Журнал Будівництва Львівщини

Все про будівництво і ремонт, техніка і люди.

Повітряний сонячний колектор у Львові для опалення будинку

панель воздушного гелиоколлектора

Панельні повітряні сонячні колектори для опалення будинку – це джерело додаткової теплової енергії. Модулі підходять для житлових будинків, теплиць, дач, котеджів, турбаз. Один блок в середньому виробляє близько 1,5 кВт / год, чого цілком достатньо для підтримки комфортної температури в весняно-осінній період.

Повітряні колектори в зимову пору року скорочують витрати палива (газу, електрики), на якому працює котел до 52%. Влітку модуль працює на підтримку вологісного мікроклімату і кондиціонування приміщень.

Як влаштований повітряний колектор

Принцип роботи заснований на простих фізичних законах. Сонячні промені проникаючи в атмосферу землі практично не віддають тепла. Нагрівання повітря відбувається після того як ультрафіолет потрапляє на тверді поверхні. Під дією сонячних променів грунт та інші предмети нагріваються. Відбувається теплообмін.

Улаштування повітряних сонячних колекторів використовує описане явище, акумулюючи тепло і направляючи його в приміщення. У конструкції присутні наступні деталі:

  • корпус з теплоізоляцією;
  • нижній екран, абсорбер;
  • радіатор з акумулюють ребрами;
  • верхня частина зі звичайного скла або полікарбонату.
устройство и принцип работы воздушной гелиопанели

В конструкцію колектора входять вентилятори. Основне призначення: нагнітання нагрітого повітря в житлові приміщення. В процесі роботи вентиляторів створюється примусова конвекція, за рахунок якої холодні повітряні маси надходять в блок колектора.

Принцип обігріву та його ефективність

Абсорбери повітряних колекторів роблять чорного кольору, для збільшення інтенсивності нагріву під впливом сонячного випромінювання. Температура повітря в колекторі досягає 70-80 ° С. Тепла з надлишком вистачає для повноцінного обігріву приміщень невеликої площі.

Принцип дії повітронагрівача наступний:

  • повітря закачується з вулиці в корпус колектора примусовим способом;
  • всередині блоку встановлені абсорбери, що відображають тепло, що піднімають температуру всередині ящика до 70-80 ° С;
  • відбувається нагрівання повітря;
  • розігріті повітряні маси примусово нагнітаються в опалювальні приміщення.
схема обогрева здания с установкой коллектора на кровле

В заводських моделях забезпечення циркуляції повітря здійснюється за допомогою вентиляторів, підключених до сонячних батарей. Як тільки ультрафіолетове випромінювання стає досить інтенсивним, щоб виробити невелику кількість енергії, турбіни включаються. Колектори починають працювати на обігрів. Взимку інтенсивність випромінювання Сонця знижується.

Будинок не зможе повністю функціонувати на сонячному повітряному опаленні. Повітронагрівачі використовуються як додаткове джерело тепла. При правильних розрахунках одна установка (дані взяті з технічних характеристик повітряних сонячних колекторів Solar Fox) забезпечить наступну економію, за опалювальний сезон:

  • газ до 315 м³;
  • дрова до 3,9 м³.
схема работы вертикальной воздухогрейной гелиопанели

Система сонячного повітряного обігріву компенсує близько 30% необхідного для будівлі тепла. Повна окупність досягається протягом 2-3 років. Якщо врахувати, що принцип роботи пов’язаний з використанням установки і для кондиціонування повітря, а протягом року виробляється близько 4000 кВт, доцільність використання стає ще більш очевидною.

В країнах ЄС широкого поширення набуло конструкторське рішення «сонячна стіна». Конструкція полягає в наступному:

  • в будівлі одна зі стін виготовляється з акумулюючого матеріалу;
  • перед панеллю встановлюється скляна перегородка;
  • протягом дня тепло акумулюється, після чого віддається в приміщення вночі.

Для посилення конвекції, сонячний колектор робиться не на всю стіну. Вгорі і внизу передбачають розсувні шторки.

На ККД повітряного колектора істотно впливає пору року. Так, в грудні коефіцієнт корисної дії підтримується на рівні 50%, в жовтні і березні збільшується до 75%.

интенсивность солнечного излучения на вертикальную поверхность

Сонячний колектор – водяний або повітряний

Кожен з нагрівачів ефективний, відрізняється тільки основне призначення і принцип роботи:

  • Водяний колектор – застосовується для забезпечення потреб в ГВП та низькотемпературних систем теплих підлог. Ефективність роботи в зимовий період істотно знижується. Вакуумні та панельні колектори непрямого нагріву, під’єднані до буферної ємності, продовжують акумулювати тепло протягом усього року. Головний недолік, висока вартість геліоколектора, монтажу і обв’язки.
  • Повітряний вентиляційний колектор – відрізняється простою конструкцією і пристроєм, який при бажанні можна виготовити самостійно. Основне призначення: обігрів приміщень. Звичайно, існують схеми, що дозволяють використовувати отримане тепло для ГВП, але при цьому ефективність повітряних колекторів падає практично вдвічі. Переваги: ​​низька вартість комплекту і установки.

Сонячні повітряні системи опалення працюють тільки вдень. Нагрівання повітря починається навіть в похмуру погоду, при сильній хмарності і під час дощу. Робота воздухонагревателей взимку не припиняється.

Як і з чого зробити повітряний колектор

Головне достоїнство сонячних повітронагрівачів, в простоті конструкції. При бажанні можна зробити саморобний сонячне повітряне опалення приватного будинку, витративши на це мінімум коштів.

Для початку потрібно зробити розрахунки продуктивності, потім підібрати тип конструкції і вибрати матеріали для виготовлення. Корпус і абсорбери можна виготовити з підручних засобів, істотно заощадивши бюджет.

Як зробити розрахунки колектора

воздухогрейный гелиоколлектор на фасаде здания Обчислення виконуються наступним чином:

  • кожен м² від площі колектора дасть 1,5 кВт / год теплової енергії, за умови, що буде сонячна погода;
  • для повноцінного обігріву приміщення потрібно 1 кВт теплової енергії на 10 м².

Приблизний розрахунок потужності покаже, що для опалення житлового будинку на 100 м² необхідно встановити колектори загальною площею 7-8 квадратних метрів.

Для забезпечення максимальної продуктивності треба визначити сторону будинку з максимальною інтенсивністю ультрафіолетового випромінювання. Практика показує, що оптимальне місце для установки – це скат покрівлі або південна стіна будівлі.

Типи конструкції колектора

Класифікація здійснюється за відмінностей корпусу колекторів. Заводський воздухонагреватель зазвичай має надувний каркас, з двома знімними панелями. При необхідності модуль легко демонтується, розбирається і переноситься на інше місце. Зробити своїми руками конструкцію надувного типу навряд чи вийде.

В домашніх умовах виконують збірку неразборного корпусу. Це дерев’яний ящик з абсорбером, радіатором і верхнім прозорим екраном. При виготовленні використовують підручні засоби: профнастил, алюмінієві пивні банки, звичайне скло.

Матеріали для виготовлення колектора

Для виготовлення модулів для нагріву житлового або господарчої будівлі будуть потрібні кілька комплектуючих:

  • Зовнішній блок – збирається з фанери, ДСП і дерев’яних брусків. За зовнішнім виглядом нагадує звичайний коробок.
  • Дно – виготовляють з профнастилу. Лист металу обробляють спеціальною чорною фарбою з високим коефіцієнтом светопоглащенія. Абсорбуючу поверхню можна зробити з розрізнених алюмінієвих банок. Дно обшивають ізоляційним матеріалом, щоб уникнути теплових втрат.
  • Ребра радіатора – використовуються для кращої абсорбції тепла. При виготовленні використовують тонкі листи алюмінію, міді. Можна встановити вже готовий радіатор зі старого холодильника.
  • Кришка колектора – робиться із стільникового полікарбонату, що відрізняється гарною светопропускной здатністю і одночасно утримує тепло всередині колектора. Щоб заощадити, в якості покриття можна використовувати звичайне скло. Теплоеффектівность при цьому буде нижньому ніж у колекторів, закритих полікарбонатом.
  • Теплоізоляція корпусу – по периметру каркас обшивають пінополістиролом.

Для нагнітання повітря в опалювальні приміщення встановлюють 2-4 вентилятора. Підійдуть кулери, зняті зі старого комп’ютера.

Установка і підключення повітряного колектора

Для монтажу воздухонагревателей потрібно підготувати поверхню стіни, зробивши 4 отвори під повітроводи. Всередині будівлі гофровані труби розводять по кімнатах, направляючи в сторону статі.

Саморобні повітряні сонячні колектори для опалення будинку підключаються до електромережі, через трансформатор. При наявності навичок в якості джерела живлення можна встановити акумулятор на сонячних батареях.

схема правильного размещения воздухогрейной гелиопанели на фасаде дома

теплоеффектівності виготовлених своїми руками воздухонагревателей істотно нижче, ніж у заводської продукції. При відсутності спеціальних навичок краще використовувати готові модулі. Як показують реальні відгуки про колекторах, оптимальний варіант для покупки з представлених на вітчизняному ринку: Solar Fox, Солнцедар і ЯSolar-Air.

схема правильного расположения воздушного коллектора на крыше

Повітронагрівачі не використовуються в якості основного джерела тепла і виконують виключно допоміжну функцію. У будинках з сонячними повітряними колекторами спочатку встановлюють котел, що покриває потреби в опаленні на 100%.

схема правильного расположения приточного канала воздушного гелиоколлектора

При грамотних розрахунках та інтенсивної експлуатації, вкладення окупляться протягом 1-2 років. У разі самостійного виготовлення колектора, витрати повернуться вже в середині першого опалювального сезону.

Покрокова інструкція виготовлення повітряного колектора

Виготовлення повітряного сонячного колектора з алюмінієвих банок:

Коллектор из алюминиевых банок 1
Коллектор из алюминиевых банок 2
Коллектор из алюминиевых банок 3
Коллектор из алюминиевых банок 4
Коллектор из алюминиевых банок 5
Коллектор из алюминиевых банок 6
Коллектор из алюминиевых банок 7
Коллектор из алюминиевых банок 8
Коллектор из алюминиевых банок 9
Коллектор из алюминиевых банок 10
Коллектор из алюминиевых банок 11
Коллектор из алюминиевых банок 12
Коллектор из алюминиевых банок 13
Коллектор из алюминиевых банок 14
Коллектор из алюминиевых банок 15
Коллектор из алюминиевых банок 16

Виготовлення сонячного воздухогрейний колектора з квадратної труби:
{banner_downtext}

Воздушный коллектор из квадратной трубы 1
Воздушный коллектор из квадратной трубы 2
Воздушный коллектор из квадратной трубы 3
Воздушный коллектор из квадратной трубы 4
Воздушный коллектор из квадратной трубы 5
Воздушный коллектор из квадратной трубы 6
Воздушный коллектор из квадратной трубы 7
Воздушный коллектор из квадратной трубы 8
Воздушный коллектор из квадратной трубы 9
Воздушный коллектор из квадратной трубы 10
Воздушный коллектор из квадратной трубы 11
Воздушный коллектор из квадратной трубы 12