Солнечное отопление помещений

Экология потребления. Наука и техника: Система воздушного отопления, которая генерирует тепловую энергию из солнечной. Новая система не только эффективна, а еще и абсолютно автономна, т.к. даже вентилятор в ней действует от энергии солнца.

Начало отопительного периода всегда сочетается с понятиями централизованного отопления в многоквартирных домах и индивидуальным отоплением в частном секторе. Безусловно, если мы хотим жить в комфортных условиях холодного периода года, то, обеспечиваем подачу нормального теплоносителя в наши жилые и рабочие помещения.

Тем не менее, в последнее время, появилось ряд новинок, когда источником тепла являются агрегаты, преобразующие альтернативные источники энергии: солнца, ветра, земли. И, несмотря на то, что солнце всегда обогревало наш дом зимой и летом, появились приборы, преобразующие солнечную энергию в тепло для помещений. Об одной из таких новинок пойдет речь в этой статье.

Система солнечного отопления помещений БенеСан (BeneSun™), производитель Финляндия, предназначена для подогрева воздуха при помощи солнечной энергии.

Как видно на фото, холодный воздух поступает в модуль в нижней его части, горячий воздух выходит из верхней части модуля. Все это происходит на задней стороне солнечного воздушного подогревателя.

Время прохождения воздуха через модуль примерно от 3 до 5 секунд и нагревается дополнительно на 55 град.С даже в солнечный морозный день. Например, если температура наружного воздуха – 10 град.С, то нагретый воздух выходит через верхнее отверстие с температурой + 45 град.С.

В нижней части модуля расположено отверстие воздухозаборника. Вентилятор может находиться как внутри модуля, так и в помещении (в регионах с морозным климатом). Вентилятор всасывает воздух в солнечный воздушный обогреватель, и толкает его вверх внутри модуля. В верхней части модуля расположено отверстие для выпуска горячего воздуха для отопления помещений.

Вентилятор питается от фотоэлемента, поставляемого вместе с модулем. Поэтому, как только всходит солнце, вентилятор начинает прогонять воздух через модуль. Модуль нагревает прогоняемый воздух и работает автоматически. Датчиком для автоматической работы является термостат, который отключает и включает вентилятор.

Схемы, приведенные ниже, показывают, как солнечный тепловой модуль крепиться к стене здания или на крыше, и что горячий воздух выходит из модуля в здание (красная линия).

На фотографиях ниже приведены примеры монтажа модуля на стене, а также наклонно (в горизонтальном или вертикальном положении) на земле или на плоской крыше.

Технология преобразования энергии

Модуль БенеСан не легкий по весу, отчасти потому, что он имеет внутри много алюминиевых радиаторов для того, чтобы максимально поглотить тепло от солнца. Он может забирать и нагревать наружный воздух или рециркулировать воздух из помещения. Возможно также частичное использование рециркулируемого воздуха из помещения с добавлением свежего наружного воздуха.

Конструктивные элементы солнечного обогревателя выполнены, согласно термодинамическим расчетам. Поэтому воздух внутри модуля нагревается так хорошо, имеет максимальное поглощение солнечного тепла во время движения внутри модуля и проходит путь длиной 10 м.

При любой схеме воздух проходит через фильтр, прежде чем он поступает в помещение.

Исходя из тестирования и опыта установки таких солнечных подогревателей, для наиболее эффективной работы, рекомендуется их устанавливать на Юго-Восточной или Юго-Западной стене здания (для северного полушария), на террасе, или на крыше.

Производитель изготавливает три стандартных типоразмера модулей: 1 м2, 2,1 м2 и 3,6 м2. (По заказу могут быть также изготовлены модули с панелью размером 7,2 м2).

Экономика

Немаловажным фактором в приобретении данной новинки играет цена. Опыт эксплуатации в странах ЕС показал, что простой срок окупаемость систем солнечного обогрева помещений составляет от 3-х до 4-х лет. По мнению специалистов, это самый короткий срок окупаемости по сравнению с любым изделием такого рода в отрасли солнечной энергетики.

После этого владелец системы солнечного обогрева имеет бесплатное тепло в своем помещении каждую зиму в течение 17 лет. Модули БенеСан действительно помогают сэкономить деньги и сделать помещение намного теплее.

Расчеты говорят о следующем, что для каждого 1 кВт. ч солнечного света, каждый 1 м2 модулей может производить 800 ватт (0,8 кВт) мощности. То есть в определенный месяц мы можно иметь 0,8 кВт солнечного воздушного отопления.

Важен тот факт и это важно знать, что воздушное отопление имеет гораздо больший эффект, чем от нагрева металла сопротивлением нагреванию. Поступающий в помещение теплый воздух из модуля имеет сильное влияние, гораздо больше, чем электрическое отопление.

Например, если какой-то месяц имеет 60 кВт. ч солнечной инсоляции, то тепло, получаемое от модуля для этого месяца будет 60 х 800 ватт. В этом случае генерируется 48 кВт тепла в месяц на 1 м2 модуля.

Потребитель, который будет использовать модуль площадью 2 м2, в месяце, в котором только 60 кВт. ч солнечной мощности, будет иметь количество тепловой энергии генерируемой модулем в количестве 96 кВт.

Для расчета экономии и окупаемости рассмотрены затраты на местное отопление на электроэнергии.

Например, если отопление производится с помощью электричества и стоимость 1 кВт. ч электроэнергии равна 0,05 доллара, мы можем определить точную сумму денег, сэкономленных при применении модуля БенеСан площадью 2 м2 для данного месяца года по формуле:

60 кВт общего солнечного излучения х 0,8 (тепловая мощность модуля БенеСан/ м2) х 2 (для модуля площадью 2м2) х 0,05 долларов (стоимость электроэнергии) = 4,8 долларов экономии в этот месяц.

Тем не менее, достигаемый результат более комплексный, чем просто демонстрация расчётом экономии денежных средств. В таком доме с применение солнечных модулей человек чувствует себя в тепле, и результирующие сбережения удваивают сбережения. Это происходит потому, что горячий воздух имеет большое влияние на комфорт внутри квартиры или здания. Гораздо больше влияние, чем тепло за счёт электрического нагрева металла за счет его сопротивления.

По утверждению изготовителя модули обладают высоким качеством, надежны и долговечны. Они могут безотказно работать 20 и более лет. Единственное, что необходимо заменить - это вентилятор через каждые 12 - 15 лет.

Солнечным отоплением предлагается оснастить: гостиницы, общественные здания, промышленные предприятия, частные дома или квартиры, а также тепличные хозяйства. опубликовано econet.ru