Какие бывают солнечные батареи для отопления дома

Солнечные батареи для дома, как выбрать и что нужно обязательно учитывать

Солнечный свет, в качестве альтернативного источника энергии, активно используют во всем мире. И это не только независимость от природных ископаемых, которые не безграничны, но и значительный вклад в экологию всей планеты.

Одним из способов получения такой энергии являются солнечные панели или батареи. По научному эти системы называются фотоэлектрическими панелями.

Так что же это за системы и как они работают

Фотоэлектрические системы энергоснабжения (ФСЕ) работают по принципу физического закона фотоэффекта. Не вдаваясь в подробности его можно описать как превращение солнечного света в электрические микроразряды.

Как известно, солнце это неограниченный источник энергии, но только незначительная ее часть доходит к поверхности земли. Однако и этой энергии вполне достаточно, учитывая что современные панели могут использовать до 45% от ее количества.

Где уже применяются и для кого актуальны

Солнечные панели на крышах частных домов

Современный мир уже давно использует ФСЕ в промышленных масштабах, особенно это актуально для стран где солнечный свет активен большую часть года. Сегодня же, благодаря снижению цен на это оборудование и росту стоимость электричества, их часть используют частные дома и дачи в качества основного или дополнительного источника энергии.

А что же с квартирами? Здесь все сложнее, во первых нет достаточной свободной площади для установки панелей. Во вторых это сложно согласовать в различными надзорными органами.

В целом, такую задачу можно решить, но обойдется установка оборудования в многоквартирном доме значительно дороже, чем в частном доме.

Как выбрать солнечную батарею

Прежде чем установить такую систему в доме нужно определится с видом самих панелей и комплекта оборудования в целом. И здесь есть несколько очень важных моментов, которые нужно знать и от которых зависеть эффективность установки.

Определяемся с системой

Как выглядит комплект оборудования и как он работает

В комплект солнечных батарей сходят сами панели, аккумулятор, контроллер и инвертор. В некоторых случаях система может быть другой, в зависимости от ее назначения, давайте рассмотрим их подробнее.

  1. Автономные системы. Предназначена для обеспечения электроэнергией объекта который не подключен к стационарной сети. Электроснабжение в дневное время происходит от панелей, остаток накапливается в аккумуляторных батареях. Этот заряд расходуется в вечернее и ночное время, а также когда солнечного света не достаточно.
  2. Открытые системы. Их еще называют безаккумуляторными, что значительно снижает цену. Такой вариант предусматривает обеспечение объекта электроэнергией только во время дневной солнечной активности. В остальное время потребление производится с сети через инвертор. Он выбирает источник потребления в зависимости от текущей нагрузки. Во многих странах электричество ночью дешевле, поэтому такой вариант экономически оправдан.
  3. Комбинированные системы. Этот вариант предусматривает наличие полного комплекта, включая АКБ. В пиковые нагрузки, если не хватает запаса аккумуляторов, инвертор берет недостающую мощность из сети. Такой вариант актуален для домов где возникает периодическая необходимость в большом количестве электричества, а так же если нет необходимого количества резервных батарей.
  4. Реверсные системы. Промышленный вариант, а так же, в некоторых странах частным домовладениях разрешено их устанавливать для продажи электричества. Такие установки отличаются большим количеством батарей, задача которых выработать максимум электричества и отправить его в сеть через реверсный счетчик. Киловатты, отправленные таким образом оплачиваются энергокомпаниями по так называемому “зеленому тарифу”. Этот как экономический шаг, дающий возможность снизить энергозависимость, так и политический, показать миру что страна делает свой вклад в экологию.

Виды солнечных панелей

От этого элемента напрямую зависит эффективность работы всей системы, поэтому к их выбору стоит отнестись серьезно. Их всего три вида, но массовое применение получили только два, о них подробнее.

Монокристаллические

Каждый фотоэлемент состоит из одного кремниевого кристалла. Они самые эффективные за счет одностороннего направления этих кристаллов, КПД составляет 20% – 24%, но и стоят немного дороже. По внешнему виду их легко определить, панели имеют насыщенный синий цвет и округленные края.

Цена панели 250 Вт – 170-200 долларов .

Поликристаллические

Здесь мелкие кремниевые кристаллы объедены в фотоэлементы, что не позволяет сделать однотонную поверхность. Это отрицательно сказывается на КПД панели, ее эффективность примерно на 18% меньше монокристальных. Однако, производство таких батарей менее сложное, а значит они дешевле.

Цена панели 250 Вт – 150 долларов .

Амфорные

Представляют собой слой полупроводника (кремневодорода), напыленный на гибкую подложку. За счет своей гибкости могут монтироваться на криволинейные поверхности. Невысокий КПД, в среднем 10,4%. Однако, такие панели имеют более высокое поглощение, что делает их эффективнее в пасмурную погоду.

Цена панели 150 Вт – 250 долларов .

Сравнительная таблица уровня КПД

Соотношение производительности разных типов панелей различных производителей

Эффективность работы солнечной электростанции по месяцам

По сути, выбирать панели стоит исходя их двух параметров: финансовых возможностей и доступной свободной площади. Если вы хотите немного сэкономить, но обладаете большими площадями для установки, можете взять поликристалические. Если же место ограничено, но нужно выжать максимум, берите монокристалические.

Старение панелей

Еще один важный момент, который нужно знать, это коэффициент старения. С каждым годом производительность блоков немного снижается. Монокремний стареет за 25 лет примерно на 17 – 20%, то для монокристаллических элементов этот показатель может быть все 30%.

Читайте также:
Как очистить разделочную пластмассовую доску от черноты

Что такое концентрационные солнечные лучи и как они влияют на производительность

Как можно судить из фото иллюстрации, чем больше затенена панель тем меньше ее производительность.

Видео обзор панелей

Инвертор, что нужно знать о нем

Подключение инвектора в сети

Без этого элемента система солнечных батарей просто не сможет работать. Он выполняет функцию преобразователя постоянного тока от панелей в переменный с напряжением 220 вольт. Их мощность может быть от 100 до 8000 Вт.Но, не все так просто, существует 3 вида инвекторов:

  • автономные;
  • сетевые;
  • многофункциональные.

Автономный инвертор (обозначение off grid). Этот прибор установлен внутри системы, выполняя все функции, но не имеет технической возможности для подключения к внешней сети. Не может перенаправлять электричество в аккумуляторы

Сетевой (или синхронный с обозначением on grid) может функционировать с подключением к внешней энергосети. Он может регулировать потоки энергии в зависимости от необходимой мощности. При недостатке электричества от батарей будет брать необходимое с сети. При переизбытке отправлять излишки в аккумуляторные батареи. Излишки электричества также могут быть перенаправлены во внешнюю сеть (если не подключены АКП или они полностью заряжены).

Многофункциональный инвертор. Универсальный вариант, работающий как оба предыдущие типа устройств. Также он обладает большим количеством дополнительных настроек, поэтому самый дорогой. Лучший вариант для домашних электростанций.

Подробная статья о инверторах, как правильно выбрать, что смотреть.

Более подробно о контроллере

Этот прибор контролирует зарядку аккумуляторных батарей. Он ограничивает подачу тока от панелей на АКП когда их, максимально возможный по техническим параметрам, уровень заряда достигнут. Это его основная функция, но некоторые типы этих приборов могут отслеживать и частично контролировать:

  • Величину напряжения входа.
  • Значение общей мощности солнечных элементов.
  • Измерять температуру электролита в батарее.

Можно ли не использовать контроллер в системе? Можно, но в этом случае необходимо следить за уровнем заряда батарей и вручную отключать подачу питания на АКП. Если этого не делать, батареи очень быстро выйдут из строя, выкипает электролит и высохнут банки.

Какой выбрать аккумулятор для солнечных батарей

АКП накапливают излишки электричества во время максимальной солнечной активности и раздают его, когда это необходимо. Поскольку это оборудование стоит достаточно дорого, важно подобрать его правильно что получить максимальную выгоду. Рассмотрим самые распространенные типы.

Самое важное, что нужно знать при выборе батареи, это количество циклов зарядки-разрядки, которые она выдержит. Условно говоря, батарея заряжается днем, а отдает свой заряд ночью, пусть и не полностью, а даже 90%, это уже 1 цикл.

Литий-железо-фосфатные АКБ (lifepo4) – это самый лучший вариант для автономных электростанций любых видов. Относительно новый тип батарей, практической использование его на данный момент не превышает 10-12 лет.

Преимущества

Недостатки

Высокий КПД, в пределах 95-98%.

Средний срок службы 15 лет

Количество циклов зарядки 3000-10000

Не боится перепадов напряжения

Не требует никакого обслуживания

Свинцово-кислотные аккумуляторы. Они нам всем хорошо известны так как стоят практически в каждом автомобиле. Самые распространенный в солнечных электростанциях.

КПД в пределах 80%.

Уязвимость к низким температурам

Средний срок службы 10 лет

Количество циклов зарядки 2000

AGM-аккумуляторы. Это самые слабые по всем показателям батареи. КПД не превышает 80%, не более 500 циклов заряда и рабочая температура в пределах +15-25 градусов. Это делает их неконкурентоспособными как по качеству так и по цене, относительно других типов.

Видео обзор аккумулятров

Какой комплект солнечных батарей выбрать для дома

Типичный комплект солнечной электростанции

Такие системы бывают всего нескольких видов, разобраться в них не сложно. Собирать комплект этого оборудования стоит исходя из ваших задач, давайте рассмотрим несколько вариантов.

  1. Для обеспечения электричеством в дневное время без доступа к внешней сети вам понадобится (это самый дешевый вариант):
  • необходимое по расчетам количество панелей,
  • автономный инвертор.
  1. Если хотите обеспечивать свой дом или дачу круглосуточно, при этом не важно есть ли доступ к сети или его нет, необходим более полный комплект оборудования:
  • солнечные панели,
  • сетевой или многофункциональный инвертор,
  • аккумуляторные батареи,
  • контроллер заряда.
  1. Если же хотите пользоваться энергией солнечных панелей только днем, а в остальное время брать электричество с сети, вам понадобится:
  • необходимое по расчетам количество панелей,
  • сетевой или многофункциональный инвертор.
  1. Для продажи выработанной от солнца электроэнергии, например по зеленому тарифу в Украине, вам понадобится:
  • солнечные панели,
  • сетевой или многофункциональный инвертор,
  • аккумуляторные батареи,
  • контроллер заряда,
  • реверсный счетчик.

Это основные комплекты солнечных электростанций, которые применяются в частных домовладениях.

Видео обзор комплектов

Немного практических расчетов цены системы

Установка солнечных батарей мощностью до 1 кВт/час = 90 000 руб (без аккумуляторная система, 8 монокристаллов и автономный инвертор). Бытовые нужды, плюс теплые полы.

Считаем рентабельность. Допустим, месяц расходуем:

  • теоретическая выработка 20 кВт в сутки, 600 кВт в месяц
  • 90 000 : 600 = 150 руб. за 1 кВт
  • Цена 1 кВт обычной электросети = 5.4 руб. за 1 кВт
  • 150 (солн.бат.) : 5,4 (обыч.сеть) = 28
Читайте также:
Как установить стеклянную дверь?

Таким образом мы вычислили что солнечное электричество в 28 раз дороже обычной сети, цифра пугает, но не все так плохо. Теперь рассчитаем окупаемость:

Стоимость в год, при расхода 600 кВт = 38000 руб.

Вложили 90 000 руб, делим на годовой расход, теоретическая окупаемость наступить через 2.3 года. Однако, средне годичный световой день для Московской области составляет 34 %, это значит что наши батареи будут работать только треть времени, соответственно их срок окупаемости увеличится ровно в 3 раза, то есть до 6.9 года.

Солнечный коллектор, или гелиосистема, оборудование, предназначенное для использования в качестве альтернативных источников энергии. Такие системы давно используют во многих странах .

Одним из видов твердотопливных, как правило водонагревательных, котлов являются пиролизные, или газогенераторные установки. В этой статье мы рассмотрим принцип их .

Воздушные тепловые насосы относятся к категории современного оборудования, использующего в работе альтернативные источники энергии. Источником тепла для них является окружающая .

Данная таблица поможет выбрать наиболее эффективный и дешевый вид топлива. Здесь собраны все наиболее часто применяемые материалы для отопления частных .

Как правильно выбрать инвертор для солнечных батарей

Подключение солнечных панелей, правильные схемы соединения

Бесплатные киловатты: как выбрать солнечную батарею для дома?

Если вы живете в одном из южных регионов России, солнечные батареи могут заметно сократить расходы на покупку электричества. Какие выбрать для безотказной работы?

Хорошая солнечная батарея — это дополнительный альтернативный источник энергии, позволяющий запитать несколько электроприборов или даже целую систему отопления. Но как выбрать подходящую солнечную батарею для частного дома? Мы расскажем, какими бывают солнечные панели и какую выгоднее купить. Также приведем рейтинг солнечных батарей на 2020 год.

К сожалению, в России до сих пор нет «зеленого тарифа», который позволяет продавать государству энергию солнца, поэтому зарабатывать на солнечных батареях не получится. А вот немного сэкономить и иметь «подушку безопасности» при отключении электричества вполне возможно. Для полноценной работы солнечных батарей помимо панелей потребуется аккумулятор, контроллер, инверторный преобразователь тока, клеммы и крепежные элементы. Начнем с главного — с панелей.

Виды кремниевых солнечных батарей

Поликристаллические

КПД поликристаллических солнечных батарей составляет в среднем 12 — 18%, в то время, как у монокристаллических КПД достигает 22%. Однако учитывая меньшую цену, можно приобрести чуть больше панелей и получить тот же «выхлоп» за те же деньги, что и у монокристаллов. Такое возможно только в случае, когда есть много места на крыше. Также поликристаллы отличаются от монокристаллов неоднородностью цветовой гаммы.

Сколько стоят поликристаллические солнечные батареи? В среднем 3500 рублей за 100 Вт (многое зависит от производителя). Одной из самых недорогих поликристаллических батарей является Восток Pro ФСМ 150 П мощностью 150 Вт.

Монокристаллические

Благодаря такой особенности при одинаковых размерах монокристаллические преобразуют больше солнечной энергии, чем поликристаллические. Какие лучше солнечные батареи: поликристаллические или монокристаллические? Все упирается в бюджет. Если есть возможность потратить чуть больше, тогда стоит купить монокристаллы, у которых окупаемость быстрее. Также монокристаллические батареи будут предпочтительнее, если площадь крыши относительно невелика. Средний срок «жизни» составляет 25 лет.

Если же хотите сэкономить и солнечная батарея вам нужна только, чтобы запитать холодильник или насосную станцию на даче, тогда можно взять поликристаллическую модель.

Аморфные

Аморфные батареи состоят из кремниеводорода (SiH4), который получают путем действия электрического тока на кремний. В результате этого кремний испаряется, а затем тонким слоем оседает на подложку.

КПД у аморфных панелей примерно такой же, как у поликристаллических. Однако у аморфных моделей есть некоторые преимущества. Например, они могут вырабатывать электроэнергию даже в пасмурную погоду, дождь, когда в воздухе высокая концентрация пыли или во время заката/рассвета.

По цене они немного дороже поликристаллических, но в продаже их найти непросто. Если вы живете в регионе, где часто идут дожди и мало солнечных дней, аморфные панели придутся кстати. А если солнца достаточно, лучше взять поликристаллические или монокристаллические батареи.

Пленочные батареи

Однако пленочные солнечные батареи имеют относительно небольшую мощность и их проще повредить механическими воздействиями. Их КПД составляет всего 10%, что гораздо меньше, чем даже у поликристаллических модулей. Но благодаря своей невысокой цене пленочные батареи имеют свою аудиторию.

Какую взять: переносную или стационарную солнечную батарею?

Как выбрать солнечную батарею по конструктивному исполнению? Существуют стационарные и переносные модели. Стационарные солнечные панели предназначены для монтажа на крышу дома или гаража. Они имеют немалый вес и не предназначены для перемещения. Стационарную батарею стоит купить, если необходимо запитать дом или дачу.

Переносные складные панели удобны для походов. Если нужно подзарядить телефон или планшет, подключить походный холодильник или телевизор. Некоторые, как например, ФСМ-7МТ, имеют складную конструкцию и превращаются в небольшую сумочку. Они имеют USB-порт для подключения зарядки телефона или планшета. Вес такого устройства всего 300 гр, поэтому его можно свободно носить в рюкзаке.

Существуют мощные складные панели до 150 Вт. Такие панели подходят для палаточных городков или кемпинга на долгих стоянках. Как и мобильные модули они также имеют складную конструкцию – правда, в рюкзак уже не поместятся. Одной из таких хороших складных солнечных батарей является двухпанельный модуль Woodland Sun House мощностью 120 Вт. Длина такой панели в разложенном состоянии составляет 128 см. Производитель предусмотрел для нее специальную сумку для транспортировки, куда солнечная панель помещается в сложенном состоянии.

Читайте также:
Как сделать печь для обжига керамики - советы от мастеров

Так какую солнечную батарею все-таки лучше взять: стационарную или переносную? Если нужно запитать дом, то однозначно стационарную соответствующей мощности. Для походов в лес и долгих стоянок лучше взять складную модель. А для мобильного телефона или планшета небольшую панель в виде сумки.

Какой мощности взять солнечную батарею?

Здесь также все зависит от потребностей пользователя. Для автономного снабжения электроэнергией целого дома нет смысла брать меньше 1000 Вт. А если нужно запитать систему отопления на даче, теоретически нужен комплект мощностью до 10 кВт. Однако стоит помнить, что такая солнечная панель будет стоить немалых денег. Только одни солнечные модули (даже самые недорогие без контроллера, инвертора и других комплектующих) мощностью 10 кВт будут стоить не менее 300 000 рублей. Поэтому такие батареи можно рассматривать как дополнительный источник энергии, но не основной.

Если вам нужна солнечная батарея для дачи, чтоб работал холодильник и телевизор, тогда хватит панели мощностью 500 Вт. Например, можно взять два солнечных поликристаллических модуля One-Sun 250P, которые обойдутся вам всего в 16 500 рублей.

Если же вы никогда не пользовались солнечными батареями, то рекомендуем купить небольшую складную панель небольшой мощности для телефона или планшета.

Лучшие солнечные батареи для туристов

SW-H05

Это самая бюджетная из нашей подборки солнечная батарея, позволяющая заряжать телефоны, планшеты, электронные книги и другую технику. Однако стоит учесть, что ток заряда здесь всего 1 А, поэтому заряжаться будет устройство долго.

Эта солнечная панель представляет собой пластину с четырьмя кольцами на углах, с помощью которых можно закрепить ее на дереве или рюкзаке. Подходит для зарядки мобильных устройств на рыбалке, охоте или в автомобиле.

Goal Zero Nomad 7 Plus

Компактная туристическая панель оснащена монокристаллическим модулем мощностью 7 Вт. Она «одета» в герметичный корпус, который не боится дождя, снега и даже падения в реку. Устройство оснащено двумя USB разъемами: стандартным и для фирменного зарядного устройства Guide 10 Plus.

У солнечной батареи есть сетчатый карман, в который можно складывать заряжаемые устройства. Также конструкция оснащена петлями, которые крепятся на рюкзак, батарея может заряжаться прямо на рюкзаке. Здесь есть индикатор интенсивности заряда. Она показывает, насколько хорошо солнечные лучи попадают на панель.

ФСМ 14-МТ

Солнечная батарея состоит из 4 монокристаллических модулей общей мощностью 14 Вт. Максимальный ток заряда составляет 2,5 А. Она складывается в обычную сумку, которую можно положить в багажник автомобиля, велосипеда или положить в рюкзак.

КПД данного устройства составляет 18 % при условии попадания прямых солнечных лучей. Весит прибор всего 850 гр.

Topray Solar TPS-102-15

Это недорогая автомобильная солнечная батарея для зарядки аккумулятора. Если в дороге аккумулятор внезапно разрядился (хотя такого лучше не допускать), данная солнечная панель позволит его зарядить. Общая мощность батареи составляет 15 Вт.

В комплекте с устройством сразу идут зажимы-крокодилы для аккумулятора и переходник под прикуриватель. Помимо автомобильного аккумулятора также можно заряжать электронные устройства.

Bio Lite Solar Panel 10+

Эта солнечная батарея представляет собой совокупность солнечного модуля и Power Bank емкостью 3000 мА*ч. С помощью нее можно зарядить различные гаджеты, причем заряжает она довольно быстро. Здесь два разъема: USB и microUSB.

Металлическая скоба, которой оборудована конструкция панели, позволяет выставить батарею на подставку. Правда стоит учесть, что панель монокристаллическая, а не аморфная, поэтому в пасмурную погоду она заряжаться не будет.

Отопление частного дома солнечными батареями

Ускоренное развитие альтернативной энергетики обычно связывают с заботой о состоянии окружающей среды. Однако у возобновляемых источников энергии – прежде всего таких, как солнечные электростанции – есть и другое важная роль. За пределами городов, особенно в местностях с нестабильной работой или отсутствием электросетей, теоретически возможно организовать даже отопление от солнечных батарей.

Насколько реально отопление частного дома солнечными батареями?

Такой способ отопления дорогой и неэффективный, для решения задачи потребуется отопительная система и автономный постоянный источник энергии для неё. В качестве первой можно использовать:

  • электрокотел и набор батарей с циркулирующей по замкнутому трубному контуру жидкостью (водой или специальным составом);
  • «теплые полы»;
  • классические навесные обогреватели;
  • инфракрасные настенные, напольные либо плинтусные керамические панели.

Важно! Следует отметить, что для максимальной экономии наиболее эффективно применять метод независимой терморегуляции для каждого помещения отдельно.

Солнечные батареи для отопления частного дома – расчет мощности потребления и сравнительная таблица.

Рассмотрим относительно небольшой трехкомнатный частный дом площадью 85м2. Отапливать понадобится:

  • спальню и гостиную по 20м2 – 1,0 кВт на каждую;
  • детскую 15 м2 – 0,75 кВт; • кухню 10 м2 – 0,5 кВт;
  • коридор 10 м2 – 0,35 кВт;
  • ванную комнату и туалет 5+5м2 – 0,35 кВт.

Итого: 1,0 + 1,0 + 0,75 + 0,5 + 0,35 + 0,35 = 3,95 кВт, или приблизительно 4 кВт.

Читайте также:
Малярный инструмент

В зависимости от выбранного варианта отопительной системы суточная потребляемая мощность составит:

Время работы в сутки (ч)
Суточный расход энергии (кВт*ч)
Электрокотел и водяной контур 14-16 56-64
«Теплый пол» 12-14 48-52
Тепловые конвекторы 12-14 48-52
Керамические ИК – панели 7-10 32-40

Отопление с помощью солнечных батарей – расчет требуемой мощности СЭС в зависимости от региона.

Рассчитывая обеспечения такого количества энергии автономной СЭС необходимо учесть, что генерация солнечных панелей минимальна именно в зимние месяцы. Для наглядности продемонстрируем помесячный график выработки станцией мощностью 1 кВт в большинстве регионов средней полосы России.

График производительности солнечных батарей:

По регионам России видим следующие данные по инсоляции— интенсивности облучения поверхностей солнечным светом (солнечной радиацией).

Таким образом, примерно на 15-20% ниже генерация будет на северо-западе, на 15-20% выше – в южных регионах. Следовательно, даже при самом оптимальном варианте для отопления загородного дома средних размеров понадобится автономная станция мощностью от 30-40 кВт.

Отопление солнечными батареями – оборудование и его стоимость.

Для полностью независимой СЭС такой производительности потребуется закупить следующий комплект оборудования:

Примерная комплектация автономной солнечной электростанции на 30 кВт, базовый вариант с качественным оборудованием.

Оборудование, тип и количество
Цена за единицу
Сумма
Солнечные панели: Delta BST 300-24M PERC (монокристаллические, Tier1) – 100 шт. 130$ 13000$
Многофункциональный инвертор: Schneider Electric Conext XW+8548 – 1 шт. 3100$ 3100 $
Панель управления: XW SCP – 1 шт. 350$ 350$
Контроллер заряда: Schneider Electric XW MPPT 80-600 – 6шт. 1800$ 10800$
Аккумуляторные батареи: DELTA GEL 12-200 – 24 шт. 460$ 11040$
Кабель солнечный: “PV cable” 6 мм2 – 200 м. 1.1$ 220$
Система защиты: автоматы защиты, плавкие вставки, УЗИПы, электрические щитки, кабели, периферия – 1 комплект. 800$ 800$

ОБЩАЯ СУММА: 39310$

В базовую комплектацию могут быть внесены изменения – например, выбраны более или менее мощные панели, оборудование других производителей и т.д. К стоимости комплекта солнечных батарей для отопления дома необходимо добавить расходы на монтажные и пуско-наладку, составляющие 10-15% от стоимости. Также стоит прибавить стоимость металлоконструкций для крепления солнечных батарей и стеллажи для АКБ. В итоге полностью автономная станция обойдется примерно в 45 000 долларов. Причем более трети расходов уйдет на накопители дневной генерации, для возможности обогрева частного дома и ночью.

Место под солнечную электростанцию – как и где устанавливать?

Если Вы твердо приняли решение приобрести СЭС такой мощности, необходимо будет выделить место для её установки. Для этого потребуется немалая площадь, поскольку каждая панель займет около 1,3-2м2 при установке «впритык» на кровле дома и на земле. Если приходится размещать модули в не только рядов на земле и плоской кровле (с минимальным уклоном), есть правило – при установке панелей под углом, между рядами панелей необходимо делать отступ, чтобы тень от передних рядов не падала на задние, в таком случае, необходимая площадь для установки будет больше в 2-5 раз. Длина отступа зависит от длины и угла наклона панелей.

Сколько нужно солнечных батарей для отопления?

Проведем расчет требуемого количества, а также пространства на установку СЭС на 30кВт, исходя из мощности выбранных панелей.

Мощность панели, Ватт
Количество панелей для СЭС 30кВт, шт.
Монтаж впритык, м2
Монтаж с отступом, м2
200 150 200 400-1000
250 120 200 400-1000
300 100 160 320-800
380 79 160 320-800
450 67 150 300-750

Очевидно, что даже для фотоэлектрических модулей на 450 Вт каждый, места на крыше с южной стороны, у типового дома, наверняка не хватит. Следовательно, панели можно будет установить только возле дома, на участке с минимальной площадью примерно от 150 квадратных метров.

В этом случае основная конструкция примет примерно такой вид:

Интеграция СЭС в общее электроснабжение дома и другие возможные варианты установок

Но даже если купить солнечные батареи для отопления в таком количестве хватит денег, что делать с выработкой весной, летом и осенью? Ведь генерация СЭС на 30 кВт составляет в такие месяцы 100-180 кВт*ч в сутки, тогда как для полного потребления дома в это время достаточно 25 кВт*ч.

Даже такой объем позволит снабжать энергией следующий примерный набор устройств:

Электроприборы
Мощность, Вт
Количество
Время применения (часов в сутки)
Потребление (кВт*ч в сутки)
Внутреннее и внешнее освещение 10 20 5 1
Зарядки для телефонов 5 2 1 0,01
Телевизоры 80 2 3 0,48
Компьютеры и ноутбуки 150 2 12 3,6
Фен 1000 1 0,5 0,5
Холодильник 50 1 24 1,2
Электрочайник 2000 1 0,2 0,4
Микроволновая печка 800 1 0,3 0,24
Электроплита 2000 1 3 6
Электрокотел для подогрева воды 2500 1 2 5
Кондиционер 800 1 3 2,4
Стиральная машина 1500 1 2 3
ИТОГО: 23,83

Куда использовать остальные 40-100 кВт? И существует ли вариант «сброса» излишков в централизованную сеть? Рассмотрим эти вопросы подробно.

Основным недостатком солнечной станции, установленной исключительно для автономного отопления дома солнечными батареями в зимний период, является её неэффективное использование. Ведь в остальное время года, когда ежемесячная генерация намного выше, будет много излишек электроэнергии. В этом нет ничего критичного для оборудования, оно само снизит генерацию и ничего с этим делать не нужно. Вопрос в другом, куда можно потратить эту лишнюю энергию во благо?

Читайте также:
Как обеспечить тепло в доме без электричества

Ситуацию могла бы исправить установка не полностью автономной, а гибридной или сетевой версии, при условии наличия стабильной центральной электросети. Но и это не панацея, ведь, при ныне действующем российском законодательстве, такие варианты не дадут быструю окупаемость.

Более того мы рассчитали станцию на 30кВт, а продавать энергию в централизованную сеть на договорных условиях для частных станций мощностью более 15 кВт запрещено, нужно будет ограничивать продажу (в настройках системы) до 15кВт. Сетевая или гибридная модификация меньшей мощности может помочь решить вопрос, но излишки пришлось бы реализовывать по оптовой цене для региона – т.е. в среднем по 2 руб. за 1 кВт*ч. Учитывая стоимость оборудования, затраченную на СЭС для отопления солнечными батареями, подобный выход (при наличии стабильной центральной сети), финансово абсолютно нецелесообразен.

Интеграция СЭС в существующие системы отопления

Последний, вполне приемлемый вариант – использовать солнечные панели для обеспечения электроэнергией отдельных элементов уже существующих отопительных систем дома.

  1. Газовый и твердотопливный котлы. В таких отопительных системах необходимо снабжать электроэнергией только двухконтурный котел (или насос, если он технически не интегрирован в котел). Его потребление – не более 60-100 Вт/час, или 0,1 х 24 = 2,4 кВт*ч/сутки. В этом случае достаточно будет электростанции на 2,5-3 кВт, стоимостью не более $2500-3000 из 8-10 панелей, которые поместятся на любой крыше. А в летнее время года, такой системы будет достаточно чтобы снабжать электричеством весь дом. 2.
  2. Тепловые насосы. Следующий способ отопления солнечными батареями – обеспечить э/э тепловые насосы. Для частного дома площадью 80м2 расчет потребления электроэнергии при таком виде отопления довольно сложный и зависит от многих субъективных факторов. Для тепловых насосов необходимой мощности может понадобится СЭС мощнее, чем для газового отопления той же площади – на 5-8 кВт.

Заключение

Приведенные расчеты и соображения позволяют сделать следующие выводы.

  1. Установка для отопления в частном доме полностью автономной солнечной электростанции вполне возможна. Однако стоимость её составит около $ 45 000, а для размещения оборудования понадобится от 150 квадратных метров площади.
  2. Наиболее выгодным вариантом представляется интеграция «солнечного» отопления в общее энергоснабжение дома и/или вспомогательное снабжение энергией отдельных элементов уже существующие системы обогрева. Это позволит использовать станцию для отопления дома солнечными батареями максимально рационально. А заодно на порядок уменьшить её стоимость, мощность и площадь для монтажа.
  3. Главным преимуществом монтажа фотоэлектрической системы является е абсолютная независимость от внешних источников. Именно поэтому в отдаленных регионах России (например, Якутии) такие СЭС представляют собой не только выгодный, но и наиболее надежный способ получения электроэнергии.

Солнечные батареи для отопления частного дома

Владельцы загородных коттеджей нередко устанавливают солнечные батареи для отопления дома. Популярность такой конструкции легко объяснить: экономия на топливе и экологически чистая система жизнеобеспечения. При умелом использовании энергии солнца, ветра или воды вполне реально превратить небольшую дачную постройку в современное экожилище. Но для начала стоит разобраться, как это сделать и насколько такие батареи выгодны жильцам.

  • 1. Методы использования
  • 2. Плюсы и минусы
  • 3. Основные виды
  • 4. Установка системы

Энергию солнечного света применяют уже давно и успешно, поэтому технология не является инновацией. Но пользуются такой услугой чаще всего жители жарких стран и южных широт, так как в теплых климатических условиях добывать такой альтернативный ресурс можно круглогодично. А вот северные регионы, где существует недостаток естественного излучения, используют солнечное отопление только как дополнительный вариант.

Своеобразными посредниками между солнцем и механизмом, который образует энергию, являются солнечные батареи и специальные коллекторы. Притом эти элементы могут различаться как по назначению, так и по конструкции. Но суть их работы заключается в аккумулировании солнечной энергии для последующего использования.

Батареи представлены в виде панелей, на одной стороне которых имеются фотоэлементы, а на другой — фиксирующий механизм. Такую конструкцию вполне реально смонтировать самостоятельно, но можно приобрести уже готовые изделия, продающиеся в широком ассортименте.

Гелиосистема — прибор, который является частью системы отопления. Он представляет собой большой теплоизолированный короб, в который встроен теплоноситель. Такое устройство вместе с батареями закрепляют на приподнятом щите, обращенном к светилу. Разрешается также просто уложить обогревательные элементы на скате крыши.

Можно значительно повысить эффективность отопительной системы, если поместить батареи на специальные динамические механизмы. Эти устройства работают по принципу системы слежения, то есть поворачиваются в ту сторону, куда направлены лучи солнца.

Само преобразование осуществляется в трубах, которые расположены внутри коробки. Использовать солнечные батареи для отопления дома зимой вполне реально, но при условии, что солнечных дней в году будет не меньше двухсот.

Система, позволяющая обогреть дом солнечной энергией, имеет большое количество положительных качеств. Каждое из них довольно весомое, что позволяет жильцам экспериментировать. Главные достоинства батарей заключаются в следующем:

  1. 1. Экологичность. Установка абсолютно безопасна как для жильцов, так и для окружающей среды. Это связано с тем, что для обогрева дома солнечными батареями не используется традиционное топливо.
  2. 2. Автономность. Потребитель совершенно не зависит от цен на электроэнергию или экономической обстановки в стране.
  3. 3. Общедоступность. Чтобы установить систему в частном доме, не требуется никакой разрешительной документации от государственных инстанций.
  4. 4. Экономичность. При использовании коллекторов значительно снижаются затраты на горячее водоснабжение.
Читайте также:
Межкомнатные двери с зеркалом: стиль и функциональность

Кроме положительных аспектов существуют и отрицательные моменты. Например, чтобы определить, насколько качественно и эффективно работает система, требуется длительное время (от 3 до 5 лет). В этот период энергии должно быть в достаточно и использовать ее необходимо в активном режиме. К минусам солнечных батарей можно также отнести следующие факторы:

  • высокая стоимость комплектующих деталей, необходимых для подключения и запуска конструкции;
  • количество произведенного тепла полностью зависит от географического положения и погодных условий;
  • жилье нуждается в резервном источнике (газовом или твердотопливном котле).

Нужно учесть, что для эффективной работы необходимо постоянно следить за чистотой установки, удалять наледь с её поверхности, ремонтировать поломки. Если температурный режим в регионе часто опускается ниже 0 °C, то придется дополнительно утеплять и сам коллектор, и дом в целом.

Стоит также учитывать, что подобные системы подходят не всем. Например, в регионах, где солнечные дни наблюдаются редко, конструкция вряд ли себя оправдает. Но, несмотря на высокую стоимость, пластины пользуются большой популярностью, поэтому все чаще их можно увидеть на дачных участках и крышах домов.

Существует два типа батарей: малые и большие фотоэлектрические системы. К первому виду относятся аккумуляторные панели, которые функционируют от напряжения 12—24 В. С их помощью можно смотреть телевизор и включить несколько осветительных приборов.

Большие установки способны обеспечить электроэнергией весь дом, а при необходимости и полностью обогреть его. Но это относится только к небольшим частным коттеджам, многоэтажные строения они отопить не смогут.

Что касается комплектации, то она может различаться в зависимости от модели. Как правило, в базовый набор входят:

  • вакуумный солнечный коллектор;
  • специальный контроллер, следящий за эффективностью работы;
  • насос, при помощи которого подается теплоноситель;
  • бак объемом 500—1000 литров для горячей воды;
  • электрический ТЭН либо тепловой насос.

Все эти детали необходимы для нормального функционирования системы. Как именно их монтировать и использовать, прописывается в инструкции, которая также входит в комплект.

При оборудовании мощной системы отопления дома с помощью солнечных батарей можно дополнительно обеспечить жилище горячим водоснабжением, а также смонтировать теплый пол. Большая фотоэлектрическая установка вполне справится с этими функциями.

Перед тем как устанавливать коллекторы, необходимо рассчитать, какая мощность им нужна, чтобы полностью удовлетворить все нужды. При расчете стоит учитывать площадь частного дома, количество проживающих людей, а также расход энергии. Например, для небольшой семьи из трех человек в среднем за месяц потребуется от 200 до 500 Вт/м².

Если планируется обеспечить жилище горячей водой, то затраты на энергию увеличатся. Для эффективности можно сделать комбинированный вариант системы отопления. В таком случае домочадцы будут застрахованы и не останутся без отопления при аварийных и непредвиденных ситуациях.

При выборе отопительной системы рекомендуется тщательно изучить ее особенности и возможности. Но сначала нужно рассчитать общую площадь дома и необходимое количество тепла, которое потребуется для его обогрева. Кроме этого, необходимо определиться с местоположением устройства. Но для этого лучше всего обратиться к специалистам, поскольку даже незначительное отклонение может заметно повлиять на ее эффективность. При выборе места нужно учитывать следующие нюансы:

  • конструкцию, которая обеспечивает солнечное отопление, необходимо расположить на южной стороне, так как именно там сосредотачивается наибольшее количество тепла;
  • крыша не должна быть в горизонтальном положении, а иметь небольшой уклон (примерно 45 градусов);
  • само устройство довольно габаритное и тяжелое, поэтому ему требуется прочная стропильная система;
  • деревья и здания, которые расположены вблизи коллекторов, не должны образовывать тень или закрывать солнце.

Правильная установка значительно увеличивает эксплуатационный срок солнечных батарей. Система в таком случае прослужит около 25—30 лет и окупит себя уже на третий год использования, обеспечив владельцу дома независимость от коммунальных служб.

Лучше всего выбрать для системы место, которое максимально освещается на протяжении всего дня. Если дом находится в плохом состоянии и на его крыше нельзя закрепить коллекторы, то можно выбрать другое здание.

Что касается накопителя, то его можно расположить в подвале или на чердаке. Таких элементов может быть несколько, тогда они будут более компактны, а значит, и места занимать станут гораздо меньше.

Приобретение солнечных батарей хоть и затратное мероприятие, но вполне оправданное. Ведь получаемая энергия бесплатная, а ее источник неиссякаем.

Как выбрать и установить инфракрасный обогреватель для теплицы своими руками

Грамотный обогрев теплицы – это создание в ней благоприятного микроклимата, приводящего к активному росту растений, их здоровью и обильному плодоношению. Подобранные под ваши потребности инфракрасные обогреватели для теплиц станут надежными помощниками в садоводстве, обеспечив наиболее эффективный результат работы. Благодаря своей особенности распределения тепла, они могут заменить двухконтурные системы обогрева, подразумевающие отдельный нагрев воздуха и почвы.

Особенности работы инфракрасного отопления

Обогреватели, в основе работы которых лежит инфракрасное излучение, существенно отличаются от других отопительных приборов, превосходя их по коэффициенту полезного действия (КПД) и ряду иных параметров. Причина этого кроется в принципе работы приборов.

Читайте также:
Как провести дымоход через деревянное перекрытие

Принцип работы ИК-обогревателя

Инфракрасные лучи – это электромагнитные волны соответствующего спектра. При работе ИК-обогревателя в теплице энергия этих волн передается попадающим в зону излучения объектам – растениям, почве и другим. В них она преобразуется в тепло, отдаваемое воздуху. Таким образом, его температура повышается не столько от отопительного прибора, сколько от нагретых объектов, что крайне эффективно и экономично.

Около 8-10% вырабатываемой обогревателем энергии все же расходуется на нагрев воздуха, но это так мало, что коэффициент полезного действия прибора остается высоким. Аналогичным образом вас согревают лучи солнца, поэтому между светилом и ИК-обогревателем для теплиц нередко проводят аналогию, называя последний «искусственным солнцем».

Для сравнения: другие виды отопительных приборов повышают температуру именно воздуха. При этом в действие вступает всем известный закон физики – теплый воздух поднимается вверх, а холодный остается внизу. Также там остаются и нуждающиеся в тепле растения, почва. Инфракрасные обогреватели лишены такого недостатка.

Устройство обогревателя с инфракрасным излучением

Устройство ИК-обогревателя не отличается сложностью. Его конструкция включает:

  • Нагревательный элемент, помещенный в оболочку-излучатель из термостойкого материала. Самый популярный вариант – нагревательный кабель в керамическом «теле».
  • Отражатель (рефлектор). Позволяет эффективно и равномерно рассеивать передаваемые на него ИК-лучи, задавая им направление. Обычно его изготавливают из алюминия или тщательно отполированной стали.
  • Термостат и датчики перегрева. Первый позволяет задавать и поддерживать необходимый температурный режим, а вторые – автоматически отключать прибор в случае его перегрева.
  • Корпус. Его изготавливают из высокопрочного металла и покрывают устойчивой к высоким температурам порошковой краской.
  • Теплоизоляционный материал. Он расположен внутри конструкции и не позволяет корпусу изделия перегреваться, что обеспечивает его дополнительную безопасность.

В комплекте также имеется крепежная пластина для удобства монтажа обогревателя в теплице и провода для его подключения.

Достоинства и недостатки прибора

Основное достоинство инфракрасных обогревателей – принцип их работы, обеспечивающий оптимальное распределение тепла в теплице. Также они:

  1. Не сушат воздух в помещении, поддерживая благоприятный влажностный режим.
  2. Не создают воздушные потоки, сквозняки. Более того, размещенные в местах с плохой теплоизоляцией ИК-приборы позволяют компенсировать теплопотери.
  3. Не шумят в процессе эксплуатации и не светятся.
  4. Прогревают почву на глубину в несколько сантиметров, обеспечивая активный рост корневой системы растений и их развитие в целом.
  5. Экономичны, благодаря возможности точно направить электромагнитные волны и высокому КПД при малой потребляемой мощности. Так, для эффективной работы конвекторных приборов вам пришлось бы потратить электроэнергии на 40-60% больше.
  6. Экологичны. Во время работы внутри теплицы инфракрасный обогреватель не выделяет вредные вещества, а способ нагрева почвы и растений практически эквивалентен действию солнечных лучей.
  7. Подразумевают возможность полной автоматизации процесса обогрева теплицы при наличии датчиков контроля.
  8. Позволяют создать в теплице участки с различным температурным режимом. Каждый обогреватель имеет свою зону покрытия. Это удобно при выращивании культур с отличающимися потребностями в тепле.
  9. Удобны и просты в установке, мобильны.
  10. Пожаробезопасные.

Что касается недостатков, то они сводятся лишь к одному минусу – высокой стоимости ИК-обогревателей. По этой причине их установка в теплицах малой площади не всегда рациональна. Однако это касается больших агрегатов.

Производители позаботились о личных нуждах граждан и выпустили в продажу небольшие ИК-лампы, которые по аналогии с обычными просто вкручиваются в патроны.

Обратите внимание! Чтобы не обнаружить такой «недостаток», как быстрый выход прибора из строя, подбирайте его в строгом соответствии с условиями эксплуатации.

Как выбрать инфракрасный обогреватель

При выборе инфракрасного обогревателя для теплицы необходимо учитывать множество моментов – от ваших реальных потребностей и финансовых возможностей до технических характеристик изделия. Ваша задача состоит не в том, чтобы просто повысить температуру в помещении, а в том, чтобы сделать это максимально эффективно, окупив затраты.

Основные критерии выбора

Во-первых, вам необходимо определиться с вариантом установки обогревателя. И тут вы можете выбирать между потолочными, настенными и напольными моделями.

  1. Потолочные. Наиболее предпочтительный вариант. Их можно регулировать по высоте, чтобы поддерживать одинаковое расстояние до растений на протяжении всего периода их роста. Потолочные обогреватели для теплицы имеют значительные размеры и позволяют охватить излучением большой участок, не занимая при этом полезную площадь помещения.
  2. Настенные. Характеризуются меньшей силой излучения и потребляют меньше мощности, чем потолочные модели. Настенные приборы актуальны для широких теплиц в качестве основных или вспомогательных источников тепла.
  3. Напольные. Представлены в виде пленки, которая заглубляется в грунт перед посадкой растений. Оптимальная глубина укладки составляет 50-60 см от поверхности почвы. Также их можно крепить по бокам грядок-коробов или по периметру теплицы.

Во-вторых, важно определиться с потребностью в силе инфракрасного излучения, которая зависит от длины испускаемых электромагнитных волн:

  • 0,74 – 1 мкм – короткие;
  • 1,4 – 3 мкм – средние;
  • 3 – 50 мкм – длинные.

Это важно! Чем короче длина волны, тем выше температура нагревательного элемента и сильнее излучение.

Для постоянной эксплуатации в больших теплицах подойдет прибор со средними волнами. Температура его нагрева варьируется в пределах 600-1000˚C. Для сохранения высокого КПД высота потолка не должна быть меньше 3 м и больше 6м.

Читайте также:
Какие бывают мебельные колесики, советы по выбору

Для небольших помещений прекрасным вариантом станет длинноволновый (низкотемпературный) обогреватель. Его максимальная температура нагрева составляет 600˚C, а допустимая высота потолка – 3 м.

Коротковолновые модели, температура нагрева которых легко превышает 1 000˚C, обычно используют на каком-либо производстве, а не в теплицах.

Источник питания прибора

ИК-обогреватель для теплицы может быть газовым или электрическим. Модели, предполагающие питание от баллонов со сжиженным газом, отличаются небольшой мощностью и размерами. Их несомненным достоинством является возможность автономной работы. Такие приборы подойдут для обогрева небольших теплиц и эксплуатации в холодное время года.

Это важно! Продукты горения газа вредны для растений, поэтому в теплице обязательно должен быть предусмотрен дымоход.

Работающие от электричества ИК-обогреватели подходят для круглогодичной эксплуатации. Их технические характеристики могут варьироваться в широком диапазоне, а степень пожароопасности в разы меньше, чем у газовых аналогов. Однако при работе нескольких приборов на большой площади расходы на электроэнергию будут не самыми скромными.

Обратите внимание! При выборе изделия, работающего от электросети, оцените его мощность. Наиболее популярны модели в 250-300 Вт и 500-600 Вт.

Правила монтажа инфракрасного отопления в теплице

Установка инфракрасного обогревателя в теплице имеет некоторые особенности, которые необходимо учесть.

Во-первых, если вы крепите настенный или потолочный прибор, то объективно оцените надежность опоры для него. Некоторые изделия могут весить до 20 кг и иметь длину более 2 м. Именно поэтому теплица должна иметь жесткий каркас! Если вы только приступаете к строительству, то можете заранее предусмотреть крепления для обогревателей.

Во-вторых, важно правильно рассчитать количество необходимых приборов, расстояние между ними и высоту закрепления. И тут нет четких правил, но есть рекомендации.

Расстояние между растениями и источником тепла не должно быть менее 1 м. Особенно важно это при установке мощного обогревателя, ведь растения могут попросту «сгореть». Обычно это расстояние подбирают опытным путем и поддерживают по мере роста растений путем регулировки высоты крепления прибора.

Обратите внимание! Чем выше установлен источник ИК-лучей, тем большую площадь они могут охватить, то тем слабее будет излучение. То есть, растения получат меньше тепла.

Расстояние между мощными приборами может составлять 3-3,5 м. Если вы приобрели маломощные модели, то сократите его до 1,5 м. При необходимости обогреть большую площадь, приборы можно устанавливать в шахматном порядке, что будет наиболее эффективно.

В-третьих, не забывайте оставлять зазор между поверхностью теплицы и прибором. Он необходим для охлаждения последнего.

Таким образом, приобретение инфракрасных обогревателей для теплиц может стать надежным вложением в ваш будущий урожай. Но перед покупкой обязательно взвесьте все «за» и «против», соотнесите реальные затраты с предполагаемой прибылью, удобством и другими преимуществами вашего выбора.

Обогрев теплицы инфракрасным обогревателем: плюсы и минусы, критерии выбора и расчеты

На многих торговых площадках огородникам предлагается приобрести инфракрасные обогреватели для теплиц. Не все понимают, каковы особенности этого способа отопления, чего от него ждать и не вредит ли он растениям.

Преимущества инфракрасных обогревателей

Инфракрасный (ИК) обогреватель распространяет тепло не за счет контакта с воздухом, как все остальные, а при помощи электромагнитного излучения, улавливаемого непрозрачными объектами.

Принцип работы ИК-обогревателей дает ряд преимуществ:

  1. быстрый нагрев. Тепло ощущается уже через 10 сек. после включения ИК-обогревателя. Работа обычной системы не будет заметной, пока она не прогреет весь объем воздуха;
  2. отсутствие тепловой инерции;
  3. передача тепла даже при проветривании. В наполненной холодным воздухом теплице, растения продолжают греться в теплых ИК-лучах, тогда как при наличии обычной системы отопления они зябнут до восстановления температуры;
  4. возможность создать свой температурный режим для отдельных зон. В теплице могут соседствовать теплолюбивые растения (ИК-обогреватель располагают пониже) с холодолюбивыми (поднимают повыше). Обычная же система устанавливает общий микроклимат для всей теплицы;
  5. экономичность.

Обычной системе отопления приходится греть весь объем воздуха в теплице до температуры +28 0 С, при этом наблюдаются следующие негативные эффекты:

  • воздух в результате конвекции уносит полученное тепло под потолок;
  • омывая стены и крышу, он отдает через них наружу существенную долю тепла;
  • при проветривании нагретый воздух выбрасывается на улицу — прямые теплопотери.

Инфракрасное отопление в теплице

ИК-обогреватель сообщает тепло непосредственно растениям и почве. Воздух при этом остается относительно прохладным. Соответственно, теплопотери снижаются. Неудивительно, что при таких достоинствах, ИК-обогреватели пользуются хорошим спросом среди владельцев теплиц из поликарбоната.

Недостатки

Можно отметить и некоторые отрицательные стороны:

  1. неравномерное отапливание. Если нагретый конвектором или радиатором воздух перемешивается за счет конвекции и приобретает в пределах одной высоты практически равную температуру, то ИК-обогреватель греет только с одной стороны и по-разному, в зависимости от расстояния до него. Из-за этого даже в маленькой теплице придется устанавливать как минимум два прибора. Также из-за неравномерного нагрева пользователь в процессе ухода за грядками может чувствовать дискомфорт — жарко голове;
  2. неприятный запах при включении. Возникает из-за подгорания пыли на излучателе, нагревающемся до высокой температуры. Через пару минут запах уже не ощущается;
  3. отсутствие возможности сэкономить за счет перехода на 2-ставочную схему оплаты электроэнергии. Водяную систему отопления с электрокотлом оснащают теплоаккумулятором и это дает возможность включать отопитель только ночью, когда электроэнергия стоит намного дешевле (при 2-ставочном тарифе). С электрическим ИК-обогревателем такой возможности нет;
  4. сложность в подключении приборов с большой совокупной потребляемой мощностью. Кабели и арматура электросетей ограничивают мощность электропотребителей в одном хозяйстве величиной в 7 кВт, при наличии электрической плиты — до 11 кВт. Этот предел можно увеличить только за счет дорогостоящего переоборудования подстанции.
Читайте также:
Как правильно держать инструмент

Как видно, существенных недостатков у ИК-обогревателей нет, если только подведенная линия электроснабжения позволяет подключить требуемую мощность.

Выбор обогревателя

Выпускаются электрические ИК-обогреватели двух видов:

  1. ламповые (корпусные). Излучатель — нихромовая спираль в кварцевой трубке (защита от пыли), нагревается до температуры красного свечения;
  2. пленочные. Между двумя слоями полимерной пленки нанесены дорожки из углеродной пасты. Почему эти обогреватели причисляют к инфракрасным — непонятно. Графит нагревается не выше +55 0 С (при отсутствии теплоотвода — до +70 0 С), так что ИК-излучение от него практически не ощущается. Пленочный обогреватель передает тепло воздуху или какому-либо объекту за счет непосредственного контакта, как обычный радиатор.

В жилых помещениях греющие пленки укладывают под напольное покрытие, получая систему «теплый пол». В теплице так можно сделать только если растения выращиваются на стеллажах, то есть земляной пол не поливают. Если же заложить пленку под орошаемую почву, влага рано или поздно проникнет к токоведущим частям и пользователя ударит током.

Если растения выращиваются на земле, пленочные обогреватели в виде узких лент можно расположить вертикально в междурядьях. Здесь они работают как низкотемпературные радиаторы с большой греющей поверхностью.

Ламповые ИК-обогреватели делятся на:

  • низкотемпературные: от +100 0 С до 600 0 С.
  • среднетемпературные: от 600 0 С до 1000 0 С.
  • высокотемпературные: свыше 1000 0 С.

От температуры зависит длина излучаемых электромагнитных волн. У высокотемпературных ИК-обогревателей они самые короткие. Такое излучение называют жестким, оно более агрессивно воздействует на живую ткань.

Приборы этого типа располагают подальше от растений, охватывая ими большую площадь.

Как организовать равномерный обогрев?

Наиболее равномерный обогрев получается при размещении ИК-обогревателей под потолком. При этом расстояние от прибора до растений не должно быть менее 1 м. Если обогреватель расположен впритык, то по мере роста побегов его поднимают. При большой ширине, обогреватели располагают с двух сторон или в шахматном порядке.

Расположение ИК-обогревателя под потолком

Примеры расчета

Мощность обогревателей подбирают так, чтобы она компенсировала мощность теплопотерь в самый холодный период года. Расчет достаточно сложен, тем более что предсказать температуру воздуха внутри теплицы невозможно — отопитель в первую очередь греет растения и грунт.

Потому ИК-обогреватели обычно подбирают по опытным данным. Так, в средней полосе России для теплицы размером 6х3 м достаточно двух приборов мощностью 1,2-1,5 кВт при длине 1,7-1,8 м и угле рассеивания потока 100-120 градусов.

Каждый такой обогреватель обслуживает участок площадью 2,5х3 м. При меньшей длине, обогреватели устанавливают с двух сторон и тогда их понадобится 4 шт. мощностью 0,6 – 0,75 кВт.

Отзывы

Владельцам теплиц, решившим применить ИК-обогреватели, рекомендуют обшить стены на высоту в 1-1,5 м фольгой — такая мера уменьшит теплопотери.

Видео по теме

Отзыв о инфракрасных обогревателях для теплицы:

ИК-обогреватель прекрасно подходит для организации отопления в теплице. Но располагать его следует с умом — учитывая одностороннюю направленность и зависимость интенсивности нагрева от расстояния до прибора. При правильной расстановке и затраты на обогрев окажутся ниже, чем при использовании традиционной водяной системы отопления с электрокотлом.

Выбор инфракрасного обогревателя для теплицы

В последнее время инфракрасные обогреватели успешно конкурируют с привычными печками и водяными теплыми полами. Давайте представим теплицу с ИК обогревом. Что там поменяется? Что улучшится? В этой статье мы обсудим виды инфракрасных обогревателей, их плюсы и минусы, а также познакомимся с отзывами обладателей этой новинки.

  • В каждой теплице – свое солнце
  • Виды инфракрасных обогревателей
  • Преимущества и недостатки
  • Как организовать равномерный обогрев с помощью ИК приборов
  • Примеры расчета
  • Выбор качественного обогревателя
  • Отопление теплицы ИК-обогревателем — видео

В каждой теплице – свое солнце

Установить собственное солнце в каждом доме предлагал еще кот Матроскин из Простоквашино. Его идея воплотилась в жизнь с момента появления инфракрасных обогревателей. Эти приборы обогревают все предметы по принципу нашего солнца. То есть испускают волны, которые поглощают все окружающие предметы. Как же это работает?

Напомним, что все живые существа, а также теплые твердые тела и жидкости испускают ИК волны. Инфракрасные лучи – это электромагнитные волны, как и любой свет. А длина волны напрямую зависит от ее нагрева. Чем выше температура, тем короче длина волны и больше интенсивность излучения. Исходя из этого параметра, и существуют два вида ИК обогревателей для теплиц.

Виды инфракрасных обогревателей

Внимание! Существует миф о том, что ИК приборы – только электрические. Это не так. Они могут работать от газа, электричества и жидкого топлива. Этот момент нужно учесть при выборе. Например, теплица стандартного размера 3 м. на 6 м. может отапливаться инфракрасными лампами, работающими на газе. За зиму на обогрев такого помещения уйдет 2 баллона сжиженного газа.

Выпускается 2 типа отопительных инфракрасных приборов.

  • cветовые, с накаливанием поверхности устройства до 600 градусов по Цельсию. Они замечательно подойдут для больших производственных парников;
  • длинноволновые. Сами приборы так сильно не нагреваются. Они оптимально подходят для небольших помещений.
Читайте также:
Как правильно держать инструмент

По форме выпуска ИК приборы могут быть в виде инфракрасных ламп и пленочных (ленточных) панелей.

Преимущества и недостатки

Инфракрасные обогреватели сегодня настолько актуальны, что ими заменяют традиционные радиаторы в современных коттеджах. Значит, для людей они вполне подходят. А какую же пользу приносят эти приборы растениям? Давайте разберемся в плюсах их работы.

  1. Благодаря принципиальной особенности ИК приборов (тепло идет не на воздух, а сразу на почву), тепловая энергия распределяется по теплице наиболее оптимально.
  2. Нет привычного для нас движения массы воздуха снизу вверх. Значит, отсутствует циркуляция пыли и микроорганизмов. Не бывает сквозняков.
  3. Тепло мягкое, не интенсивное, воздух не пересушивается, а значит, микроклимат в парнике сохраняется.
  4. ИК приборы можно установить, как удобно. На стены, на стойки или специальные крепления, а так же на потолок. Специалисты утверждают, что самый оптимальный вариант – потолочное крепление.
  5. При работе не издают никаких звуков.
  6. Имеют датчики температуры. Значит, к примеру, в одном углу могут подниматься более теплолюбивые экзотические растения, а в другом – культуры, любящие прохладу. Температуру можно установить изначально, и она будет поддерживаться без вашего участия. Так же можно регулировать подачу тепла во время роста одной культуры.
  7. Интенсивность и равномерность прогрева можно регулировать, подняв или немного опустив прибор. Для начала нужно установить ИК обогреватель в метре от пола, а затем, по мере роста всходов, крепить его повыше.
  8. ИК оборудование тоже растет и развивается. На более современном вместо плоского экрана – сферический. Световые лучи рассеиваются под углом 120 градусов и растения получают еще более равномерное тепло.
  9. Помещение нагревается быстро, а остывает медленно за счет того, что тепло накапливается в почве.
  10. Расход энергоносителей экономнее, чем при других вариантах обогрева. Если говорить об электричестве, то экономится да 30 – 70%.
  11. В конструкции утеплителей нет движущихся частей и воздушных фильтров, их не нужно заменять. Значит, они долговечны. Могут работать круглые сутки.
  12. Приборы компактны, их удобно перевозить.
  13. Обогреватели пожаробезопасны.
  14. Установить можно самим, для этого специалисты не нужны.

А теперь минусы:

  1. Если использование экономично, то приобретение достаточно дорогостоящее.
  2. Масса подделок известных брендов по более низкой цене. Вот они долго не работают.
  3. Нужно правильно рассчитать, сколько и каких утеплителей нужно купить для вашего помещения.

Как организовать равномерный обогрев с помощью ИК приборов

Расстояние от обогревателя до зеленых насаждения должна быть не менее 1 метра. Обычно, когда проращивают рассаду инфракрасную лампу и устанавливают на этой высоте. Понимаются всходы и расстояние нужно увеличивать. Для этого крепят лампы повыше. Если трудно прикрепить, то облегченные конструкции меньшей мощности могут просто висеть на шнуре.

Отопительные приборы нужно устанавливать на каждые 1,5 – 2 м. площади. То есть, на 6 метровую теплицу их может быть два-три. Если парник у вас больше, то разумно будет развесить обогреватели в шахматном порядке. Тогда для них не будет недоступных участков.

Примеры расчета

Совет: Учтите, что потолочный прибор под два метра длиной способен обогреть около 3х м.

Условие: Оборудование будут устанавливать на высоту 1,7 м. На расстоянии от одного до другого — 3 м., в шахматном порядке.

Вопрос: Сколько же понадобится инфракрасных обогревателей с такой установкой для парника размером 6 на 12 м. и площадью 72 м.2?

Решение: Если 3 (м.) умножаем на 4 обогревателя (мощность 7,5 ватт) рассчитывая, что каждый из них может обслужить по три метра площади, то получаем 12 обогревателей.

Для теплицы 3 на 6 м хватит двух ИК обогревателей длиной 1,7 м. и шириной 3 м., мощностью около 1.000 Вт.

Из этих примеров видно, что необходимо учитывать не только площадь теплицы, но и их тип, и мощность оборудования. Чем оно интенсивнее работает, тем меньше приборов вам понадобится.

Выбор качественного обогревателя

На рынке инфракрасных приборов широкий разброс цен и нужно очень тщательно отнестись к выбору.

  • посчитайте, сколько вам нужно приборов, и какой мощности. Можно сделать это с помощью продавца-консультанта;
  • если выбрали оптимальный вариант, обязательно проверьте его работоспособность прямо в магазине;
  • обогревать не должен издавать шумов во время работы;
  • сотрудники магазина обязаны тщательно упаковать покупку;
  • не покупайте, не убедившись в наличии сертификата. Марка товара и данные в сертификате должны совпадать;
  • не уходите без чека и гарантийного талона.

Отзывы об инфракрасных отопительных приборах в основном положительные. Один молодой человек пожаловался на то, что обогреватель громко щелкает при нагреве и при остывании. Скорее всего, это связано с конкретным прибором. В целом, владельцы отмечают экономичность и качественный обогрев.

Отопление теплицы ИК-обогревателем — видео

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: