Ľudia neustále premýšľajú o efektívnom využívaní slnečnej energie. Preto sa za posledných desať rokov v Európe aktívne využívajú solárne systémy, ktoré umožňujú vykurovať miestnosť slnečným žiarením. Na prvý pohľad sa táto myšlienka nemusí zdať veľmi vierohodná, ale nie je. Dnes je solárny kolektor na vykurovanie schopný úplne vykúriť váš domov. Napriek tomu, že ide o veľmi drahé zariadenie, čoraz častejšie sa používa v súkromnom sektore.
Všeobecné informácie
Ako je uvedené vyššie, dnes solárne systémy len získavajú svoju popularitu. V prvom rade je to kvôli nedôvere spotrebiteľov v takéto zariadenia. V zásade je to pochopiteľné, ale ak pochopíte túto tému podrobnejšie, je zrejmé, že toto všetko je skutočné a celkom efektívne. Ďalším limitujúcim faktorom sú vysoké náklady na inštaláciu a vybavenie. Solárny kolektor na vykurovanie skutočne stojí veľa, ale dostatočne rýchlo sa vyplatí. Pravdepodobne ste si mysleli, že na miestach, kde sa jasné slnečné svetlo objavuje len zriedka, je zbytočné používať takúto techniku. Ale nie je to tak. Absorpčná kapacita a výkon platní zvyčajne postačuje na vykurovanie domu aj v zamračených a daždivých dňoch. Ale, samozrejme, efektivita práce na slnečných miestach je oveľa vyššia.
Domáce zberné zariadenie
Chladivom môže byť voda, vzduch, nemrznúca zmes alebo akákoľvek iná kvapalina s vysokým koeficientom prestupu tepla. Po zahriatí nosič cirkuluje cez kolektor a odovzdá nahromadenú energiu do špeciálnej nádrže. Odtiaľ dostáva spotrebiteľ teplú vodu. V najjednoduchšej verzii sa cirkulácia vody vykonáva prirodzene, čo sa dosahuje v dôsledku teplotného rozdielu v akumulačnej nádrži a kolektore. V zložitejšej verzii je inštalované čerpadlo, ktoré zabezpečuje nútený obeh okolo okruhu. Samozrejme, musíte pochopiť, že so zvýšením teploty chladiacej kvapaliny sa účinnosť kolektora znižuje, a ak nie je dostatok energie, potom má zmysel nainštalovať elektrický vykurovací článok, ktorý privedie vzduch do požadovaná teplota.
Sloboda alebo nie?
Slnečné kolektory do domácnosti robia majiteľov úplne nezávislými. Po prvé, nie je potrebné používať elektrický alebo plynový kotol. Ak je tá druhá možnosť ešte prijateľnejšia, tak ceny elektriny u nássú také veľké, že je problematické a nákladné vykurovať veľký dom. Solárny systém, hoci je od elektriny závislý, spotrebuje jej minimálne množstvo. Je to spôsobené tým, že slnečná energia sa premieňa na tepelnú energiu bez priamej účasti elektriny. Samozrejme, aby ste v prípade výpadku prúdu nezostali bez vykurovania, odporúča sa nainštalovať generátor a usmerňovač. Mnohí v súčasnosti zvažujú solárne kolektory do domácnosti ako alternatívny zdroj tepla, keďže sú úplne závislé od klimatických podmienok, čo nie je ich silná stránka.
Plochý solárny kolektor a jeho vlastnosti
Takéto systémy patria medzi najobľúbenejšie. Poďme sa rýchlo pozrieť na ich dizajn a ako fungujú. Máme absorbér – prvok, ktorý pohlcuje slnečnú energiu. Má špeciálny transparentný náter, ako aj izolačnú vrstvu. Absorbér je pripojený priamo k systému prenosu tepla. Farba povrchu je zvyčajne čierna, čo môže mierne zvýšiť efektivitu práce.
Rúry, ktoré sú potrebné na prenos chladiacej kvapaliny, sú vyrobené z medi. V prípade odstávky kolektora je možné vodu zohriať až na 190 stupňov Celzia. Prirodzene, čím vyššia je intenzita a množstvo slnečnej energie, tým vyššia je účinnosť takéhoto solárneho systému. Napriek tomu je často plochý solárny kolektor vybavený optickými zariadeniami pre efektívnejší zber energie. Absorbent musí mať vysokú tepelnú vodivosť, tak častonainštalujte medené a hliníkové obrazovky.
Vzduchový solárny kolektor
Tento solárny systém sa používa na ohrev vzduchu v interiéri. Celkovo ide o obyčajný plochý kolektor, ktorý sa používa na vykurovanie priestorov. Vzduch prechádza cez absorbér. Proces môže prebiehať násilne aj prirodzenou konvekciou. Ale absorbér s inštalovaným núteným vetraním vyzerá výhodnejšie v porovnaní s bežným. Je to spôsobené tým, že nadmerná turbulencia prúdenia zvyšuje jeho tepelnú vodivosť, čo potrebujeme dosiahnuť. Od takýchto systémov by sa však nemalo očakávať niečo nadprirodzené. Dokážu zohriať vzduch až o 17 stupňov nad vonkajšiu teplotu. Medzi výhody takéhoto solárneho systému patrí jeho jednoduchosť a spoľahlivosť. Pri správnej starostlivosti môže vzduchový solárny kolektor trvať viac ako 20 rokov. Neodporúča sa však používať takýto systém ako hlavné kúrenie.
O vákuových solárnych systémoch
Toto je jedno z najdrahších riešení. Konštrukcia takéhoto výrobku je pomerne komplikovaná, takže inštaláciu vykonávajú iba odborníci. Takýto systém vám umožňuje počas prestojov dosiahnuť teplotu chladiacej kvapaliny až 300 stupňov. Samozrejme, pre špecialistov bolo veľmi ťažké získať taký vysoký výkon. Po prvé, pokúsili sme sa znížiť tepelné straty spôsobené viacvrstvovým skleneným povlakom a vytvorením vákua v systéme.
V našom prípade je solárna trubica trochu podobná bežnej domácej termoske. Priehľadná je len vonkajšia časť, ana vnútornej trubici má špeciálny povlak, ktorý umožňuje zachytávať slnečnú energiu. Medzi trubicami je vákuum, vďaka čomu je možné dosiahnuť minimálne tepelné straty. V konečnom dôsledku môžeme hovoriť o vysokej účinnosti takýchto systémov v porovnaní s plochými a vzduchovými. Zároveň je takýto kolektor schopný fungovať aj pri zlých svetelných podmienkach.
Čo hovoria spotrebitelia?
Už sme trochu prišli na to, čo môže byť solárny kolektor. Recenzie zákazníkov sa takmer vždy líšia. Niekoho inovatívne systémy veľmi potešia, iného naopak mrzia vyhodené peniaze. Vo všeobecnosti však obraz vyzerá dobre. Približne 75 % kupujúcich hovorí o systéme dobre. Mimochodom, vzduchové kolektory sa zriedka kupujú, aspoň v Rusku, takže o nich nemožno povedať nič. Ale vákuové solárne systémy sa ukázali ako spoľahlivý dodávateľ tepla do domu. Ale tu stojí za zmienku, že veľa závisí od špecialistov, ktorí inštalujú také zložité a drahé zariadenia. Ak sa niečo urobí nesprávne, účinnosť systému bude nižšia. V Európe je situácia trochu iná. Ľudia si radi inštalujú solárne systémy, keďže ich ceny sú tam o niečo nižšie a rozšírenosť je vyššia. Ako hlavný zdroj tepla sa však používajú veľmi zriedkavo, pretože nemožno tvrdiť, že najlepšou alternatívou k plynu alebo uhliu je solárny kolektor. Recenzie, mimochodom, hovoria, že je to veľmi drahé a nie vždy vhodné.
O aplikácii vEurópa a Rusko
Ako už bolo uvedené vyššie, vzduchový solárny kolektor na vykurovanie sa v mnohých európskych krajinách aktívne používa už niekoľko rokov. Ale solárne systémy našli svoje uplatnenie v priemysle. Hovoríme najmä o textilnom a potravinárskom priemysle, kde takéto riešenie vyzerá obzvlášť sľubne. Takže do roku 2000 bola celková plocha solárnych kolektorov asi 14 miliónov kubických metrov, zatiaľ čo celosvetovo toto číslo dosiahlo 71 miliónov m3.
V Rusku situácia nevyzerá až tak dobre. Faktom je, že takéto systémy umožňujú ohrev približne 100 litrov vody denne s pravdepodobnosťou 80%. Je to spôsobené malým denným množstvom slnečného žiarenia. Najlepšie regióny na inštaláciu kolektorov boli Transbaikalia, Sibír a Primorye, kde je denné množstvo slnečného žiarenia vyššie ako v centrálnej časti Ruska. V zásade existuje určitý trend mierneho nárastu dopytu.
O solárnych vežiach
Napodiv, myšlienka získavania energie zo slnka a jej ďalšieho využitia v priemysle bola prvýkrát navrhnutá sovietskymi vedcami už v roku 1930. V skutočnosti ide o veľkú vežu s centrálnym prijímačom na samom vrchu. Systémom bol určitý počet heliostatov, ktoré boli riadené súčasne pozdĺž dvoch súradníc. Toto zariadenie sa však používalo ako reflektor slnečného svetla priamo do prijímača, čo značne zvýšilo účinnosť takéhoto systému. Až teraz začali v USA stavať takéto veže. Ale bolo postavených len pár solárnych veží. Dnes je mimoriadne dôležité správne vypočítať solárny kolektor na vykurovanie. Len tak sa môžete spoľahnúť na vysokú efektivitu inštalácie.
Záver
Porozprávali sme sa s vami o tom, čo je solárny kolektor na vykurovanie. Recenzie, ako vidíte, sa líšia v závislosti od správnej inštalácie a umiestnenia. Jedno je isté – je to dobré riešenie, ale len ako alternatívny zdroj tepla. Faktom je, že na solárnu energiu sa nemôžete plne spoľahnúť, z tohto jednoduchého dôvodu nie sú zariadenia závislé od klimatických podmienok veľmi obľúbené. Solárne systémy si postupne získavajú obľubu, už len preto, že ide o úplne bezodpadový a hlavne ekologický spôsob vykurovania a získavania teplej vody. Vlastnoručne vyrobený solárny kolektor na vykurovanie je neúčinný, preto je lepšie kúpiť kvalitný výrobok. Pamätajte, že takéto kolektory vyžadujú špecializovanú pravidelnú údržbu a netrpia mechanickým poškodením. Preto, ak sa chystáte inštalovať takýto luxus, buďte pripravení zaplatiť.
