou baněk, mezi nimiž je pumpován vzduch. Povrch uvnitř první baňky je potažen vysoce selektivní látkou, která je schopna maximálně absorbovat sluneční energii. Právě tato vrstva slouží jako druh vodiče tepelné energie do vnitřního výměníku tepla, sestávajícího z hliníkových desek. Tento stupeň se však vyznačuje velkým množstvím nežádoucích tepelných ztrát.

Péřové trubky jsou vyrobeny ze skla a uvnitř mají válcový tvar skleněný válec je umístěn tlumič peří. Absence vzduchu uvnitř trubky výrazně zvyšuje tepelně izolační vlastnosti. Množství tepla přenášeného z absorbéru se prakticky nesnižuje, proto je účinnost takových kolektorů mnohem vyšší.

Přenos tepla se provádí přímoproudým systémem a pomocí termotrubice.

Termotruba je uzavřená nádoba, do které se nalévá odpařující se kapalina, kterou je nejčastěji voda pod nízkým tlakem. Zahřátá od vnitřních stěn nádoby nebo absorbéru peří kapalina vře a její páry stoupají vzhůru. Po předání tepelné energie chladivu topného systému nebo přívodu teplé vody pára kondenzuje na kapalinu, která stéká po stěnách.


Systém s přímým průtokem je trubka ve tvaru U s chladicí kapalinou cirkulující uvnitř.

V jedné polovině trubky je umístěno studené chladivo a druhou částí je vypouštěna ohřátá kapalina. Když teplota stoupne, chladicí kapalina expanduje a vstupuje do skladovací nádrže, aby byla zajištěna přirozená cirkulace.

Hlavní podmínkou pro umístění termotrubice a systému přímého proudění je vytvoření určitého úhlu sklonu, který by neměl být menší než 20 stupňů.

Systémy s přímým prouděním se vyznačují největší účinností, protože se v nich chladicí kapalina přímo ohřívá.

Výhody a nevýhody topných systémů

Jako každý systém mají i trubicové solární kolektory svá pro a proti. Mezi výhody systému patří následující:

  • Malé tepelné ztráty.
  • Možnost použití při spíše nízké teplotě vzduchu, do -30 stupňů.
  • Vysoká účinnost během denních hodin.
  • Vysoký výkon v oblastech s chladným a mírným klimatem.
  • Nízký vítr, což je vysvětleno skutečností, že trubkové systémy procházejí přes sebe hlavní množství vzduchových hmot.
  • Schopnost ohřát chladicí kapalinu na vysokou teplotu.
  • Dlouhá životnost.


Z nedostatků systému přitahuje zvláštní pozornost následující:

  • Systém není schopen sám odklízet sníh, led a námrazu.
  • Vysoká cenová hladina.

Pokud jde o vysokou cenu, zde je třeba poznamenat, že trubkové kolektory se vyplatí v poměrně krátké době.

Uzavřené ploché solární kolektory

Konstrukce plochého kolektoru je hliníkový rám se speciální absorpční vrstvou a transparentním nátěrem. Zahrnuje také potrubí a izolaci.

Absorpční vrstvou je černěný měděný plech s vynikající tepelnou vodivostí, ideální pro stavbu solárních systémů. Absorbér pohlcuje energii slunečního záření a předává ji chladicí kapalině, která cirkuluje přilehlým potrubím.

Vnější část panelu je chráněna průhledným povlakem, k jehož výrobě je použito tvrzené sklo odolné proti mechanické poškození. To vám umožní vytvořit spolehlivou ochranu proti krupobití. Šířka pásma takového skla je 0,4-1,8 mikronů, což je dostatečné pro maximální sluneční záření. Vnitřní strana panelu má dobrou tepelně izolační vrstvu.


Uzavřené ploché panely mají řadu nepopiratelných výhod:

  • Jednoduchá konstrukce.
  • Vysoká účinnost při použití v teplých oblastech.
  • Přítomnost zařízení pro změnu úhlu panelu, což vám umožní zvolit optimální umístění konstrukce.
  • Samočištění od mrazu a sněhu.
  • Přijatelné náklady.
  • Dlouhá životnost, vysoce kvalitní výrobky mohou vydržet až půl století.

Pokud bylo použití systému zahrnuto do návrhu budovy, pak v tomto případě můžete získat velkou výhodu.

Z nedostatků je třeba upozornit na následující:

  • Vysoké tepelné ztráty.
  • Poměrně velká hmota konstrukce.
  • Vysoké zavětrování nakloněných panelů.
  • Nízký výkon se změnami teploty až o 40 stupňů.


Oblast použití plochých uzavřených panelů pro vytápění domácností pomocí solárních panelů je poměrně široká:

  • V létě systémy plně vyhovují potřebám teplé vody.
  • Mezi topnými sezónami jsou schopni vyměnit plynová topná zařízení a elektrická topidla.

Srovnávací charakteristiky některých typů solárních kolektorů

Hlavní charakteristikou každého solárního kolektoru je jeho výkon. V závislosti na konstrukčních vlastnostech a teplotním rozdílu se určuje účinnost systému. je třeba vzít v úvahu, že náklady na ploché kolektory jsou mnohem nižší než náklady na trubkové systémy.

Při výběru solárního kolektoru byste si měli pečlivě prostudovat parametry, na kterých závisí účinnost solárního ohřevu vody a výkon konstrukce.


Solární kolektory mají řadu poměrně důležitých vlastností:

  • Poměr celkové a absorbované energie slunečního záření lze určit z adsorpčního koeficientu.
  • Poměr množství předaného tepla a absorbované energie je určen emisním faktorem.
  • Poměr celkové a clonové plochy.
  • Účinnost.

Plocha otvoru by měla být chápána jako pracovní plocha kolektoru. Systémy plochého typu se vyznačují maximálními hodnotami tohoto ukazatele. Plocha otvoru odpovídá ploše absorpční vrstvy.

Způsoby připojení k topnému systému

Jednou z nevýhod solárních kolektorů je nemožnost stálého přísunu energie. Proto je při připojování důležité zvolit systém, který je schopen provozu v omezeném režimu.


V oblastech středního Ruska se solární kolektory používají jako doplňkový zdroj tepla, protože nezaručují stálý tok energie. Připojení solárních kolektorů a baterií k fungujícímu systému vytápění a zásobování teplou vodou má určité rozdíly, které je třeba vzít v úvahu.

Připojení tepelných kolektorů

Schéma připojení je určeno přímým účelem konstrukce, nejčastěji se používají dvě možnosti:

  • Pro ohřev vody v létě.
  • Pro ohřev chladicí kapaliny v zimě v systémech vytápění a ohřevu vody.

První možnost se vyznačuje svou jednoduchostí, její provoz je založen na přirozeném pohybu chladicí kapaliny. Proto lze takové schéma využití solární energie pro soukromý dům použít bez oběhového čerpadla. Princip činnosti je následující: při zahřátí slunečním zářením se voda v kolektoru rozpíná a vstupuje do akumulační nádrže. Nasává se studená kapalina, která nahrazuje odcházející vodu.

Je však třeba mít na paměti, že pro větší účinnost systému s přirozenou cirkulací je nutné vytvořit určitý úhel sklonu. Kromě toho je důležité umístit skladovací nádrž na vyšší úrovni než solární kolektor.


Pro udržení vysoké teploty chladicí kapaliny vyžaduje akumulační nádrž dodatečnou tepelnou izolaci.

Maximum efektivní práce solární kolektor vyžaduje použití složitějšího schématu zapojení.

Do systému se nalije nemrznoucí chladicí kapalina a vloží se oběhové čerpadlo. Pro řízení jeho provozu je instalován regulátor a teplotní čidla. První čidlo ukazuje teplotu vody v akumulační nádrži, druhé čidlo je instalováno na potrubí přivádějící teplou chladicí kapalinu ze solárního kolektoru. Toto schéma funguje pro následující princip: když se voda v nádrži ohřeje nad nastavené parametry, oběhové čerpadlo se vypne a pohyb chladicí kapaliny se zastaví. Při poklesu teploty na regulační hodnoty regulátor zapne topný kotel.

Jak se zapojují solární panely

Schéma zapojení solárních kolektorů, ve kterém se akumuluje energie slunečního záření, nelze použít pro připojení solárních panelů. V tomto případě budete muset dodatečně nainstalovat drahou baterii. Proto je třeba použít jinou možnost.


Energie ze solárních panelů se přenáší do regulátoru nabíjení, který je navržen tak, aby neustále dodával energii do baterií a stabilizoval napětí. Když je do střídače přiváděna elektřina DC. se převádí na střídavý jednofázový proud 220V.

Účtenka univerzální pohled energie na vytápění domu ze slunce činí solární panely ziskovějšími, ale nezapomeňte na nižší účinnost tohoto systému. Je třeba také poznamenat, že solární kolektor nemůže uchovávat energii, jako to dělají solární panely.

Výpočet výkonu

Pro ziskové používání solárních kolektorů je důležité vzít v úvahu následující doporučení výrobců:

  • Systém by měl poskytovat teplou vodu pouze ze 70 %.
  • Ze solárních kolektorů se do topného systému nemůže dostat více než 30 % energie.

Pouze v tomto případě je možné dosáhnout úspory nákladů na vytápění a dodávku teplé vody o téměř 40 %.

Při výpočtu kapacity kolektoru pro vytápění domu solární energií je třeba vzít v úvahu také umístění systému, úhel sklonu panelů a průměrnou roční teplotu v regionu.


Energie slunce, která nám dává světlo, elektřinu, teplo, rychle získává stále více hranic. Nikdo už nepřekvapí různá zařízení a zařízení na solární pohon, domácí heliové elektrárny, různé lampy, pouliční girlandy, semafory napájené slunečním světlem.

A samozřejmě logickým směrem využití solární energie bylo její využití pro vytápění, ohřev vody nejen v jednom soukromém domě, ale i ve velkých domech, ve veřejných budovách.

Solární systémy samozřejmě nejsou schopny zajistit nepřetržitý provoz na ohřev vody. Jsou však schopny nahradit tradiční fosilní zdroje energie – ropu, plyn, uhlí – během denního světla. Vzhledem k tomu, že solární ohřev nevyžaduje spotřebu surovin, neexistují žádné škodlivé emise do atmosféry, žádné znečištění životního prostředí.

Využití solární energie pro vytápění obytných budov, zásobování teplou vodou bude proto každým rokem nabývat na významu na pozadí očekávaného růstu cen ropy, plynu, uhlí.

Solární topný systém

V nejjednodušším případě Sluneční Soustava vytápění se skládá z jednoho nebo více solárních kolektorů spojených v uzavřeném okruhu s topnými armaturami - bateriemi nebo trubkami uloženými v podlaze. V tomto případě musí být baterie nebo podlahové trubky nad kolektory.

Potom voda ohřátá v kolektorech podle zákonů konvekce stoupá do topných sekcí a studená voda klesá do kolektorů. Baterie nebo trubky skryté v podlaze se ohřívají a tím se bez jakýchkoliv přídavných zařízení vytápí místnost.

Nejjednodušší schéma solárního ohřevu

Ale tohle je nejvíc jednoduchý obvod, vysvětlující princip budování systému. Ve skutečnosti solární vytápění doma vyžaduje instalaci mnohem více komplexní systém. Před nákupem solárních ohřívačů vody nebo jejich vlastní výrobou si musíte určit, jakou oblast potřebujete vytápět, který systém vytápění domu je pro tyto účely nejvhodnější.

Zároveň je třeba vzít v úvahu, že žádný z heliových systémů nebude schopen zajistit nepřetržitý provoz. K vytápění prostor v noci bude nutné použít tradiční způsoby vytápění, pracující na jednom z fosilních nosičů energie.


Typické schéma solárního ohřevu a dodávky teplé vody

Pro malý dům s jednou nebo dvěma místnostmi lze systém použít ohřev vzduchu ze slunečních kolektorů. V takových instalacích se jako nosič tepla používá vzduch, který ohřátý v kolektorovém systému vstupuje do vytápěné místnosti vzduchovými kanály. Ochlazený vzduch z této místnosti vstupuje do kolektoru.


Schéma solárního ohřevu vzduchu

Pokud jde o solární topné systémy s kapalným nosičem tepla, v zásadě jsou všechny stavěny stejně. Rozdíl spočívá v typu kolektorů používaných k ohřevu chladicí kapaliny.

Standardní sada se skládá z rozdělovačů, akumulační nádrže se dvěma výměníky tepla (jeden napojený na rozdělovače, druhý na přídavný ohřívač). Akumulační nádrž musí být opatřena dobrou tepelnou izolací. Cirkulaci chladicí kapaliny a vody v topném systému zajišťuje čerpací skupina.

topný systém s plochými kolektory

Konstrukce plochého kolektoru je tak jednoduchá, že jej lze libovolně vyrobit ručně. Toto zařízení je krabice, uvnitř které je umístěn adsorbér, trubky s nosičem tepla a tepelná izolace. Jeho výroba nevyžaduje žádné speciální materiály. Všechny komponenty jsou poměrně cenově dostupné. Jedná se o desky, dřevovláknité desky, dřevěné bloky, střešní krytina, pěnový plast, měděné trubky, tvrzené sklo, těsnící materiály, žáruvzdorná černá barva.

Tak dobře pohromadě domácí zařízení schopen ohřát chladicí kapalinu v režimu stagnace až na 150°C. Voda se do systému nalévá zpravidla s přídavkem nemrznoucí směsi v takovém poměru, aby tento roztok v zimě v noci při nefunkčním solárním kolektoru nezamrzal.


Průmyslový plochý kolektor

Kolektor nebo baterie kolektorů jsou instalovány tak, aby zajistily jejich maximální osvětlení sluncem. Zpravidla se jedná o jižní stranu střechy domu. Nosič tepla cirkulující v okruhu zařízení je přiváděn čerpadlem do výměníku umístěného na dně akumulační nádrže. Chladivo, které v tomto systému nepřetržitě cirkuluje, ohřívá vodu v kotli až na 50°C - 60°C, což je docela dost na vytápění obytných prostor.


Ploché solární kolektory na střeše hotelu a soukromého domu

Pro zajištění nepřetržité dodávky tepla do obytných prostor v noci je instalován záložní systém ohřevu vody na tradiční zdroje energie - plyn, elektřina, uhlí, dřevo. Chladivo cirkulující v záložním systému vstupuje do výměníku tepla umístěného nad hlavním.

Tím je zajištěn ohřev vody v bojleru a nepřetržitý topný cyklus. Pokud lze záložní topný systém, pracující na uhlí a dřevo, spustit pouze ručně, pak plyn a elektrický systém lze zapnout automaticky, pod kontrolou speciální řídicí jednotky.

Topný systém s vakuovým rozdělovačem

Tento systém se od předchozího liší pouze konstrukcí kolektoru. V tomto zařízení se k ohřevu chladicí kapaliny používají vakuové trubice. V podstatě jsou tyto elektronky upravené Dewarovy.

Dvojitá skleněná trubice, ve které je vzduch evakuován z intersticiálního prostoru. To zajišťuje spolehlivou tepelnou izolaci vnitřní trubky. Vnitřní trubice obsahuje adsorbér a měděná trubka, jehož horní konec má o něco větší průměr než samotná trubka a je utěsněný. Potrubí se nejprve naplní kapalinou s nízkou teplotou varu.

Vlivem slunečního záření se trubice zahřeje, kapalina v ní začne vřít, pára stoupá do špičky. Tam odevzdá své teplo, vrátí se do kapalného stavu a stéká dolů podle zákonů konvekce. Tento proces pokračuje nepřetržitě, přičemž se hrot zahřívá na 250 °C -280 °C. Patnáct až dvacet takových trubic je namontováno v jediné konstrukci - kolektoru. Hroty se vkládají do potrubí, kterým cirkuluje chladicí kapalina. Nosič tepla se zahřeje na 60 ° С - 80 ° С a přivádí se do výměníku tepla kotle.


Schéma vakuové trubice

Samotné vakuové potrubí je instalováno šikmo, aby byla zajištěna volná cirkulace tekutiny dovnitř měděné trubky. S výjimkou kolektoru se tento systém vytápění neliší od systému plochých kolektorů.


Vakuové kolektory na střeše domu

Topný systém s parabolickým žlabovým zrcadlem

Takové zařízení je nejobjemnější a nejobtížněji ovladatelné provedení. Jedná se o dlouhé (několik metrů) zrcadlo, zakřivené do paraboly. Takové zrcadlo si můžete vyrobit sami tak, že ohnete například list překližky a polepíte zevnitř hliníkovou fólií.

Takové parabolicko-cylindrické zrcadlo je upevněno na stabilním rámu. V ohnisku zrcadla je instalována dlouhá trubka, kterou cirkuluje chladicí kapalina. Pokud je správně určeno ohnisko zrcadla a trubka je instalována v tomto ohnisku, může teplota podél topné linie trubky dosáhnout 250°C - 300°C. To je ale podmíněno správnou instalací a orientací zrcadla ke slunci.


Parabolický cylindrický zrcadlový kolektor

Poslední podmínka je velmi důležitá, protože pokud zrcadlo není správně orientováno, ztrácí se topný výkon a teplota na potrubí výrazně klesá. Aby se tomu zabránilo, musí být instalace s parabolickým žlabovým zrcadlem vybavena sledovacím zařízením s akčním členem.

Sledovací zařízení bude sledovat polohu slunce a podle toho orientovat zrcadlo ve vertikální a horizontální rovině. To značně komplikuje a následně prodražuje návrh.

Pokud je kromě solárních kolektorů instalována také sada solárních panelů pro zásobování domu elektřinou, pak v důsledku toho můžete získat absolutně autonomní dodávku energie pro dům, která nezávisí na obecných napájecích sítích. .


Vakuové kolektory a héliové fotovoltaické články

Slunce bude zásobovat dům elektřinou a teplem a v noci bude elektřina naakumulovaná během denních hodin ohřívat vodu v systému záložního vytápění. Řídící jednotka bude hlídat včasné zapnutí a vypnutí potřebných zařízení, regulovat teplotu uvnitř areálu. A není to vzdálená budoucnost. Toto již funguje.

Využití „zelené“ energie dodávané přírodními živly může výrazně snížit náklady na energie. Například uspořádáním solárního vytápění soukromého domu dodáte prakticky bezplatný nosič tepla nízkoteplotní radiátory a systémy podlahového vytápění. Souhlas, už se to šetří.

Vše o „zelených technologiích“ se dozvíte z našeho článku. S naší pomocí snadno pochopíte typy solárních instalací, jejich konstrukci a specifika provozu. Jistě vás bude zajímat jedna z oblíbených možností, které ve světě intenzivně fungují, ale u nás zatím nepříliš oblíbené.

V přehledu, který vám bude předložen, jsou konstrukční prvky systémů rozebrány, schémata připojení jsou podrobně popsána. Je uveden příklad výpočtu solárního topného okruhu pro posouzení reálnosti jeho konstrukce. Sbírky fotografií a videa jsou připojeny, aby pomohly nezávislým mistrům.

Průměrně 1 m 2 zemského povrchu přijme 161 wattů sluneční energie za hodinu. Samozřejmě, že na rovníku bude toto číslo mnohonásobně vyšší než v Arktidě. Hustota slunečního záření navíc závisí na roční době.

V moskevské oblasti se intenzita slunečního záření v prosinci až lednu liší od května až července více než pětkrát. nicméně moderní systémy tak efektivní, že mohou pracovat téměř kdekoli na zemi.