Коллектор солнечный водонагреватель: Солнечные водонагреватели в каждый дом!

Солнечные водонагреватели для дачи. Характеристики, описание, цена, установка, монтаж, доставка

ВАЖНО!

ООО «ОПТОН ИМПЭКС» официальный партнер Производственной компании «АНДИ Групп». Сертификат дилера.

На баке сезонного солнечного коллектора «ДАЧА» стоит логотип торговой марки «АНДИ Групп». Каждая трубка имеет гравировку лазером логотипа «АНДИ Групп» и номера телефона +7(495)748-11-78 в нижней части трубки в районе индикатора вакуума.

Важно знать! Солнечный коллектор — выбираем правильно! Читать >>

Солнечный коллектор «ДАЧА» система без давления

Дача Эконом	XF-II-10-80	XF-II-12-100	XF-II-15-125	XF-II-18-150	XF-II-20-170	XF-II-24-200
Дача Люкс			XFS-15-125	XFS-18-150	XFS-20-170	XFS-24-200
Объём бака	80	100	125	150	170	200
Кол-во трубок	10	12	15	18	20	24
Система	Без давления
Использование	Сезонное

Комплектация.

1. Бак для воды двухслойный:

Дача-Эконом внутренний слой — нержавеющая сталь SUS 304-2B  (0,4-0,5 мм) Ø360 мм; наружный  слой -окрашенная гальванизированная сталь (0,4 мм),Ø 460 мм; утеплитель — пенополиуретан 50 мм.

Дача-Люкс  внутренний  и наружный слои — нержавеющая сталь SUS 304-2B; утеплитель— пенополиуретан 50 мм

2. Рама:  СК Дача-Люкс -алюминий; СК Дача-Эконом — гальванизированная сталь

3. Трубки: вакуумные с трехслойным покрытием.

4. Контроллер M-7.

К комплекту прилагается полное описание, инструкция по сборке и эксплуатации солнечной водонагревательной системы.

Применение:

Превосходно подходят для горячего водоснабжения в летний сезон дачи, бани,гостиниц, пансионатов, турбаз, бассейнов, летних душевых.

 Преимущества системы:

 низкая цена;

 надежность и простота в эксплуатации,

легкий монтаж; применение дополнительного оборудования (насос, контроллер) необязательно;

высокая температура воды в баке при полном отсутствии солнечного света поддерживается до 72 часов.

Как выбрать солнечный коллектор Дача?

Емкость бака коллектора, работающего от солнечной энергии, зависит от количества трубок (тепловой мощности всех труб коллектора). Оптимальное сочетание мощность-объём бака для накопления горячей воды обеспечено производителем.

Вам же, выбирая такой водонагреватель на солнечном коллекторе, необходимо учесть объем горячей воды, который расходуется в течении суток всеми членами семьи. Это повлияет на выбор водонагревателя. Лучше выбрать коллектор с объёмом бака-накопителя, соответствующий объёму потребления.

Можно ли самому собрать и установить солнечный коллектор ДАЧА?

Благодаря прилагаемым к каждому комплекту подробным инструкциям с фотографиями сборки, можно легко справиться с установкой и монтажом солнечного коллектора на Вашем дачном участке. Это не займёт у Вас много времени.

Отзывы о солнечных коллекторах для дачи.

Солнечный коллектор для бани

Московская область, Серпуховской район, дачный поселок

 

Солнечный коллектор для дачи

Московская область, Ногинский район, деревня Затишье

 

Солнечный коллектор для фермы

Алтайский край, Змеиногорский район «Восход» 

 

Солнечный коллектор для гостиницы

Краснодарский край, Туапсинский р-н, ст. Лазаревское

Плоский солнечного коллектора ЯSolar

1. Главная страница
2. Солнечный коллектор Яsolar
3. Плоский солнечный коллектор ЯSolar

  Солнечные коллекторы ЯSolar разработаны по европейским стандартам EN 12975-1 и -2 и производятся компанией ООО »НОВЫЙ ПОЛЮС» в России по полному циклу (включая изготовление абсорбера) на уникальном оборудовании.

В конструкции солнечного коллектора ЯSolar используются:
  — самое современное поглощающее энергию покрытие TiNOX,
  — полностью медный абсорбер,
  — сверхпрозрачное антибликовое стекло,
  — максимально эффективные утеплитель (60мм) и средства герметизации.

  Специально для коллектора ЯSolar был разработаны и запатентованы технология пайки медных абсорберов с профилированным листом TiNOX для улучшенной теплопередачи, специальный корпус и прижим стекла. После улучшений оптический КПД ЯSolar составил 83%, что значительно больше всех российских и многих импортных аналогов (включая вакуумные). При низких температурах теплопотери предлагаемого солнечного коллектора почти такие же как у трубчатых солнечных коллекторов, при этом при положительных температурах КПД солнечного коллектора ЯSolar выше. Отношение эффективной поглощающей поверхности (абсорбера) к габаритам у него больше, а снег не мешает нормальной работе. Также нет проблемы заиневания как у трубчатых солнечных коллекторов и отсутствует увеличение теплопотерь со временем. Солнечные коллекторы ЯSolar имеют удобное подключение с низким гидравлическим сопротивлением и гибкие точки крепления.

КУПИТЬ СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР ЯSOLAR

  Гарантия качества. Все элементы коллектора ЯSolar изготовлены из надежных материалов (медь и алюминий) в соответствии с наивысшими нормативами качества, благодаря чему на солнечные коллекторы ЯSolar распространяется 5-ти летняя гарантия, срок службы составляет более 25 лет.

  Высокая эффективность. Солнечный коллектор ЯSolar, имеющий высокоселективное покрытие TiNOX, обеспечивает превосходную производительность. Специальное оптическое стекло и инновационное паяное соединение формованного абсорбера и медных трубок по половине их поверхности (включая коллекторные трубы Ø22мм) позволяют использовать солнечную энергию даже в пасмурную погоду. В отличие от ультразвуковой сварки покрытие не повреждается.

  Минимальные потери тепла. Целостная герметичная жесткая конструкция солнечного коллектора ЯSolar и новейшая термическая двойная теплоизоляция с низким влагопоглощением толщиной 60 мм уменьшают коэффициент теплопотерь до минимума и позволяют более эффективно использовать солнечную энергию в суровом климате при отрицательных температурах.

  Область применения и назначение солнечного водонагревателя ЯSolar

  Плоский солнечный коллектор ЯSolar представляет собой специальный теплообменник, преобразующий энергию солнечного излучения в тепловую энергию и передающий её теплоносителю — жидкости, движущейся внутри каналов поглощающей панели (абсорбера) коллектора.

  Солнечный коллектор ЯSolar можно использовать для нагрева не только воды, но и других жидких теплоносителей, совместимых с материалом его поглощающей панели и применяемых в системах отопления, кондиционирования, хладоснабжения и промышленных технологических процессах.

  Солнечный коллектор ЯSolar соответствует требованиям ГОСТ Р51595-2000 «Коллекторы солнечные. Общие технические условия» и требованиям стандартов большинства зарубежных стран.

  Солнечный коллектор ЯSolar разработан с применением современных материалов и технологий по европейским стандартам EN 12975-1 и -2. По своим характеристикам он соответствует уровню лучших зарубежных аналогов.

  Главной особенностью солнечного коллектора ЯSolar является оптическое селективное покрытие, эффективная конструкция паяного медного абсорбера с покрытием TiNOX и уникальная теплоизоляция. В отличие от «псевдо селективных» покрытий других производителей, обладает высокой степенью улавливания как видимых солнечных лучей, так и рассеянной солнечной радиации в облачную погоду. Из-за низкого коэффициента черноты обратное излучение тепла в инфракрасном спектре минимально (3-5%). Получается «солнечная ловушка» с высокими показателями эффективности в условиях низких температур и малой солнечной инсоляции. Площадь контакта медного листа с трубкой коллектора в десятки раз больше чем у лазерной сварки. Это позволяет эффективно использовать солнечную энергию в системах нагрева воды и отопления, снижает тепловые потери коллектора и увеличивает его теплопроизводительность на 25-30%.

  Мощность солнечного коллектора ЯSolar 1,5кВт при температуре 20°С и интенсивности излучения 900 Вт/м².

  При работе в составе систем солнечного теплоснабжения коллекторы ЯSolar не требуют постоянного наблюдения и регулярного обслуживания за исключением периодических внешних осмотров для контроля герметичности соединений один раз в год и периодической промывки остекления по мере его загрязнения для сохранения его светопропускания.

  Солнечные коллекторы ЯSolar размещаются на кровле зданий, располагаются на специальных опорах и площадках.

Наша продукция позволит Вам реализовать проекты по получению солнечной энергии любой сложности. Мы проектируем, комплектуем и монтируем системы для частных дом, нагрева бассейнов, гостиниц, фермерских хозяйств и промышленных объектов.

Частных домов

Нагрева бассейна

Гостиниц

Фермерских хозяйств

Промышленных объектов

Также существуют решения и проекты по получению холода и электроэнергии от тепловой солнечной энергии.

Приобретая солнечные коллекторы ЯSolar , Вы получаете:
  
— Бесплатную горячую воду и помощь системе отопления
— Надежное оборудование от российского производителя
— Заводскую гарантию 5 лет
— Расширенную клиентскую поддержка 
— Уменьшение первоначальные затраты
— Экономию на коммунальных расходах

Солнечные водонагревательные системы в зависимости от региона использования могут обеспечить до 90% Ваших потребностей в горячей воде и до 70% — в системе отопления. Благодаря экологически чистому источнику энергии Ваши расходы существенно уменьшаться, а жизнь станет более комфортной.

 

Почему выбирают нашу компанию:

Более 10 лет работы

Более 5000 изготовленных солнечных коллекторов

Более 1000  спроектированных и отправленных систем

Более 150 смонтированных установок

95% клиентов обращаются повторно при необходимости

Профессиональные инженеры и проектировщики

     

Для Вас наш инженеры разработали и просчитали надежные комплекты гелиосистем на базе плоских солнечных коллекторов ЯSolar.

С комплектацией готовых комплектов солнечных энергоустановок Вы можете ознакомиться в разделе нашего сайта «Готовые комплекты»

 

Солнечный водонагреватель RNB 58-1800/30 300 литров горячей воды в сутки

Солнечный безнапорный водонагреватель для сезонного использования RNB 58-1800/30 300

Производительность системы — 300 литров горячей воды в сутки в летний период.

Термосифонные гелиосистемы предназначены для компенсации тепловых нагрузок в системе ГВС в летний и демисезонный период. Термосифонные системы Атмосфера оснащены вакуумными трубками с трехслойным абсорбирующим покрытием и ударопрочным стеклом. Конструкция гелиосистемы обепечивает эффективную работу летом и в межсезонье до наступления холодов. В зимний период вода из системы сливается для защиты от замерзания. 

RNB 58-1800/30  300 оснащена электронной системой наполнения и поддержания необходимого уровня воды в накопительном баке. Электронный контроллер М-8 имеет индикацию параметров: время/температура/уровень воды, управление ТЭНом, ручной нагрев, ручное заполнение, защита при отсутствии воды, энергонезависимая память.

Нагрев воды в баке солнечного водонагревателя RNB 58-1800/30 300 осуществляется с помощью вакуумных труб работающих по принципу термосифонного эффекта. Под действием солнечного излучения вода в вакуумных трубках получает тепло от абсорбирующего покрытия трубок, поднимается вверх в накопительный бак, где аккумулируется для дальнейшего использования. Накопительный бак может быть оснащен электрическим нагревателем мощностью 1,5-2 кВт для возможности гарантированного нагрева воды в период недостаточного солнечного излучения или при повышенном расходе воды. 

Накопительный бак выполнен из стали с эмалевым покрытием. Теплоизоляция бака из пенополиуретана толщиной 45мм. Внешняя оболочка накопительного бака из окрашенной стали, цвет серебристый. 

Монтажная рама усиленной конструкции выполнена из окрашенной стали с гальваническим покрытием. Толщина стали 1.5мм.

Особенности солнечного водонагревателя RNB 58-1800/30 300:

•  Объем накопительного бака: 300 литров;
•  30 солнечных вакуумных труб с трехслойным покрытием Al-N/SS/Cu
•  Контроллер управления гелиосистемой М-8
•  Электрический ТЭН 1,5-2 кВт с терморегулятором (опиционально)
•  Магниевый анод, воздухоотводная трубка
•  Рама для монтажа на плоской поверхности

В комплекте поставляется подробное описание, инструкция по сборке и эксплуатации солнечной водонагревательной системы.

Если у Вас остались вопросы по поводу применения и эксплуатации безнапорной солнечной водонагревательной установки, позвоните нам по номеру тел. +7(495) 648-80-54 или воспользуйтесь формой обратной связи на нашем сайте, мы всегда рады помочь!                      

Солнечный коллектор, система без давления. Принцип работы.

Общее представление о работе.

 

Структура коллектора представляет из себя систему, построенную с использованием трубок вакуумных и бака для горячей воды. При этом, подача горячей воды осуществляется без давления.

Основной принцип работы системы такого коллектора — водонагреватель наливного типа, который автоматически набирает воду и контролирует ее температуру с уровнем. Именно солнечная энергия используется для нагрева воды.

Для нормальной работы системы нет необходимости в установке насоса, потому что все подключение осуществляется напрямую с водопроводной сетью. Подача же горячей воды осуществляется самотеком. Солнечный коллектор является прямым передатчиком тепла воде, благодаря этому производительность его намного выше обычных коллекторов.

Одним из основных недостатков в эксплуатации коллектора является возможность применения его только при плюсовой температуре воздуха. Но если учесть теплый период например, дачного сезона, то коллектор будет идеальным в бесперебойной подаче горячей воды с апреля по ноябрь.

 

 

 

 

 

 

Солнечный коллектор. Система работы «без давления».

Откуда такое название и как система водоснабжения может работать автономно?

Ответ довольно прост. За счет контроля уровня и температуры воды в системе, возможность перегрева воды исключена. Единая емкость образуется за счет того, что монтирование трубок в баке осуществляется с использованием уплотнителей — силиконовых колец.

Вся конструкция коллектора расположена на раме. С помощью электромагнитного запорного клапана водопроводная труба подводится к баку, в котором расположены датчики температуры и уровня воды.

В тот момент, когда датчик уровня воды будет сигнализировать о недостаточном количестве воды, с помощью контроллера будет открыт запорный клапан и осуществится подача воды.

Когда происходит закипание воды в системе без давления, сброс пара осуществляется через верхний клапан на баке. Это является нормальным режимом работы системы. Вода в системе может выкипеть, ее уровень может падать. Но, как говорилось выше, с помощью автоматической работы контроллера, набираться вода будет автоматически и ее подача в нагретом состоянии будет непрерывной.

Комплектация коллекторов и рекомендуемое место для их монтажа.

В зависимости от потребности в горячей воды, солнечные коллекторы могут комплектоваться баком общей емкостью для воды от 125-ти до 200-т литров.

Изготовители солнечных коллекторов рекомендуют монтировать их в местах максимального прямого попадания солнечных лучей и желательно, с южной стороны. Рекомендованный угол наклона при установке составляет 50-60°. Если вы знаете, как определить азимут плоскости, на которую будет устанавливаться коллектор, можно установить его с учетом расхода горячей воды и потребности в ней. Азимут будет равен 0° в случае, если плоскость, на которой планируется разместить коллектор, ориентирована на юг.

Например, если основное потребление горячей воды по утрам, то коллектор рекомендовано устанавливать на юго-восток и наоборот.

КАТАЛОГ

1. Солнечный водонагреватель (система без давления, бак окрашеный)
2. Солнечный водонагреватель (система без давления, бак из нержавеющей стали)
3. Солнечный водонагреватель (сплит-система)
4. Вакуумный солнечный коллектор (панель)
5. Компактный солнечный водонагреватель (система под давления, бак окрашенный)
6. Вакуумная трубка с трехслойным покрытием

СОЛНЕЧНЫЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ ПОД ДАВЛЕНИЕМ JPh300-20

Система под давлением всесезонного использования.
Солнечные коллекторы (водонагреватели) с вакуумными трубками поглощают солнечную энергию, превращая её в тепловую энергию. За счёт солнечной энергии эта система способна обеспечивать до 100 % ежедневной потребности в ГВС для бытовых и производственных целей. За счёт вакуума в трубках потери тепла в атмосферу минимальные.

Назначение:
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.

Преимущества:
-Вакуумные трубки сухие,вода в них не поступает!

-Наиболее весомое преимущество вакуумного солнечного водонагревателя с тепловой трубкой (Heat Pipe) — его способность работать при отрицательных температурах.
-Полностью автономный, не требуется электропитание, контроллеры и насосы.
-Возможность эксплуатации в любое время года.
-Достаточно высокая эффективность солнечного коллектора при низкой интенсивности солнечного излучения(в пасмурную погоду), а также при диффузионном излучении (отсутствии прямых солнечных лучей).

-Град не страшен до 35мм!

Мы предлагаем исключительно качественное оборудование для генерации в тепловую энергию посредством Солнечных водонагревателей повышенной мощности с технологией Heat Pipe из ударопрочного боросиликатного стекла и трехслойного покрытия ALN-AIN-SS/Cu и НИКЕЛЕРОВАННЫХ медных стержней с повышенной теплоотдачей, что делает нашу продукцию вне конкурентной по генерации тепла!

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Вакуумный солнечный водонагреватель- система горячего водоснабжения, которая преобразует солнечное излучения в любую погоду, независимо от внешней температуры. Солнечные водонагреватели являются очень эффективным и доступным решением для частного дома или дачи. Состоит из двух ключевых частей: рамы солнечного водонагревателя и накопительного бака со встроенным коллектором. Коэффициент поглощения энергии солнечным водонагревателем составляет 97%. Солнечные водонагреватели устанавливаются на кровле ориентированной на юг. Угол наклона водонагревателя относительно горизонта должен быть равен градусу широты местности, на которой будет устанавливаться. Для Юго-Востока России угол будет составлять 45°. При эксплуатации системы в зимний период угол наклона водонагревателя следует увеличить до 60°. Использование передовых технологий, таких как вакуумные трубки с отличной теплоизоляцией и селективным внутренним покрытием, специального отражающего слоя позволяет достигнуть максимального накопления солнечной энергии в любую погоду. Не боится града до 35 мм.!

Солнечный моноблочный водонагреватель не требует обслуживания, нет необходимости в покупке контроллера и циркуляционного насоса поэтому солнечный водонагреватель незаменим в хозяйстве!

Комплектация:

• комплект вакуумных трубок из боросиликатного стекла с трубками HP14  58mm*1800 — 20шт ,
• бак для воды 200л. (внутренний пищевая сталь 0,45мм, внешний нержавеющая либо окрашенная сталь),
• подпорная рама окрашенная сталь 1,5мм 
• Магниевый анод

Характеристики

Внутренний бак:	пищевая нержавеющая сталь, 0,45 мм.
Внешний бак:	Окрашенная сталь. эмаль белого цвета
Площадь поглощения:	1,87 м² ; КПД 94%
Слой теплоизоляции:	полиуретан, толщина: 50mm.
Вакуумные трубки:	58 мм * 1800, боросиликатное, закалённое стекло
Количество трубок:	20 штук
Габариты Ш*Г*В:	2350*1800*1600 мм

Солнечные водонагреватели (вакуумные коллекторы)

Обеспечение горячим водоснабжением коттеджей, дачных домиков, теплиц, бассейнов и других автономных объектов. Отопление помещений в весенне-осенний период и экономия энергоносителей системы отопления в зимний период до 40%.

Поддерживающее отопление помещений при применении технологии «теплый пол».

Принцип работы солнечного водонагревателя

Солнечный водонагреватель (вакуумный солнечный коллектор СВК) – это преобразователь тепловой энергии солнца. Солнечный водонагреватель обеспечивает сбор солнечного излучения в любую погоду, вне зависимости от внешней температуры. Коэффициент поглощения энергии солнечным водонагревателем составляет 97%. Солнечные водонагреватели устанавливают на крыше зданий с ориентацией на юг. Угол наклона относительно горизонта должен быть равен градусу широты местности. Для Северо-Запада России это значение равно 60°. При эксплуатации системы в зимний период рекомендуется угол наклона увеличить до 70°.

Типы солнечных водонагревателей

Солнечные водонагреватели (вакуумные солнечные коллекторы) подразделяются по способу нагрева воды на СВК прямого нагрева воды (сезонные) с использованием полых вакуумных трубок, косвенного (сезонные) с использованием тепловых вакуумных трубок и сплит системы (всесезонные).

  

Вакуумные водонагреватели (коллекторы) с прямой теплопередачей

солнечной энергии воде

 В таких системах стеклянные вакуумные полые трубки и бак-накопитель (бойлер) монтируются на одну раму под углом 40-60 градусов. Трубки входят непосредственно в накопительный бак (бойлер) через уплотнительное резиновое кольцо. Вода нагревается в вакуумных трубках и, в следствие естественной циркуляции, более горячие слои жидкости поднимаются в бак. Горячая вода из бака-накопителя (бойлера) используется на бытовые нужды. Такие системы работают без давления. Подключение к водопроводу производится через запорный клапан, который поддерживает уровень воды в баке. Так как в качестве теплоносителя используется вода, такие водонагреватели называют сезонными. В европейской части России их можно использовать в период с апреля по сентябрь, то есть до наступления ночных заморозков.

Преимуществами водонагревателей данного типа являются простота, высокий КПД (до 95%), низкая стоимость и полная энергонезависимость. 

Вакуумные водонагреватели (коллекторы) с косвенной теплопередачей

солнечной энергии воде

 В отличии от вакуумных водонагревателей (коллекторов) с прямой теплопередачей солнечной энергии воде использующие полые вакуумные трубки, тут используются тепловые вакуумные трубки. Накопительный бак имеет не сквозные отверстия для трубок, а «глухие», соединённые с гильзами вваренными в бак, куда и вставляются трубки с тепловым стержнем.

Легкокипящая жидкость нагревается в тепловом стержне и, в следствие естественной циркуляции, более горячие слои поднимаются вверх, где конденсируются, передавая через гильзу тепло воде ,находящейся в баке.

За счёт использования вакуумных тепловых трубок повышается КПД системы. При потере работоспособности одной или нескольких трубок установка продолжает функционировать. 

Вакуумные водонагреватели (коллекторы) с косвенной теплопередачей солнечной энергии воде (сплит система)

 Также такие системы называют всесезонными или раздельными (сплит система). Принцип действия таких водонагревателей напоминает работу установки центрального отопления. Это закрытая система, которая может работать под давлением водопровода. Основные параметры таких установок: 

Применяются вакуумные тепловые трубки (HP — Heate Pipe). Это более продвинутый тип трубки, который может работать при низких температурах до -50°С и давлении водопровода.

Коллектор и бак-накопитель (бойлер) расположены раздельно и соединены трубопроводом. Водонагреватель (вакуумный коллектор) обычно монтируется на крыше, а бак-накопитель (бойлер) внутри здания. Именно поэтому такие системы называют сплит-системами (от англ. Split – делить или раздельный).

Работа системы автоматизирована специализированным контроллером Теплоноситель циркулирует в системе принудительно. Для этого применяется циркуляционный насос. 

Вакуумная тепловая трубка

Конструкция вакуумных трубок похожа на конструкцию термоса: одна трубка вставлена в другую с большим диаметром. Между ними вакуум, который представляет совершенную термоизоляцию. Внутренняя трубка покрыта специальным селективным слоем, который хорошо абсорбирует (поглощает) солнечную энергию а вакуум препятствует потерям тепла. Медная трубка запаяна и содержит небольшой объем легкокипящей жидкости.

Под воздействием тепла жидкость испаряется и забирает тепло вакуумной трубки. Пары поднимаются в верхнюю часть – наконечник, где конденсируются и передают тепло теплоносителю основного контура (незамерзающей жидкости). Конденсат стекает вниз, и процесс «испарения–конденсации» повторяется.

Данная трубка устойчива к замораживанию и работоспособна без повреждений до -50°С. Испарение жидкости начинается при достижении температуры внутри трубки +30°С. При меньшей температуре трубка «запирается» и дополнительно сохраняет тепло. Такие трубки функционируют и в пасмурную погоду, и при отрицательной температуре — они преобразуют прямые и рассеянные солнечные лучи в тепло.

Коллектор

Через верхнюю часть коллектора и змеевик протекает незамерзающая жидкость. Эта жидкость забирает тепло из медных наконечников, а при перекачке отдает через змеевик (теплообменник) бака-аккумулятора (бойлера) и таким образом нагревает воду в баке. Цикл передачи тепла из коллектора к баку-аккумулятору длится до тех пор, пока длится световой день и температура на выходе коллектора выше температуры воды в баке. Приемник солнечного коллектора выполнен из меди с полиуретановой изоляцией, закрыт листом анодированного алюминия. Передача тепла происходит через медную «гильзу» приемника. Благодаря этому «солнечный» контур отделен от трубок, поэтому при повреждении одной или нескольких трубки коллектор продолжает работать. Процедура замены трубок очень проста и нет необходимости сливать незамерзающую смесь из контура теплообменника.

Включение и выключение насоса производит контроллер на основании показаний датчиков температуры. Датчики температуры находятся на выходе водонагревателя (коллектора), в баке-накопителе (бойлере) и «обратке» системы отопления. Кроме того, расширительный бак предохраняет систему от избыточного давления, возникающего при чрезмерном разогреве теплоносителя. 

Таким образом, раздельная система с принудительной циркуляцией представляет собой автоматизированную систему преобразования и сохранения тепла, полученного от энергии солнца, а также и от других источников энергии (например, традиционный водонагреватель, работающий на электричестве, газе или дизтопливе), которые страхуют систему при недостаточном количестве солнечной энергии. Нагретая вода используется для горячего водоснабжения и отопления.

Блок управления предназначен для контроля температуры в водонагревателе (солнечном коллекторе) и резервуаре-теплообменнике, а также для выбора, в зависимости от величины этих температур, оптимального режима работы системы в течение суток. При этом контроллер регулирует поток теплоносителя через теплообменник, определяет направление подачи тепла (на систему горячего водоснабжения или на отопление). В ночное время автоматика системы обеспечивает минимально необходимое привлечение дополнительной энергии для поддержания заданной температуры внутри помещения. 

Система обладает малой инерционностью, быстрым выходом на рабочий режим и позволяет обеспечить:

Круглогодично — горячее водоснабжение

Сезонное отопление с экономией традиционных источников тепловой энергии до 70% (в зависимости от географической широты и климатических условий)

Резервуар-теплообменник (тепловой аккумулятор, теплоаккумулятор)

    

Резервуар-теплообменник (тепловой аккумулятор, теплоаккумулятор), или иначе — бак косвенного нагрева «водо-водогрейный». Конструктивно выполнен в виде бака из нержавеющей стали в пенополиуретановой изоляции и обернут эмалированным стальным листом. Предназначен для накопления и сохранения тепла и обычно включает в себя одну или две внутренние теплообменные спирали. Бак может быть оснащен электронагревателем мощностью от 1 до 2,5 кВт.

При одновременной потребности в горячей воде и отоплении, солнечная энергия распределяется между нагревом помещения и горячим водоснабжением. При достижении заданной температуры, автоматика переключает подачу тепла на отопительный контур. Такая последовательность работы системы может быть изменена на прямо противоположную, в зависимости от климатической зоны или времени года. Система сконструирована таким образом, что к ней легко могут подсоединяться другие нагревательные системы.

Блок управления (контроллер) и насосная станция

  

Контроллер предназначен для контроля температуры в солнечном коллекторе, в резервуаре-теплообменнике и выбора, в зависимости от величины этих температур, оптимального режима работы системы в течение суток.

Контроллер выполняет следующие основные функции:

Индикацию температуры коллектора

Индикацию температуры в резервуаре

Индикацию температуры обратного потока теплоносителя

Установка температуры включения принудительной циркуляции теплоносителя

Установка времени включения и выключения системы отопления

Установка температуры и времени дополнительного подогрева

Установка температуры «антизамерзания»

Индикацию повреждения датчиков температуры

Солнечные коллекторы Buderus Logasol

Классификация солнечных коллекторов

Все солнечные коллекторы условно делятся на плоские, или плоскопанельные, и вакуумные.

Плоскопанельные солнечные коллекторы представляют собой абсорбер, элемент, поглощающий солнечную радиацию и связанный с теплопроводной системой. С внешней стороны элемент закрыт слоем прозрачного материала, прозрачного покрытия. Чаще всего это покрытие выполняется из специального закаленного стекла, в котором максимально снижено содержание металлов. Обратная сторона, для уменьшения теплопотерь закрыта теплоизолятором. Если тепло не передается на внешние потребители, то такой плоский коллектор в состоянии нагревать промежуточный теплоноситель до ста сорока градусов. В настоящее время разрабатываются и применяются специальные оптические оболочки. Поскольку из всех используемых материалов наиболее высокая теплопроводность у меди, то она стала основным сырьем для производства абсорбера.

У солнечных вакуумных коллекторов главная часть – это специальная вакуумная трубка, покрытая чернением, для нагревания, в которой находится вода или антифриз. Вся конструкция сделана по принципу устройства термоса. Вокруг полости заполненной жидкостью для уменьшения непродуктивных потерь тепла создается своеобразная вакуумная камера. Применение систем, построенных на вакуумных солнечных коллекторах, в большинстве российских регионах могут обеспечить население третью энергии, необходимой для теплоснабжения осенью или весной. И процентов на 60 удовлетворить потребность в горячей воде.

С целью повышения эффективности приборов, внутренние вакуумные трубки делаются граненой формы или в форме буквы «U». Внешняя оболочка трубок изготавливается из специального стекла, имеющего повышенную прочность и длительное время не теряющего своих оптических свойств. Но даже при использовании специального стекла, широко распространены случаи повреждения вакуумных трубок. Данный недостаток объясняет значительную привлекательность плоских солнечных коллекторов.
Последнее время распространяются солнечные тепловые коллекторы, оснащенные тепловыми трубками, такими, какие используются в системе охлаждения дорогих компьютеров. Внутри такой трубки находится жидкость, имеющая пониженную точку кипения, к примеру, аммиак. Один конец трубки вставлен в теплообменный бак. Нагреваясь от солнечного излучения, жидкость закипает, пар, поднявшись вверх, передает тепло воде. Солнечные коллекторы с подобными трубками намного эффективней любых других. Помимо повышенного КПД, он еще чрезвычайно устойчив к механическим воздействиям.

Солнечные коллекторы будут обладать максимальной эффективностью, если угол падения солнечных лучей равен 90 градусам. Это хорошо известно всем из школьного курса физики. Но в течение дня солнце описывает над нами дугу, а в разное время года еще и поднимается на различную высоту. Поэтому идеальным был бы вариант, когда солнцепринимающее устройство поворачивалось бы вслед за перемещающимся светилом, поддерживая постоянно прямой угол по отношению к падающим лучам. Технически это вполне осуществимо и при различных экспериментах такие системы изготавливаются. Но тогда цена солнечного коллектора будет зависить от стоимости следящей конструкции, которая может превышать стоимость всего вашего дома и окупится она очень не скоро.

Обычно солнечные коллекторы устанавливаются неподвижно, а угол наклона выбирают в зависимости от основного назначения устройства. При установке коллектор стараются ориентировать в сторону юга, но обязательно ориентируясь на рельеф местности. Рекомендуется отклоняться от ориентации на юг не более чем на тридцать градусов, тогда и тепло будет вырабатываться в пределах нормы. В северных районах может представить интерес вариант установки под углом близким к вертикали, когда приемник будет больше использовать лучи отраженные от поверхности снежного наста.

Типы коллекторов солнечного водонагревателя

— Бесплатные котировки

Типы коллекторов

— плоская пластина и откачанная трубка

На протяжении веков люди использовали силу солнца, чтобы оставаться в тепле и комфорте. В домах в Китае тысячи лет назад были окна, через которые солнечный свет мог обогревать дом зимой. Теплицы использовались для более эффективного выращивания продуктов на протяжении сотен лет. Солнечная энергия теперь доступна каждому бесплатно, и это разумный способ энергоэффективного нагрева и охлаждения воздуха или воды.

Солнечные водонагреватели сегодня доступны всем, кто заинтересован в нагревании воды солнечным светом. Эти устройства оснащены солнечным коллектором и системой циркуляции для улавливания солнечного света, выработки из него тепла, а затем перераспределения этого тепла в воду или другую жидкость. При выборе солнечного водонагревателя для собственного использования крайне важно знать, какой тип коллектора использовать — два самых популярных и широко обсуждаемых варианта — это плоские пластинчатые коллекторы и вакуумные трубчатые коллекторы. Каждый по-своему выгоден.

Что такое солнечные коллекторы?

Солнечные коллекторы — это контейнеры, которые нагреваются, когда на них попадает солнечный свет. Обычно через них проходят трубы, чтобы вода или другая жидкость могла циркулировать и распределять тепло.

Какова их цель?

Солнечные коллекторы предназначены для поглощения солнечного света и нагрева. Они передают это тепло в поток жидкости, такой как вода или смесь антифриза и воды. Тепло от коллектора используется для нагрева воды для душа и ванны или для обогрева всего дома с помощью радиаторов.

Плоский коллектор

Коллектор с плоской пластиной — это простой солнечный водонагреватель. Он изолирован сзади, затем покрыт слоем теплопоглощающего материала темного цвета, затем медные водяные трубки проходят через поглотитель тепла, и, наконец, слой стекла покрывает верх. Стекло пропускает свет, и тепло поглощается светом, когда он попадает на поглотитель. Затем это тепло передается воде, протекающей по трубам.

Плюсы плоских коллекторов

Преимущества использования плоских коллекторов в вашей солнечной системе водяного отопления неоспоримы.Они часто более доступны по цене, чем вакуумные трубчатые коллекторы, они проще, имеют более низкий профиль и их легче обслуживать.

Более доступный

Одно из самых больших преимуществ коллектора с плоскими пластинами — это более доступный вариант. Он не только требует менее дорогих материалов, чем вакуумный трубчатый коллектор, но и построен с использованием более простых строительных технологий. Эти два преимущества в совокупности делают устройства с плоской пластиной дешевле, чем модели с вакуумированными трубками. Стоимость между двумя типами ближе, чем в прошлом, благодаря более экономичным моделям откачанных труб, которые существуют сегодня.

Более простой дизайн

Плоские коллекторы состоят из одного листа абсорбера между стеклянной пластиной и листом изоляции, через который проходит ряд труб — и это все. Из-за простой конструкции агрегатов — как теплицы или холодного стекла — их довольно просто разобрать и собрать, а также отремонтировать, если в этом возникнет необходимость.

Нижний профиль

Плоский коллектор не зря называют плоским. Низкий профиль важен, если вы пытаетесь свести к минимуму изменения линии крыши, хотите что-то, что не будет ловить ветер, или у вас просто ограниченное пространство над головой для работы. Большинство коллекторов с плоскими пластинами невероятно тонкие и при установке на крыше менее заметны, чем модели с вакуумными трубами.

Более простое обслуживание

Плоские коллекторы

рассчитаны на долговечность и выдерживают жесткие условия эксплуатации. Это тип устройства, который вы хотите использовать, если беспокоитесь о повреждении ваших коллекторов или если вы просто не хотите очень часто решать проблемы с обслуживанием. Эти устройства являются автономными и защищены снаружи прочным стеклом, устойчивым к царапинам, вмятинам и разрушению в суровых условиях.

Минусы плоских коллекторов

Менее эффективный

Плоские коллекторы более подвержены тепловым потерям, чем вакуумные трубчатые коллекторы, потому что они также не изолированы.Это позволяет им быть более доступными и тонкими по форме, но это также и самый большой недостаток использования одного из этих коллекционеров. При оптимальных условиях солнца вы не заметите большой разницы между характеристиками плоской пластины и откачанной трубки. Однако в облачных условиях установка с плоской пластиной не работает так хорошо, как установка с откачанной трубкой.

Bulkier для установки

Хотя плоские коллекторы имеют более тонкий профиль, они также шире, громоздче и тяжелее, чем модели с вакуумными трубками. Это потому, что они созданы из более тяжелых материалов и предназначены для покрытия большей площади. Если вы пользуетесь услугами профессионального установщика солнечных батарей или имеете подходящее оборудование для их подъема, то это не проблема, но ручной подъем плоских пластинчатых коллекторов намного сложнее, чем более легкие откачиваемые массивы труб.

Не подходит для очень холодного климата

Поскольку модели с вакуумными трубками не столь эффективны в облачных или частично облачных условиях, они также имеют тенденцию терять тепло немного быстрее, когда на улице очень холодно.Это делает их менее подходящими для холодного климата, где драгоценна каждая капля тепла. При использовании в более теплом климате для нагрева воды они прекрасно работают, но когда тепло действительно имеет значение, вакуумные трубки более эффективны.

Требуется больше места на крыше

Если вы пытаетесь запихнуть на крышу как можно больше тепла, вы получите больше с откачанными трубами, чем с плоскими коллекторами. Это связано с тем, что плоские коллекторы шире и производят примерно такой же уровень тепла (или меньше), чем модели с вакуумными трубками.Если место на крыше не имеет значения или вы просто покупаете модуль или два, то это не проблема.

Ветреные условия имеют значение

Поскольку плоские коллекторы шире, чем модели с вакуумными трубами, и, следовательно, имеют большую открытую площадь поверхности, это имеет большое значение в ветреных районах. Когда воздух течет по пластинам с постоянной скоростью, они отводят часть тепла, накопившегося внутри коллектора. Если вы живете в районе с регулярными ветрами, например на побережье, вам больше пригодятся эвакуированные трубчатые коллекторы, поскольку они более эффективно удерживают тепло на ветру.

Коллектор вакуумных труб

Вакуумный трубчатый коллектор намного более совершенный, чем плоский солнечный коллектор. Он начинается с изолированного резервуара для воды, установленного горизонтально, с входом и выходом для воды на обоих концах. Этот резервуар устанавливается на верхнюю направляющую рамы, а нижняя направляющая удерживает нижнюю часть множества откачанных труб.

В нижней части бака для воды имеется от 10 до 30 маленьких отверстий, и верх каждой откачиваемой трубки входит прямо в отверстие, а нижние прорези входят в эту нижнюю направляющую.Металлический змеевик проходит по внутренней части резервуара для воды и отводит тепло, генерируемое в черных вакуумированных трубках, и нагревает окружающую воду, заставляя всю систему работать.

Вакуумный трубный коллектор Плюсы

Есть множество причин, чтобы выбрать солнечные водонагреватели с вакуумными трубками, а не плоские коллекторы. Они, как правило, более эффективны и лучше противостоят ветру, а занимают меньше места, чем плоские коллекторы.

Более эффективный

В теплом климате или месте с ярким солнечным светом эффективность вакуумного трубчатого коллектора не всегда очевидна, но в холодных, ветреных или облачных условиях вы заметите очень реальную разницу в показателях эффективности. Вакуумные трубки лучше удерживают тепло и более эффективно сопротивляются потерям тепла от движущегося воздуха.

Лучше справляется с ветром

В ветреных местах воздух, движущийся над коллектором, действительно может повлиять на внутреннюю температуру. К счастью, вакуумный трубчатый коллектор лучше изолирован и имеет меньшую площадь внешней поверхности, которая лучше справляется с воздушным потоком. Это означает, что если вы живете на побережье или на большом холме, где много ветра, у вас будут лучшие результаты от эвакуированного трубчатого коллектора.

Более компактный

Вакуумные трубчатые коллекторы занимают меньше места при установке на крыше дома, чем плоские коллекторы, что полезно, если вам нужно сэкономить место.

Коллектор откачанный

Дороже

Вакуумный трубчатый коллектор более технологичен. Он более замысловатый, состоит из большего количества деталей и сложнее в производстве. По всем этим причинам устройства почти всегда дороже — в большинстве случаев совсем немного. Если у вас ограниченный бюджет, возможно, вы не сможете позволить себе потратить дополнительные деньги на покупку эвакуированного массива трубок, хотя со временем это может сэкономить вам деньги.

Тяжелее

Типичный дом может выдержать такой большой вес. Если у вас есть дом с глиняной черепицей или какой-либо другой тяжелой кровлей, возможно, ваш дом уже близок к максимальному весу, который может выдержать ваш дом. В этом случае установка массива вакуумных трубчатых коллекторов может быть опасной из-за дополнительного веса устройства.Это не должно быть проблемой для людей с менее тяжелыми кровлями.

Более хрупкое

Еще одним недостатком вакуумных трубчатых коллекторов является то, что они намного более хрупкие, чем плоские пластинчатые коллекторы. Если ветка дерева упадет на ваш дом или случится сильный шторм с неблагоприятными погодными условиями, трубы сломаются с большей вероятностью, чем плоская пластина. Это означает, что вы будете заменять оборудование более регулярно, и вам, вероятно, придется кому-то платить за обслуживание массива, если только вы не собираетесь делать это самостоятельно. Трубки подвергаются воздействию элементов и сделаны из хрупких материалов, которые легко сломать. Плюс в том, что их легко заменить, даже если они немного дороги.

Более длительный период установки

Солнечный коллектор с вакуумной трубкой легче поднять на крышу, потому что он разделен на более легкие части, чем модель с плоской пластиной, но его установка занимает больше времени по той же причине. Хотя главный цилиндр и рама поднимаются очень быстро, каждую из внешних вакуумных трубок необходимо поставить на место и зафиксировать.

Каждая трубка добавляет около одной минуты к процессу установки, что не слишком много для одного блока из 30 трубок, но когда многие из этих блоков устанавливаются одновременно, время установки может действительно увеличиться. Для сравнения: плоская пластина поднимается на место как единый блок и фиксируется, а для завершения процесса установки присоединяются единственная выпускная и впускная водяная труба.

Хотя оба типа коллекторов по-своему полезны, тот, который вы выберете для своего дома, будет зависеть от вашего климата, вашего бюджета, ваших потребностей и ваших общих целей.

Что такое солнечные водонагревательные системы?

28 февраля 2020

Как и большинство людей, вы думаете о своем водонагревателе только тогда, когда пришло время заменить его, отремонтировать или запланировать техническое обслуживание. Но домовладельцы, перед которыми стоит миссия по сокращению выбросов углекислого газа, сделать свои дома более экологичными и экологически чистыми, могут начать с водонагревателя.

Обычные электрические водонагреватели и водонагреватели без резервуара — два наиболее распространенных типа водонагревателей, которые можно найти в среднем американском доме.Тем не менее, они также являются двумя водонагревателями с наибольшим количеством загрязняющих веществ, которые выбрасывают в окружающую среду наибольшее количество CO2. Напротив, водонагреватели, работающие на солнечных батареях, производят чрезвычайно низкий уровень выбросов парниковых газов, уменьшая ваш углеродный след вскоре после установки.

Живя во времена, когда экологическая сознательность является движущей силой принятия решений, домовладельцы оборудуют свои дома более современными солнечными водонагревателями. В этом руководстве мы дадим вам необходимую информацию о водонагревателях на солнечных батареях, чтобы принять наиболее экологичное решение для вашего дома.

Что такое солнечный водонагреватель?

Как работают солнечные водонагреватели?

Какие бывают типы солнечных водонагревателей?

Подходит ли мне водонагреватель на солнечной энергии?

Какие плюсы и минусы у солнечных водонагревателей?

Что такое солнечный водонагреватель?

Солнечные водонагреватели — это системы отопления, которые получают энергию за счет солнечного света, собираемого солнечными панелями. Затем эта энергия преобразуется в тепло и передается в резервуар для воды, эффективно нагревая воду в вашем доме.Солнечные водонагреватели являются наиболее экологичными и энергоэффективными водонагревателями, поскольку они работают на естественном возобновляемом источнике энергии — ископаемое топливо или сжигание угля не требуется.

Как работают солнечные водонагреватели?

Современные солнечные водонагреватели просты по конструкции, но сложны по функциональности и включают сложную систему насосов, резервуаров для хранения и устройств для сбора воды. Этот сложный набор устройств предназначен для максимального использования солнечного света, собираемого и преобразуемого в тепло для накопленной воды.

Существует два преобладающих типа солнечных водонагревателей — активные и пассивные — и каждый использует свою систему циркуляции.

Итак, чем отличаются пассивные солнечные водонагреватели от активных?

Активный	Пассивный
Активные солнечные водонагреватели более популярны для нагрева воды для бытовых нужд. Собранная солнечная энергия передается через теплообменник в резервуар для воды. В активных солнечных водонагревателях используются насосы для циркуляции теплоносителя через систему, а также датчики и контроллеры для повышения эффективности и производительности при нагревании воды.	Пассивные солнечные водонагреватели используют солнечную энергию без использования внутренних насосов для передачи горячих и холодных солнечных жидкостей. Пассивные солнечные водонагреватели используют законы физики для передачи тепла от солнечного коллектора к резервуару для хранения воды. Это означает, что нагретая вода естественным образом поднимется до верхней части резервуара.Пассивные солнечные системы отопления лучше подходят для мягкого климата.
Перекачивание воды с помощью циркуляционных электронасосов Высокая эффективность Дороже Автоматические датчики и контроллеры Отлично для мест с холодным климатом

Существует три различных типа солнечных водонагревателей, которые также используют разные системы циркуляции.Из-за этой изменчивости все солнечные водонагреватели работают немного по-разному.

Какие бывают типы солнечных водонагревателей?

Большинство людей не знают, что существует три различных типа солнечных водонагревателей. Хотя все они зависят от тепловой энергии солнца для выработки тепла, каждый из них отличается по принципу действия или функциональности.

Вакуумные трубчатые коллекторы

Вакуумные трубчатые коллекторы обычно считаются наиболее эффективными из имеющихся солнечных коллекторов.Думайте о каждой откачанной трубке как о термосе. Каждая стеклянная или металлическая трубка, содержащая воду или теплоноситель, защищена стеклянной трубкой большего размера. Пространство между ними функционирует как вакуум, отвечающий за минимизацию потерь тепла.

Наиболее важным преимуществом вакуумных трубчатых коллекторов является то, что они могут хорошо работать в пасмурные дни и в холодном климате. Загвоздка в том, что вакуумные трубчатые коллекторы могут обойтись дорого, примерно в два раза больше за квадратный фут, чем плоские коллекторы.

Коллекторы периодического действия

Солнечные водонагреватели периодического действия коллектора также обычно называют системами интегрированного коллектора-накопителя (ICS). Эти системы нагревают воду внутри темных резервуаров или трубок, помещенных в изолированную коробку. Воду нагревают и хранят до полного напуска.

Системы коллектора периодического действия способны сохранять воду в течение длительного периода времени, если потребность в горячей воде в домашних условиях низкая. Важно отметить, что порционные коллекторы несовместимы с замкнутыми циркуляционными системами, что делает их неподходящими для домашних хозяйств в более холодном климате.

Плоские коллекторы

Плоские коллекторы обычно конструируются с использованием медных трубок, прикрепленных к плоским пластинам поглотителя. Наиболее распространенные конфигурации плоских пластин представляют собой сборку параллельных трубок, спаянных вместе на каждом конце двумя трубками. Целью архитектуры является максимальное количество улавливаемого солнечного излучения. Подавляющее большинство плоских пластинчатых коллекторов рассчитаны на 40 галлонов воды.

Подходит ли мне водонагреватель на солнечной энергии?

Если вы хотите обновить водонагреватель, выбор системы на солнечной энергии — отличный вариант, если сокращение выбросов углекислого газа является главным приоритетом. Проведите исследование, чтобы найти лучшую систему, которая соответствует вашим ожиданиям и требованиям, задав три вопроса ниже, прежде чем начать охоту:

1. Где вы живете?

2. Каков ваш бюджет?

3. Сколько горячей воды вам понадобится?

В конечном итоге, при определении того, подходит ли вам солнечная водонагревательная система, необходимо внимательно рассмотреть следующие факторы:

• Сколько солнечного света получает ваша собственность
• Потребность в горячей воде
• Предпочитаемый тип солнечной системы отопления
• Предпочитаемый вами производитель установщика

Каковы преимущества и недостатки солнечных водонагревателей?

Плюсы:

Предотвращение загрязнения: Самым значительным преимуществом солнечного нагрева воды является тот простой факт, что он опирается на естественный возобновляемый ресурс — солнечный свет. Пока светит солнце, у вас будет бесконечный запас тепловой энергии без экологических затрат на ископаемое топливо или сжигание угля.

Согласно исследованию, проведенному Институтом экологических и энергетических исследований, при нагревании воды солнечными батареями не образуются парниковые газы или другие токсичные загрязнители. Они также обнаружили, что в течение 20-летнего периода один солнечный водонагреватель может предотвратить попадание в атмосферу более 50 тонн выбросов углекислого газа.

Экономия затрат на электроэнергию: При замене традиционного водонагревателя на систему, работающую от солнечной энергии, экономия, которую вы зарабатываете, обычно окупается в течение 4-8 лет.Солнечные водонагреватели обычно служат от 15 до 40 лет, что примерно соответствует сроку службы обычной системы водяного отопления. Без необходимости в традиционной и дорогой электроэнергии, ваша независимость от сети может принести вам сбережения в момент установки вашей солнечной системы.

Низкие затраты на обслуживание: После установки для солнечной системы водяного отопления требуется минимальное обслуживание. В целом, все водонагреватели и накопительные баки солнечной системы требуют ежегодной промывки, чтобы удалить весь накопившийся осадок на дне бака.Долговременная коррозия — обычная проблема для любой водопроводной системы, поэтому вы все равно можете рассчитывать на регулярное обслуживание, но хорошо сохранившаяся система, работающая на солнечной энергии, может прослужить 35 лет или более, прежде чем потребуется замена основных деталей.

Минусы:

Погодозависимость: Одним из наиболее значительных недостатков солнечных водонагревательных систем является их погодозависимость. Ваш конкретный район может не быть идеальным географическим положением для установки на солнечной энергии. Дома, расположенные в регионах, где больше серых дней, должны подумать об установке резервного обогревателя на те более унылые дни, недели и сезоны.

Более высокая первоначальная стоимость: Хотя солнечная энергия бесплатна, ее использование и использование в вашем доме требует значительных затрат. Предварительная стоимость бытовых солнечных водонагревателей составляет от 1500 до 3500 долларов — по сравнению со 150-450 долларами для традиционных водонагревателей, работающих на электричестве или природном газе, вам придется сначала заплатить больше, чтобы потенциально сэкономить больше в долгосрочной перспективе.

Подобно финансированию солнечных панелей, финансирование солнечных водонагревательных систем делает переход на экологически чистую энергию гораздо более возможным для энергичных, заботящихся об окружающей среде домовладельцев.

Сводка

Переход на систему водяного отопления на солнечной энергии — отличный следующий шаг для вашего дома и для всего мира. Воспользовавшись преимуществами уменьшения выбросов углекислого газа, рентабельного производства энергии и многого другого, преимущества перехода на солнечную энергию безграничны. Используя это информативное руководство, вы будете на правильном пути к принятию решения, которое принесет пользу всем.

Солнечное водонагревание | SEIA

Обзор

Солнечное водонагревание — это чистая, надежная и экономичная технология, которая снижает счета за коммунальные услуги для тысяч домов и предприятий.Сегодня американцы по всей стране работают над производством и установкой этих систем, которые значительно снижают нашу зависимость от импортного топлива. Нам нужна разумная политика для расширения этого быстрорастущего сектора, создающего рабочие места.

Солнечное нагревание воды входит в понятие «солнечные технологии нагрева и охлаждения» наряду с солнечным нагревом бассейна, солнечным обогревом помещений, солнечным охлаждением и предварительным солнечным промышленным обогревом. Проще говоря, солнечная система нагрева воды собирает тепловую энергию солнца и использует ее для нагрева воды для использования в доме или на предприятии вместо использования электричества или природного газа.

Солнечные водонагревательные системы ¹ могут быть установлены в каждом доме в США и состоят из трех основных элементов: солнечного коллектора, изолированных трубопроводов и резервуара для хранения горячей воды.

Также могут быть включены электронные элементы управления, а также система защиты от замерзания для более холодного климата. Солнечный коллектор собирает тепло от солнечного излучения и передает его питьевой воде. Эта нагретая вода вытекает из коллектора в бак с горячей водой и используется по мере необходимости; этот тип системы называется незамкнутой или прямой системой.Дополнительный обогреватель может оставаться подключенным к резервуару для горячей воды для резервного питания, если это необходимо.

В более холодном климате с возможностью отрицательных температур используется непрямая система. (См. Диаграмму слева). Раствор антифриза, такой как нетоксичный пропиленгликоль, нагревается в солнечном коллекторе и циркулирует в резервуаре для горячей воды через теплообменник. Переносная вода в резервуаре для хранения нагревается горячим теплообменником, заполненным антифризом, и затем нагретая вода может использоваться по мере необходимости, в то время как охлажденный гликоль направляется обратно в солнечный коллектор для повторного нагрева.

Другой распространенный тип конструкции солнечных водонагревательных систем для холодного климата называется «дренажный». Этот тип солнечной энергетической системы обычно использует воду в качестве теплоносителя и разработан, чтобы позволить всей воде в солнечном коллекторе «стекать обратно» в накопительный бак в отапливаемой части здания, в котором он используется. Когда солнечный свет недоступен для обогрева, солнечный насос выключается, и вода под действием силы тяжести перетекает в сливной бак.

Независимо от того, какой тип солнечной энергетической системы используется, можно ожидать, что правильно спроектированная и установленная солнечная система водяного отопления обеспечит значительный процент (от 40 до 80 процентов) потребности здания в горячей воде.

Солнечные водонагревательные коллекторы

Солнечные водонагревательные коллекторы производят тепло и отличаются от фотоэлектрических модулей, которые производят электричество. Существует несколько типов коллекторов: плоская пластина, откачиваемая трубка, интегральный коллектор-накопитель (ICS), термосифон и концентрирующий. Коллекторы с плоскими пластинами являются наиболее распространенным типом коллекторов в США; медные трубы образуют матрицу стояков и прикрепляются к пластине-поглотителю, находящейся в изолированной коробке, покрытой закаленным стеклом или полимерной крышкой.Вакуумные трубчатые коллекторы состоят из рядов параллельных прозрачных стеклянных трубок, из которых «откачан» воздух, создавая высокоэффективный теплоизолятор для жидкости, которая течет по длине трубки. ² Системы с откачанными трубами обычно используются, когда требуются более высокие температуры или большие объемы воды, а также в системах технологического отопления и солнечных систем кондиционирования воздуха.

Хотя как солнечные водонагревательные системы, так и солнечные фотоэлектрические (PV) системы включают в себя коллекторные панели, это очень разные технологии.Солнечные системы водяного отопления используют солнечное излучение для выработки тепла для воды, тогда как солнечные электрические системы используют солнечное излучение для непосредственного производства электроэнергии. ³

---

[1] Солнечные водонагревательные системы могут быть активными (в которых используются электрические насосы для циркуляции воды) или пассивными (в зависимости от термодинамики). Наиболее распространенный тип системы для использования в коммерческих и жилых зданиях — это активная система. [2] Две трубки соединяются вместе, образуя одну большую трубку, а из пространства между этими двумя трубками «откачивается» воздух.По мере того, как жидкость внутри большей трубы нагревается, она поднимается вверх, где теплообменник передает тепло воде, которая затем перекачивается обратно в резервуар для хранения и распределяется по мере необходимости. [3] Относительно показателей энергии: энергия от солнечных водонагревателей обычно измеряется в британских тепловых единицах (BTU), которые могут быть преобразованы в кВт-ч с помощью принятого в отрасли коэффициента преобразования.

Плоский коллектор | Учебники по альтернативной энергии

Плоский коллектор
Статья
Учебники по альтернативной энергии
18.06.2010
08.02.2020

Учебники по альтернативной энергии

Поделитесь / добавьте в закладки с:

Солнечные плоские пластинчатые коллекторы для солнечной горячей воды

A Плоский пластинчатый коллектор — это теплообменник, который преобразует лучистую солнечную энергию солнца в тепловую энергию с использованием хорошо известного парникового эффекта.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 плоский солнечный коллектор имеет тенденцию быть более рентабельным 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 из большого листа меди или алюминия, поскольку они оба являются хорошими проводниками тепла, которая окрашена или химически протравлена ​​в черный цвет для поглощения как можно большего количества солнечного излучения для максимальной эффективности. . Эта почерневшая теплопоглощающая поверхность имеет несколько параллельных медных труб 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 увеличивается. 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 из стекла, либо из пластика спереди, чтобы защитить закрытую абсорбирующую пластину и создать изолирующее воздушное пространство.Этот материал остекления не поглощает в значительной степени солнечную тепловую энергию, 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 эти потери тепла, нижняя и боковые стороны плоского пластинчатого коллектора изолированы высокотемпературной жесткой пеной или изоляцией из алюминиевой фольги, как показано.

Типовой плоский коллектор

Плоские коллекторы могут нагревать жидкость внутри, используя как прямой, так и непрямой солнечный свет под большим количеством разных углов. Они также работают при 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.

Системы прямого и косвенного горячего водоснабжения

Существует несколько различных способов нагрева воды для домашнего использования. Солнечные водонагревательные системы, в которых используются плоские солнечные коллекторы для улавливания солнечной энергии, могут быть классифицированы как прямые или непрямые 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 горячего водоснабжения

Система прямого солнечного нагрева воды, также известная как активная система с открытым контуром, использует насос для циркуляции воды по системе. Более холодная вода перекачивается прямо из дома в центральный водонагреватель или погружной бак 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.

Можно использовать насос низкого напряжения 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 созданного 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, расположенный выше. Когда нагретая вода поступает в резервуар-накопитель наверху, более холодная вода вытесняется и стекает вниз на дно 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

Термосифонная система 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, поскольку общий вес солнечного коллектора, накопительного бака и самой воды может быть 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, что позволяет рассеивать вес на большей площади, а также защищает резервуар от холода и холода. 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».

Система косвенного нагрева горячей воды

Системы косвенного горячего водоснабжения, которые также известны как системы с замкнутым контуром, отличаются от предыдущей термосифонной системы тем, что в них используется теплообменник, который отделен от плоского пластинчатого коллектора солнечных батарей 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.

Непрямая система горячего водоснабжения

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 вне 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 солнечное нагревание воды, просто добавив плоский коллектор и один насос, поскольку в большинстве домов используются газовые или жидкие котлы. а также резервуар для горячей воды со встроенным змеевиком теплообменника.

Система также, вероятно, будет более эффективной, и резервуар для хранения горячей воды можно разместить в любом месте дома, потому что 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 используются небольшой низковольтный насос 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 устанавливаются под крышей внутри зданий, поэтому косвенное солнечное нагревание воды с принудительной циркуляцией является нормой.

Расчет солнечной системы горячего водоснабжения

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 снижается, 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 окупаются 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 свой 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. домой 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.

В общем, 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 потребуются как минимум два стандартных плоских солнечных коллектора площадью около 32 квадратных футов (4 x 8 футов) каждый.

В то время как плоские коллекторы лучше собирают солнечную энергию, коммерчески доступные коллекторы горячей воды иногда могут быть дорогими. Простые и более 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.

Несмотря на то, что 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 водяного отопления и конструкции подходят для вашего дома или бизнеса, во многом зависит от регионального климата.

В следующем руководстве по солнечному нагреву и солнечному нагреву 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 вакуумные трубчатые коллекторы и становятся предпочтительным выбором для плоского коллектора .

4 факта о бытовых солнечных системах водяного отопления

Системы ICS иногда называют системами периодического действия. Черные трубы или резервуары находятся в водонепроницаемом боксе для предварительного нагрева воды солнечной энергией. Нагретая вода выходит из коллектора ИУС и поступает в резервный водонагреватель.

В солнечных коллекторах с вакуумными трубами используются специальные стеклянные трубки, металлические трубки и ребра для поглощения солнечной энергии и уменьшения потерь тепла. Система коллектора с вакуумированными трубками основана на вакууме, создаваемом между стеклянными и металлическими трубками для удержания тепла.

Все три типа солнечных коллекторов полагаются на накопление воды. Системы солнечной энергии бывают активными или пассивными, независимо от типа коллектора.

2 . Активные солнечные системы используют насосы

В активной системе солнечного водонагревателя насосы перемещают воду или теплообменную жидкость из зоны хранения воды через коллектор и обратно в домашнюю водопроводную систему. Ваш резервуар для воды находится внутри вашего дома.

Жидкости для теплообмена лучше всего, если вы живете в районе с морозными зимами.Пропиленгликоль или другая одобренная жидкость поднимается к коллектору тепла на крыше, а затем спускается по трубам в баке с горячей водой для нагрева воды.

Если вы живете в районе, где замерзание не является проблемой, бытовая вода идет прямо в коллектор и напрямую обратно в резервуар для горячей воды или в ваши водопроводные трубы. Некоторые строительные нормы и правила требуют, чтобы вы использовали обычный водонагреватель в качестве резервного устройства и устройства для хранения воды.

Вам необходим источник питания для обеспечения энергией вашего водонагревательного насоса в активной системе.Солнечные панели могут производить достаточно энергии для работы большинства типов бытовых насосных систем.

3. Пассивным солнечным обогревателям не нужны насосы

Самый простой тип солнечной системы водонагревателя — пассивная система. Для работы системы не требуется энергии, электрических компонентов или дополнительных солнечных батарей.

Пассивная система горячего водоснабжения основана на большом резервуаре, который находится на крыше. Солнце нагревает воду напрямую, а сила тяжести направляет воду в резервуар для горячей воды.Как и в случае с активной системой солнечного отопления, местные правила и нормы могут потребовать от вас наличия обычного водонагревателя для дополнительного горячего водоснабжения.

Активная солнечная система водонагревателя дороже, чем пассивная солнечная система горячего водоснабжения. Однако активные системы более надежны, чем пассивные. Возможно, вам также придется вложить средства в структурные улучшения вашей крыши, чтобы удерживать тяжелый пассивный резервуар для воды.

4. Солнечные водонагреватели предлагают множество преимуществ

Независимо от типа вашего солнечного водонагревателя, вы можете сэкономить от 50 до 80 процентов затрат на нагрев горячей воды.Ваш поставщик солнечных батарей может помочь вам рассчитать фактические эксплуатационные расходы вашей системы, которые будут варьироваться в зависимости от того, использует ли ваша вспомогательная система газ или электричество для нагрева воды.

Одним из показателей, определяющих эффективность вашей солнечной водонагревательной системы, является ее коэффициент солнечной энергии. Чтобы найти цифру, разделите газ и / или электрическую энергию, используемую системой, на общую энергию, поставляемую солнечными компонентами. Чем выше число, тем эффективнее солнечный водонагреватель.

Установка солнечных водонагревателей стоит от 2000 до 6000 долларов. Хотя изначально солнечный нагреватель дороже обычного водонагревателя, эффективная пассивная или активная солнечная система со временем окупается. Между тем, вы самостоятельно производите горячую воду с помощью чистой экологически чистой энергии.

Солнечные системы горячего водоснабжения обеспечивают защиту от роста цен на энергию и нехватки топлива. Пассивные системы производят и поставляют воду в ваш дом даже в случае отключения электроэнергии из-за шторма.Некоторые системы имеют право на скидки или налоговые льготы.

Запланируйте установку вашей новой солнечной системы водонагревателя в Ларго, Флорида, связавшись с компанией Solar Source сегодня. Мы предлагаем множество индивидуальных систем солнечного нагрева воды для жилых домов по всему региону Тампа-Бэй. Если у вас есть какие-либо вопросы или опасения по поводу солнечных водонагревателей, мы будем более чем рады их решить. Мы также можем предоставить ответы о том, какой солнечный водонагреватель подходит именно вам.

Плоские коллекторы

или вакуумные трубчатые коллекторы?

В нашем руководстве по выбору солнечного водонагревателя мы говорили о различных типах солнечных водонагревателей, таких как активные, пассивные, термосифонные и дренажные системы.В этой статье мы обсудим еще один ключевой компонент любой солнечной системы водяного отопления: солнечные тепловые коллекторы. Эти продукты для солнечной энергии важны, поскольку торговые посредники часто классифицируют солнечные водонагреватели по коллекторам. В этой обучающей статье мы сравниваем и сопоставляем два основных типа солнечных тепловых коллекторов: плоские пластинчатые нагреватели и вакуумные трубчатые нагреватели.

Статьи по теме:

Руководство по выбору солнечного водонагревателя

Солнечные водонагреватели: высокоэффективные возобновляемые источники энергии

Что такое солнечный коллектор?

Энергия солнца приходит на Землю в виде электромагнитного излучения в виде инфракрасного, видимого и ультрафиолетового света. Солнечный тепловой коллектор , также называемый солнечным коллектором , представляет собой устройство, которое собирает тепло, поглощая солнечный свет. Это одно из ключевых устройств в системе солнечного нагрева воды. Существует два основных типа коллекторов: плоские солнечные коллекторы и вакуумные трубчатые солнечные коллекторы .

Чаще используются плоские солнечные коллекторы. В этих устройствах застекленный коллектор с плоской пластиной устанавливается на изолированные, защищенные от атмосферных воздействий ящики, снабженные темной пластиной-поглотителем под одной или несколькими пластиковыми или стеклянными крышками (известными как остекление).Солнечные вакуумные коллекторы, с другой стороны, содержат ряды трубок, которые построены путем заключения металлических абсорбирующих трубок внутри прозрачных стеклянных трубок. Воздух в пространстве между двумя трубками удаляется для создания вакуума, который предотвращает конвективные или кондуктивные потери тепла. В оставшейся части этой обучающей статьи мы сравниваем на основе различных критериев эти два основных солнечных тепловых коллектора для солнечного нагрева воды.

Стоимость

Стоимость, очевидно, является одним из наиболее важных факторов при выборе солнечного водонагревателя.Преимущество явно проявляется в коллекторах с плоскими пластинами. Вакуумные трубчатые коллекторы обычно стоят на 20-40% дороже плоских пластинчатых коллекторов.

КПД

Поскольку в вакуумных трубчатых коллекторах отсутствуют потери тепла за счет конвекции и теплопроводности, эти системы нагревают воду более эффективно, чем плоские пластинчатые поглотители. Обратите особое внимание на термин «эффективность», который означает эффективность нагрева на единицу активного поглотителя, а не общую эффективность устройства или мощность. Отношение площади поглотителя и общий размер коллектора вместе определяют активную площадь. Хотя вакуумные трубчатые коллекторы имеют более высокий КПД, особенно зимой, плоские пластинчатые коллекторы могут соответствовать своей эффективности летом, когда существует небольшая разница между температурой нагретой воды и температурой окружающей среды.

Коэффициент площади поглотителя

При описании коллектора часто используется общий размер, например 4 x 7 кв. Футов. Это размер всего устройства. Однако более важным фактором является размер абсорбера, в котором фактически нагревается жидкость, который является активной абсорбирующей площадью.

Посмотрите на соотношение площадей поглотителя. Это определяется как размер поглотителя, деленный на размер брутто. Соотношение для плоских пластинчатых коллекторов обычно превышает 90%, в то время как соотношение для вакуумных трубчатых коллекторов обычно составляет от 60% до 80%. Следовательно, два коллектора с одинаковым размером брутто могут иметь очень разную общую эффективность в зависимости от того, являются ли они плоской пластиной или откачиваемой трубкой. Коллектор с плоской пластиной, хотя и менее эффективен в расчете на единицу поглощения, может работать так же хорошо, как и его конкурент, из-за большей площади поглотителя.

Защита от перегрева и замерзания

В вакуумированном солнечном водонагревателе нет риска замерзания. Даже если в устройстве используется вода, конструкция системы делает невозможным замораживание. Однако перегрев — серьезная проблема, потому что вы не можете слить откачанные трубки так, как это делаете с плоским коллектором. Для предотвращения перегрева в откачиваемом солнечном водонагревателе необходимо приобрести отвод тепла .

Чувствительность

Цилиндрические вакуумные трубки благодаря своей форме могут эффективно поглощать солнечный свет в широком диапазоне направлений.В течение дня падающий свет проходит через коллектор довольно непрерывно под разными углами. Таким образом, вакуумные коллекторы работают более эффективно в пасмурные или дождливые дни. Напротив, плоские коллекторы более чувствительны к направлению входящего излучения. Этим системам необходимы стеллажные системы для оптимизации угла наклона.

Работа на снегу

Хотя низкие потери тепла в вакуумированных трубках обычно рассматриваются как преимущество, на самом деле они могут навредить работе водонагревателя на снегу.Высокая инсоляция этих систем предотвращает избыточное тепло от таяния снега или инея на коллекторе. С другой стороны, плоские коллекторы менее эффективны и, следовательно, выделяют больше тепла, таяя снег быстрее, чем вакуумные трубные системы. Поскольку эффективность водонагревателя снижается из-за снежного покрова, препятствующего передаче солнечного света, плоские коллекторы имеют преимущество в заснеженных областях.

Установка

Установка плоских пластинчатых коллекторов затруднена.Тяжелые коллекторы, которые имеют форму панелей, должны быть подняты на крышу и установлены. В то же время вакуумные трубчатые коллекторы, в которых используются легкие отдельные трубки, намного проще собрать.

Прочность

Конвекция вызывает коррозию. Поскольку в откачанных трубчатых коллекторах нет воздуха, в этих устройствах также может отсутствовать конвекция. Это делает их более прочными, чем плоские коллекторы. В настоящее время на большинство солнечных тепловых коллекторов предоставляется 10-летняя гарантия производства и 25-летняя гарантия 80% мощности.

Техническое обслуживание

Вакуумные трубчатые коллекторы практически не требуют обслуживания. Если в трубке пропадет вакуум, можно просто заменить компонент. С другой стороны, если плоский коллектор поврежден, вся пластина должна быть заменена. Это может стоить вам значительных затрат времени и денег.

Выбор между вакуумными трубчатыми коллекторами и плоскими пластинчатыми коллекторами

У вас кружится голова после обдумывания выбора? Мы можем попытаться облегчить ваш выбор с помощью следующих двух таблиц. В первом кратко сравниваются два типа солнечных водонагревателей.

Таблица 1: Сравнение характеристик плоских и вакуумных солнечных коллекторов

Солнечный водонагреватель — Texas Energy Experts

Солнечный водонагреватель использует солнечную энергию для нагрева воды или жидкого теплоносителя. Эти системы составляют солнечный коллектор и изолированный резервуар для хранения. В случае системы с одним резервуаром, два набора выходов и входов обеспечивают циркуляцию воды через резервуар и теплоносителя через воду.Системы с двумя резервуарами работают аналогичным образом, но вода предварительно нагревается солнечной энергией, прежде чем она попадет в обычный водонагреватель.

Различные типы солнечных коллекторов

Солнечный коллектор — это компонент солнечной системы водонагревателя, который использует солнечную энергию и преобразует ее в тепло. Затем это тепло передается воде или теплоносителю.

Коллектор плоского типа. Он состоит из изолированной металлической коробки, которая имеет темную пластину-поглотитель с пластиковой или стеклянной крышкой (так называемое остекление).Существует также разновидность этого коллектора, не имеющая остекления. В этом варианте есть закрытая пластина-поглотитель из полимера или металла.

Интегральные коллекторно-складские системы также известны как ICS или пакетные системы. Они состоят из изолированного остекленного ящика, который содержит одну или несколько черных трубок или резервуаров. Такая организация трубок является компонентом предварительного нагрева более крупной солнечной системы водонагревателя. Он работает, нагревая холодную воду, а затем отправляя ее в обычный водонагреватель.

Вакуумные трубчатые коллекторы имеют тенденцию достигать очень высоких температур (от 170 ° F до 350 ° F), что делает их лучшим выбором для использования в коммерческих и промышленных целях. Коллекторы сделаны из параллельных трубок для достижения этого типа тепла. Каждая трубка содержит металлическую трубку-поглотитель, прикрепленную к ребру, и внешнюю стеклянную трубку. Ребро поглощает солнечную энергию и предотвращает потерю лучистого тепла. Между внешней и внутренней трубками удаляется воздух, создавая вакуум. Это снижает теплопотери за счет исключения любых видов кондуктивной и конвективной теплопередачи.

Активные солнечные водонагревательные системы

В активной системе солнечного водонагревателя используются циркуляционные насосы и элементы управления. Из активных систем у вас есть системы прямой и косвенной циркуляции.

Системы с прямой циркуляцией лучше всего подходят для районов без жесткой или кислой воды, а также для климата без длительных периодов отрицательных температур. Эта система работает, отправляя питьевую воду под давлением непосредственно через коллекторы.

Системы с косвенной циркуляцией, с другой стороны, пропускают жидкий теплоноситель через свои коллекторы.Затем теплообменники передают тепло от жидкостей питьевой воде. Эти системы лучше всего использовать в климате с длительными периодами отрицательных температур. Некоторые косвенные системы также имеют защиту от перегрева. Когда интенсивность солнечного излучения слишком высока, эта функция предотвращает повреждение перекачиваемой жидкости и коллектора.

Есть два типа непрямых систем: антифриз и дренаж. В системе антифриза используется смесь гликоля и воды для передачи тепла и защиты от замерзания.В дренажных системах используются насосы для слива перекачиваемой воды из трубопроводов системы. Это гарантирует, что в трубах нет жидкости для замерзания.

Пассивные солнечные водонагревательные системы

Пассивные солнечные водонагреватели, лишенные насосов или проводов, выгодны своей простотой.

В системе хранения со встроенным коллектором резервуары для хранения непосредственно собирают тепло, помещая их внутри коллектора за застекленной стороной, обращенной к солнцу.Это эффективная солнечная система водонагревателя для домашних хозяйств, которые используют воду в основном днем ​​и вечером.