Геліоколлектор (сонячна батарея). Досліди в опалюванні будинку за рахунок сонячної енергії.

Усе нове - добре забуте старе. У моєму архіві повно всяких вирізок і статей про всякі эко-технологіях. Зрозуміло, в "совейской" економіці, де усе було "майже безкоштовне", але цього не було, подібні технології були не занадто популярні.

Зараз же, коли Росія на усіх парах пре в СОТ і до вирівнювання внутрішніх цін на енергоносії, можливо ці публікації будуть комусь цікаві. Для мене ж вони послужили відправною точкою для власних роздумів по будові екологічно автономного будинку. Тому розміщую цю статтю ( скороченнями) з якогось "Моделіста-конструктора" 19ХХ року. І щедро забезпечую її своїми коментарями.

ekootoplen 1_img1



За допомогою геліоколлектора, встановленого на даху одноповерхового будиночка, можна успішно опалювати кімнату площею 12 кв. метрів. Температура повітря не опускалася нижче +16 градусів навіть в січневу холоднечу, якщо за вікном світило сонце. У лютому стовпчик термометра встановлювався на відмітці + 20 - 23 градуси.

Ну що, вірю. Коли світить сонце, на перпендикулярну його променям поверхня падає 800 - 1000 Ватів енергії. Завдання - зібрати її і правильно використовувати або накопити.

Побудований будиночок з некондиційних пиломатеріалів, зсередини обшитий фанерою. Стіни утеплюють мінеральною ватою, дах - шиферний. На ній встановлений гелиоколлектор площею 6 кв. метрів. Від опадів її захищають доладні дерев'яні щити, що опускаються за допомогою ручних лебідок.

На жаль, не вказана товщина стіни, що б порахувати тепловтрати.Захист від опадів зараз не актуальний. Полікарбонат витримує наші снігові навантаження навіть в горизонтальному положенні. А дощі його просто помиють зайвий раз. Потужність (максимальна) - ок. 6 кіловат. Але думаю в реальності не більше 4 із-за тепловтрат. І те - тільки в мить, коли сонце суто навпроти колектора. У решту часу - навряд чи більше 1-2 квт. Потрібно побудувати епюри "ефективної площі" залежно від положення сонця.

Коли на небі яскраво світить сонце, тепло в приміщення поступає тільки від сонячного колектора. Його основні частини - корпус, каркас якого виконаний з металевого куточка, а стінки - з листів металу покритого теплоізоляцією. Згори - подвійні скляні рами. Підведений трубопровід, оснащений вентилятором з продуктивністю 250 куб.м./години

Внутрішня частина колектора пофарбована в чорний колір. Піддією сонячних променів корпус нагрівається, віддаючи тепло повітрю, яке під дією вентилятора відноситься в приміщення.

Тут усе грамотно. Колектор він колектор і є. Потрібно б додати плавне регулювання потужність вентилятора залежно від температури повітря на виході колектора і температури повітря в кімнаті. А то може так статися, що повітря в кімнаті може бути і вище за повітря з колектора, тоді настає режим охолодження, а не нагріву. При слабкому освітленні повітря може просто не встигати нагріватися при постійній швидкості продувки. Має сенс її понизити.

Під кімнатою знаходиться підвал розміром 2 х 2,7 метри і завглибшки 4 метри. Тут встановлений бак на 2 куб. метра ( мабуть -з водою) Інший бак, об'ємом 0,3 куб метра встановлений під ним, під шаром щебеня. Ці місткості служать для акумуляції тепла, що поступає по трубах від колектора, який в сонячні дні виробляє до 800 ватів променистої енергії на кожен метр своєї площі ( площа, як ми пам'ятаємо, 6 метрів, разом 4,8 квт. Причому в течії 1-2 годин в день. Далі - позначається кут освітлення).

Для цієї ж мети служать і спеціальні траншеї утеплювачів викопані поряд з будинком. ( Чи не простіше було утеплювати стінки підвалу?)

Якщо негода зарядить на декілька днів і потік сонячної радіації падає до мінімуму, то включають нагрівач бака потужністю 9 КВт. Вони нагрівають воду, яка віддає тепло повітрю, циркулюючому по воздуховодам. Тому в кімнаті вдається підтримувати нормальну температуру навіть в похмурі дні.

А навіщо, власне гріти воду, яка "віддає тепло повітрю, циркулюючому по воздуховодам". Чи не простіше гріти за допомогою електрики саме повітря? Адже для нормального обігріву кімнати в 12 метрів досить обігрівача в 1 КВт ( а не 9). Вода має бути акумулятором саме НАДЛИШКІВ тепла, але не проміжною ланкою. Напевно має сенс розвести систему обігріву власне кімнати і акумуляція тепла. Навіть якщо акумулятор не накопить надто багато, він підігріє повітря як може, а решта (!!!) додасть просто электоробігрівач. Має сенс встановити контроллер, який порівнюватиме температуру повітря, що виходить з кімнати, з температурою самого акумулятора. З метою оцінки - а чи може акумулятор хоч щось дати вплані тепла?

Проект, звичайно сирий, як осика на болоті, але вже які те стартові пункти є.

1. Розрахунок потужність колектора залежно від кута освітлення.

2. Удосконалення системи управління потоками повітря.

3. Конструкція акумулятора - теплонакопичувача і його розрахунок.

Костянтин Тимошенко.

 

Додати коментар

Шановні гості! Для того, щоб залишити своє запитання або прокоментувати статтю Вам потрібно заповнити форму.Після перевірки адміністратором вона буде опублікована.


Захисний код
Оновити

Автор: Ivan Fedchenko