You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

Солнечные коллекторы для воды – качественный и экономичный нагрев воды

Солнечные коллекторы для воды

Среди всего изобилия нагревательного оборудования, которое можно найти на рынке сегодня, значительно выделяются солнечные коллекторы для нагрева воды. Эффективность таких устройств ни капли не уступает газовому или электрическому нагреву. Единственный недостаток – сезонность. В бессолнечные дни нагреть воду, к сожалению, не получится. Наиболее существенное преимущество установки подобной системы в своем доме, на даче или предприятии – это экономия. Единожды вложив деньги в покупку оборудования и его монтаж, вы получите абсолютно бесплатную систему по нагреву воды.

Виды коллекторов: советы по выбору

Более технологически-успешным считаются вакуумные коллекторы. Они состоят из систематически установленных труб, которые соединены в верхней части специальным механизмом. За счет этого получается единая система нагрева. Потребление и хранение солнечной энергии по принципу напоминает работу термоса: трубы изготовлены как «матрешка», в которой меньшие вложены в более крупные, а пространство между ними – герметичное и вакуумное.

Структура среднестатистической трубки состоит из 3 элементов: внутренний стержень-носитель тепла, алюминиевая трубка с функцией теплопоглощения и внешний защитный слой, изготовленный из оргстекла или гелиостекла. Ввиду эффективной работы вакуумной прослойки, такая конструкция в несколько раз лучше сохраняет тепло, чем ее аналог «плоского» типа. Чем выше показатель герметичности в соединениях, тем лучше эффективность работы всей системы в целом. Вакуумная система, в добавок ко всему, отменно сохраняет тепло в морозы и зимнюю пору. Выделают следующие основные разновидности:

  • Тепловые трубы в системе – удобное и практичное решение. Позволяет эффективно менять углы наклона панели, а также по сухой поверхности проводить замену элементов.
  • Системы с использованием прямоточной циркуляции. Они удобны в креплении в вертикальном и горизонтальном положении. В такой конструкции предусмотрена круговая система подачи и отвода воды. Элемент носителя тепла циркулирует по воде в трубах. В связи с этим, исключается тепловые потери.

Плоские коллекторы – куда более распространенный вариант. Основной элемент, поглощающий солнечную энергию, изготавливается из меди или алюминия. И первый, и второй материал считаются по праву отменными тепловыми проводниками. Наружная часть конструкции состоит из самой пластины с напылением из материала, обеспечивающего наилучшее поглощение тепла, а также гелиостекла. Такое взаимодействие элементов обеспечивает лучший показатель теплоэффективности, а также надежность конструкции от механических и погодных воздействий.

Важное преимущество данного вида панелей в отсутствии требований к месту монтажа. Крыша, фасад здания, стены или напольное покрытие – все это считается подходящим местом под установку панелей. Такие устройства показали себя с наилучшей стороны как в вопросе нагрева воды, так и в отоплении жилого помещения. Несколько панелей, объединенных в единую систему, способны обеспечить качественный обогрев дома площадью в 60 м2.

Устройство и технические особенности коллекторов

Солнечные коллекторы для воды

Принципы работы такого коллектора основаны на элементарных законах физики, известных каждому школьнику. Жидкость с большей плотностью вытесняет ту, которая обладает меньшей плотностью. Таким образом, холодная вода, циркулирующая по трубам, гоняет подогретую и обеспечивает обогрев здания или нагревает воду. Единственное отличие от классического отопления состоит в источнике получения тепла. Классический котел работает от топлива, газа или электричества, а солнечный коллектор – от энергии солнца.

Факт! Вся конструкция солнечного коллектора полностью независима и обособлена, что гарантирует автономную работу независимо от внешних факторов, вроде отсутствия воды или электроэнергии.

Гелиоэнергетика – уникальное технологическое решение, которое позволяет получать тепло из солнечной энергии независимо от места дислокации панелей. Конструкция почти любой системы в обязательном порядке включает в себя следующие элементы:

  • элемент поглощения тепла (плоская панель или внутренняя часть трубы с нанесением специального материала);
  • бак для воды, которая будет нагреваться;
  • змеевик из труб, которые используются для обеспечения циркуляции теплового носителя;
  • механизм для теплового обмена – ключевой элемент, что отвечает за переработку полученной солнечной энергии в тепло.

Процесс кругооборота воды построен следующим образом: вода циркулирует по трубам, подымаясь по мере охлаждения к резервуару с нагревом. Фактически вода перемещается по каналам бесконечно, обеспечивая тем самым непрерывный обогрев дома или воды. Сам бак, в котором вода доводится до нужной температуры, рекомендуется утеплить при помощи минеральной ваты или другого утеплителя.

Монтаж коллекторов: этапы установки

Первостепенной задачей в монтаже коллектора является проведение проектировочных и планировочных работ. Необходимо точно рассчитать площадь помещения под отопление, количество комплектующих и пр. Непосредственно монтаж начинается с установки ларя под радиатор. Контур изготавливают из деревянных досок хвойных пород, а основание – из текстолита, который отличается ребристостью поверхности. Полы ларя утепляются минеральной ватой или другим утеплителем, после чего закрываются алюминиевым листом с оцинковкой.

После изготовления и установки ларя, можно приступать к монтажу радиатора. Решетка для обеспечения циркуляции воды изготавливается из 15 трубочек с диаметром в два дюйма, и 2 – в один дюйм. В толстых трубках необходимо проделать отверстия на одном уровне и присоединить к ним тонкие перпендикулярно. Сваренный и подготовленный к работе радиатор следует поместить в ларь. После того как все компоненты системы уложены в ларь, выполняется окраска в черный теплопоглощающий цвет и герметизация конструкции.

Следующий этап – установка накопителя. Под накопителем понимается резервуар, в котором происходит нагрев воды и ее последующая передача по трубопроводу. Рекомендуемый объем емкости – до 400 литров. Место установки – утепленный и герметичный ларь. Когда накопитель установлен, можно приступать к монтажу аванкамеры. Ее рекомендованный объем не должен превышать 40-50 литров. Также важно установить кран, который обеспечит функцию спуска воды.

Итак, когда все компоненты установлены на свои места, необходимо произвести соединение всех элементов коллектора. Последовательность соединения рекомендуется следующая: аванкамера, накопитель, элементы гидравлики, трубы водопровода и отопления. Перед тем как ввести устройство в эксплуатацию, рекомендуется проверить всю систему солнечного коллектора на герметичность, отрегулировать уровень воды в аванкамере и выполнить тестовый пуск.

Почему следует перейти на солнечные коллекторы уже сегодня?

Солнечные коллекторы для воды

К сожалению, использование коллекторов на солнечной энергии на территории стран СНГ оставляет желать лучшего. Для понимания общая площадь на каждую тысячу человек в Германии составляет 140 мм/тыс. чел., в Австрии – 450 мм/тыс. чел., а на Кипре и вовсе 820 мм/тыс. чел. Что касается стран СНГ, то здесь суммарный показатель едва достигает 0,25 мм/тыс. чел.

Если копнуть глубже, становится понятной причина таких скудных чисел. Низкие показатели использования обусловлены высокой стоимостью системы для установки в умеренном и холодном климате. К стандартному набору оборудования прибавляется стоимость утеплителя, дополнительного контура с антифризом и прочие комплектующие. Если говорить об максимальной эффективности таких коллекторов, то речь в первую очередь идет об южных регионах стран СНГ. Усредненный показатель получаемой энергии от солнца в час – 5-6 КВт. Не будем скрывать, такую мощность можно получить и в средних широтах, однако зимний период не столь щедр на выделение тепла.

Совет! Для территории умеренного и теплого климата оптимальным решением станут плоские панели. Они недорогие и многофункциональные, а собираемой ими мощности с лихвой хватит для собственных нужд.

В заключение следует отметить, что коллекторы солнечного типа для нагрева воды и отопления – разумное и одно из оптимальных решений на сегодняшний день. Так, затраты на приобретение и монтаж окупятся уже ближайшие пару лет, а суммарные затраты на отопление и нагрев воды упадет практически вдвое.