أنظمة التسخين الشمسي: تحليل تقنيات ترتيب التدفئة على أساس أنظمة الطاقة الشمسية

الصفات الإيجابية والعيوب

تتمثل الاختلافات الرئيسية بين شبكات الإمداد الحراري المغلقة والأنظمة المفتوحة القديمة ذات الدوران الطبيعي في عدم الاتصال بالجو واستخدام مضخات النقل. يؤدي هذا إلى ظهور عدد من المزايا:

• يتم تقليل أقطار الأنبوب المطلوبة بمقدار 2-3 مرات ؛
• تكون منحدرات الطرق السريعة في حدها الأدنى ، لأنها تعمل على تصريف المياه لغرض التنظيف أو الإصلاح ؛
• لا يتم فقد المبرد عن طريق التبخر من خزان مفتوح ، على التوالي ، يمكنك ملء خطوط الأنابيب والبطاريات بأمان بمضاد للتجمد ؛
• ZSO أكثر اقتصادا من حيث كفاءة التسخين وتكلفة المواد ؛
• يفسح التسخين المغلق نفسه بشكل أفضل للتنظيم والأتمتة ، ويمكن أن يعمل جنبًا إلى جنب مع مجمعات الطاقة الشمسية ؛
• يسمح لك التدفق القسري لسائل التبريد بتنظيم التدفئة الأرضية باستخدام أنابيب مدمجة داخل ذراع التسوية أو في أخاديد الجدران.

يتفوق نظام الجاذبية (تدفق الجاذبية) المفتوح على ZSO من حيث استقلالية الطاقة - هذا الأخير غير قادر على العمل بشكل طبيعي بدون مضخة دوران. اللحظة الثانية: تحتوي الشبكة المغلقة على كمية أقل من الماء وفي حالة ارتفاع درجة الحرارة ، على سبيل المثال ، غلاية TT ، هناك احتمال كبير للغليان وتشكيل قفل بخار.

تصاميم المرجل

عند اختيار جهاز تسخين ، يجب أن يبدأ المرء أولاً وقبل كل شيء من نوع ناقل الطاقة

عند النظر في هذه المشكلة ، يجب الانتباه إلى تكلفتها وإمكانية تسليمها.
العامل الثاني الأكثر أهمية الذي يؤثر على اختيار المرجل هو قوة المعدات. من المقبول عمومًا أنه للتدفئة 10 متر مربع. مساحة الغرفة المطلوبة 1 كيلو واط

مساحة الغرفة المطلوبة 1 كيلو واط

مساحة الغرفة تتطلب 1 كيلو واط.

عند تصميم نظام تدفئة ريفي ، من الضروري مراعاة موقع تركيب معدات الغلايات. يوصى بإخراجه خارج المنزل ووضعه في الملحق. في أي حال ، تحدد شروط التثبيت المحددة كيفية وضع المرجل.

النظر في خيارات معدات التدفئة للمنازل الصيفية.

غلايات الزيت

تعمل هذه الوحدات على وقود الديزل أو نفايات الزيوت. الخيار الأخير هو الأفضل ، حيث يتم تقليل تكلفة الوقود بشكل كبير.لا تنجذب معدات الوقود السائل إلى حد كبير بكفاءتها ، ولكن من خلال إمكانية التشغيل الآلي الكامل لتشغيلها.
لا يوفر استخدام وقود الديزل فرصة لتحقيق وفورات في التكاليف. يصبح الوقود عند درجات الحرارة المنخفضة أكثر لزوجة ، مما يمنع عملية الاحتراق المستقرة. بالنسبة لمثل هذا المرجل ، يلزم إنشاء غرفة منفصلة ، نظرًا لأن تشغيلها مصحوب بضوضاء قوية.

غلاية زيت

غلايات الوقود الصلب

على الرغم من حقيقة أنه من الضروري تجديد الحطب باستمرار ، فإن تكلفة الوقود الصلب لا يمكن مقارنتها بالوقود السائل ، بل وأكثر من ذلك مع الكهرباء والغاز. يمكنك تحقيق وفورات عن طريق جمع الأخشاب الميتة في أقرب حزام غابة.

عيب هذا النوع من الوقود هو احتراق سريع ، إشارة مرجعية واحدة تكفي لتشغيل المرجل لمدة لا تزيد عن ست ساعات. يزيد تركيب غلايات الانحلال الحراري من مدة المعدات في علامة تبويب واحدة ، ولكن لا يُنصح باستخدامها لإعطاء مساحة صغيرة.

لا يمكن تنظيم درجة حرارة الاحتراق في غلايات الوقود الصلب. هناك طريقة واحدة فقط للتأثير على عملية الاحتراق: تغيير إمداد الهواء بمخمد. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل تخزين إمدادات الوقود ، يلزم تنظيم غرفة بطريقة معينة.

غلايات الغاز

إذا كان هناك خط أنابيب غاز رئيسي قريب ، فإن معدات الغاز ستكون مرجل التسخين الأمثل. وتتميز هذه الوحدات بالاعتمادية والكفاءة لأن كفاءتها لا تقل عادة عن 87٪. تبلغ كفاءة نماذج التكثيف باهظة الثمن 97٪. تتميز سخانات الغاز بأنها مدمجة وآمنة وتتمتع بمستوى جيد من التشغيل الآلي.تتم صيانة هذا النوع من المعدات مرة واحدة في السنة: كل ما هو مطلوب عادة هو فحص أو تغيير الإعدادات. سوف تكلف غلايات الغاز في الميزانية تكلفة أرخص بكثير من غلايات الوقود الصلب. مطلوب أيضًا وجود مدخنة في هذه الحالة.

تدفئة الصوبات بمجمع الهواء الشمسي

هذا المجمع هو العنصر الرئيسي في نظام التدفئة هذا. اعتمادًا على موقع هذا المجمع ، يمكن إجراء التسخين إما عن طريق دوران الهواء الطبيعي في النظام أو بواسطة المراوح.

في الحالة الأولى ، يجب أن يكون منفذ المجمع موجودًا أسفل مقبس المدخل في الدفيئة. ثم الهواء المسخن في المجمع ، وفقًا لقوانين الحمل الحراري ، سيرتفع عبر القناة ويدخل إلى الدفيئة. يدخل الهواء المبرد المزاح إلى المجمع من خلال قناة العودة ، ثم يسخن ويعود إلى الدفيئة. هذه الدورة مستمرة ، وتستمر طوال ساعات النهار.

في الحالة الثانية ، لا يهم موقع المجمع الشمسي ، حيث يتم الحفاظ على دوران الهواء بواسطة مراوح مثبتة في الدفيئة عند مدخل الهواء الدافئ.

بهذه الطريقة ، يتم ضمان توزيع موحد لكتل ​​الهواء الدافئ في جميع أنحاء الحجم المسخن ، وهو أمر مهم للغاية ، تسخين منتظم للتربة.

بطبيعة الحال ، يجب تغطية مجاري الهواء (خاصة الساخنة منها) بالعزل الحراري حتى لا يبرد الهواء بسرعة. في الظلام ، يمكن أن يبرد الهواء في الدفيئة بدون مكياج ساخن بسرعة كبيرة. لذلك ، للحفاظ على النظام الحراري ، من الضروري توفير دائرة تدفئة احتياطية. يمكن أن تكون سخانات مروحة وسخانات.

مجمع الهواء الشمسي نفسه هو تصميم بسيط للغاية. يمكنك تجميعها بنفسك من مواد الخردة في أقل من ساعة. هذا صندوق خشبي محكم الغلق ارتفاعه 10 - 15 سم قاعه مصنوع من اللوح الليفي. من أجل القوة ، ترتبط الجدران الجانبية بكتل خشبية بقطر 5 × 5 سم.

يتم وضع عازل حراري في الأسفل - رغوة البوليسترين أو الصوف المعدني. يتم وضع ماص فوق الطبقة العازلة للحرارة ، على سبيل المثال ، الصاج المجلفن. لزيادة مساحة التسخين ، يمكن إرفاق أضلاع إضافية بهذه الورقة.

تتم معالجة جميع طبقات الجزء الداخلي من الصندوق بعناية باستخدام مادة مانعة للتسرب ، وبعد ذلك يتم تغطية الصندوق من الداخل بطلاء أسود مقاوم للحرارة. اعتمادًا على مكان وكيفية تركيب المجمع ، يتم بناء أنابيب لمدخل ومخرج الهواء في جدرانه الجانبية. بعد كل الأعمال التحضيرية ، يتم إغلاق الصندوق بالزجاج المقسّى ، ويتم إغلاق مفاصل الزجاج بالجسم بـ "مانع التسرب".

يبقى وضع المجمع في مكانه وتوصيله بمجاري الهواء إلى الدفيئة. في هذه الحالة ، يجب وضع أنبوب مخرج المجمع فوق أنبوب المدخل. يتم تحديد أبعاد المجمع فقط من خلال أبعاد الصفيحة المعدنية والزجاج. اعتمادًا على حجم الدفيئة ، قد يكون هناك العديد من هؤلاء المجمعين.

يسخن الهواء في مثل هذا المجمع إلى درجة حرارة 45 درجة مئوية - 50 درجة مئوية. لا يحافظ الهواء الساخن على درجة حرارة مريحة للنباتات في الدفيئة فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى تسخين التربة ، مما يخلق أفضل الظروف لتطوير نظام جذر النبات.

غلايات الوقود الصلب

يتم تقديم مولدات حرارة الوقود الصلب في ثلاثة أنواع - الاحتراق المباشر والانحلال الحراري والحبيبات. تفسر شعبية هذا النوع من المعدات من خلال التكلفة المنخفضة للتشغيل ، نظرًا لأن الحطب والفحم أرخص بكثير من الأنواع الأخرى من ناقلات الطاقة. يقف الغاز الطبيعي في روسيا منفصلاً هنا: ومع ذلك ، إذا قمت بحساب جميع تكاليف توصيله ، فإن المبلغ المالي اللازم لذلك يكون أحيانًا كافيًا لشراء وتثبيت غلاية التدفئة في منزل خاص. هذا هو السبب في أن غلايات الفحم والخشب تحظى بشعبية كبيرة.

يوجد أيضًا وجه عكسي للعملة - تعمل هذه المعدات مثل المواقد التقليدية. سوف يستغرق حصاد وتحميل الحطب الكثير من الجهد. لضمان المتانة والسلامة في تشغيل غلاية الوقود الصلب ، ستكون الأنابيب عالية الجودة مطلوبة. الأمر كله يتعلق بالقصور الذاتي ، حتى بعد إغلاق المخمد ، يستمر تسخين المياه لبعض الوقت. لتحقيق تأثير جيد في استخدام الطاقة المستلمة ، من الضروري تركيب مجمع حرارة.

بالنسبة لمراجل الوقود الصلب ، نادرًا ما تكون الكفاءة العالية: متوسط ​​الكفاءة هنا عادة ما يكون عند مستوى 75٪. تعد نماذج الانحلال الحراري والحبيبات أكثر كفاءة قليلاً - 80-83٪. تعتبر المعدات الأكثر راحة هي الكريات ، والتي تتميز بالأتمتة الجيدة والغياب شبه الكامل للقصور الذاتي. لا يتطلب تراكم حرارة وأحمال وقود متكررة. العيب الوحيد هو التكلفة العالية لمراجل الحبيبات.

نظام ثنائي الأنابيب

في مخطط تسخين ثنائي الأنابيب ، يتم توفير المبرد للبطارية وإزالته من خلال أنابيب مختلفة.يعد هذا أكثر تكلفة من حيث المواد ، ولكن هذا العيب الصغير يتم تعويضه أكثر من خلال التوزيع المنتظم للحرارة في جميع أنحاء الغرف والإمكانيات الواسعة لتنظيم درجة الحرارة في الغرف الفردية باستخدام منظمات الحرارة وأجهزة التحكم.

في المنازل الخاصة ، غالبًا ما يستخدم مثل هذا المخطط بأسلاك منخفضة. في الغالب ، يرجع هذا لأسباب جمالية - يمكن إخفاء الأنابيب جزئيًا عن الأنظار ، وإذا تم إخراجها بحكمة إلى الأرض حتى في مرحلة بناء منزل ، ستكون التدفئة غير مرئية تقريبًا.

هذا الظرف يجعلنا نغض أعيننا عن الحاجة إلى مضخة دورانية للحفاظ على الضغط ، وتنفيس يدوي للهواء من الأنابيب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن البطاريات المتصلة من الأسفل أسهل في التركيب والصيانة.

مثالي لتدفئة منزل من طابقين سيكون مخططًا به أسلاك علوية. وهي تختلف عن سابقتها في أن المبرد يتم توزيعه عبر أنابيب من أعلى الدائرة - من خزان تمدد مثبت في الطابق العلوي أو العلية.

تشمل العيوب شيئًا يضحي من أجله الكثير من الناس بالكفاءة لصالح الجماليات - لإخفاء الأنابيب ، سيتعين عليك التضحية بقدر مفيد من المساحة ، وفي بعض الحالات لا يمكن القيام بذلك على الإطلاق. إذا كان عدد الطوابق مرتفعًا ، فقد تكون هناك حاجة أيضًا لمضخة دوران.

يوجد أيضًا أحدث أنواع مخططات الأنبوبين وأغلىها في الوقت نفسه - الحزمة (المجمّع). مع هذا النهج ، يكون كل مبرد مستقلًا عن الآخر ، مما يوفر مجالًا واسعًا للتحكم في درجة الحرارة المحلية.

تتيح هذه الطريقة توصيل التدفئة تحت الأرضية.ومع ذلك ، فإن الحاجة إلى إمداد كل بطارية بأنابيب عن طريق مشعبات الإمداد والعادم تزيد بشكل كبير من تكلفة هذه الأنظمة ، وهو عيبها الرئيسي. خلاف ذلك ، يصف العديد من الخبراء هذه المخططات بأنها الأفضل.

تصنيف أنظمة تسخين المياه حسب مبدأ التشغيل

وفقًا لمبدأ التشغيل ، فإن التسخين له دوران طبيعي وإجباري لسائل التبريد.

مع الدورة الدموية الطبيعية

تستخدم لتدفئة منزل صغير. المبرد يتحرك عبر الأنابيب بسبب الحمل الحراري الطبيعي.

الصورة 1. مخطط نظام تسخين المياه مع الدورة الدموية الطبيعية. يجب تركيب الأنابيب على منحدر طفيف.

وفقًا لقوانين الفيزياء ، يرتفع سائل دافئ. يرتفع الماء المسخن في الغلاية ، وبعد ذلك ينزل عبر الأنابيب إلى المبرد الأخير في النظام. عند التبريد ، يدخل الماء في أنبوب الإرجاع ويعود إلى المرجل.

يتطلب استخدام الأنظمة التي تعمل بمساعدة الدوران الطبيعي إنشاء منحدر - وهذا يبسط حركة المبرد. لا يمكن أن يتجاوز طول الأنبوب الأفقي 30 مترًا - المسافة من المبرد الخارجي في النظام إلى المرجل.

تجتذب هذه الأنظمة بتكلفتها المنخفضة ، ولا توجد حاجة إلى معدات إضافية ، فهي عمليا لا تصدر ضوضاء أثناء عملها. الجانب السلبي هو أن الأنابيب تحتاج إلى قطر كبير وتتناسب بشكل متساوٍ قدر الإمكان (ليس لديها ضغط سائل تبريد تقريبًا). من المستحيل تدفئة مبنى كبير.

مخطط التداول القسري

المخطط باستخدام المضخة أكثر تعقيدًا. هنا ، بالإضافة إلى بطاريات التدفئة ، يتم تثبيت مضخة دوران تنقل المبرد عبر نظام التدفئة. لديها ضغط أعلى ، لذلك:

• من الممكن وضع الأنابيب مع الانحناءات.
• من الأسهل تدفئة المباني الكبيرة (حتى عدة طوابق).
• مناسب للأنابيب الصغيرة.

الصورة 2. مخطط نظام التدفئة مع الدوران القسري. تستخدم مضخة لنقل المبرد عبر الأنابيب.

غالبًا ما تكون هذه الأنظمة مغلقة ، مما يلغي دخول الهواء إلى السخانات والمبرد - يؤدي وجود الأكسجين إلى تآكل المعدن. في مثل هذا النظام ، يلزم وجود خزانات تمدد مغلقة ، مدعمة بصمامات أمان وأجهزة تنفيس الهواء. سوف يقومون بتدفئة منزل من أي حجم ويكونون أكثر موثوقية في التشغيل.

طرق التركيب

بالنسبة لمنزل صغير يتكون من 2-3 غرف ، يتم استخدام نظام أحادي الأنابيب. يتحرك المبرد بالتتابع عبر جميع البطاريات ، ويصل إلى النقطة الأخيرة ويعود عبر أنبوب الإرجاع إلى المرجل. تتصل البطاريات من الأسفل. الجانب السلبي هو أن الغرف البعيدة تسخن بشكل أسوأ ، لأنها تتلقى مبردًا باردًا قليلاً.

تعتبر أنظمة الأنبوبين أكثر مثالية - يتم وضع أنبوب على المبرد البعيد ، ويتم تصنيع الصنابير منه إلى بقية المشعات. المبرد عند مخرج المشعات يدخل أنبوب الإرجاع وينتقل إلى المرجل. يقوم هذا المخطط بتسخين جميع الغرف بالتساوي ويسمح لك بإيقاف تشغيل المشعات غير الضرورية ، لكن العيب الرئيسي هو تعقيد التثبيت.

تسخين المجمع

العيب الرئيسي لنظام أحادي الأنابيب هو التبريد السريع لسائل التبريد ؛ لا يحتوي نظام توصيل المجمع على هذا العيب.

صورة 3. نظام تسخين مجمع المياه. يتم استخدام وحدة توزيع خاصة.

العنصر الأساسي والأساس لتسخين المجمع هو وحدة توزيع خاصة ، تسمى شعبياً بالمشط. تركيبات السباكة الخاصة اللازمة لتوزيع المبرد عبر خطوط منفصلة وحلقات مستقلة ، ومضخة دوران ، وأجهزة أمان وخزان تمدد.

يتكون المجمع المتشعب لنظام التدفئة ثنائي الأنابيب من جزأين:

• المدخلات - وهي متصلة بجهاز تسخين ، حيث تستقبل وتوزع المبرد الساخن على طول الدوائر.
• المخرج - متصل بأنابيب العودة للدوائر ، من الضروري تجميع المبرد المبرد وتزويده بالغلاية.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين نظام التجميع في أن أي بطارية في المنزل متصلة بشكل مستقل ، مما يسمح لك بضبط درجة حرارة كل منها أو إيقاف تشغيلها. في بعض الأحيان يتم استخدام الأسلاك المختلطة: يتم توصيل العديد من الدوائر بشكل مستقل بالمجمع ، ولكن داخل الدائرة يتم توصيل البطاريات في سلسلة.

يقوم المبرد بتوصيل الحرارة إلى البطاريات بأقل قدر من الخسائر ، وتزداد كفاءة هذا النظام ، مما يسمح لك باستخدام غلاية ذات طاقة أقل واستهلاك وقود أقل.

لكن نظام تسخين المجمع لا يخلو من العيوب ، وتشمل هذه:

• استهلاك الأنابيب. سوف تحتاج إلى إنفاق 2-3 مرات أكثر من الأنابيب عند توصيل البطاريات في سلسلة.
• ضرورة تركيب مضخات الدوران. يتطلب ضغطًا متزايدًا في النظام.
• الاعتماد على الطاقة. لا تستخدم في الأماكن التي قد يكون هناك انقطاع للتيار الكهربائي.

أصناف ومعدات

تنقسم البطاريات إلى تركيبات كهروضوئية كبيرة وصغيرة.بالنسبة للبطاريات الصغيرة ، يتراوح جهد البطاريات من 12 إلى 24 فولت: هذه الكهرباء كافية لتشغيل التلفزيون وتركيبات الإضاءة. سيوفر التركيب الكبير الكهرباء والحرارة لمنزل متوسط ​​الحجم.

معدات

تتضمن المجموعة الكاملة للتدفئة على الألواح الشمسية القياسية ما يلي:

• مجمع الفراغ ، يتم صد حساب قوته من مساحة المنزل ؛
• خزانات من 500 إلى 1000 لتر لتسخين المياه (سخانات المياه) ؛
• جهاز يتحكم في عملية العمل ؛
• عنصر التسخين أو المضخة الحرارية ؛
• مضخة تنقل المبرد من المجمع إلى خزان التخزين.

خيارات التدفئة السكنية

الطريقة المعروفة والأكثر شيوعًا لتدفئة منزلك أو شقتك هي إنشاء نظام مائي. مبدأ التشغيل: يتم تسخين المبرد بواسطة غلاية أو مصدر آخر ، ثم يتم نقله عبر الأنابيب إلى أجهزة التسخين - المشعات ، والتدفئة الأرضية (والمختصرة باسم TP) أو سخانات اللوح.

يعمل المبادل الحراري الموجود داخل الموقد على تسخين المياه التي ترسلها المضخة إلى البطاريات

الآن نقوم بإدراج خيارات التدفئة البديلة:

1. فرن. يجري تركيب موقد معدني أو بناء فرن كامل من الطوب. إذا رغبت في ذلك ، يتم بناء دائرة مائية في الفرن أو قنوات دخان الموقد (كما هو موضح أعلاه في الصورة).
2. كهربائية بحتة - مسخنات بالحمل الحراري ، وسخانات تعمل بالأشعة تحت الحمراء وزيت ، وسخانات بمروحة لولبية. الطريقة الأكثر حداثة هي تركيب أرضيات التدفئة باستخدام كبلات مقاومة أو فيلم بوليمر. هذا الأخير يسمى الأشعة تحت الحمراء والكربون.
3. هواء. يعمل مصدر الحرارة على تسخين الهواء الخارجي المفلتر ، والذي يتم دفعه إلى الغرف بواسطة مروحة قوية.خيار أبسط وأرخص هو تركيب مسخنات الغاز في المباني السكنية.
4. مجتمعة - موقد حرق الأخشاب + سخانات كهربائية من أي نوع.

مخطط تدفئة الحمام مع تدفئة أرضية كهربائية

للمضي قدمًا ، عليك تحديد نوع التدفئة الأفضل - الأكثر ربحية ، والأكثر كفاءة ، والأكثر ملاءمة. نوصي بالتأكيد باختيار نظام المياه. الأسباب:

• لتسخين المياه ، يمكنك استخدام أي ناقل للطاقة أو الجمع بين عدة أنواع من الوقود عن طريق تركيب 2-3 غلايات ؛
• مع المتطلبات العالية للتصميم الداخلي ، يتم تثبيت الأنابيب بطريقة مخفية ، ويتم استخدام سخانات اللوح أو دوائر TP بدلاً من البطاريات ؛
• القدرة على تنظيم إمداد الماء الساخن (DHW) - تركيب غلاية مزدوجة الدائرة أو غلاية تسخين غير مباشرة (حسب كمية المياه المستهلكة) ؛
• يمكن توصيل مصادر الطاقة البديلة بالنظام - مجمعات الطاقة الشمسية ، ومضخة الحرارة ؛
• إذا لزم الأمر ، يتم إجراء التدفئة في منزل خاص بشكل مستقل تمامًا - يتم وضع الأنابيب وفقًا لمخطط الجاذبية (الجاذبية) ، بالإضافة إلى تركيب وحدة مرجل لا تتطلب التوصيل بالتيار الكهربائي ؛
• يفسح النظام نفسه جيدًا للضبط والأتمتة والتحكم عن بعد عبر الاتصال الخلوي أو الإنترنت.

العيب الوحيد لشبكات المياه هو تكلفة التركيب والمعدات والصمامات. سيكلف شراء وتوصيل السخانات الكهربائية أقل ، لكن القيود من حيث اختيار الوقود ستزيد من تكاليف التشغيل.

سيكلف الجهاز الموجود في كوخ ريفي كامل التسخين بالهواء أكثر من تكلفة بناء الموقد.من الضروري شراء وحدة تهوية بمبادل حراري يلعب دور منفاخ وتنقية وسخان هواء. ثم قم بتنظيم الإمداد والعادم - لتوصيل مجاري الهواء إلى جميع الغرف. سيخبر الخبير عن عيوب تسخين الهواء في الفيديو:

أبعاد

يتطلب حساب حجم الألواح الشمسية معلمات مثل المساحة الدقيقة للمنزل والاستهلاك الشهري للكهرباء من الأسرة. لذلك ، تنفق الأسرة المتوسطة المكونة من 3 أشخاص حوالي 250-450 كيلوواط عند استخدام الأجهزة المنزلية. لهذا من الضروري إضافة تسخين المياه ، اعتمادًا على حجم الخزان.

لتغطية تكلفة الكهرباء لكل شخص ، يلزم توفر مساحة بطارية تبلغ 1 م 2 ، ولتسخين 10 م 2 من المساحة الأرضية ، هناك حاجة أيضًا إلى 1 م 2 من الألواح الشمسية. يجب إجراء حساب تشعيع البطارية ، مع التركيز على 1000 كيلو واط / ساعة لكل 1 متر مربع في السنة. ستكون الكهرباء المنتجة مساوية للطاقة التي يستهلكها 100 لتر من الغاز.

مجمعات الطاقة الشمسية التي تبلغ مساحتها 5 أمتار مربعة قادرة على توفير الماء الساخن لمنزل متوسط ​​الحجم. ينتجون كهرباء تعادل ما يقرب من 2100 كيلوواط ساعة في السنة.

لا يستحق إيقاف التدفئة العامة تمامًا - في موسم البرد ، تغذي الحرارة الشمسية البطاريات بشكل سلبي ، ولا يمكنك الاعتماد على الطقس. من الأفضل الجمع بين التدفئة الشمسية ونوع آخر: إذا لم تتمكن البطاريات من الحصول على الكمية المطلوبة من الطاقة الشمسية ، فيمكن استبدالها بسهولة.

اختيار المبرد

عند دراسة مسألة كيفية ترتيب نظام التدفئة في منزل خاص ، من الضروري النظر في المبرد بشكل منفصل. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام المياه المنزوعة المعادن المفلترة لهذا الغرض.من أجل تجنب التجميد في حالة الاستخدام الدوري للنظام ، يتم إدخال إضافات خاصة لمضادات التجمد في تركيبته - مضادات التجمد. يتضمن ذلك استبدال جميع الحشوات المطاطية بأخرى مصنوعة من البلاستيك الفلوري ، والتي تكون أكثر مقاومة للهجوم الكيميائي.

من المهم أيضًا ملاحظة أن بعض الغلايات ليست مصممة لتسخين السوائل غير المتجمدة.

عادة ، يتم سكب المبرد في النظام مباشرة من مصدر المياه باستخدام صمام المكياج وصمام فحص. في سياق هذا الإجراء ، يتم إطلاق الهواء من خلال فتحات التهوية التلقائية وصنابير Mayevsky اليدوية. يستخدم مقياس ضغط الدم للتحكم في ضغط الأنظمة المغلقة ؛ تحتاج الأنظمة المفتوحة إلى فحص مستمر لمستوى الماء في الخزان. إذا نفد المكياج من أنبوب الفائض ، يجب إغلاقه.

لضخ التجمد في نظام مغلق ، يتم استخدام مضخة يدوية أو أوتوماتيكية خاصة ، والتي تحتوي على مقياس ضغط مدمج. لضمان استمرارية الإجراء ، يتم تحضير السائل مسبقًا في خزان خاص واسع ، يتم ضخه منه في الأنبوب. لملء نظام مفتوح بمضاد التجمد ، ما عليك سوى سكبه في خزان التمدد.

يمكن تنظيم التدفئة في منزل خاص بأيديهم وفقًا للالتزام الصارم بجميع التوصيات وتوافر المهارات المناسبة. ليست هناك حاجة للاستعجال ، وبعد الانتهاء من العمل ، يوصى بإجراء اختبار شامل.

تصاعد

تركيب التدفئة من يمكن صنع الألواح الشمسية بيديك ، لكن من الأفضل اللجوء إلى المتخصصين - الألواح الشمسية باهظة الثمن ، وتعتمد متانتها وكفاءتها على التثبيت الصحيح.

يتم وضع المجمع الشمسي نفسه على جانب جيد الإضاءة مع انحراف من الجنوب بحد أقصى 30 درجة إلى الشرق أو الغرب. يمكن تركيب نظام التخزين في قبو المنزل: يتم تفكيكه إلى أجزاء وتركيبه مباشرة في الغرفة التي يخطط للتركيب فيها. غالبًا ما يتم تثبيت التثبيت من عدة محركات أقراص صغيرة.

في هذه الحالة ، من الأفضل اختيار نوع لوحة التدفئة مع عزل منزلي جيد.

معايير اختيار الجامع

عند اختيار المجمع ، انتبه إلى جودة الألواح الشمسية ومكونات النظام وعمر جهاز الامتصاص (السطح المعرض لأشعة الشمس).

تعتمد تكلفة النظام الشمسي على أدائه ، والذي يتم تحديده من خلال منطقة المجمع ، وخط العرض الجغرافي ، والوقت من السنة ، وعدد من الخصائص الأخرى. الأرخص هي الألواح الصينية والألمانية أغلى ثمناً ، لكن مدة خدمتها أعلى عادة ، ويمكن التوصية بها للمهام المهمة ، على سبيل المثال ، إمدادات المياه الساخنة على مدار العام.

يجب إجراء حساب دقيق للنظام من قبل أخصائي متمرس. بشكل مبسط ، يمكننا أن نفترض ، على سبيل المثال ، أن نظامًا به مجمّع بمساحة قابلة للاستخدام تبلغ 3 أمتار مربعة في الممر الأوسط وفي الشتاء يمكن أن يوفر حوالي 150 لترًا من الماء الساخن (بدرجة حرارة تبلغ حوالي 50 درجة مئوية) في 2-3 ساعات في 2-3 ساعات. تشير الممارسة إلى أنه بالنسبة لعائلة صغيرة (شخصان أو ثلاثة) يكفي وجود نظام شمسي بمساحة 2-4 متر مربع وغلاية بسعة 200-300 لتر. سيكلف مثل هذا النظام حوالي 100-300 ألف روبل. تكلفة وحدة واحدة (بمساحة حوالي 2 متر مربع) للمجمع تتراوح من 20-25 ألف روبل. (الشركات الصينية) ما يصل إلى 50-60 ألف روبل.(Ariston و Buderus و Viessmann وغيرها من الشركات المصنعة الأوروبية) ؛ 40-60 ألف روبل أخرى. سيكون عليك دفع ثمن المرجل و 10-20 ألف روبل. لوحدة التحكم والمضخة والمواد اللازمة للتركيب.

في المنزل الصغير ، تتيح الطاقة الشمسية توفير ما يصل إلى 60٪ من الطاقة اللازمة لإنتاج الماء الساخن.

فايسمان

نظام Thermosiphon الشمسي Vitosol 111-F (Viessmann) لتوفير الماء الساخن في الصيف. يتيح مبدأ الترموسيفون إجراء نقل الحرارة باستخدام الحمل الحراري الطبيعي للناقل الحراري. مثل هذا النظام لا يتطلب استخدام مضخة وأي نظام تحكم معقد.

أقسام

يبدأ الجزء الداخلي من المطبخ وغرفة المعيشة في التفكير من إرساء المنطقتين.

• فيما يلي بعض الطرق والأشياء التي تحدد المساحة:
• تركيب عداد بار
• جزيرة المطبخ
• طاولة كبيرة؛
• تركيب قسم منخفض.

ينصح المصممون بتثبيت رف عريض ، حيث سيكون من الممكن الجلوس عليه مثل طاولة عادية ، والكراسي العالية مناسبة تمامًا لجميع أفراد الأسرة.
ومع ذلك ، يتم تثبيت الرفوف الضيقة في غرف صغيرة (16 مترًا مربعًا) ، وجزر المطبخ ملائمة للاستخدام ، ولكنها مناسبة فقط لغرف المطبخ وتناول الطعام الكبيرة (25 مترًا مربعًا أو 30 مترًا مربعًا). يتم تثبيت الأقسام ذات رأس المال المنخفض فقط إذا تقرر مسبقًا ما الذي سيتم استخدامها من أجله (على سبيل المثال ، كحامل تلفزيون).

معايير اختيار نظام التدفئة

نظرًا لسهولة التركيب وتوافر المواد ، يقوم العديد من الحرفيين بالتثبيت بأيديهم ، مع مراعاة قواعد ومعايير SNiP.

نوع الوقود

يتطلب التسخين المستقل لمنزل خاص مراعاة توافر الوقود والظروف المناخية وفقدان حرارة المبنى.يعتبر التسخين بالغاز الرئيسي الحل الأكثر ملاءمة.

البديل هو الغاز المسال الذي يتم توفيره من خلال خزان الغاز ويسمح لك بتركيب مدخنة مدمجة ، ومرجل صغير.

استبدال الغاز:

• الوقود السائل ، والذي يسمح بأتمتة تشغيل الغلاية وضمان توفر مصدر للطاقة.
• الكهرباء هي خيار تدفئة صامت وصديق للبيئة وآمن. ستحتاج إلى أسلاك منفصلة يمكنها تحمل طاقة 9 كيلو واط - شبكة ثلاثية الطور تبلغ 380 فولت.
• الوقود الصلب ، الذي يتطلب منطقة تخزين (غرفة مرافق أو مبنى) للحطب ، والكريات ، والفحم ، وفحم الكوك ، وتحمل تشكيل السخام ، والسخام ، والتنظيف المتكرر.
• خيارات التدفئة مجتمعة.

لماذا محطات الطاقة الشمسية غير مرئية على أسطح منازلنا

الإنترنت مليء بالمواد الترويجية بالصور الجميلة التي تحكي عن الفوائد غير العادية لأنظمة الطاقة الشمسية. ينشر الحرفيون مقاطع فيديو على موقع يوتيوب حول موضوع "التسخين من الشمس بأيديهم" حول خبرتهم الفنية ، التي تم جمعها على ركبهم من مواد مرتجلة. تمتلئ شبكة الإنترنت بمقالات هذيان يعاد نشرها حول الفوائد الخارقة للتسخين الشمسي. ومع ذلك ، كم عدد المنازل التي توجد بها مجمعات الطاقة الشمسية على السطح ظهرت في السنوات الأخيرة بالقرب من منزلك؟ لا احد؟ ما هي أسباب عدم التعرف على تسخين الطاقة الشمسية في منطقتنا؟

لسوء الحظ ، لا تأتي الطاقة الشمسية للتدفئة المنزلية متى وأينما تكون مطلوبة. يكون الجو باردًا بالقرب من القطبين شتاءً ومساءً. ويسقط الحد الأقصى للإشعاع الشمسي على المناطق الاستوائية ، في الصيف وأثناء النهار. تساعد مراكم الحرارة على الأقل في التخفيف من التقلبات الموسمية يوميًا ، ولكن ليس التقلبات الموسمية.

خريطة شدة توزيع ضوء الشمس فوق أراضي روسيا. في الجزء الغربي من البلاد ، حيث يعيش نصيب الأسد من السكان ، هناك القليل من الشمس. وفي شرق سيبيريا ، حيث تكون نسبة الإشعاع أعلى بشكل ملحوظ ، يكون الجو باردًا ، مما يجعل من الصعب استخدام الأنظمة النشطة. بالمناسبة ، الألواح الشمسية التي تولد الكهرباء ليست حساسة جدًا للصقيع الشديد. تم بالفعل بناء محطات طاقة شمسية قوية جدًا وتعمل بنجاح في ياقوتيا الباردة ولكن المشمسة.

التسخين السلبي بالطاقة الشمسية غير فعال وغير قادر على تدفئة المنزل بشكل خطير في ظروف الشتاء الروسي. "النوافذ التي تواجه الجنوب" هي طريقة تصميم مفيدة حقًا لا تكلف شيئًا ولكنها تساعد في تحسين تكاليف التدفئة. ولكن بمجرد أن تحظى بشعبية كبيرة نسبيًا في الولايات المتحدة ، فإن الدفيئات الشمسية وجدران ترومبي ومشتقاتها تلاشت تدريجياً حتى في وطنهم.

تعد أنظمة التدفئة الشمسية النشطة لمنزل خاص باهظة الثمن ، وسيتعين دفع الكثير من المال مقابل المعدات. العملية ، على عكس بعض التصريحات ، ليست مجانية بأي حال من الأحوال: يتم استهلاك الكهرباء ، صيانة المعدات مطلوبة. بالأسعار الحالية ، مقارنة ليس فقط بالغاز الطبيعي الرخيص ، ولكن حتى مع الكريات باهظة الثمن إلى حد ما ، وقود الديزل ، فإن تركيب جهاز تجميع الطاقة الشمسية الفراغي في الغالبية العظمى من أراضي الاتحاد الروسي لن يؤتي ثماره على الإطلاق ، فترة الاسترداد يتجاوز عمر المعدات. فقط في بعض المناطق الجنوبية من البلاد ، قد لا تكون أنظمة التدفئة الشمسية لمنزل خاص غير مربحة في ظل ظروف معينة.

المحطة العلمية في جزيرة أولخون (روسيا).إن استخدام المجمعات الفراغية (الموجودة على اليمين على السطح) لإعداد الماء الساخن والألواح الشمسية (على اليسار) لتوليد الكهرباء أمر منطقي ، لأنه لا توجد اتصالات مركزية في جزيرة بايكال الصخرية. ومع ذلك ، بالنسبة للتدفئة الكاملة في مناخ بورياتيا ، فإن أنظمة الطاقة الشمسية ليست كافية ، حيث تقوم المواقد "العادية" بتسخين المنزل ، حيث يتم استيراد الوقود من "البر الرئيسي" ، لأنه من المستحيل مضايقة الغابة المحلية للحصول على حطب