Отопление частного жилого дома от солнца — реальность или миф? Как работают солнечные коллекторы

Рассматривая выгоду солнечной энергии в предыдущих статьях, мы не забыли о собственниках частных домов. У домовладельцев может возникнуть возникнет вопрос: «Можно ли использовать солнечный свет для отопления своей жилой площади?»

Reconomica отвечает: «Да!» Мы взяли интервью у еще одного эксперта в обасти альтернативной энергетики. Представляем Вашему вниманию статью о пользе альтернативного отопления и рассказываем о том, когда такой метод наиболее действенен.

Какое отопление выбрать?

Всем привет! Меня зовут Иван. Работаю в сфере альтернативной энергетики. Думаю, что перед каждым владельцем частного дома вставал вопрос о том, какое выбрать отопление. Что же выгоднее, безопаснее и удобнее? Можно установить газовый или электрический котёл, можно даже тепловой насос. Но в конкуренцию этому всему врываются солнечные коллекторы, обрушивая своим появлением массу вопросов на домовладельцев, при этом создавая дополнительные сравнения. Как эксперт в данной области я хотел бы расставить всё по своим местам и ответить на давно волнующий всех вопрос, с которым приходиться ежедневно сталкиваться на работе.

Итак, бесплатное отопление дома за счёт одного лишь Солнца — реальность или миф?

Первым делом, раскрою значения нескольких терминов, о которых и пойдёт речь в статье.

Солнечный коллектор — это устройство, способное собирать энергию солнца и направлять на теплоноситель.

Существует два вида коллекторов: плоские и вакуумные. Их ключевые отличия заключаются в самом механизме, также они разного предназначения (сезонного/круглогодичного).

  • Вакуумный сезонный коллектор включает в себя набор трубок с селективным покрытием, которое способствует высокому поглощению солнечных лучей. Всё это установлено на специальной конструкции из анодированного алюминия. Принцип работы очень прост. В бак, а также трубки, поступает вода, после чего она прогревается до определённой температуры и, согласно законам физики, более горячая вода поднимается из трубок назад в бак, а там уже поступает в существующую систему горячего водоснабжения.
  • Плоский сезонный коллектор отличается отсутствием бака, а также каких-либо трубок снаружи. В данной системе вода циркулирует внутри под прямоугольным селективным покрытием в виде пластины. Общие размеры всего коллектора примерно 2000 мм на 1000 мм. В комплектацию к нему требуется: насосная станция, контроллер, расширительный бачок, кронштейны и сама буферная ёмкость которая будет нагреваться. Обязательно требуется наличие теплообменника внутри бака, так как именно к нему будет подключен коллектор. В качестве такой ёмкости может выступить уже существующий бойлер.

Данные системы идеально подходят для сезонного горячего водоснабжения, или даже обеспечения горячей водой целых пансионатов и баз отдыха. Но как же можно добиться от них круглогодичной работы и решения основной задачи: отопить дом, если зимой вода вся помёрзнет вне зависимости даже от типа установленного коллектора?

Выходом всему оказался всем известный «пропиленгликоль». Это незамерзающая жидкость, которая является загустителем. Пропиленгликоль используется в пищевой промышленности, поэтому Вы можете быть уверены, что его использование не несёт никакого вреда. Следующим этапом к достижению круглогодичной работы является небольшая корректировка конструкции коллекторов, после которой мы получаем коллектор способный работать даже в двадцатиградусный мороз!

Секрет в том, что внутри плоского коллектора установлен змеевидный теплообменник, внутрь которого и будет поступать незамерзающая жидкость, постоянно циркулируя под давлением от теплообменника коллектора к теплообменнику в буферной ёмкости. За силу давления отвечает насосная станция. В случае перегрева жидкости, она будет сброшена в расширительный бачок, который служит как предохранитель в системе. Параметры нагреваемой мощности и давления насоса настраивается в программируемом контроллере, который является неотъемлемой частью системы.

Схема отопления

Данный рисунок демонстрирует принцип солнечного отопления

Экономическое обоснование и расчеты окупаемости коллекторных систем

Как Вы уже понимаете, данную систему можно подключить не только к системе горячего водоснабжения, но и непосредственно к самой системе отопления, радиаторам, тёплым полам и так далее.

Но насколько эффективны солнечные коллекторы, стоят ли они тех денег и успевают ли себя окупить? Давайте проведём небольшую калькуляцию на основе существующих цен моей компании.

Приведу примеры использования солнечных коллекторов для горячего круглогодичного водоснабжения.

  1. Вакуумный круглогодичный коллектор на 150 л (1 шт.)
    Цена всей системы – 1450 $
    Годовая выработка солнечной энергии — 1762 кВтч/год
    Экономия газа с солнечной установки — 193 кубических метра
    Экономия электричества с солнечной установкой — 1776 кВт/ч
  2. Плоский коллектор на 300 л (2 шт.)
    Цена всей системы – 2,088 $
    Годовая выработка солнечной энергии — 3378 кВтч/год
    Экономия газа с солнечной установки — 386 кубических метра
    Экономия электричества с солнечной установкой — 3556 кВт/ч
  3. Плоские коллектора на 500 л (3 шт.)
    Цена всей системы – 2833 $.
    Годовая выработка солнечной энергии — 5287 кВтч/год.
    Экономия газа с солнечной установки — 600 кубических метра
    Экономия электричества с солнечной установкой — 5529 кВт/ч

Исходя из этих данных, Вы можете элементарно подсчитать окупаемость такой системы, согласно действующему на сегодняшний день в вашем регионе тарифу конкретно для Вас. Можете также посмотреть примеры расчетов окупаемости солнечных станций, если принцип составления расчета не до конца понятен.

Дополнительная информация о коллекторах и вспомогательном оборудовании

Оборудование, которое входит в стоимость: буферная ёмкость, расширительный бачок, кронштейны, насосная станция, контроллер, комплекты соединений, солярный шланг, пропиленгликоль, комплект гаек, прокладок, муфт и сами коллектора. На практике, окупаемость систем составляет в среднем — около трёх лет.

К сожалению, при использовании данных средств в качестве отопления потребуется крайне мощная система, так как зимой солнечный день длится около трёх часов. Думаю, каждый из нас понимает, что система напрямую зависит от солнца. И я считаю глупым предполагать, что её можно в Северных широтах России на протяжении всей зимы использовать как основное отопление.

Солнечные коллектора – отличная альтернатива, но на сегодняшний день только в качестве горячего водоснабжения. Но никто не запрещает использовать их как поддержку отопления.

Статья была вам полезна? Мы старались для вас! Пожалуйста, поддержите нас репостом в соцсетях или обсудите материал на любимом форуме. Это очень поможет проекту. Спасибо!

Комментарии к статье “Отопление частного жилого дома от солнца — реальность или миф? Как работают солнечные коллекторы

  1. Кристина says

    Мне понравилась статья, но такое ощущение что данный способ отопления явно не для России, где все еще многие дома отапливают с помощью обычных каминов и котлов. Особенно пугает цена в несколько тысяч долларов, что для нашей страны все достаточно приличная сумма.

Есть мнение? Обязательно оставьте комментарий!

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