Ние го правим сами 8 варианта за слънчево отопление на частна къща

През 19 век къщите се отопляват с печки на дърва, а през 20 век с газови котли. Сега е 21 век: това е векът на информационните технологии, високите цени на енергията и борбата с "парниковия ефект". Вече слънчевите панели се продават за по-малко от $1 за ват мощност, въпреки че през 1977 г. 1 ват се продаваше средно за $77 (лесно за запомняне: "четири седем"). И всички видове слънчеви колектори (например вакуумни тръби) също са значително по-евтини.

1) Опция „Минимум“:

Много хора смятат, че можете да закупите малко количество слънчеви колектори (максимум 10-20 кв.м.) и те ще решат всичките им проблеми с отоплението на дома. И освен това всички тези колектори могат да бъдат поставени на покрива, т.е. трябва да изглежда нещо като следната снимка:

Икономически разумно е да се използва вариант №1, ако цената на слънчевите колектори е под 50 евро на кв. м. В този случай можете да останете в рамките на 300-1000 EUR за цялата система (10-20 кв. М колектори, топлинен акумулатор от 500-1000 литра, помпи, тръби, топлообменници, автоматизация) и това ще даде следното:

Очевидно за вариант №1 много скъпи са вакуумните тръби и плоските колектори, които се продават по магазините за 150-300 евро на кв.м. м. По този начин все още трябва сами да правите плоски колектори, а в Интернет можете да намерите (но с голяма трудност) проекти на плоски колектори от 30-50 EUR / кв. м от цената на компонентите. Но не всеки домашен колектор ще може да работи ефективно през зимата. Следователно тук не може да се вземе сериозно решение без експериментиране или съвет от опитен човек.

По-добре е да не мислите за разположението на колекторите на покрива: монтирането им там автоматично увеличава цената им с 10-30 EUR/ кв. м в сравнение с местоположението на земята. И ще бъде много трудно да ги поддържате там, особено ако е избран ненадежден дизайн на колектора.

Този топлинен акумулатор (за 500-1000 литра вода) също е по-добре да направите сами, тъй като закупуването му в магазин ще струва около 1000 евро. И като цяло е по-добре да направите всичко сами, тъй като плащането на наемници няма да ви позволи да постигнете целта от „300-1000 евро за цялата система“.

Но ще бъде по-добре, ако използвате много евтини слънчеви колектори от ценово ниво „10-20 евро/кв. м. Пример за такъв колектор:

В този случай ще бъде трудно за собственика на частна къща да направи следващия избор. От една страна може да инвестира 300-700 евро в соларна станция с 10-20 кв. m колектори. Но от друга страна, изолацията на стените на къщата (с експандиран полистирол) или подмяната на дограмата ще изисква същите 300-700 евро. И ефектът от тези инвестиции е приблизително еднакъв за всички тези опции (намаляване на потреблението на газ с 10-15%). В този случай ще трябва да направите избор въз основа на следните характеристики:

- Изолацията на къщата е „направена и забравена“, докато соларната станция ще изисква надзор и поддръжка.

- Соларната станция ще изисква терен за нейното разположение: 15 кв. m колектори ще изискват парцел от 2 m x 10 m, свободен от сенки.

- Соларната станция ще даде и много безплатна лятна топлина. Може да се използва за битово горещо водоснабдяване, производство на електроенергия и други цели, описани във вариант №2.

И ако къщата вече има топли стени и нови прозорци, тогава няма да има избор: трябва да построите слънчева станция.

Вариант номер 1 е единственият, който не изисква много земя за соларна станция. В допълнение, това е началният етап за прехода къмдруги опции (Ако искаме да изградим голяма слънчева станция, тогава все пак трябва да започнем с малка станция).

2) Опция за слънчева станция с излишна зимна топлина:

Тази опция не е подходяща за всяка частна къща.

Собственикът на съседния парцел може да има басейн. В този случай можете да му продадете лятната топлина (чрез отоплителен тръбопровод с топлообменник и топломер) и плащането на тази топлина ще изплати соларната станция след няколко години (и като допълнителен бонус, безплатна зимна топлина за отопление на дома ви).

Вариант № 2 е подходящ и ако наблизо (не по-далеч от 50-100 м) има друг голям консуматор на лятна топлина: база за отдих, хотел, фабрика и др.

Можете да продавате топла вода (според водомера), като подредите душ кабина за фабрика или селскостопанско предприятие на ръба на вашия сайт. Или организирайте място за миене на контейнери, животни и т.н. извън вашия сайт.

Можете да изсушите твърдо гориво за вашия дом. Например, за да изсушите 10 тона мокър тирс (до 5 тона сух, след което да направите пелети от него), трябва да изразходвате около 3,5 kWh топлина на сезон (от около 20 кв. м колектори).

Ако една такава слънчева станция трябва да има 30-100 кв. м колектори, къщата ще получава топлина от него, която ще покрива 20-50% от нуждите й за отопление.

3) Вариант "за 2 кв. м от къщата се използва приблизително 1 кв. m слънчев колектор:

Така вариант № 3 предполага соларна станция, състояща се от 1-3 реда от вида, показан на следната снимка:

Цената на материалите за всеки такъв ред (разполага с 29 квадратни метра огледала) е от 250 до 300 евро. Цената на други елементи на слънчевата станция е описана във видеото:

Очевидно е, че колкото по-близо е станцията до дома, толкова по-евтино ще бъде.цена. Като цяло разходите за соларна станция се определят на 400-1200 евро (при условие че се произвеждат самостоятелно) и дава следното (използвайки примера на станция с 60 квадратни метра огледала):

- Ще има и равностойността на 100-200 куб. м газ за студени нощи преди и след отоплителния сезон: няма нужда да замръзвате, спестявайки газ

- Ще има и 100-200 кубика. m топлинно изтичане на газ от топлинния акумулатор, който може да се използва за отопление. Но ако батерията стои навън, тази топлина ще се загуби (въпреки че може да помислите да я заобиколите с оранжерия или зимна градина)

4) Слънчева станция за електричество и топлина:

Пет начина за генериране на електричество със слънчеви колектори са описани в моето 2-минутно видео:

Това са следните методи: “парна турбина”, “фокусиране на светлина върху слънчеви батерии”, “елементи на Пелтие”, “цикъл на Ранкин”, “ORC”. Не трябва да разчитате на висока ефективност: за да произведете 1 kWh електроенергия, ще трябва да изразходвате 10-30 kWh топлина. Ако целта е да произвеждате 1000 kWh електроенергия годишно, соларна станция със 100 кв. м огледала. Може да се изчисли, че цената на такава станция (1000-1500 евро) се оказва по-евтина от слънчевите панели за генериране на същото количество електроенергия (за това са необходими около 10 квадратни метра слънчеви панели, както и техните стойки, инвертори и друго оборудване). Но в същото време:

- Има допълнителен бонус: 100 кв. м огледала ще даде около 1000 кубически метра безплатно. m газ за отопление на къщата и нейното захранване с топла вода (т.е. само топлината, която ще бъде ненужна за отопление или захранване с топла вода, ще бъде изпратена за производството на електроенергия)

- Методите "елементи на Пелтие", "цикъл на Ранкин" и "ORC" произвеждат електричество не само по време на слънцето, но ипрез нощта, в неслънчеви дни и т.н., тъй като работят на топлина от топлинен акумулатор

- Практическото прилагане на всеки от тези пет начина може да стане основата на добър бизнес с големи перспективи

Но само човек, който е добре запознат с физиката, може да осъзнае всичко това. Ако в кръга от познати няма такъв човек, по-добре е да забравите за вариант номер 4.

5) Опция "Сезонно съхранение на топлина" за 100% слънчево отопление на дома:

Много хора харесват красотата на следната идея: да акумулирате лятната топлина от слънчевите колектори в огромен топлинен акумулатор и след това да използвате тази топлина за отопление на къщата през зимата. Тази идея се нарича "Сезонен акумулатор на топлина". Можете да напишете тези думи в Google и да видите много различни технически решения. Но, за съжаление, всички те са много далеч от финансовите възможности на обикновения украинец. Например, много често там се предлага да се използва земен масив под къщата като батерия, но те забравят да кажат как да го направят евтино и как да забавят изтичането на топлина, която отива там от колекторите. И те не казват как всичко това може да се приложи в случай на вече построена къща, освен това обикновена къща на средностатистически украинец: с обикновени радиатори (а не „топли подове“), с лоша топлоизолация и без необходимите характеристики на структурата на земята.

Въпреки това вариант номер 5 е технически осъществим сега. Но икономическият му смисъл ще бъде много съмнителен: или батерията ще бъде скъпа, или изтичането на топлина от нея ще бъде толкова голямо, че ще трябва да се монтират много слънчеви колектори. Всичко това ще струва приблизително колкото общите разходи за инсталиране на термопомпа (десетки хиляди евро), но все пак ще има реални икономии на енергийни ресурси, т.к.Термопомпата консумира огромно количество електроенергия. Но „сезонният топлинен акумулатор“ все още не е „насърчена“ технология и затова украинците предпочитат да харчат пари за термопомпи.

Вариант № 5 ще стане икономически интересен само ако някой веднъж предложи идея за намаляване на цената на топлинните акумулатори до 3-5 евро / куб. м. Тогава ще бъде изгодно да ги използвате заедно със слънчеви колектори не повече от 30-50 евро.

6) Опция "на 1 кв. м от къщата се използват приблизително 2 кв.м. m слънчев колектор":

Това вече е голяма гара дори по европейските стандарти: 120-300 кв. м слънчеви колектори. И е необходим голям термоакумулатор - около 10-30 тона вода (80-100 литра вода на 1 кв. М от колектора); такава грандиозна структура може да бъде поставена само на улицата.

Въпреки това, някои собственици могат да се опитат да живеят комфортно в такива условия, следвайки примера на някои от нашите селяни или собственици на аристократични имения в Европа: през студените периоди те ограничават жилищното си пространство до няколко стаи (разбира се, без да позволяват прекомерна хипотермия на други стаи). Ако направите това, можете напълно да изоставите традиционните котли, което дава няколко предимства наведнъж:

- Къщата става много безопасна, тъй като традиционните котли често предизвикват пожари или изтичане на газ, тровят хората с въглероден оксид, експлодират (което обичат да правят котлите на твърдо гориво), а също така служат като постоянен източник на дървесни отпадъци и други проблеми

- Цената на къщата е намалена с няколко хиляди евро: цената на котела и неговото свързване, няколко кв. м котелно помещение, комин

- Няма нужда да харчите пари за свързване на къщата към газовата мрежа (печкаможе да е електрически)

За да може цената на такава голяма соларна станция да е в рамките на 2-3 хил. евро, слънчевите колектори трябва да са по-евтини от 10 евро/кв. м, а топлинните акумулатори са по-евтини от 20-30 евро на тон вода. Интересното е, че тези разходи ще бъдат значително по-малко от спестяванията, които са резултат от гореописания ефект от изоставянето на традиционния котел.

Земята за такава станция ще се нуждае от много: 5-10 декара. Следователно, за около половината от украинските къщи опция № 6 няма да бъде налична. Хубаво е да си селянин: има големи зеленчукови градини. Освен това в новите предградия обикновено има много свободни парцели, където може да се разположи такава слънчева станция. Идеалният случай за вариант номер 6: отдалечени къщи и села: много е скъпо да се свържете с газопровода, а наоколо има много празна земя.

Има такова погрешно схващане, че ако броят на колекторите се увеличи N пъти, тогава спестяванията на газ също се увеличават N пъти. Но това правило работи само с малък брой колектори (в рамките на опция № 1). Следната таблица показва какво се случва при преминаване от опция 3 (това е предпоследната колона на таблицата) към опция 6 (последната колона) в примера на къща в централните райони на Украйна:

Нуждата от отопление на типична къща

Топлопроизводство 50 кв.м. m колектори

Топлопроизводство 200 кв.м. m колектори

---