Päikeseküte on kõige keskkonnasõbralikum viis eramaja kütmiseks. See sobib hästi SRÜ riikide kesk- ja lõunapiirkondade elanikele, kus maapind saab piisavas koguses kiirgust. Päikesesoojuse kasutamine kodu kütmiseks aitab säästa siseruumi.
Päikesekütte eelised ja puudused
Seda tüüpi energia on keskkonnasõbralik, selle kasutamine on kõigile kättesaadav ja sellega ei kaasne kahjulike ühendite eraldumist keskkonda. Eramaja päikeseküttesüsteemide laialdane kasutamine aitab säilitada ruumi kütmiseks kasutatavaid loodusressursse: kivisütt, puitu ja gaasikütust. Päikeseküttekonstruktsioonide kasutamine on elanikele ja väliskeskkonnale täiesti ohutu. Traditsiooniliste kütuseliikide kohta seda öelda ei saa – suits ei mõju atmosfäärile kuigi soodsalt ning võib muu hulgas põhjustada pisaravoolu ja ebamugavustunnet.
Kasuliku ruumi säästmiseks saidil saate süsteemi katusele paigaldada.Selliste kollektorite paigaldamine aitab minimeerida ka kütteseadmete ruumikulusid ruumis endas. Teine eelis on see, et kodu päikesepaneelid ei tee töötamise ajal müra.
Puuduseks on see, et kõikides piirkondades pole ilma täiendavate küttevahenditeta päikeseenergia aastaringseks kasutamiseks sobivaid kliimatingimusi. Enamikus Venemaa piirkondades on talvel vajalik elektrisoojendite või muude sarnaste seadmete paralleelne kasutamine. Mõnikord on päikesesüsteem ühendatud ainult töötamiseks aastaaegadel, mida iseloomustab piisav valgustus pimedal ajal, kasutatakse muid soojusgeneraatoreid.
Päikesekollektorite omadused
Kollektorid erinevad teist tüüpi küttesüsteemidest selle poolest, et need on seotud päikeseenergiaga. Selle tulemusena peatub öösel soojuse kogunemine käitises, kuid päeval kogunenud soojuse eraldumine kodu õhku jätkub. Süsteemi efektiivsuse määrab päevavalgustundide pikkus. Soojal aastaajal ja lõunapoolsetel laiuskraadidel näitab seda tüüpi kütte kasutamine parimaid tulemusi. Kõige vähem produktiivne on detsembris, päeva pimedamal ajal. Selle põhjuseks on lühike päevavalgustund ja kiirte langemisnurk. Päikesesüsteemi panuse arvutamisel kodu üldisesse soojavarustusse tuleb arvestada, et selle kasutegur muutub aastaringselt. Enamikus piirkondades vajab talvine küte elektriseadmeid, ahju või boilerit.
Suur tähtsus on maja teenindamiseks vajalike kollektorielementide pindala korrektsel arvutamisel ja valitud paigaldusnurgal. Seadmed on soovitav paigutada nii, et kaldenurk oleks võrdne kodu asukoha geograafilise laiuskraadiga. Päikeseenergiat neelavad kõige paremini kollektorid, mille töötasandid asetsevad langevate kiirte suhtes täisnurga all. Võimalusel asetatakse patareid lõuna poole. Oluline on jälgida, et hoonete või puude varjud ei langeks pinnale.
Selleks, et talvel oleks tööefektiivsus suurem, peaks elementide kaldenurk olema veidi suurem. Suvel on tootlikkus omakorda veidi madalam, kuid see ei tohiks koduomanike elukvaliteeti negatiivselt mõjutada.
Küttesüsteemi elemendid
Päikesepatareiseadmeid on mitut tüüpi, kuid enamiku nendel põhinevate küttesüsteemide projekteerimispõhimõte on identne. Mõnikord võidakse konfiguratsioonile lisada täiendavaid komponente.
Põhilised paigalduselemendid:
- vaakumkollektori seadmed;
- süsteemi haldamise eest vastutav kontroller;
- akupaak kuumutatud vee jaoks;
- pump, mis kannab jahutusvedelikku akust akusse;
- Kütteelement, mis töötab elektrivõrgust.
Kütteelemendi asemel võib sulgurina toimida teine osa. Mõnikord on selline küttesüsteem kombineeritud sooja põrandaga.
Päikesekollektorite tüübid
Kollektorelemendid on saadaval mitmes seadmevariandis. On mudeleid, mis on mõeldud ainult kütteks ja mis soojendavad lisaks vett.
Disaini ja välimuse järgi
Kollektorseadmed on saadaval avatud kujul (kaitsmata torudega) ja suletud kujul - korpusesse suletud aktiivsete komponentidega, mis võivad olla erineva kujundusega, näiteks lapik või sfääriline. Kõige odavamad ja vastupidavamad on lamedad suletud mudelid. Nende korpus on valmistatud alumiiniumist, mille sisse on paigutatud vasktorud. Neid saab paigaldada serpentiinselt või paralleelsete ridadena. Läbi nende võib ringelda gaas, vesi või külmumisvastane vedelik, toimides jahutusvedelikuna. Korpuse peal on kate, mis koosneb klaasist ja propüleenglükooli kihtidest. Sellised mudelid võivad töötada aastaringselt, soojendades vett õhutemperatuurist 30-40 kraadi kõrgemale temperatuurile. Kuid neil on märkimisväärne puudus: kui kollektor puruneb, ebaõnnestub kogu soojuse neeldumissüsteem.
Vaakumtoodetel on suurim võimsus. Need sisaldavad ka ridadena paigutatud soojusneelduriga täidetud vasktorusid. Iga selline element asetatakse klaaskoonusesse. Seintevaheline vaakumruum täidab juhtiva materjali ja soojusisolaatori rolli. Selle disaini nõrkus on õõnesklaasi elementide haprus. Seevastu rikke korral piisab kahjustatud torude otsesest väljavahetamisest.
Kui päikesesüsteemi panus talvel on oluline, on parem ühendada vaakumkollektorid. Nad säilitavad soojust kauem ja soojendavad gaase ja vedelikke kõrgemale temperatuurile. Konstruktsiooni on võimalik kokku panna otse maja katusele. Torukujuline kuju võimaldab koguda soojust päevavalgustundidel ilma täiendavaid päikese liikumist jälgivaid mehhanisme ühendamata.
Vastavalt tööpõhimõttele
See kriteerium kirjeldab kollektorielemente autonoomia seisukohast. Mõned tüübid ei vaja elektrit. See muudab need heaks võimaluseks maamajja või teatud hooajal kasutamiseks. Sundtsirkulatsioonimehhanismiga seadmed tuleb enne kasutamist ühendada elektrivõrku. Need toimivad tänu pumpamismehhanismi survele.
Vastavalt hooajalisusele
Mõned tarbijad eelistavad päikesepaneelide ühendamist ainult soojal aastaajal. Kollektorites, mis on mõeldud rangelt selle töövormi jaoks, toimib vesi jahutusvedelikuna. Temperatuuril alla nulli muutub see jääks, nii et külma ilmaga demonteeritakse sellised paigaldised. Teised mudelid võimaldavad aastaringset kasutamist. Soojal aastaajal suudavad nad tarbijale sooja vett pakkuda ja külmal aastaajal hoiavad õhutemperatuuri teatud tasemel.
Kollektsionääri valmistamine oma kätega
Valmiskomplekti ostmisel on päikesepaneelide ühendusskeem tavaliselt ära toodud kaasasolevas dokumentatsioonis. Kuid mõned elanikud eelistavad omatehtud kollektsionääri kodus kokku panna. Lihtne seade on valmistatud vanaraua materjalidest, mille aluseks on vananenud või katkisest külmikust võetud serpentiinkonstruktsioon.
Kollektsionääri valmistamiseks peate ette valmistama:
- foolium ja klaasleht;
- mähis külmkapist (sellelt saate ka ühendusklambrid eemaldada ja neid uues seadmes kasutada);
- rack elemendid raami loomiseks;
- lint;
- kinnituselemendid – kruvid ja kruvid;
- kummist matt;
- vedelikupaak;
- toite- ja äravoolutorud.
Spiraal pestakse esmalt mustusest, tolmust ja freooni jälgedest ning seejärel pühitakse kuivaks. Liistud on tahutud nii, et need sobiksid serpentiinkonstruktsiooni mõõtudega nii, et see mahuks nendest kokkupandud raami sisse. Seejärel peate liistud üksteisega ühendama. Kummist vaip peab vastama raami mõõtmetele. Vajadusel lõika üleliigne maha. Liistude ühendamise käigus peate seintesse tegema väikesed augud, et spiraalitorud läbiksid, kui neid on vaja eemaldada.
Mati ülaosa on kaetud fooliumikihiga. Kui peate katmiseks kasutama väikese suurusega lõikeid, ühendatakse need teibiga. Seejärel pannakse püsti konstruktsioon ja seejärel mähis, mis kinnitatakse klambritega. Viimane tuleb vastasküljelt kruvidega kinnitada. Sellest on naelutatud ka liistud, et muuta konfiguratsioon jäigemaks.
Kui liistude ja fooliumi vahel on tühimikud, tuleks need tihendada teibiga. See tagab, et soojuskadu on minimaalne ja suurendab valmispaigaldise tõhusust. Kui seade on valmis, asetatakse sellele klaaskate. Seejärel kantakse kogu toote perimeetrile lint.
Et kollektor oleks võimalikult õhutihe, tugevdatakse klaas kruvidega. See muudab seadme ka töökindlamaks. Pärast seda saab saadud elementi tugikonstruktsioonile tugevdada.
Kuidas süsteem töötab
Päikeseenergia võimalikult tõhusaks kasutamiseks võite kasutada erinevaid meetodeid. Esimese põhimõte põhineb kollektorielementide otsesel kuumutamisel päikesekiirte toimel.Soojust akumuleerides edastavad seadmed selle kütte- ja soojaveevarustuskontuurides paiknevale jahutusvedelikule. Ressursi saab kulutada mõlemale või ainult ühele eesmärgile. Teine meetod põhineb päikesepaneelide sisseviimisel küttesüsteemi, mis muundavad kogunenud energia elektrienergiaks, mis seejärel edastatakse tarbijale.
Mähist valmistatud seadet kasutades saab päikesepaistelise ilmaga vee soojendada 60-65 kraadini. Samal ajal on süsteem autonoomne, jahutusvedelik ringleb selles loomulikult ja majaomanikud peavad harva selle tööd segama. Liikumistsükkel näeb välja selline: kuumutatud vedelik muutub vähem tihedaks, mille tõttu see tormab ülespoole - ettevalmistatud mahutisse (näiteks paaki). Tihe külm vesi juhitakse kollektori alumisse piirkonda. Lisaks paagile on süsteemi paigaldamiseks vaja mitut toru. Nende kaudu tarnitakse ja tühjendatakse soojendatud vett ning külm vesi siseneb kollektorisse. Teil on vaja ka 4 ventiili: tühjendus-, sulgemis-, etteande- ja rõhu vabastamine süsteemis.
Talvel on soovitatav veekollektorid demonteerida, kuna see jahutusvedelik kipub külmuma, mis muudab töö kasutuks. Aastaringseks kasutamiseks mõeldud mudelid nõuavad kinnijäänud lume regulaarset puhastamist. Viimane kipub peegeldama päikesekiiri, mis vähendab tõsiselt kollektori efektiivsust.
Päikeseküttesüsteeme saab ühendada mitte ainult lõunapoolsetes piirkondades, vaid ka parasvöötme kliimaga piirkondades. Isegi kui külmal aastaajal on vähe päikesepaistelisi päevi, võib läbi pilvede sisenev ultraviolettvalgus kodu vähemalt osaliselt soojendada.Sel juhul ei saa ilma täiendavate kütteseadmeteta, kuid keskkonnasõbralik toimimine ja vabad energiaressursid muudavad need paigaldised suurepäraseks valikuks eramajadesse.
