Vprašanje iskanja alternativnih virov toplote postaja vse bolj pomembno. To spodbujajo naraščajoče cene plina, premoga in nafte. Zelo obetavna smer so sončni sistemi ogrevanja, ki so sposobni učinkovito ogrevati prostor že več let.
Razmišljate o ureditvi sončnega sistema, vendar obstajajo dvomi in vprašanja? Pomagali vam bomo razumeti, kdaj je priporočljivo uporabiti energijo sonca za ogrevanje, in opisati možne možnosti za organiziranje ogrevanja. Poleg tega nudimo navodila za izdelavo lastnih solarnih sistemov - ploskih in cevnih kolektorjev.
Sončna energija - alternativni vir toplote
Zamisel o uporabi sončne energije za ogrevanje ni nova. Poleg tega so primernost njene uporabe dokazali Američani, Kitajci, Španci, Izraelci in Japonci.
Trg je poln predlogov za različne naprave za pretvorbo sončne energije in njeno nadaljnjo uporabo za gospodinjske potrebe.
Heliosistemi se aktivno uporabljajo kot glavni vir toplote v mnogih državah sveta. V naših geografskih širinah se še vedno uporablja kot dodatek k ogrevalnemu sistemu.
Stroški sistemov so odvisni od njihove vrste, površine, materiala, uporabljenega pri izdelavi. Iz leta v leto narašča trend padanja cen vseh vrst solarnih sistemov - heliosistemov.
Zaradi tega so dostopnejše splošni populaciji. To je samo ne vsakdo je pripravljen za takšen nakup.
Ampak, če želite, lahko zgradite učinkovit solarni sistem ogrevanja z lastnimi rokami, porabi bistveno manj denarja.
Namestitev solarnih ogrevalnih naprav lahko bistveno zmanjša stroške plačevanja električne energije med zaustavitvijo centralnih sistemov 
Naprave, ki so sistem cevi z vodo, ki plujejo po njem, ogrevajo hladilno sredstvo za avtonomne sisteme 
Sončne celice, sestavljene iz niza fotovoltaičnih celic, proizvajajo elektriko iz žarkov, ki jih zajemajo. Ta možnost se uporablja pri ogrevanju in oskrbi z električno energijo. 
Naprave za ogrevanje hladilne tekočine ali pretvarjanje sončne toplote brez težav lahko nastavite sami
Poznan ogrevalni sistem, ki že vrsto let odlično opravlja svoje funkcije, postaja vse dražji. To je posledica svetovnega povišanja cen energije po vsem svetu. Naravna želja, ki izhaja iz lastnika - za varčevanje z ogrevanjem, uživanje večjega deleža družinskega proračuna.
Tako lahko solarni ogrevalni sistem v celoti nadomesti običajno trdno gorivo, plin ali katero koli drugo. Vse je odvisno od vrste in velikosti prostora, v katerem se bo uporabljal.
Možnost, ki je primerna za kaščo, ni primerna za stanovanjsko zgradbo, sistem, ki ustreza potrebam vile, pa ne more obvladati ogrevanja dvoetažnega dvorca.
Popolna zamenjava tradicionalnega solarnega ogrevanja je včasih problematična. Lastnik se boji, da se sistem ne bo spopadel ali pa ni dovolj prostora za namestitev potrebnega števila panelov.
Zato pogosto uporabljamo kombinirani sistem ogrevanja, ne da bi popolnoma opustili nameščeno plinsko (električno ali drugo) opremo. Stopnja zamenjave običajnega solarnega ogrevanja lahko doseže 90%.
Pomembno je tudi letno število sončnih dni na območju, kjer se stanovanje nahaja. Poleg tega povprečna dnevna temperatura ni tako pomembna. Številne naprave učinkovito absorbirajo svetlobo v mrzlih zimskih dneh (sončni kolektorji uporabljajo antifriz kot nosilec toplote).
Poleg ogrevanja lahko solarni sistem zagotovi tudi ohišje s toplo vodo in elektriko.
Kjer bo sončna elektrarna najbolj učinkovita
Pri vprašanju zamenjave ogrevanja s solarnim sistemom je treba upoštevati številne dejavnike, ki vplivajo na njegovo učinkovitost.
Najprej je treba izbrati pravi tip sončnega sistema. Pri tem je treba upoštevati površino prostora in njegov namen. Najpogosteje gre za zasebno hišo, v kateri živi 4-5-članska družina.
Drugič, previdno izračunati potrebo po toploti, ki temelji na največjo porabo v hladni sezoni. Primerjajte te številke s količino energije, ki jo proizvede 1 kvadrat. m sončne regulacije. Še vedno je treba izračunati površino sončne konstrukcije, ki se lahko sooči z ogrevanjem določenega prostora.
Dobljena vrednost bo pomemben dejavnik pri določanju lokacije sistema. Lastniki gospodinjstev običajno raje uporabljajo streho ali steno hiše. Redko uporabljana hišna parcela ali streha garaže. Včasih gradijo posebne stojala za namestitev.
Izgradnja posebnih podpor za vgradnjo solarnih sistemov vam omogoča, da jih udobno namestite na lokalno območje
Pomembno je, da nič ne ovira prostega prodiranja sončne svetlobe na površino, ki absorbira svetlobo. Morate izbrati južno, jugovzhodno ali jugozahodno steno ali del strehe.
Po ugotovitvi, kje bodo postavljeni sončni kolektorji, je potrebno izvesti predhodno pripravo stanovanja:
- Sprostite prostor. Odrežite dodatne nasade, če se motijo.
- Okrepi streho. Tu ne smemo pozabiti, koliko teže bo imela predlagana struktura.
- Dodatno izolirajte zgradbo . Navsezadnje ni smiselno ogreti ulice.
Tretjič, treba je rešiti vprašanje: kupiti ali zgraditi ogrevalni sistem neodvisno. Vse je odvisno od finančne sposobnosti in želje, da bi porabili čas za izdelavo strukture.
Izbira druge možnosti, morate razumeti načelo delovanja želenega sistema, da bi pravilno sestavili vse.
Možne možnosti za razporeditev solarnega ogrevanja
Možnosti za izgradnjo solarnega ogrevalnega sistema so v celoti odvisne od želja lastnika gospodinjstva:
- Uporaba tovarniških izdelkov. Kupite že pripravljene zbiralnike s samoinštalacijo in montažo.
- Izgradnja pilotnega projekta. Potrebno je preveriti učinek uporabe sistema za nadaljnjo izdelavo natančnih izračunov.
- Neodvisno izvajanje celotnega cikla dela . Izračun, načrtovanje, izgradnja solarnega sistema od začetka, njegova namestitev.
Možnost številka 1 . To pomeni izbiro pravilne lokacije solarnih naprav, saj bo od nje odvisna učinkovitost njihove uporabe. Namestitev bo zahtevala tudi posebne veščine.
Število panelov ne bo treba prešteti - dovolj je, da dobavitelju opreme izrazite vse svoje želje. Prav tako boste morali odgovoriti na pojasnilna vprašanja menedžerjev - vse, izbira optimalnega števila panelov (zbiralcev) se bo zgodila brez težav.
Če želite namestiti sončno elektrarno s svojimi rokami na streho, morate pridobiti podporo vsaj enega pomočnika. S takim delom se ni mogoče spopasti.
Možnost št. 2 - izgradnja pilotnega projekta. To bo najboljša rešitev za dvomljive. Konec koncev je končno odločitev o zamenjavi ogrevalnega sistema težko takoj sprejeti. Zgraditi sončni kolektor (zrak ali voda) majhne velikosti in ga preizkusiti “v akciji” bo koristna izkušnja.
Z ocenjevanjem realnih stroškov proizvodnje, ki jih primerjamo s tržno vrednostjo podobnih sistemov in ob upoštevanju prihrankov pri uporabi v gospodarstvu, bo lahko odgovorno odločiti.
Možnost številka 3 - izbira teh mojstrov.
Za celotno napravo za ogrevanje bo treba opraviti izjemno delo:
- Izračunajte želeno območje heliosistema.
- Določite kraj prihodnje instalacije, jo okrepite.
- Poleg tega ogrejte dom.
- Kupite vse predmete za gradnjo sistema.
- Zgradite solarni panel.
- Namestite zgrajen sistem, s poudarkom na osnovnih zahtevah - kot nagiba glede na vpad sončne svetlobe.
Opravljanje celotnega cikla dela na sistemu ne moremo imenovati lahka naloga, vendar je proces izjemno zanimiv. Poleg tega vam omogoča, da shranite precejšen znesek.
Če izberete vrsto ogrevanja, ki uporablja sončno energijo, se morate odločiti, ali bo dodatno uporabljena za ogrevanje vode in proizvodnjo električne energije (kliknite za povečavo)
Vrste naprav za pretvorbo sončne energije
Glede na načelo delovanja obstajata dve vrsti naprav, ki absorbirajo sončno svetlobo:
- Baterije na fotoelektričnih pretvornikih. Predstavljanje sistemov zaporednih ali vzporedno povezanih polprevodniških elementov. Napajalniki napajajo gospodinjske grelnike.
- Sončni kolektorji. Plošče s sistemom cevi, napolnjenih s hladilnim sredstvom: zrak, zmes brez zmrzali ali voda. Tekočino za prenos toplote, ki jo sonce segreje, dovajajo v ogrevalni krog.
Razmislite o vsaki možnosti posebej.
Solarni paneli
Solarni panel pretvori absorbirano svetlobo v elektriko. Sestavljen je iz fotovoltaičnih celic (najpogosteje silicija), ki lahko takoj odstranijo enosmerni tok iz sončnega sevanja.
Takšna instalacija se lahko uporablja za zagotovitev delovanja električne opreme za ogrevanje. Treba ga je priključiti na domači napajalni sistem.
1. korak: S pravilno izbiro nagiba sončni kolektorji proizvedejo dovolj energije. Odlične so za urejanje ravnih streh nad garažami in gospodinjskih objektov. 
2. korak: Pred začetkom montažnih del preverite embalažo opreme na fotocelicah in natančno preberite navodila za namestitev 
3. korak: Oprema, dostavljena na gradbišče, mora biti temeljito raziskana. Na njenem telesu ne sme biti nobenih razpok, prask, sekancev in svetleče površine. 
Korak 4: Pred montažo mini elektrarne se odvija pretvornik, pritrjen na eno od podpornih stebrov nastavljivega stojala naprave 
Korak 5: Solarni panel je pritrjen na obeh nosilcih stojala. Gradient je določen glede na letni čas in smer sončnih žarkov v določeni regiji. 
Korak 6: Sestavljena sončna celica se rahlo premakne na streho garaže, ki jo bo zagotovila z elektriko za ogrevanje in oskrbo z električno energijo 
7. korak: Na ravno streho je solarna plošča nameščena tako, da ujame največ sončne svetlobe 
Korak 8: Če je treba optimizirati proizvodnjo energije, se število sončnih celic poveča z izračunom zahtevane količine v praksi.
Učinkovitost pretvorbe sončnega sevanja s to napravo znaša od 5% do 20%, odvisno od vrste naprave za obdelavo sončnega sevanja. Kapaciteta 1 m 2 sončne baterije - 120 vatov.
Še vedno je treba izračunati, koliko kvadratov prostora bo potrebno za zadovoljevanje potreb posameznega gospodinjstva, glede na velikost stanovanja, individualne potrebe po toploti in raven izolacije objektov.
Najprimernejše je, da so sončni kolektorji na strehi hiše izbrani na južnem pobočju.
Sončne celice se najbolj učinkovito uporabljajo v južnih regijah za ogrevanje. Njihova glavna pomanjkljivost je zmanjšanje učinkovitosti pri mraku in oblačnem vremenu, popolno pomanjkanje zmogljivosti ponoči.
Če želite narediti sončne celice z lastnimi rokami, morate najprej sestaviti okvir, spajati sončne celice, nato skrbno vstaviti vse in uporabiti tesnilno maso.
Za izdelavo okvirja se uporabljajo lesene letve, aluminijasti vogali. Vse je odvisno od velikosti sestavljene konstrukcije in mesta namestitve. Solarne celice - silicijeve rezine - najbolj izdaten del konstrukcije. So monokristalni in polikristalni. Prvi so dražji, vendar je njihova produktivnost za 5% višja.
Naredite jih sami - je nemogoče. Bolje je kupiti fotoelektrične pretvornike z že spajkanim vodnikom.
Postaviti jih je treba na podlagi vlaknene plošče, nato pa jo pritrditi v okvir, izvleči žice iz elementov in napolniti s tesnilnim sredstvom vse luknje. Naj se struktura dobro posuši in prekrije s steklenim ali prozornim plastičnim pokrovom.
V tem članku so opisane instalacijske sheme in metode za povezovanje sončnih kolektorjev.
Sončni kolektorji
Bistveno drugačen način za pretvorbo absorbirane svetlobe iz kolektorjev. V središču njihovega dela - hladilna tekočina, ki prehaja skozi cevi.
Glede na obliko so trije glavni tipi kolektorjev, ki se najpogosteje uporabljajo za izdelavo solarnega ogrevalnega sistema:
- Stanovanje. Hladilnik - njihov absorber je narejen iz pločevine s črno zunanjo površino. Pri segrevanju prenaša energijo na ogrevalni sistem ogrevalnega sistema.
- Vakuum. Vakuumski kolektorski sistem je izdelan po shemi termoze, zaradi katere se toplota, ki jo pridobiva iz sonca, shrani skoraj dvakrat bolje.
- Pesta. Naprava je opremljena z konkavnim detajlom z veliko površino, ki usmerja sončno svetlobo na majhno površino absorberja.
Najpogostejši domači solarni sistemi so opremljeni s sistemom cevi, izdelanih v obliki vzporedno povezanih elementov ali tuljave. Cevi so napolnjene s tehnično vodo ali z mešanico vode z antifrizom ali zrakom.
Po vizualizaciji glavnih delov sončne elektrarne je lažje določiti, kje je najbolje namestiti te ali tiste komponente (+)
Zračna instalacija se lahko uporablja kot dodaten vir ogrevanja. Popolnoma zagotovite toplotno lastništvo doma, ne glede na regijo njegove lokacije, ki je ne more. Glavna značilnost tega tipa heliosistema je zrak, ki deluje kot hladilno sredstvo.
Cevni sistemi se zelo aktivno uporabljajo za ogrevanje skozi vse leto. Antifriz ali zmes proti zmrzovanju se segreva pod sončno svetlobo, nato prehaja skozi notranje cevi za izmenjavo toplote, nato gre v rezervoar.
Gibanje tekočine spodbuja črpalko, zaradi katere se premika iz rezervoarja v ogrevalni sistem. Ogrevano hladilno sredstvo premakne ohlajen del tekočine, ki se bo spet vrnila v kolektor in se segrela.
Načelo delovanja ploščatega solarnega sistema temelji na prodoru sončne svetlobe v panel, kjer se nahaja toplotni absorber. Segreje in oddaja toploto, ki se prenaša na tekočino, ki kroži skozi kovinske cevi (najpogosteje bakra).
Kaj lahko gradite sami?
Za izgradnjo solarnega ogrevalnega sistema, ki uporablja zbiralnik zračnega tipa, lahko to storite sami. Najbolje je, da ga postavite na južno steno stavbe.
Večja kot je površina ogrevanega prostora, večja površina bo zasedla zbiralec - morda celotna stena hiše. Tudi ta solarni sistem je mogoče zgraditi na podstrešju.
Če boste na podstrešju namestili zračni ogrevalni sistem, morate zagotoviti, da lahko prenese težo naprave (+)
Helio-kolektor, ki ogreva maso zraka, opravlja svoje ogrevalne funkcije zaradi pretoka zraka znotraj sistema. Hladilna tekočina kroži okrog tokokroga, hlajenje pa spet vstopi v sistem. Gibanje pretoka zraka se lahko izvede naravno ali z uporabo ventilatorja.
Kar zadeva materiale za izdelavo zračnega zbiralnika, lahko tukaj uporabite različna orodja. Ni enotnega pravila.
Domači mojstri izboljšujejo to vrsto heliosistema, zbranega doma. Nekdo želi dobiti cenejšo možnost, medtem ko žrtvuje učinkovitost, medtem ko so drugi nasprotni.
Po obravnavi glavnih elementov zračnega zbiralnika je lažje določiti kraj namestitve - streho ali steno (+)
Razmislite o osnovnih načinih.
Značilnosti namestitve cevnega solarnega sistema
Heliosistem cevastega tipa za ogrevanje se lahko uporablja v različnih regijah. Ni odvisna od zunanje temperature. Glavna stvar, da je namestitev dobila največjo količino sončne svetlobe.
Antifriz, ki se uporablja kot hladilno sredstvo, pri nizkih temperaturah ne zmrzne. V jasnih zimskih dneh količina sončne svetlobe presega količino svetlobe, ki prihaja poleti.
Cevni sončni kolektor je sestavljen iz sistema prozornih vakuumskih cevi, ki so med seboj povezane. Vsebujejo snov z nizkim vreliščem. Prekuhava, izhlapi, prenese toploto na bakreno konico in teče navzdol, kjer se vse ponovi.
Vakuumske cevi iz ognjevzdržnega stekla, v notranjosti napolnjene s snovjo, ki lahko vre na nizki temperaturi (+)
Vakuumske cevi absorbirajo do 90% vsega sončnega sevanja (vidnega in infrardečega). Sončna energija, ki se pretvori v toploto, se dovodi v hladilno sredstvo. To energijo prenese skozi sistem - v izmenjevalnik toplote, ki se nahaja v posebnem rezervoarju.
Gibanje hladilne tekočine in vode skozi ogrevalne sisteme poteka na račun črpalk. Pomembno je, da ima rezervoar dobro toplotno izolacijo. Običajno sta dva toplotna izmenjevalnika: eden priključen na dodatni grelnik, drugi na kolektorje.
V domovih s tovrstnimi solarnimi napravami je koristno dodatno povezati sistem talnega ogrevanja. To omogoča učinkovitejše ogrevanje stavbe.
Pri vgradnji cevnih kolektorjev se lahko namesti samostojno. Upoštevati je treba le delovni kot nagiba - vsaj 20 °.
Cevni sončni kolektor je nameščen na strehi in izbere najbolj sončno smer. Pomembno je, da v bližini ni nebotičnikov, ki ovirajo prosti prodor sončne svetlobe.
Za izgradnjo vakuumske instalacije z lastnimi rokami ne bo delovalo - nemogoče je izdelati vakuumske cevi doma. To opravijo tovarne, specializirane za proizvodnjo vakuumskih heliosistemov.
Ploska sončna instalacija
Pogosto za ogrevanje uporabite ploski heliokolekter.
Za njegovo gradnjo bo potrebno:
- kovinski okvir;
- trdno dno;
- toplotna izolacijska plast;
- črna plast absorberja (adsorber);
- prozorni pokrov - plastika, steklo;
- cevi za tekočine (baker, aluminij).
Konstrukcija mora biti opremljena z vstopno in izstopno šobo in črpalko za učinkovito kroženje tekočine.
Sami lahko sestavite ravno sončno elektrarno. Če želite to narediti, pogosto uporabite razpoložljiva orodja, izbira materialov, ki so cenejši kot analogni (+)
Namestite ploščati kolektor lahko pod katerimkoli kotom, pogoj - čiščenje od snega in prahu. To je še posebej dobro za toplo podnebje.
V hladni sezoni je nizka zmogljivost in visoka toplotna izguba. Vzrok za dvom je uporaba samo tega solarnega sistema za ogrevanje visoke kakovosti. Optimalna bo uporaba ploske sončne instalacije skupaj s plinskim, električnim ali trdnim ogrevanjem.
Ponujamo vam, da preberete članke o domači montaži solarnih sistemov:
- Kako narediti sončni kolektor za do-it-yourself ogrevanje - walkthrough
- Kako narediti sončno baterijo to storite sami: načini za sestavljanje in namestitev sončne celice
Še enkrat o izvedljivosti
Koristno je, da namesto običajnih virov energije uporabimo sončno energijo za ogrevanje. Odvisno od vrste solarnega sistema lahko prihranki pri porabi toplote dosežejo do 100%.
Popolna zamenjava ogrevalnega sistema - uporaba kolektorjev z vakuumskimi cevmi. To je precej drag projekt v začetni fazi. V prihodnosti lahko zagotovi polno energetsko neodvisnost, saj se je sam plačal v 6-8 letih.
Iznajdljivost domačih obrtnikov ne pozna meja - konvencionalna cev se lahko prilagodi kot labirint, da krožijo tekočine v kolektorju.
Življenjska doba sončnih elektrarn je do 25 let. Zahtevajo malo vzdrževanja - občasno čiščenje površin od snega, prahu, odpadkov. Kar se tiče popravila, je to mogoče storiti samostojno. Pomembna pomanjkljivost je ta, da se ploskovni kolektorji in sončni kolektorji »bojijo« orkanov.
Takšno ogrevanje je varno za stanovalce in okolje. Je popolnoma brezplačen in ni odvisen od tečaja, cen energentov.
Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi
Videoposnetek bo prikazal postopek izdelave lastne sončne baterije:
Vizualna pomoč za konstrukcijo sistema za ogrevanje zraka: \ t
Tehnologijo izdelave ploščate sončne instalacije naredite sami:
Solarne elektrarne ali solarni sistemi so dobro uveljavljeni po vsem svetu. Omogočajo vam, da se ogreje brezplačno, kar zmanjša stroške komunalnih računov za ogrevanje s 30%.
Energijo je mogoče popolnoma nadomestiti s sončno energijo v svojem ogrevalnem sistemu. Druga pomembna prednost je, da lahko z lastnimi rokami sestavite sončno postajo.
Imate praktične spretnosti za izgradnjo ali upravljanje solarnih sistemov? Delite svoje znanje, postavljajte vprašanja o temi in sodelujte v razpravah. Obrazec za komentarje se nahaja spodaj.