Solární kolektor, aneb Jak ušetřit za vytápění – novinky z Burjatska a Ulan-Ude

Tradiční možnosti vytápění jsou dobře známé – jedná se o vytápění kamny, instalaci kotle na tuhá paliva nebo plyn, elektrické vytápění.

Každá z těchto možností má své nevýhody a tou hlavní jsou vysoké náklady na vytápění. K vytápění soukromého domu o rozloze do 100 m² je tedy potřeba v průměru 3–5 tun uhlí a v Burjatsku s naším chladným podnebím ještě více. V důsledku toho vytápění domu a zásobování teplé vody stojí 30–40 tisíc rublů ročně.

O elektrickém vytápění není třeba ani mluvit, protože i při použití nejmodernějších elektrodových kotlů nebo infračervených zářičů může účet za spotřebovanou elektřinu dosáhnout 3-5 tisíc rublů měsíčně.

Výsledky našich výpočtů jsou zklamáním, takže vyvstává přirozená otázka: jak ušetřit za vytápění, kde získat zdroj levné, nebo ještě lépe, zcela bezplatné energie?

Ideální možností je využití solární energie!

Solární energie je skutečně nevyčerpatelná. Jediným problémem je, že je velmi obtížné ji využít, drtivá většina v současnosti existujících řešení je příliš drahá. Vezměte si například solární fotovoltaické baterie – ty se zdají být skvělým řešením, ale zajišťují pouze potřeby domácích spotřebičů a topná zařízení jsou nad jejich síly.

Vakuové solární kolektory, ve kterých sluneční energie ohřívá chladicí kapalinu, obvykle vodu, se poměrně rozšířily. I zde se objevují problémy – nespolehlivost konstrukce, problémy s mrznutím v zimě, systém je v noci neúčinný (teplota chladicí kapaliny rychle klesá). Optimálně budou fungovat pro vytápění při použití systému vytápění „teplovodní podlahy“.

Jak tedy efektivně a bez zbytečných problémů využívat solární energii? Velmi dobrou možností, jednou z nejlepších v současnosti, je použití vzduchových solárních kolektorů od společnosti „SanEco“ a MIP „Teplovye nasosy“.

Vzduchové solární kolektory “SanEco”

Jaké jsou zásadní rozdíly mezi kolektory SanEco a výše uvedenými možnostmi? V první řadě jsou tyto kolektory plněny vzduchem. To znamená, že chladivo v nich je ten nejběžnější vzduch – nebojí se mrazu, nemůže protékat, tradiční problémy s korozí vodovodního potrubí mizí. Nízkoenergetický ventilátor (může být napájen malou solární baterií) dodává vzduch do systému a na výstupu již máme horký vzduch, který lze použít k vytápění domu nebo ohřevu vody ve speciálním výměníku tepla.

„Srdcem“ nového systému jsou vakuové trubice, které umožňují využít více než 90 % sluneční energie dopadající na kolektor, a také speciální válce umístěné uvnitř baňky – ty akumulují tepelnou energii. Právě tento inovativní vývoj poskytuje solárním kolektorům „SanEco“ tak vysokou účinnost a snadné použití.

Samostatně stojí za zmínku snadnost použití. Jak již bylo zmíněno výše, v tomto systému není voda, vzduchový solární kolektor je naprosto bezpečný a překvapivě spolehlivý. Nic se zde nemůže zamrznout, spálit, zkratovat, nevyžaduje žádnou speciální údržbu a může sloužit po celá desetiletí bez jakýchkoli oprav!

Dovolte nám také poznamenat další důležitou výhodu vzduchového kolektoru, který vám představujeme – během dne akumuluje teplo a v noci ho uvolňuje. Zároveň nevyžaduje akumulační nádrže ani jiná přídavná zařízení – tepelná energie slunce se akumuluje v samotných vakuových trubicích. Konkrétně ve speciálních PCM tyčích, jejichž princip fungování je založen na fázovém přechodu hmoty. Během dne akumulují přebytečné teplo a v noci ho uvolňují a ohřívají vzduch procházející kolektorem. Výsledkem je, že systém zajišťuje efektivní vytápění nepřetržitě!

Může solární kolektor „SanEco“ nahradit konvenční topný systém?

To přímo závisí na regionu. V jižních oblastech země ano, může. Mrazy tam nejsou příliš silné a krátkodobé, takže sluneční energie je dostatečná pro vytápění a ohřev teplé vody. V chladnějších oblastech lze vzduchové solární kolektory „SanEco“ použít jako doplňkový systém vytápění, což vám umožní dosáhnout velmi významných úspor. Celkově vzato budete dům vytápět solárním kolektorem po celý rok a tradiční systém vytápění zapnete pouze za silných mrazů. Úspora paliva (uhlí, plyn atd.) se pohybuje od 30 do 100 % – souhlasíte, to je více než významný ukazatel.

Na závěr dodáme, že vzduchové solární kolektory lze použít nejen k vytápění domu – úspěšně vytápějí skleníky, suší obilí i dřevo a efektivně se používají všude tam, kde je potřeba horký vzduch.

Solární kolektor společnosti „SanEco“ se vám zaplatí za několik let práce, po kterých vám bude věrně sloužit po celá desetiletí, poskytovat pohodlí a útulnost a šetřit vaše peníze. Pokud vás popsané technologie zajímají, můžete si o nich přečíst více na webových stránkách společnosti „SanEco“: http://sun-eco.ru/products/category/1689785 A také sledujte publikace společnosti „SanEco“ na webových stránkách infpol.ru v sekci „Domů“.

Autor: Svetlana Potchoeva

V současné době výrobci nabízejí solární systémy, které umožňují získat teplou vodu a vytápět dům bez obvyklých nákladů na energii – pouze díky slunečnímu záření.

Jedinou nevýhodou takových systémů je jejich závislost na úrovni slunečního záření a v některých regionech mohou fungovat s plnou účinností pouze v teplém období, kdy je dostatek slunečního záření.

Ale i to je pro majitele venkovského domu výrazná pomoc. Kromě toho jsou již na trhu celosezónní solární systémy, které dokážou alespoň z poloviny vyřešit problém s vytápěním v chladném období – a to za předpokladu, že zima je poměrně tuhá a míra slunečního záření není příliš vysoká. Níže se podíváme na klasifikaci solárních systémů a princip fungování solárního kolektoru.

Princip činnosti solárního systému se solárním kolektorem určeným pro zásobování teplou vodou a vytápěním: 1 – solární kolektor; 2 – hydraulický akumulátor; 3 – kotel; 4 – horká voda

Rozdělení a typy solárních topných systémů

Moderní solární systémy se dělí na jedno- a dvouokruhové.

• V jednookruhovém systému hraje roli chladicí kapaliny voda. Tento systém se používá pouze v teplé sezóně, když nastane chladné počasí, musí se z něj vypustit voda.
• Ve dvouokruhovém systému hraje roli chladicí kapaliny nemrznoucí směs, která vydrží velmi nízké teploty. Takový systém lze provozovat celoročně.

Existují také termosifonové a kruhové solární systémy.

• Termosifon využívá přirozeného proudění kapaliny: teplá kapalina stoupá a studená klesá. V tomto případě musí být akumulační nádrž umístěna nad kolektorem, což není vždy možné. Pokud například mluvíme o vybavení stávajícího domu solárním systémem, musíme vzít v úvahu sílu stropů: ne každý je schopen unést dodatečnou váhu akumulační nádrže. Opět platí, že pokud je kolektor umístěn na sklonech střechy, může být akumulační nádrž instalovaná nad kolektorem příliš originální a architektonická „sofistikovanost“.
• Kruhový systém funguje díky čerpadlu, což je velmi pohodlné: akumulační nádrž lze libovolně umístit.

Princip činnosti a vlastnosti solárního kolektoru

Základem solárního systému je solární instalace. Princip fungování solárního kolektoru je znám již dlouhou dobu.

Téměř v každé dači se v horkých letních dnech k ohřevu vody používala kovová nebo plastová nádrž, natřená černě nainstalovaná na střeše sprchového koutu.

Voda v něm se vlivem slunečního záření ohřívá a je již horká a dostává se do vodovodního řádu. Podobné solární kolektory se stále používají v mnoha arabských zemích: úroveň slunečního záření v této oblasti umožňuje ohřívání vody tímto způsobem téměř po celý rok.

A ve vesnicích můžete často vidět obrovské černé nádrže instalované na střechách domů.

Moderní solární kolektor nepotřebuje tak vysokou úroveň slunečního záření. Navíc může fungovat i za zataženého dne, i když samozřejmě ne tak efektivně jako za jasného nebe.

A solární instalace s nemrznoucí kapalinou (například jako na obr. 1.2 – s etanolem) mohou fungovat v zimě. Jediné, co je potřeba, je odstranit z nich sníh.

Rýže. 1.2. Provedení solárního kolektoru s nemrznoucí kapalinou: 1 – pára etanolu; 2- vakuum (0,1 mbar); 3 – výměník tepla; 4 – kapalný ethanol

Strukturu je třeba vyčistit nejen v chladném období. Jakékoli znečištění snižuje účinnost kolektoru, proto je nutné jej pravidelně mýt, aby se odstranil prach a nečistoty, které brání pronikání slunečního světla.

Video: provoz solárního kolektoru v zimě

Náklady na solární zařízení, které lze provozovat celoročně, jsou poměrně vysoké. Ale i při nedostatečném oslunění (při velkém počtu zamračených dnů a zasněžených zimách) se do pěti let vrátí.
A pokud je úroveň slunečního záření o něco vyšší než v centrální ruské zóně, pak se doba návratnosti zkrátí na dva až tři roky.

Garantovaná životnost takového kolektoru je až 30 let, což činí takový systém velmi atraktivním.

Stavba celosezónního solárního kolektoru

Celoroční solární instalace je navržena na principu Dewarovy baňky nebo běžné domácí termosky: uvnitř jedné trubky je druhá a jako tepelná izolace mezi nimi slouží vakuum.

Zařízení se skládá z takových potrubí uspořádaných paralelně. Vnitřní trubka má speciální povlak (heliotan), který zadržuje sluneční energii.

Trubky jsou vyrobeny ze sitalu (sklokrystalický materiál s nízkým obsahem železa, který výrazně snižuje tepelné ztráty) a oceli. Obsahují měděnou desku s heliothanovým povlakem.

Podobný vakuový kolektor s tepelnou trubicí je dražší než jiné modely, ale kolektoru to v tuhých zimách nevadí: zůstává provozuschopný při teplotách až -45 °C.

Potřebuje jen trochu slunečního světla, i když rozptýleného. Díky vysoce selektivnímu povlaku vnitřního potrubí se voda v systému může zahřát na +48 °C, když je venku mráz.

Ploché solární kolektory

Často se používají ploché solární kolektory, které spotřebitele lákají na rozumnou cenu a vysokou účinnost (98 %). V nich kovové desky (obvykle měď, protože dobře vede teplo a je odolná vůči korozi) slouží jako absorbér tepla.

Povrch desek je opatřen speciální vrstvou, stejně jako vnitřní trubky „termosoidních“ kolektorů. Desky jsou umístěny ve sklokeramických panelech a dno a boční stěny kolektoru jsou chráněny před tepelnými ztrátami různými tepelně izolačními materiály.

Ploché kolektory se používají v solárních systémech s přímým prouděním, tedy v těch, kde se teplo ze slunce přenáší přímo do chladicí kapaliny.

Jako pracovní kapalina (chladivo) v kolektorech se používá nemrznoucí kapalina nebo voda.

Chladivo cirkulující v kolektoru se vlivem slunečního záření ohřívá a předává teplo vodě (nebo jiné pracovní tekutině) ve výměníku tepla.

Ve vakuovém kolektoru s tepelnou trubicí je chladicí kapalina kapalina s nízkým bodem varu. Vařením pod vlivem slunečního záření se tato kapalina vypařuje, pára stoupá vzhůru, ohřívá vodu (nebo jinou pracovní tekutinu) ve výměníku tepla a po ochlazení se přeměňuje na kondenzát, který proudí zpět do potrubí

Vzduchový solární kolektor

Schéma vzduchového potrubí: 1 – děrované plechy; 2 – okolní vzduch; 3 – vzdušný prostor; 4 – ventilátor; 5 – ohřátý vzduch.

Pro udržení příjemné teploty v domě během chladného období (jaro a podzim) je vhodný vzduchový solární kolektor. Jedná se o velmi jednoduché zařízení určené pro sezónní použití. Může sloužit jako vynikající pomoc při organizaci topného systému, který nezávisí na vnějších zdrojích.

Vzduch v systému cirkuluje ventilátorem, který lze připojit k solárnímu panelu pro napájení. Samotný kolektor je krabička, která obsahuje topné těleso – děrované desky lakované černě pro lepší absorpci slunečního záření.

Horní část boxu je uzavřena průhledným panelem ze skla nebo plexiskla, pod ním je vrstva tepelně izolačního materiálu, který zabraňuje tepelným ztrátám.

Takový systém lze zakoupit relativně levně nebo si jej můžete snadno vyrobit sami.

Provoz vzduchového solárního kolektoru se vyznačuje nízkou účinností. Výborně se však hodí jako doplňkový (pomocný) systém vytápění mimo sezónu.