Gemiddeld gedurende het hele jaar, afhankelijk van de klimatologische omstandigheden en de breedtegraad, varieert de flux van zonnestraling naar het aardoppervlak van 100 tot 250 W / m 2 en bereikt piekwaarden rond het middaguur bij heldere hemel, in vrijwel elke (ongeacht de breedtegraad) plaats, ongeveer 1000 W/m2. Onder omstandigheden middelste baan In Rusland "brengt" zonnestraling energie naar het aardoppervlak die overeenkomt met ongeveer 100-150 kg standaardbrandstof per m² per jaar.

Wiskundige modellering van de eenvoudigste waterverwarmingsinstallatie op zonne-energie, uitgevoerd door het Instituut hoge temperaturen Russische Academie Wetenschappelijk onderzoek met behulp van moderne softwaretools en gegevens van een typisch meteorologisch jaar hebben aangetoond dat het in de echte klimatologische omstandigheden van Centraal-Rusland raadzaam is om seizoensgebonden platte zonneboilers te gebruiken die van maart tot september werken. Voor een installatie met een verhouding van het zonnecollectoroppervlak tot het opslagtankvolume van 2 m 2 /100 l is de kans op dagelijkse waterverwarming gedurende deze periode tot een temperatuur van minimaal 37 ° C 50-90%, tot een temperatuur van minimaal 45°C - 30-70%, tot een temperatuur van minimaal 55°C - 20-60%. De maximale waarschijnlijkheidswaarden hebben betrekking op de zomermaanden.

"Your Solar House" ontwikkelt, completeert en levert zowel met passieve als actieve koelvloeistofcirculatie. Een beschrijving van deze systemen kunt u vinden in de relevante secties van onze website. Bestelling en aankoop worden uitgevoerd via.

Heel vaak wordt de vraag gesteld of het mogelijk is om zonneverwarmingsinstallaties te gebruiken voor verwarming in Rusland. Hierover is een apart artikel geschreven - "Zonnesteun voor verwarming"

Lees verder

Het grootste deel van de onderhoudskosten eigen huis voor rekening van de verwarmingskosten. Waarom geen gebruik maken van gratis energie? natuurlijke bronnen bijvoorbeeld de zon, om het gebouw te verwarmen? Moderne technologie maakt het immers mogelijk!

Om de energie van zonlicht te accumuleren, worden speciale zonnepanelen op het dak van het huis geïnstalleerd. Eenmaal ontvangen, wordt deze energie omgezet in elektrische energie, die vervolgens door het lichtnet divergeert en, zoals in ons geval, wordt gebruikt in verwarmingstoestellen.

Vergeleken met andere energiebronnen – standaard, autonoom en alternatief – liggen de voordelen van zonnepanelen voor de hand:

• vrijwel gratis te gebruiken;
• onafhankelijkheid van energieleveranciers;
• de hoeveelheid ontvangen energie kan eenvoudig worden geregeld door het aantal zonnepanelen in het systeem te wijzigen;
• lange levensduur (ongeveer 25 jaar) van zonnecellen;
• gebrek aan systematisch onderhoud.

Natuurlijk heeft deze technologie zijn nadelen:

• afhankelijkheid van weersomstandigheden;
• de aanwezigheid van extra apparatuur, inclusief omvangrijke batterijen;
• vrij hoge kosten, wat de terugverdientijd verlengt;
• Synchronisatie van de batterijspanning met de spanning van het lokale onderstation vereist de installatie van speciale apparatuur.

Toepassing van zonnepanelen

Batterijen die zonne-energie omzetten, worden rechtstreeks op het dak van het huis gemonteerd door ze met elkaar te verbinden en zo een systeem van de benodigde stroom te vormen. Als de configuratie van het dak of andere structurele kenmerken het niet toelaten om ze rechtstreeks te bevestigen, worden ze op het dak of zelfs op de muren geïnstalleerd frameblokken. Optioneel is het mogelijk om het systeem op aparte rekken in de omgeving van de woning te plaatsen.

Zonnepanelen zijn een generator van elektrische energie, die vrijkomt bij fotovoltaïsche reacties. Lage efficiëntie van circuitelementen met een totale oppervlakte van 15-18 vierkante meter. Met m kunt u toch kamers verwarmen waarvan de oppervlakte groter is dan 100 vierkante meter. M! Het is vermeldenswaard dat moderne technologie Dergelijke apparatuur maakt het mogelijk om de energie van de zon te gebruiken, zelfs tijdens perioden van matige bewolking.

Naast de installatie van zonnepanelen vereist de implementatie van een verwarmingssysteem de installatie aanvullende elementen:

• een apparaat voor de selectie van elektrische stroom uit batterijen;
• primaire converter;
• regelaars voor zonnecellen;
• batterijen met hun eigen controller, die het systeem automatisch naar het onderstationnetwerk schakelt in geval van een kritiek gebrek aan lading;
• DC-conversieapparaat elektrische stroom in een variabele.

Meest beste optie verwarmingssysteem bij gebruik van een alternatieve energiebron - Elektrisch systeem. Hiermee kunt u grote kamers verwarmen door geleidende vloeren te installeren. Bovendien biedt het elektrische systeem de mogelijkheid om flexibel te veranderen temperatuur regime in woongebouwen, en elimineert ook de noodzaak om omvangrijke radiatoren en leidingen onder de ramen te installeren.

IN ideaal Het elektrische verwarmingssysteem op zonne-energie moet bovendien in alle kamers zijn uitgerust met een thermostaat en automatische temperatuurregelaars.

Toepassing van zonnecollectoren

Met verwarmingssystemen op basis van zonnecollectoren kunt u niet alleen woongebouwen en huisjes verwarmen, maar ook hele hotelcomplexen en industriële faciliteiten.

Dergelijke collectoren, waarvan het principe is gebaseerd op het "broeikaseffect", accumuleren zonne-energie voor verder gebruik, vrijwel zonder verlies. Dit biedt een aantal mogelijkheden:

• woongebouwen voorzien van volledige verwarming;
• stel een autonome modus voor warmwatervoorziening in;
• waterverwarming implementeren in zwembaden en sauna's.

Het werk van een zonnecollector is het omzetten van de energie van de zonnestraling die een afgesloten ruimte binnenkomt in thermische energie, die zich ophoopt en voor een lange tijd bewaart. Door het ontwerp van de collectoren kan de opgeslagen energie niet ontsnappen via de transparante installatie. Centraal hydraulisch systeem verwarming maakt gebruik van het thermosifoneffect, waardoor de verwarmde vloeistof de koudere vloeistof verdringt, waardoor deze wordt gedwongen naar de plaats van verwarming te bewegen.

Er zijn twee implementaties van de beschreven technologie:

• platte collector;
• vacuüm spruitstuk.

De meest voorkomende is een platte zonnecollector. Vanwege het eenvoudige ontwerp wordt het met succes gebruikt voor ruimteverwarming in woongebouwen en in huishoudelijke systemen water opwarmen. Het apparaat bestaat uit een energie-absorberende plaat gemonteerd in een glazen paneel.

Het tweede type, het vacuümspruitstuk met directe warmteoverdracht, is een watertank met schuin geplaatste buizen waardoorheen het verwarmde water stijgt om ruimte te maken voor de koude vloeistof. Een dergelijke natuurlijke convectie veroorzaakt de continue circulatie van de werkvloeistof in het gesloten collectorcircuit en de distributie van warmte door het verwarmingssysteem.

Een andere vacuümspruitstukconfiguratie is een gesloten koperen buizen co speciale vloeistof laag kookpunt. Bij verhitting verdampt deze vloeistof en absorbeert warmte metalen buizen. De naar boven opgeheven dampen condenseren met de overdracht van thermische energie naar het koelmiddel - water in het verwarmingssysteem of het hoofdelement van het circuit.

Bij het implementeren van woningverwarming door het gebruik van zonne energie het is noodzakelijk om rekening te houden met de mogelijke herstructurering van het dak of de muren van het gebouw maximaal effect. Het project moet rekening houden met alle factoren: van de locatie en verduistering van de structuur tot de geografische weerindicatoren van het gebied.

Beschrijving:

Van bijzonder belang bij het ontwerp van de Olympische faciliteiten in Sotsji is het gebruik van milieuvriendelijke hernieuwbare energiebronnen en, in de eerste plaats, energie zonnestraling. In dit opzicht zal de ervaring met het ontwikkelen en implementeren van passieve zonneverwarmingssystemen in residentiële en openbare gebouwen in de provincie Liaoning (China) van belang zijn, aangezien de geografische locatie en klimaat omstandigheden van dit deel van China zijn vergelijkbaar met die van Sotsji.

Ervaring van de Volksrepubliek China

Zhao Jinling, kand. technologie. Sci., Dalian Polytechnic University (PRC), stagiair bij de afdeling industriële warmte- en krachtsystemen,

A. Ja Shelginsky, doctor in de techniek. wetenschappen, prof., wetenschappelijk. Hoofd, MPEI (TU), Moskou

Van bijzonder belang bij het ontwerp van de Olympische faciliteiten in Sotsji is het gebruik van milieuvriendelijke hernieuwbare energiebronnen en vooral de energie van zonnestraling. In dit opzicht zal de ervaring met het ontwikkelen en implementeren van passieve zonneverwarmingssystemen in residentiële en openbare gebouwen in de provincie Liaoning (China) van belang zijn, aangezien de geografische locatie en klimatologische omstandigheden van dit deel van China vergelijkbaar zijn met die van Sotsji. .

Het gebruik van hernieuwbare energiebronnen (HEB) voor warmtevoorzieningssystemen is op dit moment relevant en veelbelovend, op voorwaarde van een competente aanpak van dit onderwerp, aangezien traditionele energiebronnen (olie, gas, enz.) niet onbeperkt zijn. In dit opzicht schakelen veel landen, waaronder China, over op het gebruik van milieuvriendelijke hernieuwbare energiebronnen, waaronder de hitte van zonnestraling.

De mogelijkheid van een efficiënt gebruik van de hitte van zonnestraling in de Volksrepubliek China hangt af van de regio, aangezien de klimatologische omstandigheden in verschillende delen landen zijn heel verschillend: van gematigd continentaal (west en noord) met hete zomers en strenge winters, subtropisch in de centrale regio’s van het land tot tropische moessonlanden zuidkust en eilanden, wordt bepaald door de geografische locatie van het gebied waar het object zich bevindt (tabel).

Tafel Verdeling van zonne-energiebronnen in China

Zone Jaarlijks duur bezonning, h Zonne straling, MJ / (m 2 .jaar) Gebied China Relevante gebieden in andere landen van de wereld I 2 800-3 300 7 550-9 250 Tibet, enz. Noordelijke regio's van Pakistan en India II 3 000-3 200 5 850-7 550 Hebe, enz. Jakarta, Indonesië) III 2 200-3 000 5 000-5 850 Peking, Dalian, enz. Washington (VS) IV 1 400-2 200 4 150-5 000 Hubji, Hunan, enz. Milaan (Italië), Duitsland, Japan V 1 000-1 400 3 350-4 150 Sichuan en Guizhou Parijs (Frankrijk), Moskou (Rusland)

In de provincie Liaoning bedraagt ​​de intensiteit van de zonnestraling 5.000 tot 5.850 MJ/m2 per jaar (in Sotsji ongeveer 5.000 MJ/m2 per jaar), wat het actieve gebruik van verwarmings- en koelsystemen voor gebouwen mogelijk maakt op basis van het gebruik van zonnestralingsenergie. Dergelijke systemen die de warmte van zonnestraling en buitenlucht omzetten, kunnen worden onderverdeeld in actief en passief.

Passieve zonneverwarmingssystemen (PSTS) maken gebruik van de natuurlijke circulatie van verwarmde lucht (Fig. 1), dat wil zeggen zwaartekracht.

Bij actieve zonneverwarmingssystemen (Fig. 2) worden extra energiebronnen gebruikt om de werking ervan te garanderen (bijvoorbeeld elektriciteit). De warmte van de zonnestraling komt de zonnecollectoren binnen, waar deze gedeeltelijk wordt geaccumuleerd en overgedragen aan een tussenliggende warmtedrager, die door pompen wordt getransporteerd en door het hele pand wordt verdeeld.

Systemen zonder verbruik van warmte en koude zijn mogelijk, waarbij de overeenkomstige parameters van de binnenlucht worden geleverd zonder extra energiekosten als gevolg van:

• noodzakelijke thermische isolatie;
• selectie van structurele bouwmaterialen met geschikte warmte- en koudeopslageigenschappen;
• gebruik in het systeem van extra warmte- en koudeaccumulatoren met de juiste kenmerken.

Op afb. Figuur 3 toont een verbeterd werkingsschema van het passieve warmtetoevoersysteem van het gebouw met elementen (gordijnen, kleppen) die het mogelijk maken om de binnenluchttemperatuur nauwkeuriger te regelen. Aan de zuidkant van het gebouw wordt de zogenaamde Trombe-muur geplaatst, die bestaat uit een massieve muur (beton, baksteen of natuursteen) en een glazen scheidingswand, geplaatst op korte afstand van de muur van buitenaf. Het buitenoppervlak van de massieve muur is geschilderd donkere kleur. De massieve wand en de lucht tussen de glazen scheidingswand en de massieve wand worden via de glazen scheidingswand verwarmd. Een verwarmde massieve muur brengt de verzamelde warmte over naar de kamer als gevolg van straling en convectieve warmteoverdracht. Dit ontwerp combineert dus de functies van een collector en een warmteaccumulator.

De lucht in de tussenlaag tussen de glazen scheidingswand en de muur wordt gebruikt als koelmiddel om tijdens de koude periode en op een zonnige dag warmte aan de kamer te leveren. Om warmteoverdracht naar te voorkomen omgeving tijdens de koude periode 's nachts en overtollige warmtewinst op zonnige dagen van de warme periode worden gordijnen gebruikt, die de warmte-uitwisseling tussen de massieve muur en de externe omgeving aanzienlijk verminderen.

Gordijnen zijn gemaakt van non-woven materialen met een zilveren coating. Om de noodzakelijke luchtcirculatie te garanderen, worden luchtkleppen gebruikt die zich in de bovenste en onderste delen van de massieve muur bevinden. Automatische regeling van de werking van luchtkleppen stelt u in staat de noodzakelijke warmte-instroom of warmte-uitstroom in de onderhouden ruimte te handhaven.

Het passieve zonneverwarmingssysteem werkt als volgt:

1. Tijdens de koude periode (verwarming):

• zonnige dag - het gordijn is op, kleppen open(Afb. 3a). Dit leidt tot verwarming van de massieve wand door de glazen scheidingswand en verwarming van de lucht in de tussenlaag tussen de glazen scheidingswand en de wand. Warmte komt de kamer binnen via de verwarmde muur en de lucht die in de laag wordt verwarmd, circuleert door de laag en de kamer onder invloed van zwaartekrachten veroorzaakt door het verschil in luchtdichtheid bij verschillende temperaturen (natuurlijke circulatie);
• nacht, avond of bewolkte dag - het gordijn is naar beneden, de kleppen zijn gesloten (Fig. 3b). De warmteoverdracht naar de externe omgeving wordt aanzienlijk verminderd. De temperatuur in de kamer wordt gehandhaafd dankzij de warmteontvangst van een massieve muur, die deze warmte uit zonnestraling heeft verzameld;

2. In de warme periode (afkoeling):

• zonnige dag - het gordijn wordt neergelaten, de onderste kleppen zijn open, de bovenste zijn gesloten (Fig. 3c). Het gordijn beschermt de verwarming van de massieve muur tegen zonnestraling. Buitenlucht komt de kamer binnen vanaf de schaduwkant van het huis en verlaat de kamer via de laag tussen de glazen scheidingswand en de muur in de omgeving;
• nacht, avond of bewolkte dag - het gordijn gaat omhoog, de onderste kleppen zijn open, de bovenste zijn gesloten (Fig. 3d). Buitenlucht komt de kamer binnen vanaf de andere kant van het huis en verlaat de omgeving via een laag tussen de glazen scheidingswand en de massieve muur. De muur wordt gekoeld als gevolg van convectieve warmte-uitwisseling met lucht die door de tussenlaag stroomt en als gevolg van de uitstroom van warmte door straling naar de omgeving. De gekoelde wand houdt overdag de gewenste temperatuur in de kamer op peil.

Om systemen van passief te berekenen verwarming op zonne-energie gebouwen ontworpen wiskundige modellen niet-stationaire warmteoverdracht tijdens natuurlijke convectie om het pand van de noodzakelijke temperatuuromstandigheden te voorzien, afhankelijk van de thermofysische eigenschappen van de gebouwschil, dagelijkse veranderingen in zonnestraling en buitentemperatuur.

Om de betrouwbaarheid en verfijning van de resultaten verkregen in de Dalian te bepalen polytechnische universiteit ontwikkelde, vervaardigde en onderzocht een experimenteel model van een woongebouw in Dalian, met passieve zonneverwarmingssystemen. De Trombe-muur bevindt zich alleen aan de zuidgevel, met automatische luchtkleppen en gordijnen (Fig. 3, foto).

Tijdens het experiment gebruikten we:

• klein weerstation;
• apparaten voor het meten van de intensiteit van zonnestraling;
• anemograaf RHAT-301 om de luchtsnelheid in de kamer te bepalen;
• thermometer TR72-S en thermokoppels voor het meten van de kamertemperatuur.

Experimentele studies werden uitgevoerd in warme, overgangs- en koude periodes van het jaar onder verschillende meteorologische omstandigheden.

Het algoritme voor het oplossen van het probleem wordt weergegeven in figuur 1. 4.

De resultaten van het experiment bevestigden de betrouwbaarheid van de verkregen berekende relaties en maakten het mogelijk individuele afhankelijkheden te corrigeren, rekening houdend met specifieke randvoorwaarden.

Momenteel zijn er veel woongebouwen en scholen in de provincie Liaoning die gebruik maken van passieve zonneverwarmingssystemen.

Uit een analyse van passieve zonneverwarmingssystemen blijkt dat ze in bepaalde klimaatregio's behoorlijk veelbelovend zijn in vergelijking met andere systemen, en wel om de volgende redenen:

• goedkoopheid;
• Gemak van onderhoud;
• betrouwbaarheid.

De nadelen van passieve zonneverwarmingssystemen zijn onder meer het feit dat de binnenluchtparameters kunnen verschillen van de vereiste (berekende) wanneer de buitentemperatuur buiten de in de berekeningen opgenomen limieten verandert.

Om een ​​goed energiebesparend effect te bereiken in de warmte- en koudetoevoersystemen van gebouwen met een nauwkeuriger onderhoud van de temperatuuromstandigheden binnen de gespecificeerde grenzen, is het raadzaam om passieve en actieve zonnewarmte- en koudetoevoersystemen te combineren.

In dit opzicht zijn verdere theoretische studies en experimenteel werk aan fysieke modellen nodig, rekening houdend met eerder verkregen resultaten.

Literatuur

1. Zhao Jinling, Chen Bin, Liu Jingjun, Wang Yongxun Dynamische simulatie van thermische prestaties van een verbeterd passief zonnehuis met trombemuur ISES Solar word Congress, 2007, Beijing China, Vols 1-V: 2234–2237.

2. Zhao Jinling, Chen Bin, Chen Cuiying, Sun Yuanyuan Onderzoek naar de dynamische thermische respons van het passieve zonne-verwarmingssystemen. Journal of Harbin Institute of Technology (nieuwe serie). 2007 Vol. 14: 352–355.

Zonneverwarming is een manier om een ​​woongebouw te verwarmen, die in veel, vooral ontwikkelde, landen van de wereld elke dag steeds populairder wordt. De grootste successen op het gebied van thermische zonne-energie kan zich tegenwoordig bogen in de landen van West- en Midden-Europa. Op het grondgebied van de Europese Unie is er de afgelopen tien jaar sprake van een jaarlijkse groei van de hernieuwbare energiesector met 10-12%. Dit ontwikkelingsniveau is een zeer belangrijke indicator.

zonnepaneel

Eén van de meest voor de hand liggende toepassingen van zonne-energie is het gebruik ervan voor het verwarmen van water en lucht (als warmtedragers). In klimaatgebieden waar koud weer heerst, bijvoorbeeld comfortabel wonen Er zijn mensen nodig om de verwarmingssystemen voor elk woongebouw te berekenen en te organiseren. Ze moeten warmwatervoorziening hebben voor verschillende behoeften, bovendien moeten huizen worden verwarmd. Zeker, de beste optie hier zal de toepassing zijn van het schema waar ze werken geautomatiseerde systemen warmte levering.

Grote hoeveelheden dagelijks inkomen heet water in het productieproces vereisen industriële ondernemingen. Als voorbeeld kan Australië worden genoemd, waar bijna 20 procent van alle verbruikte energie wordt besteed aan het verwarmen van de warmteoverdrachtsvloeistof tot een temperatuur van maximaal 100 o C. Om deze reden is het in een deel van de ontwikkelde landen van het Westen, en in grotere mate in Israël, Noord Amerika, Japan en natuurlijk in Australië gaat de uitbreiding van de productie van zonneverwarmingssystemen zeer snel.

In de nabije toekomst zal de ontwikkeling van de energie zich ongetwijfeld richten op het gebruik van zonnestraling. De dichtheid van zonnestraling op aardoppervlak gemiddeld 250 watt per vierkante meter. En bovendien om ervoor te zorgen economische behoeften voor een persoon in de minst industriële gebieden is twee watt per vierkante meter voldoende.

Het voordelige verschil tussen zonne-energie en andere energie-industrieën die verbrandingsprocessen van fossiele brandstoffen gebruiken, is de milieuvriendelijkheid van de ontvangen energie. De werking van zonne-energie-apparatuur brengt niet de uitstoot van schadelijke emissies in de atmosfeer met zich mee.

Selectie van apparatuurtoepassingsschema, passieve en actieve systemen

Er zijn twee schema's om zonnestraling te gebruiken als verwarmingssysteem voor een huis. Dit zijn actieve en passieve systemen. Passieve zonneverwarmingssystemen - systemen waarbij het element dat direct zonnestraling absorbeert en er warmte uit vormt, de structuur van het huis zelf of de afzonderlijke delen ervan is. Deze elementen kunnen een hek, een dak, afzonderlijke delen van een gebouw zijn, gebouwd op basis van een bepaald schema. Passieve systemen maken geen gebruik van mechanisch bewegende delen.

Actieve systemen werken op basis van het tegenovergestelde huisverwarmingsschema, ze gebruiken actief mechanische apparaten (pompen, motoren, bij gebruik berekenen ze ook het benodigde vermogen).

Het eenvoudigste qua ontwerp en goedkoper qua ontwerp financieel plan wanneer montagecircuits systemen van passieve actie zijn. Voor dergelijke verwarmingscircuits is de installatie van extra apparaten voor de absorptie en daaropvolgende distributie van zonnestraling in het verwarmingssysteem van het huis niet nodig. De werking van dergelijke systemen is gebaseerd op het principe van directe verwarming van de woonruimte rechtstreeks via de lichtdoorlatende wanden gelegen aan de zuidzijde. Een extra verwarmingsfunctie wordt uitgevoerd door de buitenoppervlakken van de hekwerkelementen, die zijn uitgerust met een laag transparante schermen.

Om het proces van het omzetten van zonnestraling in thermische energie te starten, wordt een systeem van structuren gebruikt gebaseerd op het gebruik van zonne-ontvangers met een transparant oppervlak, waarbij het "broeikaseffect" de belangrijkste functie speelt, wordt gebruik gemaakt van het vermogen van het glas om thermische straling vast te houden , waardoor de temperatuur in de kamer stijgt.

Opgemerkt moet worden dat het gebruik van slechts één van de typen systemen mogelijk niet geheel gerechtvaardigd is. Vaak blijkt uit een zorgvuldige berekening dat een aanzienlijke vermindering van het warmteverlies en een vermindering van de energiebehoefte van een gebouw kan worden bereikt door het gebruik van geïntegreerde systemen. Het totale werk van zowel de actieve als passieve systemen door een combinatie van positieve eigenschappen zal het maximale effect geven.

Uit een veelgebruikte efficiëntieberekening blijkt dat passief gebruik van zonnestraling ongeveer 14 tot 16 procent van de verwarmingsbehoefte van uw huis zal dekken. Een dergelijk systeem zal een belangrijk onderdeel zijn van het warmteopwekkingsproces.

Ondanks bepaalde positieve eigenschappen van passieve systemen vereisen de belangrijkste mogelijkheden om volledig aan de behoeften van het gebouw op het gebied van warmte te voldoen echter nog steeds het gebruik van actieve verwarmingsapparatuur. Systemen waarvan de functie directe absorptie, accumulatie en distributie van zonnestraling is.

Plannen en berekenen

Bereken de mogelijkheid om actieve verwarmingssystemen te installeren op basis van zonne-energie (kristallijne zonnecellen, zonnecollectoren), bij voorkeur in de ontwerpfase van het gebouw. Maar toch is dit moment niet verplicht, de installatie van een dergelijk systeem is ook mogelijk op een bestaande taak, ongeacht het bouwjaar (de basis voor succes is de juiste berekening van het hele schema).

Installatie van apparatuur wordt uitgevoerd aan de zuidkant van het huis. Deze locatie creëert omstandigheden voor maximale absorptie van binnenkomende zonnestraling in de winter. Fotocellen die de energie van de zon omzetten en op een vaste structuur worden geïnstalleerd, zijn het meest effectief wanneer ze ten opzichte van het aardoppervlak worden gemonteerd onder een hoek die gelijk is aan de geografische locatie van het verwarmde gebouw. De hoek van het dak, de mate van draaiing van het huis naar het zuiden - dit zijn belangrijke momenten zonder falen moet rekening worden gehouden bij de berekening van het gehele verwarmingsschema.

Zonnefotocellen en zonnecollectoren moeten zo dicht mogelijk bij de plaats van energieverbruik worden geïnstalleerd. Houd er rekening mee dat hoe dichter u een badkamer en een keuken bouwt, hoe minder warmteverlies er zal zijn (in dit geval kunt u rondkomen met één zonnecollector die beide kamers verwarmt). Het belangrijkste criterium voor het evalueren van de selectie van de apparatuur die u nodig heeft, is de efficiëntie ervan.

Actieve zonneverwarmingssystemen worden op basis van de volgende criteria in de volgende groepen verdeeld:

1. Het gebruik van een back-upcircuit;
2. Seizoensgebondenheid van het werk (het hele jaar of in een bepaald seizoen);
3. Functioneel doel - verwarming, toevoer heet water En gecombineerde systemen;
4. De gebruikte warmtedrager is vloeistof of lucht;
5. Toegepaste technische oplossing voor het aantal circuits (1, 2 of meer).

Algemene economische gegevens zullen de belangrijkste factor zijn bij het kiezen van een van de soorten apparatuur. Een competente thermische berekening van het hele systeem zal u helpen de juiste beslissing te nemen. De berekening moet worden uitgevoerd rekening houdend met de indicatoren van elke specifieke kamer waar de organisatie van zonneverwarming en (of) warmwatervoorziening is gepland. Het is noodzakelijk om rekening te houden met de locatie van het gebouw, de klimatologische natuurlijke omstandigheden en de omvang van de kosten van de verplaatste energiebron. Een goede berekening en succesvolle keuze van een organisatieschema voor de warmtevoorziening is een garantie economische haalbaarheid toepassing van zonne-energieapparatuur.

Zonne-verwarmingssysteem

Het meest gebruikte verwarmingsschema is de installatie van zonnecollectoren, die zorgen voor de accumulatie van geabsorbeerde energie in een speciale container - een batterij.

Tot op heden zijn de meest voorkomende dubbelcircuitverwarmingsschema's voor woongebouwen, waarin geforceerd systeem koelvloeistofcirculatie in de collector. Het principe van zijn werk is het volgende. Heet water wordt geleverd vanaf de bovenkant van de opslagtank, het proces vindt automatisch plaats volgens de wetten van de natuurkunde. Er wordt koud stromend water in gepompt onderste deel tank, dit water verplaatst het verwarmde water dat zich in het bovenste deel van de tank heeft verzameld, dat vervolgens het warmwatervoorzieningssysteem van het huis binnengaat om aan de huishoudelijke en verwarmingsbehoeften te voldoen.

Voor een eengezinswoning wordt doorgaans een opslagtank met een inhoud van 400 tot 800 liter geplaatst. Om de warmtedrager van dergelijke volumes op te warmen, afhankelijk van Natuurlijke omstandigheden het is vereist om het oppervlak van de zonnecollector correct te berekenen. Het is ook noodzakelijk om het gebruik van apparatuur economisch te rechtvaardigen.

De standaarduitrusting voor het monteren van een zonneverwarmingssysteem is als volgt:

• Direct de zonnecollector zelf;
• Montagesysteem (steunen, balken, houders);
• opslagtank;
• Tank die de overmatige uitzetting van de thermische drager compenseert;
• Pompcontroleapparaat;
• Pomp (set kleppen);
• Temperatuursensoren;
• Warmtewisselaars (gebruikt in schema's met grote volumes);
• Warmte-geïsoleerde leidingen;
• Veiligheids- en bedieningsarmaturen;
• Passend.

Systeem op basis van warmte-absorberende panelen. Dergelijke panelen worden in de regel gebruikt in de fase van nieuwbouw. Voor hun installatie is het noodzakelijk om te bouwen speciaal ontwerp heet dak genoemd. Dit betekent dat de panelen rechtstreeks in de dakconstructie moeten worden geïnstalleerd, waarbij gebruik wordt gemaakt van de dakelementen bestanddelen apparatuur gevallen. Een dergelijke installatie zal uw kosten voor het creëren van een verwarmingssysteem verlagen, maar het vereist hoogwaardig werk aan het waterdicht maken van de verbindingen van apparaten en het dak. Deze manier om apparatuur te installeren vereist dat u alle werkfasen zorgvuldig ontwerpt en plant. Het is noodzakelijk om veel problemen op te lossen die verband houden met leidingen, plaatsing van een opslagtank, installatie van een pomp, aanpassing van hellingen. Als het gebouw niet op de meest succesvolle manier naar het zuiden wordt gekeerd, zullen er heel wat installatieproblemen moeten worden opgelost.

Over het algemeen zal het project van zonneverwarmingssystemen tot op zekere hoogte verschillen van andere. Alleen de basisprincipes van het systeem blijven ongewijzigd. Om daarom een ​​nauwkeurige lijst te geven van de benodigde onderdelen voor volledige installatie het hele systeem is onmogelijk, omdat het tijdens het installatieproces mogelijk nodig is om extra elementen en materialen te gebruiken.

Vloeibare verwarmingssystemen

In systemen die werken op basis van een vloeibare warmtedrager wordt gewoon water als opslagmedium gebruikt. Energieabsorptie vindt plaats in platte zonnecollectoren. Energie wordt opgeslagen in een opslagtank en indien nodig gebruikt.

Om energie van het opslagapparaat naar het gebouw over te dragen, wordt een water-water- of water-lucht-warmtewisselaar gebruikt. Het warmwatervoorzieningssysteem is uitgerust met een extra tank, de voorverwarmingstank. Daarin wordt water verwarmd door zonnestraling en komt vervolgens in een conventionele boiler terecht.

Luchtverwarmingssysteem

Zo’n systeem gebruikt lucht als warmtedrager. Het verwarmingsmiddel wordt verwarmd in een platte zonnecollector en vervolgens komt de verwarmde lucht de verwarmde kamer binnen of in een speciaal opslagapparaat, waar de geabsorbeerde energie wordt opgeslagen in een speciaal mondstuk, dat wordt verwarmd door de binnenkomende warme lucht. Dankzij deze functie blijft het systeem het huis zelfs 's nachts van warmte voorzien als er geen zonnestraling beschikbaar is.

Systemen met geforceerde en natuurlijke circulatie

De basis voor de werking van systemen met natuurlijke circulatie bestaat uit de onafhankelijke beweging van het koelmiddel. Onder invloed van de stijgende temperatuur verliest het zijn dichtheid en heeft daarom de neiging dit ook te doen bovenste deel apparaten. Het resulterende drukverschil zorgt ervoor dat de apparatuur functioneert.

Het belangrijkste criterium voor comfort in een privéhuisje of appartement is warmte. In een koud huis zullen zelfs de meest chique meubels niet helpen creëren comfortabele omstandigheden. Maar om de optimale temperatuur voor het leven in de kamer te behouden, niet alleen in de zomer, maar ook in de winter, moet u een verwarmingssysteem installeren.

Dat kan vandaag de dag eenvoudig door de aanschaf van een gas-, diesel- of elektrische boiler als warmtebron. Maar het probleem is dat de brandstof voor dergelijke apparatuur duur is en niet in alle nederzettingen verkrijgbaar is. Wat moet je dan kiezen? De beste oplossing Zijn alternatieve bronnen warmte en vooral zonne-energie.

Apparaat en werkingsprincipe

Wat is zo’n systeem? Allereerst moet gezegd worden dat er twee opties zijn voor zonneverwarming. Ze omvatten het gebruik van elementen die zowel qua ontwerp als qua doel verschillend zijn:

• Verzamelaar;
• Fotovoltaïsch paneel.

En als de apparatuur van het eerste type puur is ontworpen om een ​​comfortabele temperatuur in de kamer te handhaven, dan zonnepanelen voor woningverwarming kan worden gebruikt om elektriciteit en warmte op te wekken. Hun werkingsprincipe is gebaseerd op de omzetting van zonne-energie en de accumulatie ervan in batterijen, zodat deze later voor verschillende behoeften kan worden gebruikt.

Bekijk de video, alles over deze verzamelaar:

Door het gebruik van een collector kunt u tijdens het gebruik alleen een zonneverwarmingssysteem voor een privéwoning organiseren thermische energie. Een dergelijke inrichting werkt als volgt. De zonnestralen verwarmen het water, dat de warmtedrager is en uit de pijpleiding komt. Hetzelfde systeem kan ook worden gebruikt als warmwatervoorziening. De samenstelling omvat speciale fotocellen.

Verzamelapparaat

Maar daarnaast omvat het pakket zonneverwarming:

• Speciale tank;
• avankamery;
• Een radiator gemaakt van buizen en ingesloten in een doos, waarbij de voorwand van glas is.

Op het dak worden zonnepanelen voor woningverwarming geplaatst. Daarin beweegt het verwarmde water naar de voorkamer waar het wordt vervangen door een hete koelvloeistof. Hierdoor kunt u een constante dynamische druk in het systeem handhaven.

Soorten verwarming met alternatieve bronnen

De eenvoudigste manier om zonne-energie om te zetten in warmte is door zonnepanelen te gebruiken om uw huis te verwarmen. Ze worden steeds vaker gebruikt als aanvullende energiebron. Maar wat zijn deze apparaten en zijn ze echt effectief?

We bekijken de video, typen en hun kenmerken van werk:

De taak van de collector die op het dak van het zonneverwarmingssysteem voor het huis is geïnstalleerd, is om zoveel mogelijk zonnestraling te absorberen en deze vervolgens om te zetten in energie die zo noodzakelijk is voor een persoon. Maar houd er rekening mee dat het kan worden omgezet in zowel thermische als elektrische energie. Zonneverwarmingssystemen worden gebruikt om warmte en warm water te genereren. Batterijen worden gebruikt om elektriciteit op te wekken. Ze slaan overdag energie op en geven deze 's nachts weer vrij. Tegenwoordig zijn er echter ook gecombineerde systemen. Zonnepanelen produceren tegelijkertijd warmte en elektriciteit.

Wat zonneboilers voor woningverwarming betreft, deze zijn met een breed assortiment op de markt vertegenwoordigd. Bovendien kunnen modellen een ander doel, ontwerp, werkingsprincipe en afmetingen hebben.

Diverse opties

Qua uiterlijk en ontwerp zijn de verwarmingssystemen van een privéwoning bijvoorbeeld onderverdeeld in:

1. vlak;
2. Buisvormig vacuüm.

Per doel worden ze geclassificeerd in gebruikt voor:

• Verwarmings- en warmwatersystemen;
• Voor het verwarmen van water in het zwembad.

Er zijn verschillen in het werkingsprincipe. Zonneverwarming met collectoren wel perfecte keuze Voor landhuizen omdat ze geen elektrische aansluiting nodig hebben. Modellen met geforceerde circulatie zijn aangesloten gemeenschappelijk systeem verwarming, daarin wordt de circulatie van het koelmiddel uitgevoerd met behulp van een pomp.

Bekijk de video, vergelijk platte en buiscollectoren:

Niet alle collectoren zijn geschikt voor zonneverwarming landhuis. Volgens dit criterium zijn ze onderverdeeld in:

• Seizoensgebonden;
• Hele jaar.

De eerste worden gebruikt voor verwarming gebouwen in de voorsteden, de tweede in particuliere huishoudens.

Vergelijk met conventioneel verwarmingssysteem

Als je deze apparatuur vergelijkt met gas of elektrisch, dan heeft het veel meer voordelen. De eerste is het brandstofverbruik. In de zomer kan zonneverwarming de bewoners van het huis volledig van warm water voorzien. In de herfst en het voorjaar, als er weinig heldere dagen zijn, kan de apparatuur worden gebruikt om de belasting van een standaardketel te verminderen. Betreft wintertijd, dan is op dit moment meestal het rendement van de collectoren erg laag.

Bekijk de video, de efficiëntie van collectoren in de winter:

Maar naast het besparen van brandstof, het gebruik van apparatuur die wordt aangedreven door zonnepanelen vermindert de afhankelijkheid van gas en elektriciteit. Voor het installeren van zonneverwarming heeft u geen toestemming nodig en iedereen met basiskennis op het gebied van loodgieterswerk kan deze installeren.

Bekijk de video, selectiecriteria voor apparatuur:

Een ander pluspunt is de lange duur van de verzamelaar. De gegarandeerde levensduur van de apparatuur bedraagt ​​minimaal 15 jaar, waardoor uw energierekening in deze periode minimaal zal zijn.

Zoals elk apparaat heeft de verzamelaar echter enkele nadelen:

• Op zonneboilers voor een privéwoning is de prijs vrij hoog;
• Onmogelijkheid van gebruik als enige warmtebron;
• Er is een opslagtank nodig.

Er is nog een nuance. De efficiëntie van zonne-energie verschilt per regio. IN zuidelijke regio's waar de zonneactiviteit hoog is, zal de apparatuur het hoogste rendement hebben. Daarom is het het meest winstgevend om dergelijke apparatuur in het zuiden te gebruiken, terwijl het in het noorden minder effectief zal zijn.

Selectie en installatie van zonnecollectoren

Voordat u doorgaat met de installatie van de apparatuur die is meegeleverd met de verwarmingssysteem het is noodzakelijk om de mogelijkheden ervan te onderzoeken. Om erachter te komen hoeveel warmte er nodig is om het huis te verwarmen, moet u de oppervlakte ervan berekenen. Het is belangrijk om de juiste plaats te kiezen om de zonnecollector te installeren. Het moet de hele dag zo helder mogelijk zijn. Daarom wordt apparatuur meestal op het zuidelijke deel van het dak geïnstalleerd.

Prestatie installatiewerk het is beter om het aan specialisten toe te vertrouwen, omdat zelfs een kleine fout bij de installatie van een zonneverwarmingssysteem zal leiden tot een aanzienlijke afname van de efficiëntie van het systeem. Alleen wanneer correcte installatie zonnecollector, gaat tot 25 jaar mee en wordt in de eerste 3 jaar volledig terugbetaald.

De belangrijkste soorten verzamelaars en hun kenmerken

Als het gebouw om wat voor reden dan ook niet geschikt is voor het installeren van apparatuur, kunt u de panelen op een naburig gebouw plaatsen en de schijf in de kelder plaatsen.

Voordelen van zonneverwarming

De nuances waar u op moet letten bij het kiezen van dit systeem zijn hierboven besproken. En als je alles goed hebt gedaan, zal je zonneverwarmingssysteem je alleen maar aangename momenten bezorgen. Onder de voordelen moet worden opgemerkt:

• Mogelijkheid jaarrond aanbod huiswarmte, met de mogelijkheid om de temperatuur aan te passen;
• Volledige autonomie van gecentraliseerde nutsnetwerken en lagere financiële kosten;
• Gebruik van zonne-energie voor verschillende behoeften;
• Lange levensduur van de apparatuur en zeldzame noodsituaties.

Het enige dat consumenten ervan weerhoudt een zonnestelsel te kopen voor het verwarmen van een privéwoning, is de afhankelijkheid van hun werk van de geografie van hun verblijfplaats. Als heldere dagen in uw regio zeldzaam zijn, zal de effectiviteit van de apparatuur minimaal zijn.