Солнечные коллекторы (водонагреватели)
Солнечный водонагреватель — это разновидность солнечного коллектора. Многим такое определение в принципе ничего не скажет. А если проще, то он преобразует прямые и рассеянные солнечные лучи в тепло (в отличие от солнечных модулей, которые преобразуют энергию солнца в электричество). Инфракрасное излучение, которое проходит сквозь облака, также поглощается и преобразуется в тепло. Солнечные водонагреватели применяются для домашнего и коммерческого горячего водоснабжения, отопления, нагрева воды для плавательных бассейнов и т. д.
К слову сказать, первый такой агрегат был создан еще в 1767 году швейцарским ботаником Орасом Бенедиктом де Соссюром и по своей мощности он позволял приготовить суп. Конечно, в настоящий момент технологии шагнули далеко вперед. Сегодня мировой лидер по производству и применению солнечных коллекторов — Китай. К 2009 году суммарные площади установленных солнечных водонагревателей составили фактически 140 млн. м². Этого достаточно для снабжения горячей водой примерно 60-ти млн. домохозяйств. Также очень широко применяются такие водонагреватели в Израиле, где примерно 85 % квартир оснащены данным оборудованием. Это обусловлено законом, принятым в 1976 году и обязывающим строить жильё со встроенными солнечными водонагревателями. Исключение составляют только высотные дома (более 9 этажей).
Нам пока в этом плане похвастать, к сожалению, нечем. И не потому, что у нас холоднее и «климат не позволяет», как многие говорят. Солнечные коллектора работают прекрасно и при низких минусовых температурах. В силу различных причин: незнания, предубеждения («не работает», «дорого»), сомнения в эффективности («вот сосед по даче Василий Петрович поставит у себя такую штуку, и я посмотрю, как она работает») или просто нежелания тратить пусть и небольшие, но деньги, — эта технология в России, в Кузбассе пока еще очень мало распространена. Да и на государственном уровне у нас про энергосбережение и возобновляемые источники энергии больше громких слов, чем конкретных мер. Конечно, разве это выгодно государству, когда граждане имеют возможность получать горячую воду фактически по цене холодной? А ведь в случае с солнечными коллекторами это именно так и происходит. Затратил небольшую сумму на приобретение оборудования, установил и пользуйся на здоровье. На даче, в загородном доме, пансионате, на ферме будет горячая вода и зимой, и летом. Надо только оптимально подобрать тип и модель солнечного водонагревателя в зависимости от Ваших нужд и потребностей.
вакуумные солнечные коллекторы (водонагреватели) для дачи и дома
Сезонный солнечный коллектор серии «Дача-Эконом» или «Дача-Люкс» поможет решить проблему горячего водоснабжения на Вашем дачном участке (и не только) практически без затрат на электричество. За счёт солнечной энергии эта система способна обеспечивать до 100 % ежедневной потребности в ГВС для бытовых и производственных целей. За счёт вакуума потери тепла в атмосферу минимальные.
Солнечный коллектор системы без давления является самым простым из гелиосистем для обеспечения горячего водоснабжения, не нуждается в насосе для продвижения потока воды, так как расположен выше точки или точек разбора воды.
Важно: солнечный коллектор с вакуумными трубками системы без давления эксплуатируется только в теплое время года (при положительной температуре окружающей среды), на зимний период воду из системы необходимо сливать. Для круглогодичного использования применяется уже система под давлением. Например, Компактный солнечный водонагреватель «Универсал» или Сплит-системы «Стандарт» и «Элит» с солнечным подогревом воды.
Преимущество вакуумных трубчатых солнечных коллекторов в том, что они имеют достаточно высокую эффективность при низкой интенсивности солнечного излучения, а также при отсутствии прямых солнечных лучей. Например, в пасмурную погоду, при высокой облачности.
Местом для установки солнечного коллектора может стать и крыша дома или других строений (плоская или скатная), и балконы, и какие-либо архитектурные выступы здания.
принцип работы солнечного вакуумного коллектора. система бак без давления
Немаловажный вопрос, который возникает практически у всех, как эта система работает. За счет чего достигается циркуляция и нагрев воды? Особенно в системах сезонного пользования, где не используется циркуляционный насос.
Конструкция вакуумной трубки коллектора схожа с конструкцией стеклянной колбы термоса. Трехслойные вакуумные трубки имеют высокую степень поглощения и высокую термостойкость, они соединяются с баком для воды, расположенным выше них. Когда вода в трубках нагревается, плотность её уменьшается и вода поднимается вверх — в бак. А холодная вода из бака течет вниз — в вакуумную трубку. Так обеспечивается циркуляция воды и теплообмен всей системы. Всё просто и знакомо нам из школьного курса физики.
Бак для воды должен находиться выше точек разбора воды, чтобы вода самотеком поступала к крану. При установке бака ниже точки разбора воды (например, на земле) для подачи воды наверх необходимо установить повысительный насос. Так работает солнечный водонагреватель сезонного типа.
принцип работы вакуумного солнечного коллектора для круглогодичного использования. бак под давлением
В круглогодичных системах внутри вакуумной трубки находится медный нагревательный элемент с запаянной внутри легко кипящей незамерзающей жидкостью. Термосифонная система передачи тепла от солнечного коллектора системе ГВС осуществляется благодаря только естественной конвекции теплоносителя. Теплоноситель, нагретый в солнечном коллекторе, за счет перепада плотностей поднимается вверх и передает тепло через специальный накопительный теплообменник.
В пасмурные дни, при нехватке солнечной энергии контроллер включает электрический ТЭН для подогрева воды до необходимой Вам температуры. Такие системы великолепно работают на базах отдыха, ресторанах и кафе, мастерских и просто на дачах.
подробнее о вакуумных трубках коллектора
Многих волнует вопрос, насколько прочны стеклянные трубки коллектора. Вакуумные трубки сделаны из высококачественного, сверхпрочного боросиликатного стекла, что обеспечивает защиту их от града диаметром до 35 мм и падающего со скоростью до 18 м/с, а также и других механических повреждений. Хотя при желании сломать, конечно, можно всё. Осторожность при обращении со стеклом, даже и сверхпрочным, все-таки не повредит.
подробнее о накопительном баке для воды
Отдельно следует сказать о накопительном баке для воды. Бак двухслойный. Внешний слой бака для воды изготавливается из высококачественных материалов – низкоуглеродистой (для сезонных систем) или нержавеющей полированной стали (для круглогодичного пользования) с содержанием титана. Это обеспечивает высокую коррозийную стойкость и длительный срок эксплуатации.
Внутренний слой во всех системах – нержавеющая сталь.
Высокая температура воды в баке при полном отсутствии солнечного света поддерживается до 72 часов за счет того, что между внешним и внутренним слоями бака используется современный высокоэффективный теплоизолирующий материал — пенополиуретан.
Сборка, монтаж и эксплуатация солнечного водонагревателя
Сборка и монтаж солнечного водонагревателя не занимает много времени. Благодаря прилагаемым к каждому комплекту подробным инструкциям с фотографиями сборки можно легко самостоятельно справиться с установкой и монтажом солнечного коллектора на Вашем дачном участке.
В собранном виде комплект солнечного коллектора «Дача» легко помещается в кузове легкового автомобиля «универсал».
Водонагреватель не требует ухода и затрат на эксплуатацию, ведь на даче и в загородном доме и так хватает забот. Всеми процессами управляет электронный контроллер: не допускает перегрева воды в баке, осуществляет дозаправку при низком её уровне и т.д.
солнечный коллектор как вспомогательный источник тепла в системах отопления и гвс
Кроме того, солнечный коллектор + тепловой насос = идеальный тандем. Это экономичное, идеально подогнанное друг к другу решение для ГВС и отопления Вашего дома. Такой вариант есть и в Новокузнецке, смотрите на страничке Наши работы.