Гелиоколлектор (солнечные батареи). Опыты в отоплении дома за счет солнечной энергии.

Рейтинг - 4.9 c 5 ( 1324 Отзывов )

Все новое - хорошо забытое старое. В моем архиве полно всяких вырезок и статей о всяких эко-технологиях. Разумеется, в «совейской» экономике, где все было «почти бесплатное», но этого не было, подобные технологии были не слишком популярны.

Сейчас же, когда Россия на всех парах прет в ВТО и к выравниванию внутренних цен на энергоносители, возможно эти публикации будут кому то интересны. Для меня же они послужили отправной точкой для собственных размышлений по постройке экологически автономного дома. Поэтому размещаю эту статью ( сокращениями) из какого то «Моделиста-Конструктора» 19ХХ года. И щедро снабжаю ее своими комментариями.

ekootoplen1_img1



С помощью гелиоколлектора, установленного на крыше одноэтажного домика, можно успешно отапливать комнату площадью 12 кв. метров. Температура воздуха не опускалась ниже +16 градусов даже в январскую стужу, если за окном светило солнце. В феврале столбик термометра устанавливался на отметке + 20 - 23 градуса.

Ну что, верю. Когда светит солнце, на перпендикулярную его лучам поверхность падает 800 - 1000 Ватт энергии. Задача - собрать ее и правильно использовать или накопить.

Построен домик из некондиционных пиломатериалов, изнутри обшит фанерой. Стены утеплены минеральной ватой, крыша - шиферная. На ней установлен гелиоколлектор площадью 6 кв. метров. От осадков ее защищают складные деревянные щиты, опускаемые с помощью ручных лебедок.

К сожалению, не указана толщина стены, что бы посчитать теплопотери. Защита от осадков сейчас не актуальна. Поликарбонат выдерживает наши снеговые нагрузки даже в горизонтальном положении. А дожди его просто помоют лишний раз. Мощность (максимальная) - ок. 6 киловатт. Но думаю в реальности не более 4 из-за теплопотерь. И то - только в момент, когда солнце строго напротив коллектора. В остальное время - вряд ли больше 1-2 квт. Надо построить эпюры «эффективной площади» в зависимости от положения солнца.

Когда на небе ярко светит солнце, тепло в помещение поступает только от солнечного коллектора. Его основные части - корпус, каркас которого выполнен из металлического уголка, а стенки - из листов металла покрытого теплоизоляцией. Сверху - двойные стеклянные рамы. Подведен трубопровод, оснащенный вентилятором с производительностью 250 куб.м./час.

Внутренняя часть коллектора покрашена в черный цвет. Под действием солнечных лучей корпус нагревается, отдавая тепло воздуху, который под действием вентилятора уносится в помещение.

Тут все грамотно. Коллектор он коллектор и есть. Надо бы добавить плавную регулировку мощность вентилятора в зависимости от температуры воздуха на выходе коллектора и температуры воздуха в комнате. А то может так случиться, что воздух в комнате может быть и выше воздуха из коллектора, тогда наступает режим охлаждения, а не нагрева. При слабом освещении воздух может просто не успевать нагреваться при постоянной скорости продува. Имеет смысл ее снизить.

Под комнатой находится подвал размером 2 х 2,7 метра и глубиной 4 метра. Здесь установлен бак на 2 куб. метра ( надо полагать - с водой) Другой бак, объёмом 0,3 куб метра установлен под ним, под слоем щебня. Эти емкости служат для аккумулирования тепла, поступающего по трубам от коллектора, который в солнечные дни вырабатывает до 800 ватт лучистой энергии на каждый метр своей площади ( площадь, как мы помним, 6 метров, итого 4,8 квт. Причем в течении 1-2 часов в день. Далее - сказывается угол освещения).

Для этой же цели служат и специальные утеплительные траншеи выкопанные рядом с домом. ( Не проще ли было утеплить стенки подвала?)

Если ненастье зарядит на несколько дней и поток солнечной радиации падает до минимума, то включают нагреватель бака мощностью 9 КВт. Они нагревают воду, которая отдает тепло воздуху, циркулирующему по воздуховодам. Потому в комнате удается поддерживать нормальную температуру даже в пасмурные дни.

А зачем, собственно греть воду, которая «отдает тепло воздуху, циркулирующему по воздуховодам». Не проще ли греть с помощью электричества сам воздух? Ведь для нормального обогрева комнаты в 12 метров достаточно обогревателя в 1 КВт ( а не 9). Вода должна быть аккумулятором именно ИЗЛИШКОВ тепла, но не промежуточным звеном. Наверняка имеет смысл развести систему обогрева собственно комнаты и аккумулирование тепла. Даже если аккумулятор не накопит слишком много, он подогреет воздух как может, а остальное (!!!) добавит просто электоробогреватель. Имеет смысл установить контроллер, который будет сравнивать температуру выходящего из комнаты воздуха с температурой самого аккумулятора. С целью оценки - а может ли аккумулятор хоть что то дать в плане тепла?

Проект, конечно сырой, как осина на болоте, но уже какие то стартовые пункты есть.

1. Расчет мощность коллектора в зависимости от угла освещения.

2. Усовершенствование системы управления потоками воздуха.

3. Конструкция аккумулятора - теплонакопителя и его расчет.

Константин Тимошенко.

 

Добавить комментарий

Уважаемые посетители! Для того, что бы оставить свой комментарий или вопрос заполните форму.После проверки администратором он будет опубликован.


Защитный код
Обновить

Автор: Ivan Fedchenko