Обогрев дома солнечными батареями

Строение молекулы

Электрический обогрев помещения

Электрические котлы отопления многофункциональны.

В данном случае могут использоваться электрические котлы. По функциональности они ничем не уступают газовым. Они также обогревают дом и готовят горячую воду, отличаются разнообразием мощностей.

Другой вариант – монтаж в помещении радиаторов, работающих от электричества. Это автономные приборы, имеющие собственный контур циркуляции теплоносителя, систему контроля температуры и подсоединяются к электросети индивидуально. Недостатки и котлов и радиаторов, работающих от электрики – высокая стоимость энергоносителя.

Воздушная отопительная система

Камин с воздушным отоплением является более эффективным, если взять в расчет то тепло, которое он теряет во время его передачи от одной среды в другую. Количество таких сред является минимальным: огонь, металлическая часть топочного корпуса и воздух. Если сравнить с водяной отопительной системой, там цепочка, по которой передается тепло, будет куда более длиной. Она будет выглядеть следующим образом: огонь, металлическая часть теплообменника, вода, металлическая область радиатора и воздух в помещении.

Такую задачу позволяет выполнить система теплоизолированных каналов гибкого типа. По этим каналам горячий воздух из камина будет поступать в различные помещения дома.

Принцип работы камина с воздушным отоплением

Система дистрибуции воздушных потоков может работать как благодаря конвекции естественного характера, так и благодаря принудительному нагнетанию. Еще возможен такой вариант, как комбинирование двух типов нагнетания воздуха. Если воздушная система обладает вертикальной направленностью, то естественной конвекции будет вполне достаточно. В случае если остальные помещения находятся от камина на достаточно далеком расстоянии, то нужно использовать различные устройства для принудительного нагнетания воздуха.

Во время проектирования воздушной отопительной системы необходимо использовать возможности естественной конвекции на максимальном уровне. Отопление загородного дома камином не требует нагнетателей, работающих от сети, а также не потребуется заглушать шум работы таких типов нагнетателей.

Чтобы обеспечить естественную конвекцию, потребуются воздуховоды с большим сечением. Это нужно для того чтобы аэродинамическое сопротивление было как можно меньше. Такие воздуховоды должны быть изготовлены из материалов, обладающих максимальной огнеупорностью. Также нужно обеспечить огнестойкой изоляцией те места, которые находятся возле горючих конструкционных компонентов здания. Посредством такой отопительной системы можно обогреть максимум 4 комнаты. Размер длины воздуховодов, которые идут от камина до помещения, должен составлять не более чем 2-3 метра. Также желательно, чтобы на воздуховоде не было различных сужений или изгибов.

Системы с конвекцией принудительного типа

В таких системах воздух нагнетается в конвекционную камеру, а затем нагнетается в помещения дома посредством одного или нескольких вентиляторов канального типа. Тепло может быть транспортировано на расстояние не более чем в 10 метров. Можно использовать воздуховоды с небольшим диаметром, а также вентиляционные каналы гибкого типа.

Состав воздушной системы каминного отопления

Такое отопление частного дома камином обогревает все помещения равномерным образом, увлажняет и фильтрует теплый воздух. Главным недостатком такой системы является шум, который исходит от вентиляторов. Также такие системы являются зависимыми от электрического источника питания.

Электрический обогрев помещения

Электрические котлы отопления многофункциональны.

В данном случае могут использоваться электрические котлы. По функциональности они ничем не уступают газовым. Они также обогревают дом и готовят горячую воду, отличаются разнообразием мощностей.

Другой вариант – монтаж в помещении радиаторов, работающих от электричества. Это автономные приборы, имеющие собственный контур циркуляции теплоносителя, систему контроля температуры и подсоединяются к электросети индивидуально. Недостатки и котлов и радиаторов, работающих от электрики – высокая стоимость энергоносителя.

Можно ли оптимизировать солнечные панели для работы зимой?

Зимой оптимальный угол наклона к горизонту как солнечных батарей, так и солнечных коллекторов будет больше, из-за того, что Солнце зимой более низко над горизонтом. Для того, чтобы получать максимальное количество энергии и зимой, нужно менять угол наклона солнечных батарей или коллекторов. В нашем ассортименте есть специальные монтажные конструкции для солнечных батарей, которые позволяют менять угол наклона в пределах 15-30 или 30-60 градусов. Еще больше энергии можно получить при помощи трекеров, которые следят за ходом Солнца в течение дня. Однако, большинство систем установлены с фиксированным углом наклона (особенно это относится к солнечным коллекторам, т.к. у них сложнее менять угол наклона из-за трубопроводов). Значения углов наклона для максимальной выработки энергии в различные сезоны года и в среднем за год рассматривается в статьях  Угол наклона и направление и Натурные испытания оптимального угла установки СБ.

Влияние снега на работу солнечных батарей

Проблемы, которые может причинить снег солнечным батареям, обычно минимальны

Однако, нужно обратить внимание на следующие моменты, если в вашем регионе снежные зимы и у вас на крыше установлены солнечные батареи:

  1. Все солнечные панели рассчитаны выдерживать определенный вес, и снеговая нагрузка обычно гораздо меньше максимально допустимой. Все солнечные панели тестируются под давлением на производстве, чтобы быть уверенным в их сроке службе и качестве. Посмотрите на характеристики солнечной панели, обычно в спецификации указывается максимальный вес, который может выдержать солнечная панель.
  2. Если снег закрывает солнечные панели, они не могут производить электричество — но для решения этой проблемы достаточно почистить солнечную батарею специальным оборудованием. Солнечным панелям нужен солнечный свет, чтобы производить электроэнергию. В большинстве случаев солнечные панели устанавливаются под определенным углом, который обеспечивает естественный сход снега с солнечных панелей. Вы можете ускорить этот процесс при помощи ручной очистки снега специальными щетками, которые не повреждают и не царапают солнечные панели.
  3. Морозная солнечная погода повышает выработку энергии солнечными батареями.  Пока светит солнце на панели, они вырабатывают электроэнергию, зимой даже лучше, чем летом. Это значит, за 1 час солнечной погоды ваши солнечные панели зимой выработают больше энергии, чем за тот же час, но летом. Общее количество энергии, конечно же, будет меньше, потому что зимой день намного короче, чем летом, и солнечных дней меньше. 

Можно ли надеяться на солнечные батареи зимой?

К сожалению, солнечные батареи и коллекторы не смогут обеспечить вас достаточным количеством энергии в зимнее время. Но некоторые системы работают на удивление эффективно и зимой.

Не надо надеяться на то, что солнечные батареи или коллекторы обеспечат ваши потребности в горячей воде или отоплении, но они помогут существенно сэкономить вам на счетах за электричество. Настолько, что ваша система окупится менее, чем за 10 лет. А если вы не подключены к электросетям и используете генератор для получения электричества, то фотоэлектрическая система окупится за срок от нескольких месяцев до 2-3 лет в зависимости от стоимости топлива и ваших затрат на капитальный ремонт или замену топливного генератора.

Даже с учетом того, что зимой на большей части России приход солнечной радиации снижается, вложения в солнечную энергосистему продолжает оставаться доходным. Более того, есть регионы, где приход солнечной радиации зимой даже больше, чем летом (например, Дальний Восток). В любом случае, солнечные батареи позволяют экономить на платежах за электроэнергию круглый год. 

Эта статья прочитана 22176 раз(а)!

Выбор системы и ее установка

Перед тем, как остановить свой выбор на определенной отопительной системе, нужно тщательно изучить ее возможности. Обязательным условием будет расчет площади дома, а также необходимого количества тепла, которое уйдет на его обогрев. Также необходимо максимально правильно подобрать место, куда она будет установлена.

Лучше всего обратиться за помощью к высококвалифицированным специалистам, так как даже незначительный просчет может значительно снизить ее эффективность во время работы.

Если отопительная система будет установлена правильно, то она прослужит не менее 25 лет. Такая система окупит себя полностью максимум через 3 года. Для многих такой срок наверняка не покажется слишком долгим. К тому же, вы полностью не будете зависеть от коммунальных служб.

Солнечный коллектор должен быть установлен на площади с максимальным солнечным освещением. Если здание непригодно для установки коллектора, такое устройство можно установить на соседнем строении. Накопитель можно разместить в подвале. Нередко встречаются такие системы, где накопителей несколько. В таком случае они будут обладать более компактным размером.

Те, кто выбрал для обогрева своего дома такую отопительную систему, как солнечные батареи, может сказать, что он поступил правильно. Солнечная энергия не стоит денег и, к тому же, является неиссякаемым источником тепла. Все, что нужно, – это вложить некоторые средства в оборудование и установку такой системы, зато потом она себя полностью окупит и избавит вас от зависимости платить деньги коммунальным службам.

Конечно, использовать возможности вечного двигателя для обогрева собственного жилья при сегодняшнем уровне развития техники не выйдет. А вот использовать практически неисчерпаемый источник энергии поможет отопление частного дома солнечными коллекторами, для работы которых не требуется никакого топлива, вполне достаточно обычного дневного света.

Достаточно простая конструкция способна обеспечить получение немалого количества тепловой энергии, причем практически бесплатной.

Воздушный коллектор

Эта установка может быть использована для воздушного отопления дома. Конструктивно она очень напоминает описанный выше пластиковый коллектор, но циркулирует и нагревается в нем воздух. Такие устройства навешиваются на стены. Действовать они могут двумя способами: если воздушный гелионагреватель герметичен, воздух забирается из помещения, нагревается и возвращается в то же помещение.

Воздушный коллектор устанавливается на южной стене

Есть другой вариант. В нем обогрев совмещен с вентиляцией. В наружном корпусе воздушного коллектора имеются отверстия. Через них внутрь конструкции поступает холодный воздух. Проходя через лабиринт, от солнечных лучей он нагревается, а затем подогретым попадает в помещение.

Такое отопление дома будет более-менее эффективным, если установка будет занимать всю южную стену, и при этом тени на этой стене не будет.

Альтернативные источники отопления дома

Альтернативные источники отопления для дома экономны и безопасны.

При использовании альтернативных, или возобновляемых источников энергии, таких как солнце или энергия земли, владелец помещения также независим от внешних коммуникаций. В этом случае используются коллекторы для собранной энергии или тепловые насосы для ее постоянной подачи. Такие системы являются совершенно безопасными для природы и экономят средства владельцам, которым не приходится платить за поставку газа или электричества.

Чаще всего хозяева домов, которые хотят максимально обезопасить себя от экономических кризисов и беспредела коммунальщиков, устанавливают автономное отопление. Для этой системы способы и формат установки специалисты подбирают индивидуально, адаптируя ее под особенности помещения. Автономное отопление может быть электрическим или газовым, если есть возможность или необходимость подключиться к топливным коммуникациям. Для полной независимости от внешних поставщиков используются котлы, работающие на твердом или жидком топливе. К тому же, автономное отопление позволяет комбинировать разные источники энергии, создавая наиболее адаптируемый и удобный вариант для большинства зданий.

Положительные и отрицательные стороны

Использование альтернативного отопления частных домов имеет свои неоспоримые преимущества. Установка и последующая эксплуатация солнечных модулей обладает следующими положительными сторонами:

  • Продолжительный эксплуатационный срок – до 25-40 лет без необходимости дорогостоящих профилактических работ
  • Лишнюю накопленную и переработанную солнечную энергию можно будет расходовать на другие нужды
  • Независимость от служб ЖКХ и значительное уменьшение счетов за отопление
  • Дом будет обогреваться на протяжении всего года

Однако имеются некоторые нюансы, которые ограничивают эксплуатацию отопления на солнечных батареях. Самый первый из них – географическое проживание. В том или ином районе солнце греет по-разному. Если оно появляется через сутки или лишь на пару часов в день, переоборудовать отопительную систему становится экономически невыгодно и следует подумать о других альтернативных источниках энергии (тепловые насосы, ветряные станции, биологическое топливо).

Клик для увеличения

Среди прочих отрицательных сторон можно отметить:

  • Высокие первоначальные затраты
  • Сложность монтажа оборудования
  • Необходимость в резервном источнике отопления
Дата: 25 сентября 2020
Напишите комментарий

Adblock
detector