Гвс коллектор: Коллектор Multifar с наружной резьбой на 4 выхода 3/4″х1/2″

Содержание

Солнечные коллекторы для ГВС и отопления дома. Лучшее соотношение цена-качество!

Качество достойное уважения!

ООО «ОПТОН ИМПЭКС»лауреат Национального Рейтинга качества товаров и услуг «Звезда качества»

Почетная награда «Звезда качества» и Экспертное заключение на компанию с правом использования графического изображения «Звезда качества» для маркировки продукции и услуг.

 

Всесезонные солнечные водонагревательные сплит-системы для отопления и горячего водоснабжения.

Сплит-система Стандарт модель SH бренд АНДИ Групп

 

 

Солнечная сплит-система идеальное решение для обеспечения горячего водоснабжения и поддержки отопления в современных условиях.Использование солнечных коллекторов для отопления и горячего водоснабжения позволяет существенно снизить постоянно увеличивающиеся расходы на традиционные источники тепла (газ, твердое и жидкое топливо, электроэнергия).

 Преимущества сплит-систем.

 Круглогодичное использование (при температурах воздуха до ― 40°C).

 Возможность использования на территориях имеющих среднее солнечное излучение (умеренный климат)

 Можно использовать как самостоятельно, так и как дополнительную систему для нагрева в системах с комбинированным нагревом теплоносителей, что ощутимо снижает затраты на обогрев.

 Возможность управления температурой нагрева.

 Комплектация:
  • Вакуумный солнечный коллектор 12, 18, 24,36, 48, 60 трубок (в зависимости от модели)
  • Бак горячей воды 100, 150, 200, 300, 400, 500 литров ( в зависимости от модели) с одним или двумя теплообменниками, датчиками температуры воды, магниевым анодом, предохранительным клапаном.
  • Рабочая станция с циркуляционным насосом, встроенным контроллером автоматического управления и расширительным баком

В основе системы ― солнечный коллектор, преобразующий энергию солнца в тепловую с эффективностью поглощения до 98%. Высокая эффективность достигается за счет специального покрытия трубок.

Вакуумная трубка солнечного коллектора сделана из высококачественного, сверхпрочного боросиликатного стекла, обеспечивающего защиту и от града и механических повреждений.

Бак горячей воды выполнен из нержавеющей стали  с теплоизоляцией из полиуретана (50 мм), сохраняет высокую температуру до 72 часов. Потери тепла при отсутствии подогрева 2°C― 4°C в сутки.

ЗАКАЗАТЬ РАСЧЁТ

 Если выбор солнечной сплит-системы вызывает у Вас затруднение, оставьте заявку на расчёт и квалифицированные специалисты нашей компании помогут подобрать солнечную водонагревательную систему удовлетворяющую Вашим потребностям. 

Солнечный коллектор для ГВС CP-II-15

Комплектация:

  1. Бак для воды 135л (гидроаккумулятор) — 1 шт.
  2. Комплект вакуумных трубок (с трехслойным покрытием) с медными тепловыми трубками — 15шт;
  3. Опорная рама-каркас — 1 шт
  4. Контроллер TNC-2 — 1 шт.

Солнечный водонагреватель поглощает солнечную энергию, превращая ее в тепловую энергию. За счёт солнечной энергии эта система способна обеспечивать до 100% ежедневной потребности в ГВС для бытовых, производственных и других целей. 

Солнечные водонагреватели модели СР-II используются:

• для обеспечения горячего водоснабжения в домах и на дачах, в гостиницах, санаториях, пансионатах, спортивных комплексах, учреждениях общественного питания, турбазах, для любой производственной, хозяйственной и сельскохозяйственной деятельности, где требуется горячая или подогретая вода (например, для пастеризации, мытья, стирки тканей и т.д.).
• для подогрева воды в открытых и закрытых бассейнах и других придомовых водоемах. 

Преимущество солнечных водонагревателей модели СР-II:

 Возможность эксплуатации в любое время года — круглогодично в регионах с теплым климатом;

 Возможность работы в регионах с умеренным климатом, в том числе в зимний период;
 Высокая эффективность солнечного водонагревателя при низкой интенсивности солнечного излучения, а также при диффузионном излучении (отсутствии прямых солнечных лучей).

Солнечный коллектор СР-II разработан и изготовлен в соответствии с международными стандартами, что обеспечивает его безопасность и надежность в эксплуатации.

 Как правильно подобрать и грамотно смонтировать солнечный коллектор, чтобы обеспечить вашу семью горячей водой? В какой последовательности производится сборка коллектора, какие коммуникации необходимо к нему подвести и какой для этого понадобится инструмент? Все это вы узнаете из инструкции к солнечному коллектору.

Солнечные коллекторы для нужд отопления и горячего водоснабжения в России : № 6 : Архив номеров : Вестник «ЮНИДО в России»

В течение последних 30 лет во всем мире проводятся работы по разработке и практическому освоению возобновляемых источников энергии. Основными причинами интереса к этой области нетрадиционной энергетики являются изменение климата, которое связывается в первую очередь с увеличением содержания парниковых газов в атмосфере, осознание конечности запасов ископаемых топлив на Земле и зависимость многих стран от импорта ископаемого топлива.

Необходимость поиска альтернативы традиционным источникам энергии

В статистическом обзоре мировых энергетических ресурсов за 2010 год, подготовленном компанией ВР [1], приводятся данные по доказанным запасам и объемам добычи нефти, газа и угля в различных странах. Так, доказанные запасы нефти в России составляют 10,2 млрд тонн, а годовая добыча — 494,2 млн тонн. Это значит, что при неизменных объемах добычи доказанных запасов нефти в России хватит примерно на 20 лет. Будучи на первом месте в мире по добыче нефти, Россия стоит на шестом месте в мире по ее доказанным запасам после Саудовской Аравии, Венесуэлы, Ирана, Ирака, Кувейта и ОАЭ — в каждой из этих стран разведанных запасов нефти при современных объемах добычи хватит примерно на 100 лет.

Общая статистика по всем странам мира показывает, что мировых доказанных запасов нефти при современном уровне добычи (запасы — 189,7•10 9 тонн, добыча — 3,82•10 9 тонн) хватит менее чем на 50 лет.

Разумеется, в перспективе будут обнаружены и новые месторождения нефти, запасы которых перейдут в разряд доказанных. Тем не менее, по оценкам экспертов, удельный вес нефти как энергоносителя к концу века значительно снизится, и человечеству нужно готовиться к ее замене на другие источники энергии.

По доказанным запасам газа (44,38•10 12 кубических метров) и по объемам его добычи (0,5275•10 12 м 3/год) Россия стоит на первом месте в мире, при этом простое деление показывает, что при неизменных объемах добычи этих запасов хватит примерно на 80 лет. Общемировые доказанные запасы газа составляют 187,49•10 12 м 3 при уровне добычи 2,987•10 12 м 3/год. Отсюда видно, что доказанные мировые запасы газа будут исчерпаны в течение ближайших шестидесяти лет. К концу текущего столетия газ, по-видимому, перестанет быть таким же доступным энергоносителем, как в настоящее время.

Шанс продлить время использования традиционного топлива дает атомная энергетика, но не все страны по разным причинам готовы к тому, чтобы этот шанс использовать. В частности, Германия к 2030 году планирует вывести из эксплуатации все атомные электростанции, заместив их различными видами возобновляемых источников энергии.

Перспективы солнечной энергетики

Снизить расход органического топлива и уменьшить выбросы СО 2 позволяет использование солнечной энергии для производства низкопотенциального тепла для систем горячего водоснабжения, отопления, кондиционирования воздуха, технологических и иных нужд. В настоящее время более 40 % первичной энергии, расходуемой человечеством, приходится на покрытие именно этих потребностей, и именно в этом секторе использование солнечной энергии наиболее экономически и технологически приемлемо. Для многих стран использование солнечных систем теплоснабжения — это еще и способ уменьшить зависимость экономики от импорта ископаемого топлива. Такая задача особенно актуальна для стран Европейского союза, экономика которого уже сейчас на 50 % зависит от импорта ископаемых энергоресурсов, а до 2020 года эта зависимость может возрасти до 70 %, что является угрозой экономической безопасности.

О масштабах использования солнечных систем теплоснабжения за рубежом можно судить на примере Германии, имеющей сходные климатические условия со многими районами России. В 2010 году в этой стране общая площадь установленных солнечных коллекторов равнялась 14 000 000 м 2, к концу 2010 года с их помощью было выработано 5 200 000 000 кВт•ч тепловой энергии. За это же время в стране было установлено 1150000 м 2 новых солнечных коллекторов [2]. И это несмотря на кризисные явления в экономике европейских стран.

Климатические условия в России не менее благоприятны для использования солнечных систем теплоснабжения, чем в Германии, что иллюстрируют данные, собранные в табл. 1.

Таблица 1. Поступление солнечной радиации

Краснодар (45°) – 3,54 кВт•ч/м2•деньФрайбург (48°) – 3,33кВт•ч/м2•день
Волгоград (48,7°) – 3,51 кВт•ч/м2•деньМюнхен (48,2°) – 3,15 кВт•ч/м2•день
Улан-Удэ (51,8°) – 3,37 кВт•ч/м2•деньКассель (51,5°) – 2,7 кВт•ч/м2•день
Иркутск (52,3°) – 3,32 кВт•ч/м2•деньГамбург (53,5°) – 2,65 кВт•ч/м2•день
Москва (55,8°) – 2,86 кВт•ч/м2•день

В Якутске (62°), расположенном значительно севернее Германии, приход солнечной радиации (2,97 кВт•ч/м 2 •день) выше, чем в Гамбурге и Касселе. В Сочи и Владивостоке приход солнечной радиации (соответственно 4,00 кВт•ч/м

2 •день и 3,77 кВт•ч/м 2 •день) выше, чем в любой точке Германии

Солнечные коллекторы АЛЬТЭН

Рис. 1. Коллектор АЛЬТЭН-1 на сертификационных испытаниях в Германии

Научно-производственная фирма АЛЬТЭН (НПФ АЛЬТЭН) ставит перед собой задачу использования потенциала солнечной энергии в России и создания серийного производства солнечных коллекторов для систем бытового и промышленного теплоснабжения, соответствующих мировым стандартам.

К настоящему времени коллективом НПФ АЛЬТЭН накоплены большой научный задел и производственный опыт, необходимые для решения задач, связанных с созданием серийного производства солнечных коллекторов. Сертификация первой модели коллектора АЛЬТЭН-1 в Германии и США, получение 12 золотых медалей на международных выставках в Москве, Женеве, Париже, Брюсселе, Куала-Лумпуре и других городах, показали, что эта модель соответствует мировым стандартам качества. В 2008 году был получен Российский патент на новую, улучшенную модель коллектора АЛЬТЭН-2, адаптированную к серийному производству. Этот патент прошел международную экспертизу по системе РСТ и в настоящее время находится на оформлении в Бюро патентов и товарных знаков США. В 2009 г. коллектор АЛЬТЭН-2 был отмечен золотой медалью на Всемирной выставке инноваций, исследований и новых технологий в Брюсселе. В 2009 и 2010 годах получены новые патенты, расширяющие возможности использования коллекторов серии АЛЬТЭН. Эти разработки могут быть с успехом использованы для систем солнечного теплоснабжения в различных регионах России.

В процессе достижения поставленной цели будут решены следующие задачи:

  • создание высокотехнологичного серийного производства новых солнечных коллекторов, соответствующих по своим характеристикам требованиям мировых стандартов;
  • сертификация предлагаемых солнечных коллекторов по стандартам ЕС и США;
  • выход на российский и международный рынки;
  • формирование в России инфраструктуры, необходимой для широкого использования солнечных систем теплоснабжения;
  • проведение НИОКР в интересах дальнейшего совершенствования характеристик выпускаемой продукции;
  • создание в России и в зарубежных странах региональных дочерних фирм, выпускающих коллекторы серии АЛЬТЭН.

Ниже приведены краткие сведения о коллекторах серии АЛЬТЭН, планируемых к серийному производству.

Таблица 2. Характеристики коллектора АЛЬТЭН-1

Температура абсорбера, °С КПД, % Коэффициент потерь, Вт/м 2 •К
60 54,2 3,04
70 49,3 3,21
80 44,1 3,39
90 38,2 3,56

Первая модель серии, коллектор АЛЬТЭН-1, выпускалась малыми партиями на производственной базе ЗАО «АЛЬТЭН». Этот коллектор был использован для проверки технологичности изготовления подобных устройств в условиях промышленного производства, а также для проведения сертификационных испытаний в Германии (рис. 1) и США. Фрагменты производственного процесса при изготовлении модели АЛЬТЭН-1 показаны на рис. 2.

Коллектор АЛЬТЭН-2 [3] — следующая модель серии (рис. 3). Он состоит из наружного прозрачного ограждения из двухслойного ячеистого поликарбоната, охватывающего со всех сторон находящийся внутри абсорбер с трубками для протока теплоносителя, и тепловой изоляции с тыльной стороны. С торцевых сторон внутренняя часть коллектора закрыта стеклопластиковыми крышками, сквозь которые выходят наружу штуцеры для подвода и отвода теплоносителя. В двухслойном ячеистом поликарбонате наружная и внутренняя стенки разделены поперечными ребрами, образующими замкнутые каналы, препятствующие конвективному движению воздуха.

Рис. 2. Производственны участки изготовления коллектора АЛЬТЭН-1
Рис. 3. Коллектор АЛЬТЭН-2 с одноходовым и двухходовым протоком теплоносителяРис. 4. Система теплоснабжения с принудительной циркуляцией теплоносителя

Рис. 5 Термосифонная система теплоснабжения с коллекторами АЛЬТЭН

Неподвижный воздух — хороший теплоизолятор, обеспечивающий малые тепловые потери через прозрачное ограждение с лицевой стороны коллектора. Благодаря тому, что прозрачное ограждение выполнено в виде замкнутой оболочки, а абсорбер имеет выпуклую форму, солнечные лучи попадают на него с рассвета и до заката. На поверхности абсорбера находится селективное покрытие с высоким коэффициентом поглощения солнечной энергии (95 %) и малым коэффициентом излучения в длинноволновой области спектра (5 %), что наряду с высоким термическим сопротивлением оболочки обеспечивает малые потери в окружающую среду. Этот фактор оказывается особенно важным для районов, где низкая температура окружающей среды сочетается с большими приходами солнечной радиации, как, например, в Якутии, горных районах Кавказа или в северной части Казахстана.

Коллекторы АЛЬТЭН могут использоваться как в схемах с принудительной циркуляцией теплоносителя (рис. 4), так и в термосифонных системах (рис. 5).

В 2009 г. получены патент на новую конструкцию коллектора с поликарбонатной оболочкой [4], а также два патента на комбинированные жидкостный и воздушный коллекторы [5, 6]

Литература

  1. BP Statistical Review of World Energy June 2010, 1–45p
  2. Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety «Renewable energy sources 2010». March 2012.
  3. Казанджан Б. И. Патент на изобретение № 2329437 «Солнечный коллектор (варианты) и способ изготовления оболочки солнечного коллектора».
  4. Казанджан Б. И. Патент на изобретение № 2407957 «Солнечный коллектор».
  5. Патент на изобретение № 2387931 «Многофункциональный солнечный коллектор».
  6. Патент на изобретение № 2388974 «Солнечный коллектор»

Плоский солнечный коллектор СОКОЛ-ЭФФЕКТ — Cолнечные коллекторы

Солнечный коллектор плоского типа «Сокол-Эффект»

Разработан и производится на российском оборонном предприятии

АО ВПК «НПО машиностроения»

Предлагаем отличный продукт на основе космических технологий — солнечный коллектор «Сокол».

Развитие производства в России и современные технологии позволили создать отечественные образцы солнечных коллекторов, не уступающих по своим характеристикам зарубежным аналогам.

Солнечный коллектор «Сокол» разработан и производится с 1990 года на российском оборонном предприятии Опытный Завод Машиностроения АО «ВПК «НПО машиностроения». В конструкции солнечного коллектора «Сокол», используются современные утеплители и средства герметизации, которые постоянно модифицируется и улучшается.

Преимущества солнечного коллектора «Сокол»:

  • Легкая и прочная конструкция
  • Высокая тепловая производительность СК серии «Сокол-Эффект А» и «Сокол-Эффект М» благодаря применению алюминиевых и медных поглощающих панелей с высокоселективным поглощающим покрытием и специального солнечного стекла
  • Длительная эксплуатация благодаря применению конструкционных материалов с высокой коррозионной стойкостью и ударопрочного стекла
  • Легкость и удобство монтажа благодаря наличию в конструкции латунных патрубков с резьбовыми элементами винт / гайка G ¾ (+ плоскиe прокладки), позволяющие быстро соединять солнечные коллекторы «Сокол — Эффект».

Принцип действия плоского  солнечного коллектора «Сокол — Эффект»:

Видимые солнечные лучи, проникая сквозь защитное стекло абсорбера коллектора, поглощаются черным дном коллектора. Защитное стекло не пропускает наружу излучаемые дном инфракрасные лучи, создавая парниковый эффект, а качественная теплоизоляция нижней части коллектора не пропускает тепло и в этом направлении. Поглощенное тепло передается циркулирующему в трубках или змеевике теплоносителю.

Результаты исследований, проведенных в Институте высоких температур Российской академии наук, доказали целесообразность использования в реальных климатических условиях средней полосы России именно плоских солнечных водонагревателей, работающих в период наибольшей солнечной инсоляции – с марта по сентябрь.

Солнечные коллекторы «Сокол» предназначены для применения в системах горячего водоснабжения и отопления, причем как в качестве основного, так и дополнительного нагревателя.

Коллекторы «Сокол» успешно зарекомендовали себя в качестве альтернативного параллельного источника энергии, прекрасно интегрируясь в эксплуатируемые традиционные системы водоснабжения и отопления. Коллектор имеет эстетичный вид и прекрасно вписывается в общий дизайн любого загородного дома или коттеджа. Корпус коллектора может иметь любой цвет, окрашивание производится методом нанесения полиэфирных порошков в электростатическом поле.

Специально для коллектора «Сокол» был разработан и запатентован прижим стекла и алюминиевый профиль коллектора. После улучшения КПД коллектора составил 75%, что на порядок больше всех российских и большинства импортных аналогов.

По показателем теплопотерь плоский солнечный коллектор «Сокол» близок к вакуумным коллекторам, при этом он имеет ряд преимуществ. Отношение поглощающего слоя (абсорбера) к габаритам выше, а зимой снег не мешает его нормальной работе. Нет проблемы заиневания, с которой сталкиваются все вакуумные солнечные коллекторы.

При окружающей температуре до -5…-10°С и влажном климате эффективнее конструкции солнечного коллектора нет. При более низкой температуре солнечный коллектор «Сокол» сохраняет свою работоспособность. При -21°С в декабре 200 литров нагреваются одним (!) солнечным коллектором с +8°С до +32°С.
Главной особенностью солнечного коллектора «Сокол» является многослойное оптическое селективное покрытие. Слой выполняется методом магнитронного напыления в специальной вакуумной камере и состоит из нескольких покрытий толщиной 50 мкм, различных по своему составу и физическим свойствам.

Данный метод был разработан специалистами НПО машиностроения и был отмечен серебряными медалями на международных выставках в Брюсселе (1999 г.) и Женеве (2000 г.).


Поглощающий слой плоского солнечного коллектора «Сокол», в отличие от «псевдо селективных» покрытий других производителей, обладает высокой степенью поглощения как видимых солнечных лучей, так и солнечной радиации в облачную погоду. Из-за низкого коэффициента черноты обратное излучение тепла минимально (3-5%). Благодаря этому солнечная энергия эффективно используется в системах нагрева воды и отопления, а не излучается с поверхности коллектора. Получается «солнечная ловушка» с высокими показателями эффективности в условиях низких температур и малой солнечной инсоляции.

Благодаря селективному покрытию и оптимальному расстоянию между стеклом и абсорбером конвекция и излучение тепла в солнечном водонагревателе «Сокол» практически отсутствуют. Даже при температуре в солнечном коллекторе 100°С наружное стекло остаётся холодным.

Схемы применения коллектора в водонагревательных системах

1.Cистема с естественной циркуляцией теплоносителя
2. Cистема с насосной циркуляцией теплоносителя

   

Ориентировочная производительность систем солнечного горячего водоснабжения на базе коллекторов «Сокол»

Экономический и экологический эффект.

Объект Кол-во
СК
Сокол
Эффективная площадь СК Климатическая зона
России
Длительность
сезона
эксплуатации
Максимальная суточная производительность по горячей воде Тепло-производительность
за сезон
Сезонная экономия условного топлива Предотвращение выбросов углекислого газа за сезон
шт. м2 мес. л кВт-ч кг кг
Односемейный
жилой
дом
2 4 Северо-Запад 8 300 1200 320 750
Центр.зона 10 330 1450 375 940
Среднее Поволжье 10 400 1700 440 1125
Южная зона 12 450 2200 530 1450
Летнее
кафе
3 6 Северо-Запад 5 400 1600 500 1100
Центр.зона 5 600 2400 550 1250
Среднее Поволжье 5 700 2800 650 1650
Южная зона 7 750 3000 800 2200
Животноводческая
ферма
10 20 Северо-Запад 9 1400 6300 1550 4150
Центр.зона 10 2000 8500 1800 5000
Среднее Поволжье 10 2100 9500 2100 5800
Южная зона 12 2500 12000 3000 8300
Санаторий или
пансионат
15 30 Северо-Запад 9 2000 9000 2200 6100
Центр. зона 10 3000 13500 2600 7500
Среднее Поволжье 10 3500 15000 3500 9500
Южная зона 12
4000 18500 4300 11800

Солнечные коллекторы для частного дома. Перспективная технология для организации горячего водоснабжения и отопления.

Постоянный рост цен на отопление и горячее водоснабжение заставляет многих из нас задуматься о способах экономии. Но можно ли не просто сократить расходы на электроэнергию, а свести их к нулю? Можно, если использовать энергию солнца. Солнечные коллекторы – это источник бесплатной и экологически чистой энергии.

Такие коллекторы, или, как их еще называют, гелиосистемы, предназначены для аккумулирования солнечной энергии для нагрева воды. Использование данной установки дает возможность дополнительного отопления в весенний и летний период. Иными словами, обладатели солнечных коллекторов получают горячую воду и тепло совершенно бесплатно.

Устройство и принцип работы

Простейший солнечный коллектор – это металлические пластины черного цвета, заключенные в корпус из стекла или пластика, которые обычно монтируются на крыше дома. В сущности, солнечный коллектор представляет собой миниатюрную теплицу, которая накапливает солнечную энергию. Эта энергия согревает воду, циркулирующую по трубам, скрытым под пластиной. Чем больше энергии передается теплоносителю, тем выше его эффективность. Но, хотя принцип работы для всех коллекторов один и тот же, их конструкция несколько различается в зависимости от типа коллектора и сферы его применения. Неиспользованная остывшая вода из резервуара постепенно опускается вниз, освобождая место нагретой воде из коллектора. Холодная вода попадает в теплообменник, где нагревается и вновь поступает в резервуар. На практике это означает, что вода в накопительной емкости всегда остается горячей – в ясные солнечные дни ее температура может доходить до 70 o С.

Типы и характеристики бытовых коллекторов для нагрева воды и отопления

Описанная схема работы коллектора очень упрощена, на деле же гелиосистемы несколько сложнее. Существует несколько типов солнечных коллекторов со своими конструктивными особенностями.

Плоские высокоселективные
Плоский коллектор – один из самых распространенных типов. Их преимущество состоит в невысокой цене, однако в сравнении с другими моделями они теряют больше тепла. Плоские солнечные коллекторы состоят из плоскостного поглотителя, прозрачного стеклянного покрытия, теплоизоляции с оборотной стороны и рамы, которая в основном делается из алюминия или стали. Плоскостной поглотитель – это выкрашенный в темной цвет металлический лист, соединенный с теплопроводящими трубами. Слой поглотителя аккумулирует солнечные лучи и трансформирует солнечную энергию в тепловую, которая затем передается жидкости-теплоносителю (смеси воды и гликоля). Эта жидкость «направляет» тепло в солнечный аккумулятор. Стеклянное покрытие коллектора защищает поглотитель от воздействия окружающей среды и снижает потери тепла, создавая парниковый эффект. Эту же функцию выполняет и теплоизоляция из минерального волокна.

Вакуумные трубчатые
Солнечные коллекторы этого типа состоят из стеклянных трубок, внутри каждой из которых располагается устройство, поглощающее солнечный свет. Вакуум – идеальный теплоизолятор, и потому теплопотери таких коллекторов значительно меньше. Существует два вида вакуумных коллекторов, различающихся по способу нагрева – с косвенной теплопередачей и прямоточные. Первый вид устройств предназначен для всесезонного использования, а второй – для теплого времени года, с апреля до сентября. Концентрационные Весной, летом и осенью дневной угловой ход солнечных лучей больше 120 градусов – угла, в котором эффективно работают неподвижные солнечные коллекторы. Повышение эксплуатационных температур до 120-250 o C возможно путем введения в солнечные коллекторы концентраторов с помощью параболоцилиндрических отражателей, проложенных под поглощающими элементами. Они концентрируют солнечные лучи, и в результате их на панель попадает больше. Для получения более высоких температур требуются устройства слежения за солнцем. Это достаточно дорогостоящее решение и применяется оно в основном в промышленных целях.

Воздушные Солнечные
Воздушные коллекторы используются для нагрева воздуха. Это простые плоские коллекторы, применимые для отопления помещений и сушки сельскохозяйственной продукции. Воздух проходит через поглотитель благодаря естественной конвекции или под воздействием вентилятора. Недостаток последнего варианта в том, что часть энергии тратится на работу вентиляторов.

Кстати. Срок службы солнечных коллекторов составляет от 15 до 30 лет, в зависимости от типа и производителя. Дешевая продукция азиатских разработчиков менее надежна, а коллекторы лучших немецких компаний могут прослужить и дольше обозначенного срока.

Расчет мощности солнечного коллектора

Солнечные коллекторы для дома могут обладать весьма высокой производительностью. Мощность коллектора зависит от площади поглощения, величины инсоляции для вашего региона и КПД коллектора. В среднем за сутки одна вакуумная трубка теплового коллектора вырабатывает 0,325 кВт•час. В наиболее солнечные летние месяцы она будет производить 0,545 кВт•час.

Полезная информация.
Как показывает статистика, в среднем в домашнем хозяйстве для использования горячей воды на 1 человека требуется от 2 до 4 кВт тепловой энергии в день.

Использование солнечных коллекторов в России и мире

Солнечные коллекторы широко распространены во всем мире, хотя для нашей страны они все еще остаются новинкой. Настоящий бум солнечных коллекторов пришелся на 1970-е, во времена нефтяного кризиса. Тогда их начали применять во многих странах, от США до Японии. В Израиле в наши дни более 85% населения используют солнечные коллекторы. Сейчас общая мощность солнечных коллекторов мира превышает 200 гигаватт тепловой энергии и продолжает неуклонно расти. Использование данной технологии в Германии, например, оценивается в 140 кв. м/1000 чел., в Австрии – 450 кв. м/1000 чел., на Кипре – около 800 кв. м/1000 чел. В России этот показатель пока очень мал – лишь 0,2 кв. м/1000 чел. Многие могут усомниться – разумно ли использование таких устройств в России, где климат далеко не такой теплый и солнечных дней значительно меньше, чем в южных широтах? Расчеты, проведенные в РАН, доказывают, что даже наша суровая погода не препятствие для эффективной эксплуатации коллекторов. В средней полосе России мощность солнечного потока составляет от 100 до 250 Вт на 1 кв. м площади. Максимальное значение равняется 1000 Вт (при ясном небе в полдень). Следовательно, при установке солнечного коллектора площадью 2 кв. м вода в баке емкостью 100 л будет ежедневно прогреваться до температуры от 37 o С и более (этот показатель может доходить до 55 o С). А в теплые месяцы коллектор будет еще эффективнее. Солнечные коллекторы применяются для отопления, нагрева воды, подогрева бассейнов, обеспечения энергией теплиц. Они легко интегрируются в любую сеть водо- и теплоснабжения и просто монтируются. С помощью солнечных коллекторов можно сократить расходы на оплату энергоносителей, а в летние месяцы получать и вовсе бесплатную горячую воду. За какой срок окупится коллектор? На это влияет режим эксплуатации. Солнечные коллекторы в отопительный период поддерживают отопление приблизительно на 25%, а горячее водоснабжение в летние месяцы на 80-90%, так что окупаемость будет напрямую зависеть от ваших обычных расходов на тепло и горячую воду. В среднем срок окупаемости коллекторов составляет от 2 до 8 лет. Все это указывает на экономическую целесообразность и перспективность использования технологии в России.

Схемы подключения потребителей к системе водоснабжения

Различные виды водорозеток для полимерных труб Sanha 3fit®-Press

Проходная (проточная) –  это тройник и водорозетка совмещенные в одном корпусе, используется для организации рециркуляции, реже – для монтажа «тройниковой» системы.

Двойная – На примере выше это две обычные водорозетки в комплекте с монтажной планкой для гарантированного соблюдения монтажной длины между водорозетками, используется для подключения смесителей. В других трубопроводных системах могут выполняться в виде одного неразборного изделия.

 

П/С – полотенцесушитель. Материал  П/С – нержавеющая сталь или медь при подключении к системе водоснабжения, черная сталь или нержавейка при подключении к системе отопления. Если сэкономить и для системы ГВС купить П/С из черной стали – он будет корродировать и долго не проживет, а горячая вода из крана будет идти оранжевого цвета.

 

Ниже будут представлены схемы без расчёта диаметров трубопроводов.  Коротко стоит знать, что диаметр трубопроводов и арматуры зависит от расхода воды, расчётный расход принимают 10 литров в минуту на одну точку водоразбора.  Если к трубопроводу подключено несколько сантехприборов, и не предполагается их одновременная работа, то расход считается как для одного прибора.

Например, умывальник и душевая кабинка и гиг. душ в одном помещении в частном доме. Человек не будет задействовать их одновременно.  Второй пример:  унитаз, кухонная мойка, душ в квартире. Возможен одновременный водоразбор на три точки — при последовательном подключении напор и, соответственно, скорость движения воды  на выходе из смесителя душа снизится и это будет заметно.

 

Для разводки водоснабжения используют, в основном, полимерные трубы DN12  (м/п 16х2,0мм) с расходом на 1 потребителя единовременно, DN15 (м/п 20х2,0мм) с расходом на 2-5 потребителей единовременно, магистральные трубопроводы в частных домах принимают DN20-25.

Существует два основных способа подключения конечных сантехприборов к источнику водоснабжения, на практике они, как правило, комбинируются.

 

Схема с последовательным подключением потребителей («тройниковая»)

Применяется в квартирах и частных домах, обычно в пределах одного сан.узла. Традиционным минусом в сравнении с коллекторной разводкой считается невозможность отключения отдельного потребителя от сети с целью ремонта/обслуживания. В реальной жизни этот недостаток нельзя считать существенным – ремонт, к примеру, смесителя в ванной выполняется нечасто, недолго и в этот момент всё равно никто пользоваться помещением по назначению не будет. Затруднения возникнут только в случае повреждения трубы.

Основные схемы водоснабжения загородного дома

Системы водоснабжения могут быть самотечными и напорными. Последние, в свою очередь, подразделяются на летние и круглогодичные системы водоснабжения.

Существуют три основные схемы устройства горячего водоснабжения частного дома — с применением коллектора, принудительной циркуляции и стандартная.

Если используется коллектор, вода в нем разделяется на холодную и горячую. Магистраль горячей воды дополнительно оборудуется водонагревателем, который может быть либо проточным, либо накопительным. Дальнейшая разводка имеет вид последовательной или параллельной. Соединение труб согласно первой схеме обойдется гораздо дешевле, поскольку экономятся материалы. Тем не менее у нее есть один недостаток: когда происходит водозабор значительного объема, напор в близлежащих кранах сильнее, чем в расположенных дальше.

Схемы горячего водоснабжения загородного дома

а — с использованием коллектора; б — с применением принудительной циркуляции; в — стандартная

Кроме того, получить нагретую воду на дальних участках представляется затруднительным, поскольку она остывает. Диаметр основных труб обычно составляет 35-40 мм, а ответвлений к точкам, в которых осуществляется водозабор, — 16 мм.

Принудительная циркуляция воды пользуется большей популярностью. От коллектора к каждой точке забора воды проходит индивидуальный трубопровод. Коллекторов может быть несколько. Преимущество данной схемы заключается в том, что напор во всех магистралях от коллектора одинаков, а путь воды от нагревателя до «точки назначения» сокращается. Еще один плюс такого способа водоснабжения — отсутствие в перекрытиях различного рода соединений, которые в случае аварии значительно затрудняют ремонтные работы. Минусом является использование большего количества труб и, соответственно, большие денежные затраты. Диаметр трубопровода от коллектора к месту водозабора также составляет 16 мм. Согласно данной схеме, последовательному соединению подвергается не более 2 точек водозабора, которые расположены рядом. Их, как правило, не используют одновременно (например, раковина и унитаз). Трубы необходимо применять те, что имеют диаметр 20 мм.

Третья схема, замкнутая, представляется идеальным вариантом для жильцов. Циркуляцию воды обеспечивает встроенный насос, благодаря чему температура горячей воды поддерживается постоянной. В зонах, где циркуляция не предполагается, длина труб не превышает 1 м. К таким трубопроводам нередко присоединяют полотенцесушители, которые выступают в качестве отопительных приборов. Их можно будет использовать, когда не работает система отопления. Недостатками данной схемы являются значительный расход тепла и материала, а также высокая стоимость. Кроме того, организация подобной системы требует монтажа в бистему горячего водоснабжения обратного клапана на линии подачи воды.

Горячее водоснабжение в частном доме обеспечивается с помощью водогрейного оборудования, которое монтируется в систему водоснабжения. К подобному оборудованию можно отнести газовые колонки, двухконтурные котлы и всевозможные электрические нагреватели.

Многие владельцы частных домов предпочитают совмещать систему горячего водоснабжения с отопительной системой. В таком случае сразу же исчезает необходимость монтажа дополнительного оборудования для нагрева воды.

В том случае, если горячая вода требуется постоянно и в большом количестве, создается сеть горячего водоснабжения, вариантов которой имеется множество. Одной из популярных сетей является такая, в которой применяется бойлер и специальный отопительный котел — одноконтурный.

Схема совмещения горячего водоснабжения с отоплением

1,2-3 — стояки горячего водоснабжения; 4 — воздухосборник; 5 — котел; 6 — отопительный прибор; 7 — кран подпитки; 8 — вентиль

Схема подключения автономной системы горячего водоснабжения

1 — котел; 2 — расширительный бак; 3 — шаровый кран; 4 — циркуляционный насос; 5 — бойлер; 6 — предохранительный клапан; 7 — расширительный бак горячего водоснабжения; 8 — рециркуляционный насос; 9 — фильтр; 10 — обратный клапан; 11 — устройство автоматического заполнения системы

В комнате, где располагается насосная станция, следует поддерживать определенную температуру воздуха. В зимнее время она не должна быть ниже +2°С.

В насос перед входом устанавливают фильтр грубой очистки, а также обратный клапан. Позади насосной станции ставится фильтр тонкой очистки. После этого подключают реле давления, манометр, оставшееся оборудование. Водопроводную трубу от приборов отводят в коллектор, в котором вода распределяется по точкам потребления. Насосную станцию подключают к щитку управления, который отделен от основного щитка электроснабжения.

Во время монтажа домашней сети горячего водоснабжения устраиваются цепи циркулирования горячей воды. Они представлены в виде трубопровода, имеющего форму петли, который проходит от бойлера недалеко от точек разбора подогретой воды и возвращается к бойлеру снова.

Благодаря подобной циркуляции вода все время перекачивается и поступает к потребителю уже спустя 1-2 секунды после открытия крана.

Выполнение рециркуляции горячей воды

1 — бойлер; 2 — петлеобразный трубопровод; 3 — вентили разбора горячей воды

Солнечные водонагревательные панели | Солнечные коллекторы с плоскими пластинами | Плоская панель

Обзор

Солнечная горячая вода — это доступная и эффективная форма чистой возобновляемой энергии, которой может воспользоваться каждый домовладелец в Америке. Используя плоские солнечные коллекторы, вы можете воспользоваться обильной солнечной энергией, чтобы снизить собственные затраты на электроэнергию. Это означает снижение ежемесячных счетов, бесплатную горячую воду для вашего дома и большую энергетическую независимость.

Солнечные плоские коллекторы — доступное решение для снижения затрат на энергию.Солнечные плоские пластины долговечны, долговечны и экономичны. Плоские коллекторы традиционно используются в более теплом и солнечном климате. Для более прохладных, более облачных областей и областей с длинными и холодными зимами вы можете рассмотреть наши солнечные вакуумные трубчатые коллекторы.

Преимущества солнечной системы плоских пластин

Установка плоской солнечной системы водяного отопления в вашем доме может снизить потребление энергии на 40-50%. Чтобы нагреть более 80 галлонов горячей воды в день, достаточно 1 или 2 плоских солнечных батарей — и все это бесплатно.

Многие люди не понимают, сколько энергии уходит на то, чтобы обеспечить дом горячей водой. Фактически, от 20% до 25% потребления энергии средней семьей приходится только на нагрев воды для таких вещей, как стирка, приготовление пищи, уборка, посуда и душ.

Установка солнечной системы плоских пластин будет означать значительное сокращение или устранение этих затрат. Кроме того, наши солнечные системы горячего водоснабжения имеют право на федеральный налоговый кредит в размере 30%, что означает, что 30% установленной стоимости вашей солнечной системы горячего водоснабжения будет возвращено вам при следующей подаче налоговой декларации.Это означает меньшие накладные расходы и более быструю окупаемость вашей солнечной системы водяного отопления.

Есть также много других финансовых стимулов, которые могут быть доступны в вашем районе. Многие штаты, округа и другие населенные пункты предлагают скидки или другие стимулы для продвижения чистой, бесплатной горячей воды от солнечных батарей. Вы можете посетить www.dsireusa.org, чтобы ознакомиться с полным списком поощрений в вашем районе.

Как работает солнечная система с плоскими пластинами

Солнечные плоские водонагревательные системы — это очень простой и не требующий обслуживания способ немедленно снизить ежемесячные затраты на электроэнергию.Обе системы с откачанными трубами и плоские солнечные системы горячего водоснабжения работают одинаково.

В большинстве бытовых солнечных систем горячего водоснабжения, в которых используются плоские пластины, холодная вода (с улицы) течет на дно солнечного резервуара (1) .

Жидкий теплоноситель солнечного контура (обычно смесь воды и гликоля) перекачивается к плоскому пластинчатому коллектору (2) .

Эта жидкость проходит через внутреннюю часть солнечного коллектора, где нагревается солнечной энергией. (3) .Коллекторы с плоскими пластинами очень хорошо изолированы, что позволяет им улавливать довольно много солнечного тепла, не позволяя улетучиваться.

Теперь, когда жидкость нагрета солнцем, она перекачивается обратно в резервуар для хранения солнечной энергии, где нагревает воду для вашего дома. (4) .

Это лишь одна из наиболее распространенных конструкций, используемых в домашних солнечных системах горячего водоснабжения. Доступны и другие конструкции, и их можно использовать в зависимости от вашего конкретного приложения.

Свяжитесь с нами сегодня для получения дополнительной информации или поиска ближайшего к вам дилера!

Приложения

В среднем американском доме более 25% энергии потребляется за счет нагрева воды. Эта горячая вода часто используется для приготовления пищи, мытья посуды, стирки, душа и уборки. Солнечная система горячего водоснабжения — идеальное решение для снижения постоянно растущих затрат на электроэнергию.

Солнечные плоские коллекторы обычно используются в более теплых климатических условиях.Технология, используемая в плоских солнечных батареях, позволяет им использовать преимущества более высоких температур наружного воздуха для увеличения производства горячей воды. Однако в более холодном климате или в регионах с длинными суровыми зимами вы можете рассмотреть наши вакуумные трубчатые коллекторы с солнечной батареей.

Плоские солнечные панели применяются (но не ограничиваются ими) в домах и жилых домах, а также в домах, расположенных в средних и южных районах США (к югу от линии Мейсон-Диксон).

Применение солнечной системы горячего водоснабжения может дать вам ряд преимуществ.

Сэкономьте деньги

Используя солнце для нагрева — или предварительного нагрева — горячей воды в вашем доме, вы можете существенно сократить расходы на отопление воды. Во многих солнечных системах горячего водоснабжения клиенты сообщают, что их счета за отопление горячей воды сократились на 80%.

Более 30% счетов за электричество средней американской семьи идет непосредственно на нагрев горячей воды. Это означает, что солнечная система нагрева воды может немедленно снизить ваши счета, и будет продолжать делать это в ближайшие десятилетия.

Инвестируйте в лучшую и более чистую окружающую среду

Солнечные водонагревательные системы помогают снизить потребление энергии и, следовательно, уменьшить загрязнение, связанное с производством этой энергии. Снижение традиционного энергопотребления на 50% означает сокращение выбросов CO2 на 50%. Таким образом, установив в доме солнечную систему горячего водоснабжения, вы вдвое уменьшите свой углеродный след.

Это приводит к более чистой окружающей среде и помогает уменьшить нашу зависимость от традиционных, загрязняющих окружающую среду ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть.Вы можете внести свой вклад в лучшее завтра — и при этом сэкономить деньги!

Доступно больше горячей воды

В системе солнечного нагрева воды часто устанавливается солнечный резервуар для работы вместе с существующим резервуаром для горячей воды. Это означает, что у вас будет вдвое больше места для хранения — и в два раза больше горячей воды.

Итак, когда у вас есть гости, посетители или вы хотите надолго полежать в ванне, вы можете сделать это, не увеличивая счет за электроэнергию.У вас будет больше воды и более горячей воды. Горячая вода, которую вы можете использовать, зная, что она нагревается с использованием солнечной энергии с нулевыми затратами.

Пакеты

Solar Panels Plus предлагает полные комплекты солнечного нагрева воды для вашего дома. Предварительно спроектированные и укомплектованные всеми основными компонентами, необходимыми для вашей собственной солнечной системы водяного отопления.

Эти пакеты включают следующее:

Плоский солнечный коллектор

Плоский солнечный коллектор является основным компонентом вашего солнечного водонагревателя.Плоские тарелки бывают разных размеров, и есть несколько вариантов на выбор.

Для небольших систем или семей из 2–3 человек обычно используется набор плоских пластин 4 ‘x 8’. Для больших семей, более прохладного климата или для более интенсивного использования вместо этого в комплект может быть включена панель большего размера.

Все наши плоские солнечные коллекторы сертифицированы SRCC, что является требованием, позволяющим вам воспользоваться федеральной налоговой скидкой в ​​размере 30%. Это существенно снижает начальную стоимость вашей системы.Эта сертификация также позволяет вам получать другие финансовые стимулы, которые могут быть доступны в вашем штате или местности, например, денежные скидки, гранты, налоговые льготы и т. Д. Полный список льгот, доступных в вашем регионе, можно найти на сайте www.dsireusa.org.

Все наши плоские пластины соответствуют требованиям Закона США о закупках, что означает, что ваша покупка возвращается американским производителям. Мы поставляем на рынок только плоские листы высочайшего качества и с лучшими эксплуатационными характеристиками и обеспечиваем на них надежную 10-летнюю гарантию.Это позволит вам наслаждаться комфортной, бесплатной, горячей водой на протяжении десятилетий.

Дополнительная информация о наших плоских солнечных коллекторах.

Солнечный резервуар для воды

Солнечный водонагреватель — еще один основной компонент всех солнечных водонагревателей. Бак для воды солнечной батареи содержит теплообменник, который позволяет нагретой жидкости из плоских пластинчатых коллекторов нагреть воду внутри бака.

Размер солнечного накопительного бака рассчитан на количество установленных вами плоских пластинчатых коллекторов.В большинстве солнечных водонагревателей бак на 80 галлонов соединен с 2 плоскими пластинчатыми коллекторами. Однако есть резервуары большего размера для дополнительного хранения или большие семьи.

Многие из наших солнечных резервуаров для воды также имеют дополнительный резервный источник тепла. Это гарантирует, что независимо от погодных условий или наличия солнечного света у вас всегда будет постоянный поток горячей воды.

Дополнительная информация о наших солнечных резервуарах.

Солнечный насос

Насос — важный компонент любого солнечного водонагревателя.Солнечный насос обеспечивает циркуляцию жидкости через солнечную систему горячего водоснабжения. Доступны различные насосы и насосные станции. Многие из них настраиваются для поддержки меньших или больших систем, более длинных участков трубопровода или более быстрых потоков. Мы всегда помогаем вашему установщику выбрать оптимальный насосный агрегат, чтобы вы могли максимально эффективно использовать солнечную систему горячего водоснабжения.

Солнечная насосная станция имеет ряд других важных компонентов, которые важны для установки и эксплуатации солнечной системы горячего водоснабжения.Например, датчики давления и температуры включают («быстро проверьте давление и температуру в солнечном контуре. Другие элементы, такие как промывочные и наполнительные клапаны, имеют решающее значение для активации вашей солнечной системы горячего водоснабжения.

Солнечный насос и насосные станции всегда работают напрямую с контроллером солнечного коллектора. Скорость насоса, а также время его включения и выключения всегда контролируется солнечным контроллером. Контроллер солнечной энергии работает напрямую с солнечным насосом, а также контролирует и регулирует насос, чтобы обеспечить максимальную производительность.

Эти насосные станции также имеют множество настраиваемых опций, таких как размер насоса, скорость, различные фитинги и многое другое.

Дополнительная информация о наших солнечных насосах и солнечных насосных станциях.

Солнечный контроллер

Солнечный контроллер — это «мозг» каждой солнечной системы горячего водоснабжения. Контроллер получает информацию от различных датчиков, которые установлены рядом с вашими плоскими коллекторами и в солнечном резервуаре.

Контроллер солнечной батареи контролирует наличие тепла — когда солнце падает на солнечную батарею — затем включает насос. Когда солнце садится, помпа отключается. Он также контролирует поток, увеличивая и уменьшая его в зависимости от внешних условий, чтобы обеспечить оптимальное солнечное усиление.

Серия солнечных батарей iSolar упрощает, чем когда-либо прежде, возможность быстро увидеть, что именно делает ваша солнечная система горячего водоснабжения, и отслеживать ее прошлые характеристики.

Для различных применений доступны различные системы управления солнечными батареями, позволяющие управлять несколькими насосами, регистрировать данные или управлять насосами с переменной скоростью.

Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию о наших контроллерах iSolar и солнечных батареях.

Комплекты солнечных батарей и другие компоненты

Есть ряд других компонентов, необходимых для установки вашей солнечной системы водяного отопления. Solar Panels Plus — это тщательно спроектированные предварительно упакованные системы, так что установщик солнечных батарей может быстро и профессионально установить вашу солнечную систему горячего водоснабжения без необходимости искать эти компоненты.

Готовая солнечная водная система от Solar Panels Plus гарантирует более быструю и профессиональную установку. А поскольку ваш установщик тратит меньше времени на фактическую установку, это означает меньшие первоначальные затраты. Кроме того, на наши пакеты дается полная гарантия, что вы останетесь довольны надолго, и наша команда технической поддержки готова ответить на любые вопросы или проблемы, которые могут возникнуть у вас или вашего установщика.

Дополнительная информация о наших солнечных тепловых компонентах.

Солнечные водонагреватели | Министерство энергетики

Солнечные водонагреватели — иногда их называют солнечными системами горячего водоснабжения — могут быть экономичным способом производства горячей воды для вашего дома. Их можно использовать в любом климате, а топливо, которое они используют — солнечный свет — бесплатное.

Как они работают

Солнечные водонагревательные системы включают резервуары для хранения и солнечные коллекторы. Существует два типа солнечных водонагревательных систем: активные, у которых есть циркуляционные насосы и средства управления, и пассивные, у которых нет.

Активные солнечные водонагревательные системы

Существуют два типа активных солнечных водонагревательных систем:

  • Системы прямой циркуляции
    Насосы обеспечивают циркуляцию бытовой воды через коллекторы в дом. Они хорошо работают в климате, где редко замерзает.
  • Системы непрямой циркуляции
    Насосы обеспечивают циркуляцию незамерзающего теплоносителя через коллекторы и теплообменник. Это нагревает воду, которая затем течет в дом.Они популярны в климате, склонном к отрицательным температурам.

Пассивные солнечные системы водяного отопления

Пассивные солнечные водонагревательные системы обычно дешевле активных систем, но обычно не так эффективны. Однако пассивные системы могут быть более надежными и могут прослужить дольше. Есть два основных типа пассивных систем:

  • Интегральные пассивные системы коллектора-накопителя
    Они состоят из накопительного бака, покрытого прозрачным материалом, позволяющим солнцу нагревать воду.Затем вода из бака попадает в водопровод. Они лучше всего работают в местах, где температура редко опускается ниже нуля. Они также хорошо работают в домохозяйствах со значительными дневными и вечерними потребностями в горячей воде.
  • Системы Thermosyphon
    Вода нагревается в коллекторе на крыше и затем течет через водопроводную систему при открытии крана горячей воды. Большинство этих систем имеют емкость 40 галлонов.

Резервуары и солнечные коллекторы

Для большинства солнечных водонагревателей требуется хорошо изолированный накопительный бак.Баки для хранения солнечной энергии имеют дополнительный выход и вход, подключенные к коллектору и от него. В системах с двумя баками солнечный водонагреватель предварительно нагревает воду до того, как она поступает в обычный водонагреватель. В системах с одним резервуаром резервный нагреватель объединен с накопителем солнечной энергии в одном резервуаре.

В жилых помещениях используются три типа солнечных коллекторов:

  • Плоский коллектор
    Плоские остекленные коллекторы представляют собой изолированные, защищенные от атмосферных воздействий коробки, которые содержат темную абсорбирующую пластину под одной или несколькими стеклянными или пластиковыми (полимерными) крышками.Плоские неглазурованные коллекторы, обычно используемые для солнечного обогрева бассейнов, имеют темную пластину-поглотитель, изготовленную из металла или полимера, без крышки или корпуса.
  • Интегральные коллекторно-накопительные системы
    Также известные как системы ICS или партии , они имеют один или несколько черных резервуаров или трубок в изолированном застекленном ящике. Холодная вода сначала проходит через солнечный коллектор, который предварительно нагревает воду. Затем вода поступает в обычный резервный водонагреватель, обеспечивая надежный источник горячей воды.Их следует устанавливать только в условиях умеренно-морозного климата, поскольку наружные трубы могут замерзнуть в суровую и холодную погоду.
  • Солнечные коллекторы с вакуумными трубками
    Они представляют собой параллельные ряды прозрачных стеклянных трубок. Каждая трубка содержит стеклянную внешнюю трубку и металлическую трубку-поглотитель, прикрепленную к ребру. Покрытие ребра поглощает солнечную энергию, но препятствует тепловым потерям. Эти коллекторы чаще используются для коммерческих приложений в США.

Солнечные водонагревательные системы почти всегда нуждаются в резервной системе в пасмурные дни и в периоды повышенного спроса.Обычные накопительные водонагреватели обычно обеспечивают резервное копирование и могут уже быть частью солнечной системы. Резервная система также может быть частью солнечного коллектора, например, резервуары на крыше с термосифонными системами. Поскольку система накопления со встроенным коллектором уже накапливает горячую воду в дополнение к сбору солнечного тепла, она может быть укомплектована водонагревателем без резервуара или водонагревателем по запросу в качестве резервного.

Выбор солнечного водонагревателя

Перед покупкой и установкой солнечной системы водяного отопления необходимо выполнить следующие действия:

Также ознакомьтесь с различными компонентами, необходимыми для солнечных водонагревательных систем, включая следующие:

Установка и обслуживание системы

Правильная установка солнечных водонагревателей зависит от многих факторов.Эти факторы включают солнечные ресурсы, климат, местные строительные нормы и правила и вопросы безопасности; поэтому лучше всего обратиться к квалифицированному подрядчику по установке солнечных тепловых систем.

Правильное обслуживание вашей системы после установки обеспечит ее бесперебойную работу. Пассивные системы не требуют особого обслуживания. Для активных систем обсудите требования к техническому обслуживанию со своим поставщиком системы и обратитесь к руководству пользователя системы. Сантехника и другие традиционные компоненты водяного отопления требуют того же обслуживания, что и обычные системы.Стекло может потребоваться в сухом климате, где дождевая вода не обеспечивает естественного ополаскивания.

Регулярное обслуживание простых систем может проводиться не чаще, чем каждые 3–5 лет, предпочтительно подрядчиком по солнечной энергии. Системы с электрическими компонентами обычно требуют замены детали или двух через 10 лет. Узнайте больше об обслуживании и ремонте солнечных водонагревательных систем.

При проверке потенциальных подрядчиков на установку и / или техническое обслуживание задайте следующие вопросы:

  • Есть ли у вашей компании опыт установки и обслуживания солнечных водонагревательных систем?
    Выберите компанию, у которой есть опыт установки системы нужного вам типа и обслуживания выбранных вами приложений.
  • Сколько лет у вашей компании есть опыт монтажа и обслуживания солнечного отопления?
    Чем больше опыта, тем лучше. Запросите список прошлых клиентов, которые могут предоставить рекомендации.
  • Имеет ли ваша компания лицензию или сертификат?
    В некоторых штатах требуется действующая лицензия сантехника и / или подрядчика по солнечной энергии. Свяжитесь с вашим городом и округом для получения дополнительной информации. Подтвердите лицензирование с советом по лицензированию подрядчиков вашего штата.Совет по лицензированию также может сообщить вам о любых жалобах на подрядчиков, получивших государственную лицензию.

Повышение энергоэффективности

После того, как ваш водонагреватель будет правильно установлен и обслуживается, попробуйте некоторые дополнительные стратегии энергосбережения, которые помогут снизить ваши счета за нагрев воды, особенно если вам требуется резервная система. Некоторые энергосберегающие устройства и системы дешевле устанавливать вместе с водонагревателем.

Другие варианты водонагревателя

Размещение солнечной системы водяного отопления

Перед тем, как купить и установить солнечную систему водяного отопления, вам необходимо сначала рассмотреть характеристики вашего участка: доступную крышу или площадь земли, солнечный ресурс, затенение деревьями или зданиями, а также оптимальную ориентацию и наклон вашей солнечной батареи. коллекционер.Эффективность и конструкция солнечной системы водяного отопления зависит от того, сколько солнечной энергии достигает вашей строительной площадки.

Солнечные водонагревательные системы используют как прямое, так и рассеянное солнечное излучение. Даже если вы не живете в теплом и солнечном климате большую часть времени — например, на юго-западе Соединенных Штатов — на вашем участке все равно может быть достаточный солнечный ресурс. Если на вашей строительной площадке есть незатененные участки, которые обычно обращены к экватору (на юг в США), это хороший кандидат на установку солнечной системы нагрева воды.Ваш местный поставщик или установщик солнечной системы может выполнить анализ солнечной системы.

Следует избегать затенения окружающими деревьями или другими зданиями. Невозможно избежать полного затенения, но следует приложить все усилия, чтобы избежать затенения в период с 10:00 до 14:00, а зимой, когда солнце наиболее низко в южном небе (летом солнце почти прямо над головой и там меньше штриховки).

Важны тип, возраст и состояние крыши. На крышах, покрытых композитной черепицей, проще и дешевле установить солнечную батарею, чем на крышах из деревянной черепицы или черепичных крыш.Можно заменить крышу вокруг солнечных водонагревательных коллекторов, но новые солнечные системы должны быть установлены на новых или прочных крышах, которые не нужно будет заменять в течение 25-летнего срока службы солнечной системы. Часто бывает необходимо укрепить конструкцию крыши с помощью перекладины между стропилами. Следует проявлять осторожность при установке стоек багажника на крышу и водонепроницаемого покрытия, а эту работу часто выполняет профессиональный кровельщик. Хотя крыша является естественным местом для размещения солнечных коллекторов, некоторые из них устанавливаются на грунтовом фундаменте (сваях), чтобы избежать проблем с кровлей.

Как ориентация, так и наклон коллектора влияют на производительность вашей солнечной водонагревательной системы. Ваш подрядчик должен учитывать оба фактора при оценке солнечного ресурса вашего объекта и определения размера вашей системы.

Ориентация коллектора

Солнечные коллекторы горячей воды должны быть ориентированы географически, чтобы максимизировать количество дневной и сезонной солнечной энергии, которую они получают. В целом, оптимальная ориентация солнечного коллектора в северном полушарии — истинный юг.Однако исследования показали, что, в зависимости от вашего местоположения и наклона коллектора, ваш коллектор может смотреть под углом до 45 градусов к востоку или западу от истинного юга без значительного снижения его производительности.

Вы также захотите принять во внимание такие факторы, как ориентация крыши (если вы планируете установить коллектор на крыше), особенности местного ландшафта, которые затеняют коллектор ежедневно или сезонно, и местные погодные условия (туманное утро или облачный день), например эти факторы могут повлиять на оптимальную ориентацию вашего коллекционера.

Наклонный коллектор

Сегодня большинство солнечных водонагревательных коллекторов монтируются на крыше. Это более эстетично, чем стоечные коллекторы, которые торчат с крыши под странными углами. Таким образом, у большинства коллекторов такой же наклон, как и у крыши.

Оптимальный угол наклона вашего коллектора, который обеспечивает максимальную годовую подачу энергии с максимальной подачей весной и осенью, — это угол, равный вашей широте. Однако, поскольку зимой нам часто требуется больше тепла (поступает более холодная вода), часто рекомендуется наклонять солнечные коллекторы для нагрева воды под большим углом.Это контрастирует с солнечными системами фотоэлектрического типа, которые часто устанавливаются на плоской крыше или с небольшим углом наклона. Однако при выборе системы следует учитывать угол наклона крыши.

Плоские солнечные коллекторы, Солнечный коллектор

Плоский солнечный тепловой коллектор Apricus FPC-A32 подходит для жилых или коммерческих проектов солнечного нагрева воды.

Плоский коллектор отличается низким профилем (80 мм / 3.15-дюймовый профиль), который в сочетании со сверхлегкой изоляцией из вспененного меламина делает его одной из самых легких плоских панелей на метр 2 на рынке.

Лист абсорбера TINOX Energy Aluminium поглощает до 95% доступного солнечного света, превращаясь в полезное тепло для производства горячей воды.

Обзор продукта

FPC-A26 FPC-A32

Длина

1981 мм / 78 « 2444 мм / 96 дюймов

Ширина

1222 мм / 48 дюймов

1223 мм / 48 «

Высота

80 мм / 3.15 «

80 мм / 3,15 дюйма

Пиковая мощность **

1706 Вт / 5,820 BTU *

2114 Вт / 7,158 BTU *

Площадь апертуры

2,26 м 2 / 24,3 футов 2

2.8 м 2 / 30,14 футов 2

Площадь брутто

2,42 м 2 /26 футов 2

2,99 м 2 / 32,2 фута 2

Сухая масса брутто

38,5 кг / 85 фунтов

46 кг / 101.2 фунта

Объем жидкости

1,55 л / 52,4 флоза

1,8 л / 61 флоз

* Рассчитано в полдень (транс IAM = 1), G = 1000 Вт / м 2 , ∠† T (tm-ta) = 0, отчет TUV 154027362.

Хотя базовая конструкция плоских пластин существует уже давно и является наиболее широко используемым типом солнечных тепловых панелей для горячего водоснабжения, не все коллекторы спроектированы и изготовлены одинаково.

Выбор материала и конструкции может сильно повлиять не только на тепловые характеристики солнечной энергии, но и на надежность при эксплуатации в различных условиях окружающей среды. Apricus выбрал только материалы высочайшего качества, чтобы обеспечить надежную, эффективную работу и долговечность коллектора.

На схеме ниже показана основная конструкция коллектора.

Стекло

Закаленное стекло (остекление) защищает поглотитель от внешней среды, пропуская> 90% солнечного света.

Абсорбер

Тонкий лист алюминия покрыт высокоселективным материалом, который чрезвычайно эффективно поглощает солнечный свет и преобразует его в полезное тепло.Алюминиевый лист приваривается к медным стоякам с помощью ультразвуковой сварки.

Изоляция

Изоляция помогает снизить теплопотери по бокам и сзади коллектора. Изготовленный из сверхлегкого пенопласта меламина, этот материал выбран для значительного уменьшения веса коллектора.

Задний лист

Лист из алюминиевого сплава герметизирует заднюю часть панели и увеличивает жесткость коллектора.

Труба подъема и коллектора

Коллектор и стояк спаяны вместе, образуя теплообменник в форме арфы, через который циркулирует теплоноситель солнечной системы.Лист абсорбера приварен ультразвуком к трубам стояка, таким образом передавая тепло теплоносителю.

Алюминиевые направляющие

Направляющие, изготовленные из высокопрочного алюминиевого сплава 6063, образуют внешний каркас коллектора и имеют крылья для облегчения крепления монтажной рамы.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть доступную документацию по продукту.

Плоский коллектор

для использования в солнечных системах горячего водоснабжения

Плоские солнечные коллекторы для солнечной горячей воды

Плоский пластинчатый коллектор — это теплообменник, который преобразует лучистую солнечную энергию солнца в тепловую энергию с использованием хорошо известной теплицы эффект.Он собирает или улавливает солнечную энергию и использует эту энергию для нагрева воды в доме для купания, стирки и обогрева и даже может использоваться для обогрева открытых бассейнов и гидромассажных ванн.

Для большинства жилых и небольших коммерческих систем горячего водоснабжения плоские солнечные коллекторы имеют тенденцию быть более рентабельными из-за их простой конструкции, низкой стоимости и относительно простой установки по сравнению с другими формами систем водяного отопления. Кроме того, плоские солнечные коллекторы более чем способны подавать необходимое количество горячей воды требуемой температуры.

Плоский солнечный коллектор на крыше

Плоский солнечный коллектор обычно состоит из большой теплопоглощающей пластины, обычно большого листа меди или алюминия, поскольку они оба являются хорошими проводниками тепла, которые окрашены или химически травлены в черный цвет для поглощения как можно больше солнечного излучения для максимальной эффективности.

Эта почерневшая теплопоглощающая поверхность имеет несколько параллельных медных трубок или трубок, называемых стояками, проходящих через пластину, которые содержат теплоноситель, обычно воду.

Эти медные трубы приклеиваются, припаяны или припаяны непосредственно к пластине абсорбера для обеспечения максимального поверхностного контакта и теплопередачи. Солнечный свет нагревает поглощающую поверхность, температура которой повышается. По мере того, как пластина нагревается, это тепло проходит через стояки и поглощается жидкостью, протекающей внутри медных труб, которая затем используется в домашнем хозяйстве.

Трубы и абсорбирующая пластина заключены в изолированную металлическую или деревянную коробку с листом остекления, либо стеклом, либо пластиком спереди, чтобы защитить закрытую абсорбирующую пластину и создать изолирующее воздушное пространство.Этот материал остекления не поглощает в значительной степени тепловую энергию солнца, и поэтому большая часть приходящего излучения принимается почерневшим поглотителем.

Воздушный зазор между пластиной и материалом остекления улавливает это тепло, предотвращая его выход обратно в атмосферу. По мере того, как пластина поглотителя нагревается, она передает тепло жидкости внутри коллектора, но также теряет тепло в окружающую среду. Чтобы свести к минимуму эту потерю тепла, нижняя и боковые стороны плоского пластинчатого коллектора изолированы высокотемпературной жесткой пеной или изоляцией из алюминиевой фольги, как показано на рисунке.

Стандартный коллектор с плоской пластиной

Коллектор с плоской пластиной может нагревать жидкость внутри с помощью прямого или непрямого солнечного света под разными углами. Они также работают в рассеянном свете, который преобладает в пасмурные дни, поскольку поглощается окружающее тепло, а не свет, в отличие от фотоэлектрических элементов. Степень нагрева циркулирующей воды будет зависеть в основном от времени года, от того, насколько чистое небо и насколько медленно вода течет по коллекторам.

Прямые и косвенные солнечные тепловые системы

Есть несколько различных способов нагрева воды для использования в домашних условиях. Солнечные водонагревательные системы, в которых используются плоские солнечные коллекторы для улавливания солнечной энергии, могут быть классифицированы как прямые или косвенные системы по способу передачи тепла по системе. Чтобы успешно нагреть воду и использовать ее днем ​​и ночью, вам понадобится солнечный коллектор для сбора тепла и передачи его в воду, а также резервуар для горячей воды для хранения этой горячей воды для использования. по мере необходимости.

Система прямого солнечного нагрева воды

Система прямого солнечного нагрева воды, также известная как активная система с открытым контуром, использует насос для циркуляции воды по системе. Более холодная вода перекачивается непосредственно из дома в центральное хранилище воды или погружной резервуар и проходит через солнечный коллектор для обогрева. Горячая вода выходит из плоского пластинчатого коллектора и возвращается обратно в резервуар, протекая по непрерывному контуру. Оттуда вода закачивается обратно в дом в качестве горячей воды, пригодной для использования.

Может использоваться насос низкого напряжения на 12 В, который может питаться от небольшого фотоэлектрического элемента или электронного контроллера, что делает систему более экологичной. Прямые системы обычно используются в более теплом климате с несколькими холодными днями или сливаются зимой, чтобы вода в трубах не замерзла. Химические вещества нельзя добавлять в воду для защиты, так как в доме используется та же вода, которая циркулирует через плоский коллектор.

В пассивной системе прямого горячего водоснабжения в системе не используются насосы или механизмы управления для передачи тепла в накопительный бак.Вместо этого пассивные системы — это так называемые «системы с разомкнутым контуром», которые используют естественную силу тяжести для циркуляции воды по системе. В этом типе системы используется солнечный коллектор с плоской пластиной в сочетании с горизонтально установленным накопительным баком, расположенным непосредственно над коллектором.

Вода, нагретая солнцем, естественным образом поднимается за счет конвекции через трубы солнечных коллекторов и попадает в резервуар для хранения, расположенный выше. Когда нагретая вода поступает в резервуар-накопитель наверху, более холодная вода вытесняется и стекает вниз к дну коллекторов под действием силы тяжести, поскольку холодная вода более плотная, чем горячая.Этот цикл подъема горячей воды и падения более холодной воды известен как «поток термосифона» и непрерывно повторяется без посторонней помощи, пока светит солнце.

Система горячего водоснабжения Thermosyphon

Система горячего водоснабжения Thermosyphon является наиболее распространенным типом систем горячего водоснабжения с солнечным обогревом на рынке, и в большинстве имеющихся на рынке пассивных систем прямого солнечного нагрева воды используется этот тип комбинации плоских пластинчатых коллекторов и накопительных баков, монтируемых на крыше.

Однако следует соблюдать осторожность при установке такой системы, так как общий вес солнечного коллектора, накопительного бака и самой воды может оказаться слишком большим для конструкции несущей крыши.

Когда пассивные солнечные системы горячего водоснабжения используются для больших зданий, чем для домов, предприятий или офисов, часто имеется более одного резервуара для хранения нагретой воды.

Так называемая удаленная термосифонная система работает по тому же принципу, что и предыдущая пассивная прямая термосифонная система, за исключением того, что резервуар для хранения расположен далеко в пространстве крыши или в пустоте, рассеивая вес на большей площади, а также защищая резервуар для хранения от холода. и температуры.Однако для правильной работы процесса термосифонирования основание резервуара для хранения воды должно располагаться на высоте не менее 1–2 футов (от 300 до 500 мм) над верхней частью плоских пластинчатых коллекторов. Это расстояние также известно как системная «высота головы».

Непрямая солнечная тепловая система

Непрямые системы горячего водоснабжения, также известные как системы с замкнутым контуром, отличаются от предыдущей термосифонной системы тем, что в ней используется теплообменник, который отделен от солнечного плоского пластинчатого коллектора для нагрева воды. в накопительном баке.

Системы косвенного горячего водоснабжения являются активными системами и требуют насосов для циркуляции жидкого теплоносителя по замкнутой системе от коллектора до теплообменника в баке. Система содержит раствор антифриза, обычно смесь 50% гликоль / вода, в первичном замкнутом контуре, а не только воду, которая нагревается и хранится отдельно от основного горячего водоснабжения.

Солнечная тепловая система непрямого действия

Теплообменник передает тепло от раствора антифриза коллектора воде, находящейся в резервуаре для хранения воды.Теплообменник может быть либо медным змеевиком внутри нижней части резервуара для хранения, либо теплообменником с плоской пластиной за пределами резервуара для хранения.

Одним из основных преимуществ этой замкнутой системы косвенного нагрева является то, что раствор антифриза обеспечивает круглогодичную работу в областях, где температура опускается ниже точки замерзания, а также защищает систему от коррозии коллекторов неочищенной водопроводной водой, содержащей газы и различные растворенные соли.

Основным преимуществом косвенной системы горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией является то, что существующую систему нагрева воды для бытовых нужд можно легко преобразовать на солнечный нагрев воды, просто добавив плоский коллектор и один насос, поскольку в большинстве домов используется газ или мазут. бойлеры, а также бак-накопитель горячей воды со встроенным змеевиком теплообменника.

Система также, вероятно, будет более эффективной, и резервуар для хранения горячей воды можно разместить в любом месте дома, поскольку он не должен быть выше коллекторов, как в предыдущей пассивной или термосифонной системе.

Однако одним из недостатков является то, что система с обратной связью зависит от электричества для циркуляционного насоса, что может быть дорогостоящим или ненадежным. В некоторых конструкциях используется небольшой насос низкого напряжения и фотоэлектрическая панель рядом с коллектором, что делает систему более эффективной и экологичной.Для более крупных установок и в более прохладном климате резервуары для горячей воды расположены под крышей внутри зданий, поэтому косвенное солнечное нагревание воды с принудительной циркуляцией является нормой.

Размер плоского солнечного коллектора

Размер плоского солнечного коллектора для использования в солнечной системе горячего водоснабжения или отопления зависит от потребности в горячей воде. Если потребление горячей воды в доме или максимальная температура воды снижены, потребность в горячей воде может быть обеспечена за счет меньшей солнечной батареи, которую легко установить на крыше.Кроме того, меньшие тепловые системы дешевле в установке и быстрее окупятся за счет экономии энергии.

Размер солнечной тепловой системы, конечно, зависит от ваших потребностей в горячей воде, температуры и потребления, но можно использовать общие практические правила, которые помогут составить представление о размере системы.

В Интернете доступны всевозможные учебные планы и книги, которые помогут вам построить собственный солнечный термальный водонагреватель, так почему бы не нажать здесь и не получить на Amazon копию набора планов для самостоятельного использования солнечного водонагревателя и заставить солнце работать в вашем доме сегодня.

Солнечные плоские коллекторы обычно имеют размер от 32 квадратных футов (4 x 8 футов) или 3 квадратных метра и могут весить более 200 фунтов или 100 килограммов каждый. Один квадратный фут (1000 см 2 ) нагревает около двух галлонов или 10 литров воды в день до температуры более 70 o C. Следовательно, одна панель площадью 20-30 квадратных футов нагревает около 60 галлонов (300 литров) воды. воды размером со стандартный резервуар для горячей воды.

Как правило, вам потребуется от 10 до 16 футов 2 плоских коллекторов на человека и около 1.От 5 до 2,0 галлонов горячей воды на квадратный фут площади коллектора. Таким образом, для семьи из четырех человек это означает от 40 до 60 квадратных футов площади коллекторной плиты и от 60 до 120 галлонов хранилища. Тогда для солнечной системы водяного отопления для семьи из четырех человек потребуется как минимум два стандартных плоских солнечных коллектора площадью около 32 квадратных футов (4 x 8 футов) каждый.

Плоский коллектор

В то время как плоские коллекторы превосходно собирают солнечную энергию более эффективно, коммерчески доступные коллекторы горячей воды иногда могут быть дорогими.Простые и дешевые плоские панели можно сделать из старых радиаторов центрального отопления, окрашенных в черный цвет, или даже из змеевика пластикового шланга или водопровода, проложенного на крыше, но эффективность системы будет очень низкой.

Правильно установленные бытовые солнечные системы горячего водоснабжения эффективны и надежны. Конфигурации системы могут быть от простых систем термосифонирования, которые полагаются на силу тяжести, до более сложных систем с принудительной циркуляцией, для которых требуются насосы, контроллеры и теплообменники.

Хотя они имеют более высокую начальную стоимость, чем обычные газовые, масляные и электрические водонагреватели, солнечные тепловые системы значительно сокращают потребление топлива и могут иметь период окупаемости менее 10 лет.Есть несколько типов конструкций и планов солнечных водонагревателей, которые в настоящее время производятся поставщиками. Какие системы и конструкции водяного отопления подходят для вашего дома или бизнеса, во многом будет зависеть от регионального климата.

В следующем уроке о солнечном нагреве и солнечном нагреве воды мы рассмотрим еще один более эффективный способ нагрева воды до гораздо более высокой температуры с использованием небольших индивидуальных медных коллекторов, герметизированных под вакуумом в стеклянной трубке. Эти типы коллекторов широко известны как коллекторы с вакуумированными трубками, которые становятся предпочтительным выбором для плоских коллекторов .

Солнечная горячая вода — Старый дом

а. Плоский солнечный коллектор ;
г. Расширительный бачок ;
г. Насос ;
г. Контроллер ;
e. Резервуар хранения ;
ф. основное питание;
г. водонагреватель;
ч. Горячая вода для дома

Иллюстрация Гарри Кэмпбелла

Если вы когда-либо чувствовали поток теплой воды из садового шланга, протянутого по солнечной лужайке, вы знаете, как работает солнечный водонагреватель.И если вы когда-либо оплачивали счет за топливо или электричество, вы можете понять, почему использование солнечных лучей для нагрева воды — хорошая идея. До 25 процентов счета за коммунальные услуги уходит на нагрев воды для стирки одежды, посуды и нас самих. Солнечная система горячего водоснабжения может снизить эти затраты на две трети — без использования каких-либо ископаемых видов топлива и без какого-либо загрязнения окружающей среды. Вам даже не нужно жить в солнечном климате, чтобы воспользоваться этим бесконечно возобновляемым источником бесплатной энергии. Благодаря достижениям в технологии солнечных коллекторов, эти системы стали практичными даже в тех местах, где небо чаще бывает серым, чем голубым.

Базовая установка состоит из улавливающего тепло солнечного коллектора, установленного на открытом воздухе в открытом южном месте, обычно на крыше, и резервуара для хранения воды внутри дома. В холодном климате насос перекачивает жидкость с добавкой антифриза по замкнутому контуру трубы, соединяющей массив крыши и резервуар. Погружной змеевик внутри резервуара передает тепло от нагретой солнцем жидкости в систему водоснабжения дома. (В незамерзающих зонах питьевую воду можно нагревать непосредственно от коллектора.)

Коллекторы

бывают двух основных типов. Наиболее популярны так называемые плоские коллекторы: изолированные стеклянные коробки с медными трубками, прикрепленными к улавливающим тепло «листам-поглотителям». В идеальных условиях они могут производить воду с температурой 150 градусов, что намного выше 125 градусов воды в обычном водонагревателе. Более эффективные коллекторы трубчатого типа заключают абсорбирующие листы и трубы в стеклянные вакуумные трубки для максимального изолирующего эффекта (см. Слайд 2 слева: Сбор тепла в вакууме). Они могут нагревать воду до 200 градусов.А поскольку трубки могут улавливать тепло, когда солнце не находится прямо над головой и даже в пасмурные дни, вам не нужен большой массив, чтобы получить много горячей воды. Обратной стороной является то, что они стоят вдвое дороже плоских пластин.

В отличие от плоских коллекторов, системы с вакуумными трубками закрывают солнечные поглотители в вакууме, предотвращая любые значительные потери тепла.

Иллюстрация Гарри Кэмпбелла

Стоимость

Тем не менее, независимо от того, насколько хорошо работает коллектор или насколько идеально он размещен, нельзя обойти стороной тот факт, что он полагается на источник энергии, который работает только неполный рабочий день.«Вы никогда не сможете полностью удовлетворить спрос, потому что вы не можете включить солнце, когда оно вам нужно», — говорит Роберт Уотерс из компании Viessmann, производителя солнечных тепловых систем. В некоторых частях Соединенных Штатов солнечные батареи могут обеспечивать до 95 процентов горячей воды в домашнем хозяйстве летом и лишь 20 процентов зимой. И в отличие от электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями, которую можно хранить в батареях или продавать обратно энергетической компании, горячая вода — это мимолетный актив; даже хорошо изолированный резервуар для хранения становится холодным через несколько пасмурных дней.Вот почему практически все солнечные системы горячего водоснабжения являются дополнением, а не заменой обычных водонагревателей.

Как это часто бывает, экономия денег стоит денег. Типичная установка для семьи из четырех человек с резервуаром для хранения емкостью 80 галлонов стоит около 5000 долларов плюс еще около 2000 долларов за установку. Но по сравнению с фотоэлектрическими элементами или ветряными генераторами период окупаемости относительно короткий — всего пять лет, в зависимости от местных затрат на электроэнергию и государственных субсидий.(Это учитывает текущий федеральный инвестиционный налоговый кредит на 30 процентов стоимости солнечной тепловой системы, до 2000 долларов.) Солнечные системы горячего водоснабжения также довольно легко модернизировать в существующих домах. Накопительный бак с солнечным обогревом просто подключается к существующему водонагревателю, который включается только тогда, когда вода из коллектора опускается ниже заданной температуры водонагревателя. В новых домах один бак может обогреваться как солнечными коллекторами, так и газом или электричеством. В любом случае, вы можете отложить свои сбережения на горячей воде в банке.Или вы можете принять душ и спеть более длинную песню.

Солнечное отопление и охлаждение, тоже

Некоторые солнечные системы могут дополнять водяные (водяные) системы отопления, но не ожидают такой же эффективности или окупаемости, как от солнечных коллекторов, которые просто обеспечивают горячее водоснабжение. Это потому, что эти системы дороги, а наибольшая потребность в тепле приходится на самые темные месяцы года. Наибольшая выгода приходит в межсезонье, весной и осенью, когда солнечная гидроника может обеспечивать 20 процентов общей годовой тепловой нагрузки.

Более многообещающее применение, которое все еще находится в стадии разработки, — это использование воды, нагреваемой солнечными батареями, для привода чиллеров, систем охлаждения без компрессоров. Это заманчивая концепция, потому что солнечная мощность достигает пика одновременно с использованием переменного тока. Задача заключалась в разработке малогабаритных охладителей для жилых помещений, которые могли бы работать при более низких температурах жидкости, чем может производить солнечная батарея.

Отрывной лист солнечной системы

Что это: Способ пополнения горячего водоснабжения за счет энергии солнца.

Как это работает: Жидкость, протекающая через наружный коллектор, улавливает солнечное тепло и переносит его внутри помещения в резервуар для хранения.

Почему вам нужен один: Снижает стоимость горячей воды на две трети, поскольку снижает зависимость от ископаемого топлива. Не производит парниковых газов.

Что искать:

Система с замкнутым контуром: Обеспечивает циркуляцию морозостойкой жидкости по системе, не касаясь питьевой воды.

Система без обратной связи: Обеспечивает циркуляцию питьевой воды.Практично только в безморозном климате.

Утверждено SRCC: Solar Rating and Certification Corporation независимо сертифицирует и оценивает эффективность солнечных систем горячего водоснабжения.

Стоимость: Установлено от 5000 до 9000 долларов, в зависимости от размера и типа. Налоговые льготы и льготы на коммунальные услуги могут компенсировать некоторые затраты, если система сертифицирована SRCC.

Где найти: Viessmann Manufacturing Co. Inc.

Как это работает — Солнечные водонагреватели | Продукция

Солнечные водонагреватели бывают самых разных конструкций, все они включают коллектор и накопительный бак, и все они используют тепловую энергию солнца для нагрева воды.

Солнечные водонагреватели обычно описываются по типу коллектора и циркуляционной системы.

Типы коллекторов
Коллекторы периодического действия , также называемые системами интегрированного коллектора-хранилища (ICS), нагревают воду в темных резервуарах или трубках внутри изолированной коробки, накапливая воду до тех пор, пока она не наберется. Вода может оставаться в коллекторе в течение длительного времени, если потребность домохозяйства невысока, что делает ее очень горячей.Клапан темперирования — ваша защита от ожогов на кране. Клапан темперирования подмешивает холодную воду, чтобы снизить температуру воды перед подачей в кран. Коллекторы периодического действия несовместимы с системами циркуляции замкнутого цикла. Таким образом, они обычно не рекомендуются для холодного климата.
Плоские коллекторы обычно состоят из медных трубок, установленных на плоских пластинах поглотителя. Наиболее распространенная конфигурация представляет собой серию параллельных трубок, соединенных на каждом конце двумя трубами, впускным и выпускным коллекторами.Узел плоских пластин находится в изолированной коробке и покрыт закаленным стеклом.

Плоские коллекторы обычно рассчитаны на 40 галлонов воды. Два коллектора обеспечивают примерно половину горячей воды, необходимой для обслуживания семьи из четырех человек.

Вакуумные трубчатые коллекторы — самые эффективные из имеющихся коллекторов. Каждая откачиваемая трубка в принципе похожа на термос. Стеклянная или металлическая трубка, содержащая воду или теплоноситель, окружена стеклянной трубкой большего размера.Пространство между ними представляет собой вакуум, поэтому жидкость теряет очень мало тепла.

Эти коллекторы могут работать даже в пасмурную погоду и при температурах до -40 ° F. Отдельные трубки заменяются по мере необходимости. Вакуумные трубчатые коллекторы могут стоить вдвое дороже за квадратный фут, чем плоские пластинчатые коллекторы.

В системах с замкнутым или непрямым контуром используется незамерзающая жидкость для передачи тепла от солнца воде в резервуаре для хранения. Тепловая энергия солнца нагревает жидкость в солнечных коллекторах.Затем эта жидкость проходит через теплообменник в резервуаре для хранения, передавая тепло воде. Затем незамерзающая жидкость возвращается к коллекторам. Эти системы имеют смысл в условиях холодного климата.

Циркуляционные системы
В системах Direct вода циркулирует через солнечные коллекторы, где она нагревается солнцем. Затем нагретая вода хранится в баке, отправляется в безбаковый водонагреватель или используется напрямую.Эти системы предпочтительнее в климате, где редко замерзает. Защита от замерзания необходима в холодном климате.
Замкнутый контур или непрямой , в системах используется незамерзающая жидкость для передачи тепла от солнца воде в резервуаре для хранения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *