Солнечный коллектор и другие эффективные аккумуляторы тепла для теплиц, также выполненные своими руками. Солнечные батареи — принцип работы

При эффективном отоплении теплица вполне способна выполнять свои функции даже в сильные морозы.

Однако при этом встает вопрос стоимости зимней эксплуатации, поскольку действующие расценки на энергоносители выглядят довольно удручающе.

Вместе с тем, существуют способы более полно использовать совершенно бесплатный ресурс – солнечную энергию.

• Что дает аккумулирование тепла?
• Варианты тепловых аккумуляторов
• Водяные теплоаккумуляторы
• Накопление тепла грунтом
• Каменные аккумуляторы тепла
• Солнечный воздушный коллектор для теплицы
• Аккумулятор тепла для теплицы своими руками
• Полезное видео

Что дает аккумулирование тепла?

Работа теплицы основана на поступлении внутрь укрытия энергии солнца и накоплении ее там за счет свойств укрывных материалов. Однако даже в зимнее время количество этой энергии намного превышает потребности растений. Излишки же попросту отражаются в пространство и никакой пользы от этого не приносят.

Если же применить аккумулирование солнечного тепла в теплице, то получившиеся запасы потом можно будет с успехом в ней использовать на отопление. Преимущества очевидны: температура в парнике поддерживается на нужном уровне без расхода дорогостоящих энергоносителей для искусственного обогрева.

Варианты тепловых аккумуляторов

Аккумуляторы тепла для теплиц — устройства для накопления солнечного тепла. Они разделяются по материалам, из которых выполнен их главный элемент – тепловой аккумулятор.

Водяные теплоаккумуляторы

Происходит это из-за того, что солнечная энергия не способна проникать сквозь большую толщу воды и нагревает аккумулятор лишь сверху и около стенок. Остальная вода при этом еще долго остается холодной.

Улучшить эффективность отопления можно установкой большого количества небольших закрытых водных теплоаккумуляторов. Размещать их следует равномерно по всей площади теплицы. Это позволит им быстрее прогреваться, а в дальнейшем – более равномерно отдавать тепло.

Открытые водные аккумуляторы имеют одну важную особенность: их эффективность зависит от объема воздуха над бассейном. Нагретая солнцем вода неизбежно начнет испаряться, забирая при этом так необходимое тепло. Процесс испарения будет продолжаться тем дольше, чем больше сухого воздуха будет доступно. Поэтому имеет смысл укрыть бассейн пленкой, избавившись тем самым от расхода энергии на испарение воды.

Если отказаться от самостоятельного изготовления и купить готовое решение, то водяной теплоаккумулятор емкостью порядка 300 литров и с внутренним теплообменником обойдется где-то в 20000 руб. Модель на 2000 литров может стоить от 55000 рублей и более.

Накопление тепла грунтом

Имеющийся в любой теплице грунт тоже способен накапливать в себе тепло, чтобы после захода солнца им можно было воспользоваться для отопления.

В дневное время грунт элементарно прогревается солнечными лучами, поглощая их энергию. В ночное время происходит следующее:

• внутри уложенных в теплом грунте горизонтальных труб постепенно нагревается;
• начинается движение теплого воздуха в сторону более высокой вертикальной трубы, где тяга больше. Выходящий из этой трубы воздух как раз и обогревает помещение теплицы;
• через низкую вертикальную трубу под землю поступает успевший остыть воздух и цикл повторяется.

Каменные аккумуляторы тепла

Природный камень обладает значительно теплоемкостью, что позволяет использовать его в теплицах в качестве теплоаккумулятора.

Чаще всего камнем выкладывают заднюю стенку теплицы, доступную для солнечного света. В простейшем случае каменный теплоаккумулятор – это обложенная камнем стенка теплицы.

Более сложные варианты подразумевают укладку или насыпку камня в несколько слоев. Однако в этом случае аккумулятор следует оснащать вентилятором для создания циркуляции воздуха внутри кладки. Это улучшает съем тепла.

Солнечный воздушный коллектор для теплицы

Еще одним прибором, позволяющим более полно использовать энергию солнца при отоплении, является солнечный коллектор для теплицы.

Основным его элементом является теплообменник, внутри которого циркулирует воздух из теплицы.

Располагаются солнечные батареи для теплицы снаружи таким образом, чтобы их плоскость была как можно более перпендикулярна лучам солнечного света.

Это позволит избежать отражения лучей и обеспечит почти полный переход их энергии в тепло. Из теплообменника воздух поступает в нагреваемую теплицу.

После передачи тепла грунту и растениям остывший воздух поступает в теплообменник и повторно осуществляется обогрев теплицы солнечными батареями.

Отопление теплицы солнечным коллектором во многом отличается от использования теплоаккумуляторов:

• коллектор работает лишь в дневное время;
• без дополнительной отопительной системы ночью обогрев теплицы солнечным коллектором невозможен;
• коллектор не способен накапливать тепловую энергию. Он лишь более эффективно ее распределяет.

Аккумулятор тепла для теплицы своими руками

Разместить подобный отопительный прибор в уже готовой теплице практически невозможно. Поэтому заниматься его созданием нужно еще до строительства каркаса. Последовательность действий здесь будет следующей:

• по всей площади парника выкапывается котлован глубиной около 30 см. При этом следует озаботиться о с сохранности верхнего слоя с гумусом. Плодородная почва еще пригодится как в самой теплице, так и для прочих огородных работ;
• на дно котлована засыпается либо крупный песок, либо мелкий щебень. После засыпки 10-см слоя поверхность тщательно трамбуется. Песчаная подушка позволит уходить появляющемуся конденсату в нижние слои грунта, не вызывая заболачивания;
• формируется система горизонтальных воздуховодов. Располагать их следует вдоль грядок. В качестве материала изготовления удобно использовать пластиковые канализационные труб диаметром 110 мм. При необходимости их можно объединять в нужную конфигурацию через тройники и крестовины;

Использование накопителей тепловой энергии солнца в тепличном хозяйстве позволяет намного сократить расходы на его содержание. При этом затраты на материалы полностью окупаются дополнительным урожаем, а расходы на специалистов отсутствуют вовсе, поскольку все можно сделать своими руками.

Полезное видео

Ниже размещено полезное видео об аккумуляторах тепла, которые защищают растения на садовом участке от заморозков: