Енергия от Слънцето - Директна топлина

[dedenze]

Получаването на директна топлина от слънчевите лъчи е най- древният начин за усвояване на енергията. Тук КПД може да надмине 80% което е особено важно при сравнително малки инвестиции. За по- елементарни изчисления приемете , че през лятото получавате 1 киловат от кв. метър осветена площ. Светлинните лъчи преминават без големи загуби през много материали, могат да се концентрират и насочват.

Откритието на прозрачното стъкло и добрите полимерни топлоизолации, дадоха огромен тласък в това отношение. Стъклото пропуска инфрачервените лъчи и малка част от ултравиолетовите. Това реално може да се усети в неотоплена стая през зимата, ако застанете до прозореца. Голяма част от необходимата температура за растенията в парника се получава по този начин в светлата , слънчева част на деня. Целта е да се уловят инфрачервените лъчи,с минимални загуби и да се прехвърлят на подходящ носител. Уловителя е черна матова боя, нанесена на повърхност по размер от нуждите и топлоносител – вода. По простите конструкции се състоят от множество черни тръби или тънък чер метален плосък глидер от панел за парно отопление запълнени с вода. Тази конструкция се монтира в кутия от пенополистирол с дебелина 30-40 мм за топлоизилация на неосветената част. Отгоре се покрива с тънко стъкло 3-4 мм, което не допира уловителя – въздушна топлоизолация. Описвам най- простата конструкция, която е по силите на всеки. В глидера обикновено се съдържа 5-6 литра вода на кв. метър. През лятото ще се сгрее от 45 до 55 градуса за 1-2 часа. Температурата на сгряване е почти равна на показанието на живачен термометър поставен на слънце до конструкцията. Ако сте свързали към водопровода по- ниската част на глидера от по- високата може да черпите 5-6 литра топла вода. Ако е нужна повече смятате и увеличавате квадратурата.

Когато искате с малък обем да имате повече и по- топла вода, тогава направете т.н. концентратор. С помощта на огледала, концентрирайте слънчева светлина върху уловителя. Внимателно, може да докарате водата до кипене и да повишите налягането в системата до опасни стойности. Такива системи, обикновено са със смесено захранване и използуват помпи за гореща вода, като пълнят бойлер- акумулатор със съответните защити. При целогодишно използуване, системата се изгражда така: Боилер с подгряваща серпантина и токови нагреватели, слънчев панел с концентратор, помпа и работен флуид- антифриз. Антифриза циркулира принудително в слънчевата част на деня и чрез серпантината подгрява чистата вода в бойлера, ако не е достигната желаната температура се доподгрява електрически.

Получаването на директна топлина е най- добре да се предвиди още при строежа на къщата . Панелите с антифриз са част от самият покрив с хидро и топлоизолазия . Те са стационарни и така разположени, че максимално да покриват пътя на слънцето изток- запад. Площа доста по- голяма, изчислена на зимно греене. При наличие на принудителна циркулация с ниско налягане в системата , уловителите може да са леки пластмасови с минимално количество течност на кв. метър. Предлагат се десетки хиляди конструкции, изолации, уловители и стъкла . Борбата е за всеки ват.

Много високи температури от хиляди градуси, могат да се получат чрез огледални концентратори с параболични огредала или полимерни лупи фокусирани в желана сфера, повърхност и обем без въздействие на полета и замърсители. Евтини, метални, полирани концентратори могат да се използуват директно през зимата, достатъчно е да ги насочите в прозорците на парника или дома. Следете температурата, заради високото КПД пердето може да се запали, ако се престараете!