Схема канализации из бетонных колец — особенности и преимущества, выбор объема и места расположения, фото и видео

Канализация из бетонных колец своими руками – все этапы по шагам

Сбор, очистка и отведение сточных вод с участка является одной из важнейших задач для обеспечения комфортного проживания в частном загородном доме. Данная статья опишет пошаговый процесс сооружения канализации из бетонных колец своими руками.

Одним из самых популярных материалов для решения этого вопроса являются бетонные кольца.

Устройства из таких элементов для частного дома наиболее долговечны, практически не требуют ремонта при эксплуатации, финансово доступны для любого бюджета и просты в монтаже.

Наружная система утилизации стоков

Кольца для канализации являются основным компонентом ее наружной части, выполняя функции емкостей различного назначения в системе очистки стоков. Используются изделия проходные, без дна и оснащённые днищами. Кроме того обязательным элементом являются крышки в виде бетонных плит с проходным отверстием для обслуживания. Для фильтрующих колодцев применяются также кольца с перфорированными стенками, в которых обустраивается донный фильтр.

Готовая емкость оснащается двумя крышками – внутренней деревянной и наружной пластиковой или чугунной. Погружение бетонных изделий канализации в грунт производится на глубину, обеспечивающую выступ наружу только верхней крышки.

К преимуществам использования таких изделий можно отнести следующие их свойства:

  • прочность, позволяющая не опасаться повреждений при промерзании грунта в зимний период;
  • долговечность – качественные изделия стандартного качества могут служить в системе канализации до 50 лет;
  • простота монтажа – канализация из железобетона своими руками вполне доступна для большинства исполнителей;
  • экономия затрат на приобретение колец в сравнении с готовыми пластиковыми емкостями.

Основным недостатком бетонных канализационных устройств является большой объем земляных работ, но это же свойство в равной степени присуще любым наружным системам слива и обработки сточных вод.

Как рассчитать объем емкости

Стремясь организовать в загородном доме наиболее комфортабельные условия для проживания, владельцы организуют все условия, присущие городским условиям, включая канализацию. В большинстве случаев загородные населённые пункты небольшого размера лишены возможности использовать централизованные канализационные сети ввиду их отсутствия.

Поэтому каждым владельцем устраиваются локальные очистные сооружения (ЛОС), призванные не просто отводить сточные воды, но и подвергать их очистке в доступной степени, обеспечивая безопасное проживание не только своей семьи, но проживающих рядом соседей.

Это мероприятие довольно затратное, и чем больший объем стоков необходимо перерабатывать, тем большие затраты понадобятся на их сооружение. По этой причине расчёт необходимой мощности при устройстве канализации своими руками из бетонных колец – задача актуальная.

Самыми популярными конструктивными решениями для локальной канализационной системы являются бетонные кольца или цельные ёмкости из пластика. Они устанавливаются последовательно и состоят из 2-4 секций, выполняющих различные задачи. Соединение между ними производятся трубами.

Функционально они действую следующим образом:

  1. Первая ёмкость называется накопителем и предназначена для отстаивания массы стоков от твёрдых и более тяжёлых компонентов. Они оседают на дно сосуда и удаляются по мере накопления.
  2. Вторая ёмкость предназначается для биологической обработки сточных вод. Для этого используются специальные культуры бактерий, которые вносятся в сосуд по мере необходимости. На ее дне образуется осадок, называемый активным илом, в котором возобновляется бактериальный состав. По мере необходимости производится откачка этого состава, причём определённая часть массы оставляется для дальнейшего использования.
  3. В третьей секции производится аэрация стоков пропуском через неё распылённого воздуха при помощи компрессора небольшой мощности. Здесь происходит до окисление стоков. Воздух также выступает катализатором биологической активности бактериальной составляющей.
  4. Дальнейшая очистка происходит в фильтрующем колодце. Для его изготовления используются бетонные кольца с перфорированными стенками – в нижней части и верхнее сплошное кольцо, накрываемое бетонной же крышкой с проёмом для прохода внутрь.

Правильно организованная очистная система обеспечивает степень очистки стоков до 98%. Такую воду можно смело использовать для полива огорода, мойки автомобилей и другие хозяйственные нужды. Активный ил представляет собой очень эффективное удобрение.

Базовой основой для расчёта объёма отстойника является среднестатистическая величина потребления для одного человека, которая составляет 200 литров воды в сутки.

При расчёте эту норму надо умножить на численность проживающих.

Таблица объёма емкости для загородного дома

Число проживающих 2 – 3 3 – 4 5- 7 8- 9
Полезные объёмы 1,8 2,4 4 5,4

Приведённая таблица применима для двух-трёх камерных септиков.

Следует заметить, что для первых секций канализации применяются бетонные кольца с дном, чтобы предотвратить попадание неочищенных стоков в грунт.

Данные из таблицы являются ориентировочными. Фактический расход воды, а, следовательно, и объем зависит от состава, применяемого в быту оборудования. Наличие в доме сауны, джакузи, стиральной и посудомоечной машин в заметно увеличивают потребление воды.

Пример выполнения расчёта объёма потребления

Предположим, что в доме постоянно проживают 4 человека. Тогда прикидочный расчёт объёма потребления будет выглядеть следующим образом:

  1. Определяем общий расход жидкости за сутки – 4 х 0,2 = 0,8 кубометра.
  2. Учитывая норматив по минимальному пребыванию сточной воды в отстойнике не менее 3-х суток, получаем размер его ёмкости – 0,8 х 3 = 2,4 кубометра.
  3. Если предполагается использовать стандартные кольца «15-9», внутренний диаметр которых составляет 1,0 метра а высота 0,7 получаем объём содержимого одной секции 1, 64 м. Таким образом, полная двухкамерная ёмкость составит 3, 28 куба.

Следует учесть, что в реальности объем несколько ниже, поскольку высоту нужно брать не в размере кольца, по расстоянию между дном и краем переливного отверстия. Но это определится только при составлении проекта наружной канализации и тогда расчёт надо будет проверить по реальным размерам.

Смотреть видео
[sociallocker]

Полученные данные говорят о наличии определённого запаса пропускной способности наружной канализации, но он пригодится, если придётся принимать гостей.

Схемы устройства канализации

Основным принципом изготовления резервуара для сточных вод из этого материала, является соблюдение уклона по ходу размещения отдельных секций. Уклон создаётся соединением промежуточными элементами – трубами, его величина должна быть в пределах 1-3 миллиметров на метр протяжённости системы.

Читайте также:  Устанавливаем вентиляцию в ванной комнате

При меньшем уклоне может происходить задержка твёрдых составляющих слива. Такой же эффект наблюдается и при большем уклоне – вода стекает быстрее, чем перемещаются загрязнения. Таким образом формируется засор в трубе, который нужно удалять с применением специальных средств.

Важным элементом конструкции является место стыка переливных труб с корпусом бетонных колец. Его надо тщательно заделывать цементным раствором, не допуская протечки. В противном случае канализация не будет исполнять своих функций.

На приведённой схеме устройства для очистки сточных вод указаны все основные элементы конструкции, назначение которых буде описано ниже.

Разновидности емкостей и особенности их конструкций

При соблюдении типовой схемы устройства конструктивные решения могут быть различными.

Прежде всего, нужно понимать, что отстойник является источником повышенной опасности для окружающей среды и бесконтрольное строительство таких объектов запрещено. Перед началом работ необходимо разработать проект, утвердить его в СЭС и только после этого приступать к его устройству. Разрешение может быть получено при полном соответствии требованиям Сан Пин и СНиП.

Общие правила объектов для очистки стоков выглядят следующим образом:

  1. Главным документом, регламентирующим размещение емкости для канализационных стоков на загородной территории, является СНиП за номером 2.0403-85. В нем подробно указаны требования о размещении объекта канализации по отношению к различным строениям.

  1. При наличии на территории объектов водоснабжения, правила взаимного расположения предусмотрены СНиПом 2.0401-85.
  2. Многие дистанции по нормативам предусмотрены требованиями Сан Пин 2.1.5580-00.
  3. Сан Пином 2.2.1/2.1.1-12-03 устанавливаются правила водоохранных зон объектов снабжения водой.

Нужно учитывать, что в массе регламентирующих документов имеются накладки. Так в одном из них минимальное расстояние от шамбо до жилого дома устанавливается в 10 метров, в других – 5. Чтобы избежать затруднений при утверждении проекта канализации, лучше придерживаться большей нормы.

Конструкция локального очистного сооружения зависит от многих факторов, начиная от величины, характера ландшафта до качественного состава грунтов. Поэтому различают несколько видов отстойников.

Однокамерные накопители

Нужно сразу заметить, что эти сооружения на сегодняшний день запрещены, хотя немалое их число ещё продолжают эксплуатироваться. Вспомним о нормах потребления воды – 200 литров на человека. Даже при двух проживающих это составляет 0,4 куба в сутки, даже пяти кубовый накопитель наполняется минимум за две недели.

5 кубометров – объем стандартной цистерны. То есть, откачку необходимо производить каждые 2 недели, уплачивая за каждый раз до 12000 рублей (для Подмосковья). Реально? Нет! Поэтому большая часть стоков выливается на дорогу, огород – да куда угодно. В накопитель попадают только отходы жизнедеятельности. А потом мы пьём воду из колодца.


Канализационная яма из бетонных колец несколько увеличивает период между откачками, но назвать такое сооружение очистным устройством можно только с очень большой натяжкой.

Двухкамерные

Канализация из бетонных колец, состоящая из двух емкостей, даёт долее широкие возможности по очистке стоков. Это происходит по следующим причинам:

  1. Появляется дополнительная возможность для осаждения твёрдых компонентов сточных вод, оседающих на дно второго сосуда.
  2. Во второй ёмкости возможна обработка биологически активными компонентами, активно перерабатывающими загрязнения в стоках. Для этого используются культуры анаэробных бактерий, которые разлагают компоненты слива и обезвреживают их. В результате образуется плотный донный осадок, который называется активным илом. Он является средой обитания бактерий, содержание которых постоянно прирастает, увеличивая степень очистки. По мере его накопления приходится производить периодическую очистку ёмкости с откачкой активного ила, часть которого используется для восполнения популяции бактерий.

Поскольку речь идёт о живых культурах, не допускается попадание в сточные воды хлора во время прохождения их через камеру. При этом гибель колонии полезных бактерий неизбежна. При желании провести дополнительное обеззараживания очищенной воды, ее можно обработать хлорной известью перед сбросом на грунт.

При такой конструкции двухкамерного накопителя, в качестве емкости применяются бетонные кольца с днищем для первой, накопительной секции. Вторая секция устанавливается в виде фильтрующего колодца.

Он представляет собой устройство из двух колец, установленных друг на дружку. При этом нижнее кольцо используется с перфорацией.

Обратим внимание на устройство фильтрующего колодца. Его максимальная глубина составляет не более 2,5 метров. При этом:

  1. На дне шурфа формируется гравийная подушка толщиной 30 сантиметров. Используется материал фракцией 5-15 миллиметров.
  2. Наружную поверхность колец перед установкой нужно обработать гидроизолирующим материалом, для чего чаще всего используется битумная мастика.
  3. Нижнее кольцо устанавливается на гравийную подушку, оборачивается геотекстилем до уровня перфорации.
  4. Формируется донный фильтр, для чего используется мелкий гравий или доменный шлак, обладающий повышенной абсорбцией. Толщина слоя 15-25 сантиметров. Поверх него можно засыпать бой кирпича таким же слоем.
  5. Снаружи кольца засыпается такой же гравий до уровня перфорации.
  6. Устанавливается второе кольцо и плита перекрытия соответствующего размера, оснащённое проходным отверстием. Для него необходимо изготовить деревянную крышку.
  7. Устанавливается верхняя плита перекрытия и горловина в стандартном исполнении с металлической или пластиковой крышкой.
  8. Во избежание протечек сточных вод вокруг сформированного колодца нужно устроить глиняный затвор, действуя следующим образом:
    • глину, предназначенную для него, насыпают конусом и делают сверху воронку, в которую заливается вода;
    • замачивание материала производится в тече6ние суток;
    • глину необходимо размешать до консистенции сметаны, добавляя в раствор армирующую стружку;
    • полученным раствором залить воронку вокруг колодца;
    • полученный глиняный затвор просушить в течение примерно месяца периодически сбрызгивая водой.

Отверстие для переливной трубы из первой ёмкости пробивается перед заливкой гидрозатвора, место соединения заделывается цементным раствором и обрабатывается битумной мастикой.

Смотреть видео
[sociallocker]

Канализация из бетонных колец: преимущества и варианты устройства

Самый распространенный способ очистки сточных вод в частных домах и коттеджах связан с устройством автономных септиков. А наиболее часто используемый материал для их строительства – бетонные кольца.

Читайте также:  Фасад и кровля: совместимость цветов

Прочные, долговечные, доступные по цене, они пользуются неизменной популярностью. В этом материале речь пойдет о том, что такое канализация из бетонных колец – схема, принцип действия, варианты исполнения, особенности монтажа.

Преимущества бетонных септиков

Получившие серьезного конкурента в виде готовых пластиковых септиков, бетонные кольца пока все же не спешат уступать им свои позиции.

Они по-прежнему остаются очень популярны у индивидуальных застройщиков, благодаря таким преимуществам, как:

  • Доступная цена. Даже с учетом погрузки и транспортировки бетонные изделия обойдутся значительно дешевле пластиковых;
  • Высокая устойчивость: благодаря большой массе такие септики прочно стоят на месте, тогда как легкие пластиковые конструкции часто буквально выдавливаются из земли силами морозного пучения или грунтовыми водами;

  • Долговечность и прочность. Хотя перед пластиковыми контейнерами это вряд ли можно назвать преимуществом, так как последние служат не меньше.

Однако канализация для загородного дома из бетонных колец не лишена и недостатков. Большой вес колец, придающий им устойчивость, становится серьезной проблемой при транспортировке и монтаже. В большинстве случаев приходится пользоваться услугами специальной техники.

Также существует вероятность разгерметизации швов между кольцами, из которых сложен септик, и попадание неочищенных сточных вод в грунт.

Виды септиков из бетонных колец

В зависимости от типа грунта, сезонности использования и некоторых других факторов, автономная канализация обустраивается септиком из одной, двух или трех камер, каждая из которых обустраивается из бетонных колец.

Однокамерный

Такое сооружение является скорее выгребной ямой, а не септиком. Сегодня оно практически не используется из-за необходимости частой откачки ассенизаторской техникой.

Устройство однокамерного канализационного колодца обосновано только в том случае, если он обслуживает небольшой и нечасто посещаемый дачный дом.

Другими факторами, вынуждающими выбрать именно этот вариант, являются водонепроницаемые глинистые грунты и высокое залегание грунтовых вод.

Обратите внимание. Для уменьшения расходов на устройство канализации многие домовладельцы устанавливают одну бетонную камеру без дна, чтобы жидкость просачивалась в грунт, и яму приходилось реже откачивать. Такое решение чревато заражением почвы и грунтовых вод, что может привести к болезням и эпидемиям.

Двухкамерный

Двухкамерная конструкция состоит из герметичной емкости и фильтрующего колодца.

  • В первый отсек поступают стоки из дома и отстаиваются в нем. Твердые частицы осаждаются на дно.
  • Оба колодца соединены друг с другом переливной трубой, находящейся немного ниже уровня входной трубы.
  • Отстоянная жидкость, достигнув уровня переливной трубы, изливается в фильтрующий колодец, у которого нет дна.
  • Вода просачивается в нижние слои грунта, а в емкости остается ил и взвешенные частицы.

Такая канализация своими руками из бетонных колец встречается чаще всего.

Обратите внимание. Это экономичный, но не самый лучший вариант, не обеспечивающий качественной очистки канализационных стоков. Но он вполне приемлем на участках с низким уровнем грунтовых вод и редкой застройкой. Главное, чтобы поблизости не было источника питьевой воды.

Трехкамерный

Трехкамерный септик – самый эффективный, позволяющий на выходе получить практически чистые и безопасные стоки. Он дополнен ещё одной емкостью с герметичным дном, но роль его в процессе очистки несколько иная.

  • Первый отсек септика делается практически герметичным, без доступа внутрь кислорода. В нем происходит первичная очистка с осаждением взвесей и переработкой органики анаэробными бактериями.

Для справки. Анаэробными называются бактерии, для жизнедеятельности которых не нужен кислород.

  • Во втором отсеке фильтрационный процесс продолжается. Но он оборудуется вентиляционной трубой для доступа внутрь кислорода. Здесь за дело принимаются аэробные бактерии, перерабатывающие остатки органики.

  • Осадка в виде ила во второй камере скапливается уже меньше, а осветленная жидкость переливается в фильтрующий колодец с перфорированными стенками и без дна. Перед уходом в грунт она окончательно фильтруется, проходя через песчано-щебеночную обсыпку колодца.

Существует вариант, когда канализация в частном доме из бетонных колец дополняется не фильтрующим колодцем, а дренирующими полями. Он является единственно возможным, если грунтовые воды залегают близко к поверхности земли, так как между их уровнем и дном фильтрующего колодца должно оставаться не менее метра.

Но обустройство полей фильтрации требует большой площади, на которой нельзя размещать строения, устраивать парковки и прочие хозяйственно бытовые объекты.

Независимо от вида септика, без его периодической откачки не обойтись. Но чем выше степень очистки, тем реже придется вызывать ассенизаторскую технику.

Технология строительства бетонного септика

Устройство канализации из бетонных колец – дело трудоемкое, но несложное. Главное – соблюдать технологию, которая будет описана ниже.

Резервуары для приемки и отстаивания сточных вод можно размещать вплотную друг к другу или даже использовать одну большую емкость со сплошной перегородкой. А фильтрующий колодец необходимо отнести хотя бы не полметра, чтобы обеспечить беспрепятственную фильтрацию со всех сторон.

Проектирование

Определившись с конструкцией септика, нужно выбрать для него место и рассчитать оптимальный объем накопителя.

  • Инструкция по устройству очистных канализационных сооружений требует выполнения условий по их расположению на местности. Желательно выбирать место, уровень которого ниже уровня, на котором стоит жилой дом, чтобы в случае разгерметизации септика сточные воды не подтекали под фундамент. Также следует соблюдать нормативные расстояния от сооружения до объектов инфраструктуры, источников воды и насаждений.

  • Для эффективной переработки стоков бактериям требуется «поработать» с ними не менее трех суток. Поэтому размер отстойников определяют, исходя из суммарного объема стоков за три дня.

Совет. Чтобы не заниматься сложными подсчетами, определяйте нужный объем по нормативу водопотребления. При условии использования бытовой техники он равен 200 литрам в сутки на человека. Например, при постоянном проживании в доме 4 человек искомый объем будет равен 4х200х3 = 2400 л или около 2,5 м3.

Полученную цифру необходимо увеличить раза в полтора. Это делается по двум причинам:

  • Во-первых, входная, и тем более переливная труба находятся ниже верхнего края емкости, поэтому жидкость не заполняет весь объем;
  • Во-вторых, бывают ситуации (аварийный сброс воды в канализацию или приезд большого количества гостей), когда объема накопителя не хватает для трехдневной выдержки стоков.
Читайте также:  Утепляем дома пенополиуретаном

Самые популярные кольца для устройства локальных септиков имеют 90 см в высоту и один, полтора или два метра в диаметре.

Посчитать их внутренний объем можно по всем известной школьной формуле: V = 3,14 х R2 х H.

Например, объем полутораметрового кольца равен 1,58 м3. Если накопитель состоит из двух установленных друг на друга колец, его объема вполне хватит для переработки стоков от 4 человек.

Материалы и инструменты

О выборе размеров и количестве колец в общем все уже сказано. Что касается конструкции, то желательно выбирать кольца с замковым соединением: это упростит процесс монтажа и герметизации стыков, а также предотвратить смещение из-за подвижек грунта.

Стоит обратить внимание и на кольца с дном в качестве нижней части герметичного накопителя. А для фильтрационного колодца можно приобрести изделия с перфорированными стенками. Эти конструктивные особенности позволят вам потратить меньше времени на обустройство канализации.

Кроме колец вам понадобятся канализационные трубы диаметром не менее 110 мм и фитинги к ним.

А также следующие материалы и инструменты:

  • Речной песок;
  • Щебень;
  • Цемент;
  • Емкость для смешивания раствора;
  • Гидроизоляционные составы для заделки стыков;
  • Монтажная пена;
  • Ведра и лопаты (для ручной копки);
  • Веревка;
  • Лестница;
  • Перфоратор;
  • Строительный уровень.

Земляные работы

Локальная канализация для дачи из бетонных колец включает в себя кроме септика трубопроводы, идущие от дома и соединяющие отдельные емкости. Поэтому кроме котлована придется копать и траншеи для них.

Неважно, каким способом это делается – ручным или механизированным. Их выбор зависит только от возможности размещения техники на участке и времени, отведенного на работу. Финансово же услуги экскаватора и бригады копателей обходятся примерно одинаково.

Дешевле только делать все своими руками, но времени и физических сил на это потребуется немало.

Совет. Земляные работы лучше всего выполнять летом или в период первых заморозков, когда уровень грунтовых вод самый низкий.

Алгоритм выполнения работ такой:

Обратите внимание. Если нижнее кольцо имеет дно, цементную стяжку делать не нужно, достаточно хорошо утрамбованной щебеночной отсыпки.

Монтаж резервуаров-отстойников

Монтаж колец начинают после затвердевания бетонного дна. На него по окружности укладывают цементный раствор, опускают нижнее кольцо и выравнивают до строгой вертикальности стенок. Малейший перекос нарушит устойчивость конструкции и прочность стыков.

Дополнительно стык между кольцом и основанием промазывают битумной мастикой или такими водостойкими цементными составами, как Аквацемент или Пенетрон.

Затем на это кольцо поочередно устанавливают следующие, тщательно герметизируя все стыки. Дополнительно их можно зафиксировать с помощью металлических скоб или пластин.

Это важно! Использовать для внутренней герметизации токсичные составы нельзя. Они могут стать причиной гибели бактерий, перерабатывающих органику.

Прежде чем производить обратную засыпку, монтируют переливные трубы, но об этом будет подробно рассказано ниже. Закончив монтаж колец, пространство между их наружными стенками и стенами котлована засыпают вынутым ранее грунтом, периодически его утрамбовывая и проливая водой.

Сверху получившиеся резервуары закрывают плитами с горловинами и отверстиями для люков с крышками. А второй отсек оборудуют вентиляционной трубой высотой 60-80 см от поверхности земли.

Устройство фильтрационного колодца

Фильтрационный колодец монтировать проще, чем накопительный. Но устанавливать его имеет смысл только на хорошо пропускающее воду основание.

Поэтому котлован выкапывают на метр глубже, чем высота колодца, и засыпают лишнее пространство грунтовым фильтром с увеличением фракции засыпки:

  • Сначала 30-40 см песка;
  • Затем такой же слой мелкого гравия;
  • И 20-30 см щебня или крупного гравия.

Устанавливаются бетонные кольца по приведенной выше технологии, но без гидроизоляции швов. А карманы между стенками котлована и кольцами заполняют щебнем.

Для справки. Если вместо колодца сооружаются фильтрационные поля, то грунт снимают на глубину около метра, укладывают гравийно-песчаную подушку толщиной 40 см, делают разводку перфорированных труб, закрывают их геотекстилем и засыпают.

Монтаж переливных труб

Чтобы канализация на даче из бетонных колец работала исправно, место входа сливной трубы в первый резервуар определяется расстоянием от дома и уклоном траншеи. Но оно должно быть не выше уровня промерзания грунта, чтобы движущиеся самотеком стоки не замерзали.

На противоположной стенке накопителя с помощью перфоратора делается ещё одно отверстие для переливной трубы. Оно должно располагаться ниже входного на 10-20 см. Такое же отверстием делается и на входе в фильтрационный колодец.

Трубы сначала фиксируют по месту с помощью монтажной пены, выполняющей роль деформационной прокладки в случае подвижек грунта. А затем места врезки тщательно герметизируются.

Упрощенный способ устройства бетонного септика

Если по какой-то причине (нехватка средств, отсутствие места для работы техники) у вас нет возможности соорудить очистные сооружения точно в соответствии с рекомендованной технологией, можно поступить проще. Этот способ используют при строительстве питьевых колодцев из бетонных колец, подойдет он и в нашем случае.

Заключается он в том, что кольцо устанавливается на землю точно в точке будущего септика, а грунт вынимается из его внутреннего периметра. Одновременно ведется подкоп грунта и под стенками кольца, в результате чего оно постепенно погружается вниз.

Когда верхний край кольца опускается до уровня земли, на него устанавливают следующее, герметизируют швы и продолжают работу. Дно резервуара заливается по окончании земляных работ и только внутри кольца.

Способ не лишен недостатков. В частности, он не позволяет выполнить гидроизоляцию швов снаружи, а надежность и устойчивость конструкции снижается за счет малой площади дна.

Заключение

Как видите, ничего сложного в устройстве бетонного септика нет, и видео в этой статье поможет вам рассеять неуверенность в том, что вы справитесь с поставленной задачей.

Читайте также:  Стиральные машины для дачи без водопровода – для грусти нет повода

Ведь теперь вы отлично представляете себе, как сделать канализацию из бетонных колец и как она работает.

Что надо знать про солнечные батареи для дома: их выбор, размещение и использование

Как дополнительный и альтернативный источник энергии, солнечные батареи достаточно активно применяются не только в промышленных, но и бытовых условиях. Но прежде чем установить себе такой источник электроэнергии, покупателю важно узнать, как подобрать оптимальные по характеристикам и мощности солнечные батареи для дома, ведь цена готовых комплектов варьируется в достаточно большом диапазоне. Попробуем разобраться как подбирают солнечные батареи для дома, стоимость комплекта, и что в него входит.

Где чаще всего используются солнечные батареи

Сфера применения солнечных батарей огромна. Уже сейчас их с успехом используют для электроснабжения частных и многоквартирных домов, хозяйств, в том числе для освещения и обогрева теплиц, построек, освещения придомовой территории, питания приборов.

Чаще всего про автономное электроснабжение задумываются в следующих случаях:

  • Если местность не электрифицирована, солнечные панели для частного дома обойдутся намного дешевле, чем использование жидкотопливных генераторов.
  • В сельской местности нередко отключают электричество, и люди буквально остаются без света. Включив автономное электроснабжение, можно жить в привычном комфорте длительное время, тем более, что в комплекте с солнечными панелями всегда идет аккумулятор.
  • В многоквартирных домах солнечные модули также применяются в качестве резервных, а также существуют проекты, предусматривающие использование солнечной энергии для горячего водоснабжения.

Срок службы солнечных батарей

Как правило, в документах на оборудование, указывается срок годности от 20 до 25 или даже 30 лет. Однако многие устройства продолжают функционировать и по прошествии указанного производителями периода. Например, первая в мире солнечная батарея работает уже свыше 60 лет, а за эти годы технология производства была существенно усовершенствована.

При соблюдении несложных рекомендаций срок службы солнечных панелей можно увеличить:

  • Предупреждать физические повреждения, такие как падение деревьев, срыв ветром и царапин на чувствительных элементах. От последних зависит эффективность работы устройства.
  • Регулярно производить уход: обслуживание и очистку.
  • При необходимости установить ветрозаградительные конструкции.

Солнечные панели для частного дома (готовые комплекты) в систему включают следующие составляющие: аккумуляторные батареи и силовая электроника. Срок службы первых устройств составляет от 2 до 15 лет, вторых – от 5 до 20 лет, в зависимости от характеристик, интенсивности эксплуатации и бережного ухода.

Общие характеристики и доступность приобретения

Оборудование не наносит вреда окружающей среде и обеспечивает стабильное питание без скачков напряжения. И, главное, поставляет бесплатную энергию: за которую не приходят коммунальные счета.

Солнечная модуль преобразовывает свет в электрическую энергию, генерируя постоянный ток. Площадь панелей может достигать нескольких метров. Когда необходимо увеличить мощность системы, увеличивают количество модулей. Их эффективность зависит от интенсивности солнечного света и угла падения лучей: от местоположения, сезона, климатических условий и времени суток. Чтобы грамотно учитывать все эти нюансы, монтаж должны выполнять профессионалы.

  • Монокристаллические. Состоят из силиконовых ячеек, преобразующих солнечную энергию. Отличаются компактными размерами. По своей производительности это самая эффективная (эффективность до 22 %) солнечная батарея для дома. Комплект (цена его одна из дорогостоящих) обойдется от 100 тыс. рублей.
  • Поликристаллические. В них используется поликристаллический кремний. Они не так эффективны (эффективность до 18%), как монокристаллические фотоэлементы. Зато их стоимость существенно ниже, поэтому они доступны широким слоям населения.
  • Аморфные. Имеют тонкопленочные фотоэлементы на основе кремния. Уступают моно и поликристаллам по выработке энергии, но и стоят дешевле. Их преимуществом является способность функционировать при рассеянном и даже слабом освещении.

В систему входят также следующие компоненты:

  • Инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный.
  • Аккумуляторная батарея. Она не только накапливает энергию, но и нивелирует перепады напряжения, когда меняется уровень освещенности.
  • Контроллер зарядного напряжения аккумулятора, режима зарядки, температуры и других параметров.

В магазинах можно приобрести как отдельные компоненты, так и целые системы. При этом мощность устройств определяется исходя из конкретных потребностей.

Функционирование, виды преобразователей и их сравнительная энергоэффективность

Преобразователи или инверторы являются ключевыми компонентами солнечных батарей. Они трансформируют постоянный ток, вырабатываемый модулем в переменный напряжением 220 В, который необходим для работы электрических приборов. Инверторы имеют мощность от 250 до 8000 Вт. При покупке рекомендуют учитывать самую высокую нагрузку на сеть и соотносить напряжение и мощность. Оптимальными считаются параметры: 12 вольт и 600 ватт, 24 Вольт при 600-1500 Ватт, 48 Вольт, если мощность больше 1500 Ватт.

  • Автономный. Перед тем как выбрать инвертор, надо определить, какие приборы будут от него питаться, и подсчитать их общую максимальную мощность в единицу времени. Рекомендуется взять мощность инвертора несколько больше. Некоторые бытовые электроприборы при включении создают резкое увеличение напряжения, из-за которого устройство может выйти из строя.
  • Синхронный. Они накапливают энергию, а излишки передают в электрическую сеть. В случае недостатка электричества, выработанного системой, преобразователь «позаимствует» его из общей сети. Применение модели синхронного типа позволит избежать перебоя в энергоснабжении.
  • Многофункциональные устройства объединили в себе преимущества первого и второго вида.

Видео описание

На видео показано, как выбрать инвертор для частного дома:

  • Какой инвертор выбрать для домашней системы энергоснабжения

    На общую стоимость солнечных батарей для частного дома влияют и преобразователи. В зависимости от формы сигнала напряжения на выходе существует несколько видов их видов, которые различаются применением и стоимостью:

    • С синусоидальным сигналом. Создают ток высокого качества, что сказывается на их стоимости. От них работают крупные бытовые приборы: холодильники, котлы, кондиционеры.
    • Прямоугольным. К этим недорогим инверторам подключают осветительные приборы. Большинство домашних бытовых приборов с ними несовместимы.
    • Псевдосинусоидальным. Их преимуществом является возможность подключения практически всей домашней техники. Но качество сигнала снижено по сравнению с первым видом, поэтому они стоят дешевле.
    Читайте также:  Чем лучше красить потолок: выбираем краску

    Солнечные батареи своими руками. Расчет и выбор солнечных элементов

    Солнечные батареи редко рассматриваются в качестве единственного источника электроэнергии, тем не менее, целесообразность в их установке есть. Так, в безоблачную погоду правильно рассчитанная автономная система сможет обеспечивать электроэнергией подключенные к ней электроприборы практически круглые сутки. Впрочем, грамотно скомплектованные солнечные панели, аккумуляторы и вспомогательные устройства даже в пасмурный зимний день позволят значительно снизить затраты на оплату электроэнергии по счетчику.

    Использую солнечные панели из элементов уже 2-й год. Был вынужден, так как в кооперативе, где мой гараж, очень надолго отключили свет. Собрал 2 шт. по 60 Ватт, контроллер купил и инвертер на 1500 Вт. Полная независимость просто окрыляет. И свет есть, и работа ручным инструментом доставляет удовольствие.

    Правильная организация автономных систем электроснабжения на основе солнечных батарей – это целая наука, но, опираясь на опыт пользователей нашего портала, мы можем рассмотреть общие принципы их создания.

    Что такое солнечная батарея

    Солнечная батарея (СБ) представляет собой несколько фотоэлектрических модулей, объединенных в одно устройство с помощью электрических проводников.

    И если батарея состоит из модулей (которые еще называют панелями), то каждый модуль сформирован из нескольких солнечных элементов (которые называют ячейками). Солнечная ячейка является ключевым элементом, который находится в основе батарей и целых гелиоустановок.

    На фото представлены солнечные ячейки различных форматов.

    А вот фотоэлектрическая панель в сборе.

    На практике фотоэлектрические элементы используются в комплекте с дополнительным оборудованием, которое служит для преобразования тока, для его аккумуляции и последующего распределения между потребителями. В комплект домашней солнечной электростанции входят следующие устройства:

    1. Фотоэлектрические панели – основной элемент системы, генерирующий электричество при попадании на него солнечного света.
    2. Аккумуляторная батарея – накопитель электроэнергии, позволяющий обеспечивать потребителей альтернативным электричеством даже в те часы, когда СБ его не вырабатывают (например, ночью).
    3. Контроллер – устройство, отвечающее за своевременную подзарядку аккумуляторных батарей, одновременно защищающее аккумуляторы от перезарядки и глубокого разряда.
    4. Инвертор – преобразователь электрической энергии, позволяющий получать на выходе переменный ток с требуемой частотой и напряжением.

    Схематично система электроснабжения, работающая от солнечных батарей, выглядит следующим образом.

    Схема довольно проста, но для того, чтобы она эффективно работала, необходимо правильно рассчитать рабочие параметры всех задействованных в ней устройств.

    Расчет фотоэлектрических панелей

    Первое, что необходимо знать, собираясь рассчитывать конструкцию фотоэлектрических преобразователей (панелей ФЭП), это количество электроэнергии, которое будет потреблять оборудование, подключенное к солнечным батареям. Просуммировав номинальную мощность будущих потребителей солнечной энергии, которая измеряется в Ваттах (Вт или кВт), можно вывести среднемесячную норму потребления электроэнергии – Вт*ч (кВт*ч). А требуемая мощность солнечной батареи (Вт) будет определяться, исходя из полученного значения.

    Для примера рассмотрим перечень электрооборудования, которое сможет обеспечивать энергией небольшая солнечная электростанция мощностью 250 Вт.

    Таблица взята с сайта одного из производителей солнечных панелей.

    Налицо несоответствие между суточным потреблением электроэнергии – 950 Вт*ч (0,95 кВт*ч) и значением мощности солнечной батареи – 250 Вт, которая при непрерывной работе должна генерировать в сутки 6 кВт*ч электроэнергии (что намного больше обозначенных потребностей). Но раз уж мы говорим именно о солнечных панелях, то следует помнить, что свою паспортную мощность эти устройства способны развивать только в светлое время суток (примерно с 9-ти до 16-ти часов), да и то в ясный день. В пасмурную погоду выработка электроэнергии также заметно падает. А утром и вечером объем электроэнергии, вырабатываемой батареей, не превышает 20–30% от среднесуточных показателей. К тому же, номинальная мощность может быть получена с каждой ячейки только при наличии оптимальных для этого условий.

    Почему номинал батареи 60 Вт, а она выдает 30? Значение 60 Вт производители ячеек фиксируют при инсоляции в 1000Вт/м² и температуре батареи – 25 градусов. Таких условий на земле, а тем более в средней полосе России, нет.

    Все это учитывается, когда в конструкцию солнечных панелей закладывается определенный запас мощности.

    Теперь поговорим о том, откуда взялся показатель мощности – 250 кВт. Указанный параметр учитывает все поправки на неравномерность солнечного излучения и представляет собой усредненные данные, основанные на практических экспериментах. А именно: измерение мощности при различных условиях эксплуатации батарей и вычисление ее среднесуточного значения.

    Когда узнаете объем потребления, выбирайте фотоэлектрические элементы, исходя из требуемой мощности модулей: каждые 100Вт модулей вырабатывают 400-500 Вт*ч в сутки.

    Идем дальше: зная среднесуточные потребности в электричестве, можно рассчитать требуемую мощность солнечных батарей и количество рабочих ячеек в одной фотоэлектрической панели.

    При осуществлении дальнейших расчетов будем ориентироваться на данные уже знакомой нам таблицы. Итак, предположим, что суммарная мощность потребления равна примерно 1 кВт*ч в сутки (0,95 кВт*ч). Как мы уже знаем, нам понадобится солнечная батарея, обладающая номинальной мощностью – не менее 250 Вт.

    Предположим, что для сборки рабочих модулей вы планируете использовать фотоэлектрические ячейки с номинальной мощностью – 1,75 Вт (мощность каждой ячейки определяется произведением силы тока и напряжения, которые генерирует солнечный элемент). Мощность 144-х ячеек, объединенных в четыре стандартных модуля (по 36 ячеек в каждом), будет равна 252 Вт. В среднем с такой батареи мы получим 1 – 1,26 кВт*ч электроэнергии в сутки, или 30 – 38 кВт*ч в месяц. Но это в погожие летние дни, зимой даже эти значения можно получить далеко не всегда. При этом в северных широтах результат может быть несколько ниже, а в южных – выше.

    Есть солнечные батареи – 3,45 кВт. Работают параллельно с сетью, поэтому КПД – максимально возможный:

    • июнь 467кВт*ч.
    • июль 480 кВт*ч.
    • август 497 кВт*ч.
    • сентябрь 329 кВт*ч.
    • октябрь 305 кВт*ч.
    • ноябрь 320 кВт*ч.
    • декабрь 216 кВт*ч.
    • январь 2014 пока 126 кВт*ч.

    Эти данные чуть выше средних значений, т. к. солнца было больше обычного. Если циклон затяжной будет, то выработка в зимний месяц может не превысить 100-150 кВт*ч.

    Представленные значения – это киловатты, которые можно получить непосредственно с солнечных батарей. Сколько же энергии дойдет до конечных потребителей – это зависит от характеристик дополнительного оборудования, встроенного в систему электроснабжения. О них мы поговорим позже.

    Читайте также:  Технология мокрого фасада по минвате

    Как видим, количество солнечных элементов, необходимых для генерирования заданной мощности, можно рассчитать лишь приблизительно. Для более точных расчетов рекомендуется использовать специальные программы и онлайн калькуляторы солнечной энергии, которые помогут определить требуемую мощность батареи в зависимости от многих параметров (в том числе, и от географического положения вашего участка).

    Если с первого раза произвести правильный расчет фотоэлектрических панелей не удалось (а непрофессионалы очень часто сталкиваются с подобной проблемой), это не беда. Недостающую мощность всегда можно будет восполнить, установив несколько дополнительных фотоэлементов.

    Разновидности фотоэлектрических элементов

    С помощью настоящей главы постараемся развеять заблуждения, касающиеся преимуществ и недостатков наиболее распространенных фотоэлектрических элементов. Это упростит вам выбор подходящих устройств. Широкое распространение сегодня получили монокристаллические и поликристаллические кремниевые модули для солнечных батарей.

    Так выглядит стандартный солнечный элемент (ячейка) монокристаллического модуля, который можно безошибочно отличить по скошенным углам.

    Ниже представлено фото поликристаллической ячейки.

    Какой модуль лучше? Пользователи FORUMHOUSE активно спорят по этому поводу. Кто-то считает, что поликристаллические модули работают более эффективно при пасмурной погоде, при этом монокристаллические панели демонстрируют превосходные показатели в солнечные дни.

    У меня моно – 175 Вт дают на солнце под 230 Вт. Но я отказываюсь от них и перехожу на поликристаллы. Потому что, когда небо чистое, электричества хоть залейся с любого кристалла, а вот когда пасмурно – мои вообще не работают.

    При этом всегда найдутся оппоненты, которые после проведения практических замеров полностью опровергают представленное утверждение.

    У меня получается все наоборот: поликристаллы очень чувствительны к затемнению. Стоит маленькому облачку пройти по солнцу, как это сразу отражается на количестве вырабатываемого тока. Напряжение, кстати, практически не меняется. Монокристаллическая же панель ведет себя более стабильно. При хорошем освещении обе панели ведут себя очень хорошо: заявленная мощность обеих панелей – 50Вт, обе эти самые 50Вт выдают. Отсюда мы видим, как улетучивается миф о том, что монопанели дают больше мощности при хорошем освещении.

    Второе утверждение касается срока службы фотоэлектрических элементов: поликристаллы стареют быстрее монокристаллических элементов. Рассмотрим данные официальной статистики: стандартный срок службы монокристаллических панелей составляет 30 лет (некоторые производители утверждают, что такие модули могут работать до 50 лет). При этом период эффективной эксплуатации поликристаллических панелей не превышает 20-ти лет.

    Действительно, мощность солнечных батарей (даже с очень высоким качеством) с каждым годом эксплуатации уменьшается на определенные доли процента (0,67% – 0,71%). При этом в первый год эксплуатации их мощность может снизиться сразу на 2% и 3% (у монокристаллических и поликристаллических панелей – соответственно). Как видим, разница есть, но она незначительна. А если учесть, что представленные показатели во многом зависят от качества фотоэлектрических модулей, то разницу и вовсе можно не брать во внимание. Тем более, известны случаи, когда дешевые монокристаллические панели, изготовленные нерадивыми производителями, теряли до 20% своей мощности в первый же год эксплуатации. Вывод: чем надежнее производитель фотоэлектрических модулей, тем долговечнее его продукция.

    Многие пользователи нашего портала утверждают, что монокристаллические модули всегда дороже поликристаллических. У большинства производителей разница в цене (в пересчете на один ватт генерируемой мощности) на самом деле ощутима, что делает покупку поликристаллических элементов более привлекательной. Поспорить с этим нельзя, но не поспоришь и с тем, что КПД монокристаллических панелей выше, чем у поликристаллов. Следовательно, при одинаковой мощности рабочих модулей поликристаллические батареи будут иметь большую площадь. Иными словами, выигрывая в цене, покупатель поликристаллических элементов может проиграть в площади, что при недостатке свободного пространства под установку СБ может лишить его так очевидной на первый взгляд выгоды.

    У распространенных монокристаллов КПД, в среднем, равняется 17%-18%, у поли – около 15%. Разница – 2%-3%. Однако по площади эта разница составляет – 12%-17%. С аморфными панелями разница еще нагляднее: при их КПД – 8-10% монокристаллическая панель может быть по площади в два раза меньше аморфной.

    Аморфные панели – это еще одна разновидность фотоэлектрических элементов, которые пока не успели стать достаточно востребованными, несмотря на свои очевидные преимущества: низкий коэффициент потери мощности при повышении температуры, способность генерировать электроэнергию даже при очень слабом освещении, относительная дешевизна одного производимого кВт энергии и так далее. А одна из причин низкой популярности кроется в их весьма ограниченном КПД. Аморфные модули еще называют гибкими модулями. Гибкая структура значительно облегчает их установку, демонтаж и хранение.

    Не знаю, кто это аморфные рекламирует. КПД у них низкий, места почти в два раза больше занимают, при этом с возрастом КПД, так же, как и у кристаллических, снижается. Классические модули рассчитаны на 25 лет эксплуатации с потерей КПД в 20%. Плюс у аморфных пока только один: выглядят, как черное стекло (можно весь фасад такими покрыть).

    Выбирая рабочие элементы для строительства солнечных батарей, в первую очередь следует ориентироваться на репутацию их производителя. Ведь именно от качества зависят их реальные рабочие характеристики. Также нельзя упускать из вида условия, при которых будет производиться монтаж солнечных модулей: если площадь, отведенная под установку солнечных батарей, у вас ограничена, то целесообразно использовать монокристаллы. Если недостатка в свободном пространстве нет, то обратите внимание на поликристаллические или аморфные панели. Последние могут оказаться даже практичнее панелей кристаллических.

    Читайте также:  Что такое краска утеплитель для стен и как ее использовать?

    Приобретая готовые панели от производителей, можно значительно упростить себе задачу по строительству солнечных батарей. Для тех же, кто предпочитает все создавать своими руками, процесс изготовления солнечных модулей будет описан в продолжении настоящей статьи. Также в ближайшее время мы планируем рассказать о том, по каким критериям следует выбирать аккумуляторы, контроллеры и инверторы – устройства, без которых ни одна солнечная батарея не сможет функционировать полноценно. Следите за обновлениями нашей статейной ленты.

    На фото изображены 2 панели: самодельная монокристаллическая на 180Вт (слева) и поликристаллическая от производителя на 100 Вт (справа).

    О самых популярных альтернативных источниках энергии вы сможете узнать в соответствующей теме, открытой для обсуждения на нашем портале. В разделе, посвященном строительству автономного дома, можно узнать много интересного об альтернативной энергетике и о солнечных батареях, в частности. А небольшой видеосюжет расскажет об основных элементах стандартной солнечной электростанции и об особенностях установки солнечных панелей.

    Солнечные батареи и их особенности. Принципы выбора оборудования для частного дома

    Оглавление:

    • Составные части солнечной электростанции
      • Солнечные элементы
      • Контроллер
      • Батареи
      • Инвертор
      • Проводка
    • Интересные факты

    Среди нас существует множество источников бесплатной энергии, самая доступная и выгодная – солнечная. Для её добычи используются специальные элементы – солнечные панели. О том, что понадобится для устройства солнечной электростанции в частном доме, о нюансах использования солнечной энергии мы сегодня и поговорим.

    Составные части солнечной электростанции

    Условно можно выделить две группы систем солнечных батарей – с малыми и большими панелями. В первом случае речь идет о аккумуляторах, способных «выдавать» до 24 В. Для полноценного обеспечения дома электроэнергией потребуются панели второго типа. Рассмотрим устройство подобных систем.

    Солнечные элементы

    Важнейшей частью солнечной электростанции являются сами элементы. Они выполнены из специального материала, который способен преобразовывать солнечную энергию в электрическую.

    Панель состоит из нескольких отдельных элементов, которые соединяются в сборки последовательно и параллельно. При параллельном соединении увеличивается выходное напряжение, при последовательном – выходной ток.

    У каждой солнечной панели есть несколько основных характеристик, которые стоит учитывать при выборе.

    Мощность (Вт)

    Подбирается с учетом уровня оснащения электрическими приборами. Так, семья из трех человек, потребляет около 5 кВт/ч ежедневно. Значит, суммарная мощность фотоэлементов не должна быть меньше 1500 Вт. Есть еще ряд нюансов, которые надо учитывать.

    Напряжение (В)

    Для частного дома предпочтительней системы, которые выдают 24 В

    Металлический или пластиковый. Первый тяжелее, но долговечнее.

    Коннекторы или выводы. Первый вариант практичнее и надежнее, но стоит дороже.

    Не забывайте, что вам придется регулярно чистить элементы от грязи и пыли. Делать это гораздо удобнее, если панели находятся в надежной металлической рамке.

    Солнечные панели можно купить уже готовыми, но гораздо выгодней и удобнее собрать их самому. Так вы сможете неплохо сэкономить. Сами элементы можно заказать в интернете. Соединяя их параллельно и последовательно, вы сможете добиться необходимой мощности и напряжения. Для каркаса можно использовать алюминиевые уголки и лист стекла или прозрачного пластика.

    Помните, что пластик со временем может помутнеть, что уменьшит количество энергии, получаемой с панелей. Стекло в этом плане более долговечно, но оно менее прочное.

    Контроллер

    Контроллер распределяет заряд между потребителем и аккумулятором. Если мощность, выдаваемая солнечными батареями, больше потребляемой, то остаток идет на зарядку аккумуляторов. Если же мощность нагрузки больше, чем выделяют элементы, то в работу подключаются аккумуляторные батареи.

    Контроллер так же обеспечивает правильный заряд аккумуляторов. Выбирать его стоит исходя из мощности солнечных батарей, емкости аккумуляторов и величины нагрузки. Современные контроллеры могут сообщать вам всю информацию о вашей станции через интернет.

    Батареи

    Аккумуляторы накапливают излишнюю мощность с солнечных батарей, что позволяет пользоваться электричеством и в ночное время суток. Кроме того, если размер потребляемой электроэнергии превышает максимально возможное производство в панелях – подключается аккумулятор.

    Самый важный параметр АКБ – емкость. Минимальная необходимая емкость аккумулятора – это то количество электроэнергии, которое вы потребляете за ночь. Если в темное время суток вы потребляете 2 кВт/ч, то и аккумулятор должен отдавать не менее 2 кВт/ч.

    Емкость рассчитывается следующим образом:

    Необходимая емкость=потребление (Вт/ч)/напряжение АКБ (в вольтах).

    Если вы потребляете 2 кВт/ч, а напряжение аккумулятора равно 12 В, то необходимая емкость равна 166 А/ч (2000/12).

    Но КПД батареи не 100 %, а 70 или даже 50 %. В облачность выработка электроэнергии сильно снижается, поэтому надо рассчитывать АКБ, исходя из потребления за двое суток. Тогда, в случае пасмурной погоды, вы сможете комфортно дождаться солнечных дней.

    Инвертор

    Инвертор преобразует 12 В с аккумуляторной батареи в 220 В для работы приборов. Главный его параметр – мощность. Рассчитывается она из потребления электроэнергии всеми приборами в один момент времени.

    Это значение надо подбирать с запасом, так как КПД данного прибора далеко не 100 %. При подключении нагрузки с суммарной мощностью большей, чем способен отдать инвертор, он просто сгорит или уйдет в защиту.

    Есть один нюанс при выборе инвертора. Приборы с электродвигателем (холодильник, дрель, пылесос и т.д.) требуют для работы чистую синусоиду. Поэтому при выборе инвертора следует обращать внимание не только на мощность, но и на тип выходного напряжения.

    Проводка

    Провода соединяют все элементы воедино. Выбирать их стоит исходя из мощности, которая по ним протекает. Запас в этом случае необходим, так как на проводах может теряться часть выдаваемой энергии.

    Если провода работают на пределе своих возможностей, то они могут греться, что приведет к пожару.

    Солнечные батареи обычно устанавливаются на крышу дома, но если крыша расположена неудачно, то их можно установить и на земле, используя специальные крепления. В этом случае оборудование будет удобно очищать от грязи и пыли.

    Читайте также:  Чем покрасить батарею

    Направление установки также играет большую роль. Необходимо выяснить, в какой стороне продолжительность освещения солнечных панелей будет максимальна для вашего региона.

    Интересные факты

    Батареи на солнечной энергии имеют ряд особенностей, о которых многие люди не подозревают. Мы подобрали интересные факты, которые могут поменять ваше представление об этом источнике электроэнергии.

    Монокристаллические панели перестают аккумулировать солнечную энергию даже при частичном затемнении. Поликристаллические элементы в таких же условиях лишь снижают выдаваемую мощность.

    На качество работы влияет инсоляция – чем она ниже, тем больше вам потребуется пластин.

    Количество пластин не зависит от общей площади крыши.

    Установка солнечных батарей в целях экономии – долгосрочные инвестиции. Цена качественной системы может достигать десятков тысяч долларов, окупаемость настанет через несколько десятилетий.

    Панели служат не более 50 лет, аккумуляторы – до 10 лет. Проблема утилизации фотоэлементов в России не решена.

    Можно сэкономить на оборудовании, если воспользоваться онлайн – площадками по покупке/продаже модулей.

    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

    Солнечные батареи для частного дома. Как выбрать? Что учесть? на сайте Недвио

    • Недвижимость
    • Строительство
    • Ремонт
    • Участок и Сад
    • О загородной жизни
    • Вопросы-Ответы
      • Интерактивная кадастровая карта
      • О проекте Недвио
      • Реклама на Nedvio.com
    Читайте также:  Циркуляционный насос для отопления – подбор оптимального варианта оборудования

    Отопление домов и их электрификация за счет солнечной энергии с каждым годом становится все более популярной технологией в мире. Все потому что, во-первых солнечные лучи — это экологически чистый источник энергии, а во-вторых, солнце светит над нами каждый день — такое «природное топливо» для владельца дома бесплатно и неиссякаемо.

    Конечно, противники альтернативных источников нам тут сразу же возразят — все это не будет работать в России, солнечные панели и все подобное оборудование стоят дорого и никогда не окупятся. На самом деле это не совсем так. И в сегодняшней статье мы расскажем об особенностях солнечных батарей и о том, как их правильно выбрать, чтобы затея с таким отоплением получилась выгодной.

    Что можно получить от солнечных батарей?

    Обеспечить свой дом теплом и горячей водой бесплатно, только за счет солнечной энергии — сценарий возможный, однако нужно понимать, что это не круглогодичное решение.

    Дело в том, что на нашей широте наблюдается неравномерное распределение солнечного света в течение года. В России мы можем наслаждаться прекрасным солнцем только в течение нескольких летних месяцев. В свою очередь, с осени до начала весны лучам приходится пробиваться сквозь густые облака. Следовательно, использование солнечной энергии в этот период ограничено.

    По этой причине солнечные батареи могут полностью удовлетворить задачу обогрева дома только в летние месяцы. В оставшиеся месяцы они лишь незначительно будут поддерживать тепло в доме.

    В любом случае, установив такую систему на крыше, в течение 5-7 месяцев в году мы сможем бесплатно пользоваться горячей водой, что, безусловно, станет значительным облегчением для семейного бюджета, не говоря уже об охране окружающей среды.

    Как работают солнечные батареи для частного дома?

    Принцип работы солнечных батарей довольно прост. Солнце нагревается поглотителем в коллекторе, который поглощает солнечное излучение и преобразует его в тепло. В дальнейшем теплоноситель, нагретый в абсорбере (чаще всего вода или антифриз), попадает в бак технической воды и отдает тепло воде.

    На рынке представлены коллекторы двух типов: плоские и вакуумные. Первые выглядят как темная простыня. Сверху у них высокопрочное стекло, а с других сторон — изоляционная минеральная вата. Вакуумный коллектор, в свою очередь, состоит из вакуумных трубок, расположенных параллельно друг другу. Здесь поглотитель разделен на полосы, помещенные в трубы.

    Плоские модели стоят дешевле, но в холодные месяцы теряют много тепла. Вакуумные насосы лучше изолируют тепло, когда на улице холодно. Однако они более дорогие и более сложные. Тем не менее, именно они более популярны в России, поскольку за более высокую стоимость можно ожидать, что в неблагоприятных погодных условиях они будут давать больше тепла, чем плоские коллекторы.

    Кроме того, производители вакуумных коллекторов различают напорные и безнапорные модели. В первом случае вода в резервуаре находится под постоянным давлением. Благодаря этому давление горячей воды, подаваемой в краны, такое же, как и в системе водоснабжения, а коллектор может располагаться в любом солнечном месте. Напротив, в безнапорных коллекторах давление в баке отсутствует. Вода стекает из резервуара под действием силы тяжести. Такие коллекторы стоит размещать на крыше.

    Как выбрать солнечные батареи для частного дома?

    При выборе подходящих батарей учитывайте вместимость резервуара для воды. Слишком маленький бак не сможет летом получать все тепло от батарей. С другой стороны, в слишком большом баке вода никогда не будет достаточно горячей, и ее придется повторно нагревать.

    Для семьи из четырех человек мы рекомендуем использовать резервуары емкостью около 300 л. Для нагрева такого количества воды достаточно 2 или 3 коллектора площадью около 2 кв. м.

    Что касаемо выбора самих солнечных панелей, то их можно разделить на три категории по эффективности:

    • Высокоэффективные (SunPower);
    • Панели со средней эффективностью (REC, QCells, LONGi);
    • Бюджетные (полностью поликристаллические модели).

    Неэффективность панели вовсе не означает, что она не сможет вырабатывать энергию. Это значит ее более низкую мощность, то есть вам понадобится больше панелей, чтобы получить такой же эффект как у более мощных моделей.

    Следует знать, что с увеличением производительности качество изготовления (выражаемое, например, в сроках гарантии на продукт) также увеличивается, но и цена панелей также растет. Так как:

    1. Средние и неэффективные фотоэлементы используются в наземных установках, потому что это более выгодно, площадь поверхности не является таким ограничением, и если что-то сломается, то легко заменить;
    2. На крышах используются очень эффективные и качественные, среднеэффективные панели, потому что обычно ограничивается поверхность, установка каждой панели стоит дороже, а если что-то сломается, заменить сложнее.

    Однако все это лишь общие рекомендации, и все зависит от ситуации и затрат.

    Мощность панели определяет, сколько электроэнергии будет производить данная панель (в условиях тестирования), однако ее производительность (или, лучше сказать, эффективность) определяет степень, в которой данная панель преобразует солнечное излучение в электричество.

    Обратите внимание, мощность зависит от размера панели, а КПД — нет. Необходимо различать эти две концепции, чтобы можно было хорошо сравнить несколько панелей.

    Какие солнечные панели наиболее мощные, эффективные?

    Панели Bruk-bet имеют самую высокую мощность, но самую низкую эффективность. Преимущество в мощности просто связано с большим количеством ячеек.

    Очень хороши солнечные панели REC и Sharp, хотя первые больше по размерам и тяжелее. Размер панелей важен в том смысле, что пространство на крыше обычно ограничено.

    Что касаемо надежности. Солнечные батареи — это устройства, настолько простые по своей конструкции, что они не сломаются без внешнего вмешательства. Исключение составляют изделия, которые перестанут работать из-за производственных дефектов. Однако это, как правило, самые дешевые панели китайского производства.

    Читайте также:  Укладка плитки по диагонали: особенности и нюансы монтажа

    Тем не менее, товар может быть поврежден при транспортировке. С этой точки зрения важно кто продавец панелей, как выглядит гарантийное и послегарантийное обслуживание. Каждый производитель и каждый поставщик должен определять строгие условия гарантии, и они обычно схожи. Поэтому при покупке солнечных батарей следует обязательно обращать внимание на гарантию.

    Лучшие производители солнечных батарей для частного дома

    Обратите внимание на следующие бренды производителей солнечных панелей:

    • QCells;
    • REC;
    • Jinko;
    • LG Solar;
    • LONGi;
    • Panasonic;
    • Sunport;
    • Ja Solar;
    • Seraphim;
    • Sharp;
    • SunPower.

    Давайте теперь рассмотрим особенности лучших, на наш взгляд, моделей.

    Панели Saronic 300 Вт — точность и долговечность

    Первое предложение — это полноценная полнофункциональная фотоэлектрическая электростанция от немецкого производителя — Saronic. Эта компания сегодня является лидером в нише производства солнечных панелей. Продукция также имеет все сертификаты качества, в соответствии со стандартами системы менеджмента качества ISO 9001 и 140001.

    Солнечные панели Saronic можно легко адаптировать к потребностям любого частного дома после предварительного контакта с поставщиком. В исходный набор входят поликристаллические модули мощностью 280 Вт или 300 Вт, либо максимально мощные — в 360 Вт.

    Помимо панелей, в комплект входят:

    • 3-фазный инвертор Fronius и Huawei;
    • разрядники постоянного / переменного тока;
    • заземление установки и другие элементы защиты, необходимые для установки.

    Максимальная мощность этих панелей для частного дома составляет 300 Вт с допустимым положительным отклонением выходной мощности до 5%!

    Что это значит на практике? У каждой солнечной панели есть колебания производительности. Панели лучших производителей колеблются только в положительных значениях, что означает, например, что допуск мощности 5% означает, что вместо максимальных 300 Вт система может работать до 105% от значения мощности, то есть 315 Вт.

    Панели Sunpal 290W — низкая цена, устойчивость к плохим погодным условиям

    Вторыми в нашем списке являются панели для частного дома Sunpal. Они предназначены для менее требовательных к производительности домовладельцев, поскольку их пиковая мощность достигает 295 Вт.

    КПД модуля Sunpal составляет всего 18%, однако это компенсируется очень низкой ценой. Отдельную панель можно купить всего за 45.000 руб., что по сравнению с некоторыми предложениями на рынке составляет всего четверть цены!

    Солнечные панели MaySun Solar 315 Вт — идеально подходят для российского климата

    Это панели, импортированные непосредственно из Дубая из новейшей технологической линии Crystalline Silicon. Это обозначение свидетельствует о том, что они идеально адаптированы к климату России.

    Это оборудование достигает максимальной мощности 315 Вт. По заверениям производителя, благодаря закаленному, усиленному защитному стеклу, эти панели намного более устойчивы к любым погодным изменениям, таким как снег, дождь и даже град. Оборудование также более устойчиво к деформации, вызванной неожиданными перепадами температуры.

    КПД самого модуля в тестовых условиях составляет около 19%, при этом потери мощности после первого года оцениваются в 3%, а после двух — 0,7%, что является довольно значительной потерей по сравнению с конкурентами. Стоит отметить, что коэффициент полезного действия при температурах выше тестовых составляет менее -0,38%. А это значит, что эффективность оборудования не так сильно падает в жаркие дни, но этот коэффициент мог бы быть лучше.

    Одним из недостатков, которые мы видим в этой модели, является тот факт, что допуск выходной мощности составляет всего +3%, в то время как аналогичные модели в среднем дают +5% от значения. Однако мы считаем, что из-за стольких положительных сторон этих панелей это небольшое неудобство не должно повлиять на решение о покупке.

    Exiom — солнечные модули из Испании

    Монокристаллические фотоэлектрические модули мощностью 330-340 Вт, изготовленные по технологии PERC. В этой модели 60 ячеек размером 158,75 x 158,75 мм были соединены 5 шинами (токопроводящими дорожками).

    Качественное самоочищающееся стекло панелей Exiom идеально подходит для российских условий. Модули соответствуют рыночным стандартам по статической нагрузке и ударопрочности от града диаметром 25 мм. Гарантия на продукт составляет 20 лет, а гарантия на мощность — 30 лет.

    Seraphim Blade — солнечные модули из Китая

    Это монокристаллические фотоэлектрические модули мощностью 315 Вт, произведенные по технологии Full Blue или Full Black.

    Особенность этих панелей для выработки энергии от Солнца заключается в инновационной технологии половинной резки — когда стандартный фотоэлемент разрезается лазером на две части. Такое разделение повышает устойчивость к повреждениям и снижает негативное влияние частичного затемнения модуля.

    Гарантия на продукт составляет 10 лет, а гарантия на мощность — 25 лет (при снижении эффективности всего на 80,68%).

    Q-Cells Q-Peak G5.1 310 Mono 310W солнечные панели — современный дизайн, эффективность

    Оснащенные ячейками Q-ANTUM нового поколения, эти солнечные панели достигают эффективности до 310 Вт, что, несомненно, удовлетворит потребности любого небольшого загородного дома. Новая клеточная технология позволяет снизить производственные затраты.

    В солнечных установках Q-Cells и Q-Peak производитель сделал упор на довольно элегантный дизайн самого оборудования. Благодаря использованию черного цвета поверхности, панели не только не нарушат визуальную гармонию всего дома, но и смогут обогатить его своей футуристической, минималистичной и элегантной формой.

    Итак, как мы видим, солнечные панели — разумное вложение для владельцев частных домов. Даже в условиях российского климата. Даже в пасмурную погоду они дают значительную экономию на электричестве и независимость от поставщиков горячей воды.

    Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.

  • 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: :???: :?: :!: