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.

Читайте также: Как это все применить на практике — мой опыт постройки экодома.

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

Загрузка...

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. Загрузка...
  2. 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.

  3. Нина says

    Это не для нашей зимы. В более теплых странах может и прогреет, но у нас только дрова или газ. Да и стоимость довольно дорогая. А уж какая экономия может быть, это что-то из области фантазий уже. Зимой солнце светит несколько часов, а греться надо весь день. Даже если поставить тепловые насосы и подземный контур, всё равно нужно очень много электроэнергии. Больше похоже на рекламную замануху, лишь бы продать кому. Сомнительное вложение и скорее всего будет убыточным, если вообще заработает.

  4. Роберт says

    У данной затеи нет будущего! Не для нашей погоды. Потратить кучу денег для разогрева воды. И только для того, чтобы сказать, что она согрелась на солнце. Бред!

  5. Alice Margatroid says

    Некоторые хотят узнать, можно ли обеспечить в доме температуру +21 только за счет солнечной энергии. Разумеется, без теплоаккумулирующих масс эту задачу решить невозможно, но очень интересно знать, сколько тепла можно получить от нашего солнца зимой и какая поверхность коллекторов реально нужна для хотя бы частичного отопления.

  6. Jktu says

    Конечно это миф. Отопление интересно зимой. Возьмем небольшой домик в 100 м2 в Санкт-Петербурге.
    Посчитаем вместе:
    Для отопления этого домика требуется примерно 10 кВт*час тепловой энергии.
    Солнечная радиация в декабре на широте СПб составляет примерно 0,2 кВт час /м2.
    Что бы аккумулировать солнечную энергию потребуется коллектор площадью не менее 50 м2.
    Автор скромно умалчивает о цене этого коллектора.
    Причем эта отопительная система будет работать пока светит солнце. А ночью это будет не дом, а холодильник.
    Делайте выводы САМИ.

  7. Светлана says

    Это все не про Россию история. Не про страну, где в степи глухой замерзал ямщик. Он и сейчас может замерзнуть, поэтому лучше не рисковать.

Ответить комментатору Отменить публикацию

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

Загрузка...