Отопление от солнечных коллекторов: Вакуумный солнечный коллектор для отопления и горячего водоснабжения —

Солнечное отопление частного дома: обзор лучших конструкций

Использование “зеленой” энергии, поставляемой природными стихиями, позволяет существенно сокращать коммунальные расходы. К примеру, устроив солнечное отопление частного дома, вы будете снабжать фактически бесплатным теплоносителем низкотемпературные радиаторы и системы теплых полов. Согласитесь, это уже экономия.

Все о “зеленых технологиях” вы узнаете из предложенной нами статьи. С нашей помощью вы запросто разберетесь в разновидностях солнечных установок, способах их устройства и специфике эксплуатации. Наверняка заинтересуетесь одним из популярных вариантов, интенсивно работающих в мире, но не слишком пока востребованных у нас.

В представленном вашему вниманию обзоре разобраны конструктивные особенности систем, детально описаны схемы подключения. Приведен пример расчета солнечного отопительного контура для оценки реалий его сооружения. В помощь самостоятельным мастерам прилагаются фото-подборки и видео.

Содержание статьи:

“Зеленые” технологии получения тепла

В среднем 1 м² поверхности земли получает 161 Вт солнечной энергии в час. Разумеется, на экваторе этот показатель будет во много раз выше чем в Заполярье. Кроме того, плотность солнечного излучения зависит от времени года.

В Московской области интенсивность солнечного излучения в декабре-январе отличается от мая-июля более чем в пять раз. Однако современные системы настолько эффективны, что способны работать практически всюду на земле.

Современные гелиосистемы способны эффективно работать в пасмурную и холодную погоду до -30°С

Задача использования с максимальным КПД решается двумя путями: прямой нагрев в тепловых коллекторах и солнечные фотоэлектрические батареи. Солнечные батареи вначале преобразуют энергию солнечных лучей в электричество, затем передают через специальную систему потребителям, например электрокотлу.

Тепловые коллекторы нагреваясь под действием солнечных лучей нагревают теплоноситель систем отопления и горячего водоснабжения.

Галерея изображений

Фото из

Солнечные коллекторы — основные поставщики подготовленного к использованию теплоносителя в системы отопления загородных домов

Коллектор представляет собой систему трубок, незакрытых или закрытых темной, усиливающей эффект поглощения солнечных лучей поверхностью

Трубки открытых солнечных приборов изнутри покрыты составом, привлекающим к себе солнечные лучи и усиливающим действие

Трубчатые разновидности коллекторов применяются в подогреве всех видов теплоносителей, задействованных в системах отопления

В наших широтах тепла, поступающего в результате переработки солнечной энергии, недостаточно для полноценной работы отопления. Повысить производительность поможет концентрическая форма и крупногабаритная лупа

Модификации солнечных коллекторов, позволяющие привлечь наибольшее количество солнечных лучей, выпускаются в виде вогнутых концентраторов с зеркальным отражателем

Модели, используемые для получения переработанной солнечной энергии в больших масштабах, оснащают устройствами «слежения» за движением солнца

Усиливают производительность системы не только с помощью изменения формы и использования устройств движения. В основном повышают, увеличивая приемную площадь

Солнечный коллектор на крыше дома

Прибор с поглощающей поверхностью

Открытый вакуумный солнечный коллектор

Для воздушного и парового отопления

Линза для повышения производительности прибора

Коллектор концентратор с отражателем

Промышленная модель с устройством движения

Мощная группа коллекторов-концентраторов

Тепловые коллекторы бывают нескольких видов, в числе которых открытые и закрытые системы, плоские и сферические конструкции, полусферические коллекторы концентраторы и многие другие варианты. Тепловая энергия, полученная с солнечных коллекторов используется для нагревания горячей воды или теплоносителя системы отопления.

Промышленность в широком ассортименте производит коллекторные системы для включения в независимую отопительную сеть. Однако простейший вариант для дачи несложно сделать собственноручно:

Галерея изображений

Фото из

Самодельный закрытый солнечный коллектор

Простейшая конструкция

Змеевик коллектора из медных трубок

Методы усиления эффективности

Использование жестких водопроводных труб и фитингов

Пластиковые бутылки в изготовлении коллекторов

Воздушный солнечный коллектор из металлических банок

Полимерные трубы в самостоятельном производстве

Несмотря на явный прогресс в разработке решений по собиранию, аккумулированию и использованию солнечной энергии, существуют достоинства и недостатки.

Эффективное использование энергии солнца

Самым очевидным плюсом использования энергии солнца является ее общедоступность. На самом деле даже в самую хмурую и облачную погоду солнечная энергия может быть собрана и использована.

Второй плюс – это нулевые выбросы. По сути, это самый экологически чистый и естественный вид энергии. и коллекторы не производят шума. В большинстве случаев устанавливаются на крышах зданий, не занимая полезную площадь загородного участка.

Эффективность солнечного отопления в наших широтах довольно низка, что объясняется недостаточным количеством солнечных дней для регулярной работы системы (+)

Недостатки, связанные с использованием энергии солнца, заключаются в непостоянстве освещенности. В темное время суток становится нечего собирать, ситуация усугубляется тем, что пик отопительного сезона приходится на самые короткие световые дни в году. Необходимо следить за оптической чистотой панелей, незначительное загрязнение резко снижает КПД.

Кроме того, нельзя сказать, что эксплуатация системы на солнечной энергии обходится полностью бесплатно, существуют постоянные затраты на амортизацию оборудования, работу циркуляционного насоса и управляющей электроники.

Существенный недостаток отопления, основанного на применении солнечных коллекторов, заключается в отсутствии возможности накапливать тепловую энергию. В схему включен только расширительный бак (+)

Открытые солнечные коллекторы

Открытый солнечный коллектор представляет собой незащищенную от внешних воздействий систему трубок, по которым циркулирует нагреваемый непосредственно солнцем теплоноситель.

В качестве теплоносителя применяется вода, газ, воздух, антифриз. Трубки либо закрепляются на несущей панели в виде змеевика, либо присоединяются параллельными рядами к выходному патрубку.

Солнечные коллекторы открытого типа не способны справиться с отоплением частного дома. Из-за отсутствия изоляции теплоноситель быстро остывает. Их используют в летнее время в основном для нагрева воды в душевых или бассейнах

У открытых коллекторов нет обычно никакой изоляции. Конструкция очень простая, поэтому имеет невысокую стоимость и часто изготавливается самостоятельно.

Ввиду отсутствия изоляции практически не сохраняют полученную от солнца энергию, отличаются низким КПД.  Применяются их преимущественно в летний период для подогрева воды в бассейнах или летних душевых.

Устанавливаются в солнечных и теплых регионах, при небольших перепадах температуры окружающего воздуха и подогреваемой воды. Хорошо работают только в солнечную, безветренную погоду.

Самый простой солнечный коллектор с теплоприемником, сделанным из бухты полимерных труб, обеспечит поставку подогретой воды на даче для полива и бытовых нужд

Трубчатые коллекторные разновидности

Трубчатые солнечные коллекторы собираются из отдельных трубок, по которым курсирует вода, газ или пар. Это одна из разновидностей гелиосистем открытого типа. Однако теплоноситель уже намного лучше защищен от внешнего негатива. Особенно в вакуумных установках, устроенных по принципу термосов.

Каждая трубка подключается к системе отдельно, параллельно друг другу. При выходе из строя одной трубки ее легко поменять на новую. Вся конструкция может собираться непосредственно на кровле здания, что значительно облегчает монтаж.

Трубчатый коллектор имеет модульную структуру. Основным элементом является вакуумная трубка, количество трубок варьируется от 18 до 30, что позволяет точно подобрать мощность системы

Веский плюс трубчатых солнечных коллекторов заключается в цилиндрической форме основных элементов, благодаря которым солнечное излучение улавливается круглый световой день без применения дорогостоящих систем слежения за передвижением светила.

Специальное многослойное покрытие создает своего рода оптическую ловушку для солнечных лучей. На схеме частично показана внешняя стенка вакуумной колбы отражающая лучи на стенки внутренней колбы (+)

По конструкции трубок различают перьевые и коаксиальные солнечные коллекторы.

Коаксиальная трубка представляет собой сосуд Дьаюра или всем знакомый термос. Изготовлены из двух колб между которыми откачан воздух. На внутреннюю поверхность внутренней колбы нанесено высокоселективное покрытие эффективно поглощающее солнечную энергию.

При цилиндрической форме трубки солнечные лучи всегда падают перпендикулярно поверхности

Тепловая энергия от внутреннего селективного слоя передается тепловой трубке или внутреннему теплообменнику из алюминиевых пластин. На этом этапе происходят нежелательные теплопотери.

Перьевая трубка представляет собой стеклянный цилиндр со вставленным внутрь перьевым абсорбером.

Свое название система получила от перьевого абсорбера, который плотно обхватывает тепловой канал из теплопроводящего металла

Для хорошей теплоизоляции из трубки откачан воздух. Передача тепла от абсорбера происходит без потерь, поэтому КПД перьевых трубок выше.

По способу передачи тепла есть две системы: прямоточные и с термотрубкой (heat pipe). Термотрубка представляет собой запаянную емкость с легкоиспаряющейся жидкостью.

Поскольку легкоиспаряющаяся жидкость естественным образом стекает на дно термотрубки, минимальный угол наклона составляет 20° С

Внутри термотрубки находится легкоиспаряющаяся жидкость, которая воспринимает тепло от внутренней стенки колбы или от перьевого абсорбера. Под действием температуры жидкость закипает и в виде пара поднимается вверх. После того как тепло отдано теплоносителю отопления или горячего водоснабжения, пар конденсируется в жидкость и стекает вниз.

В качестве легкоиспаряющейся жидкости часто применяется вода при низком давлении. В прямоточной системе используется U-образная трубка, по которой циркулирует вода или теплоноситель системы отопления.

Одна половина U-образной трубки предназначена для холодного теплоносителя, вторая отводит нагретый. При нагреве теплоноситель расширяется и поступает в накопительный бак, обеспечивая естественную циркуляцию. Как и в случае систем с термотрубкой, минимальный угол наклона должен составлять не менее 20⁰.

При прямоточном подключении давление в системе не может быть высоким, так как внутри колбы технический вакуум

Прямоточные системы более эффективны так как сразу нагревают теплоноситель. Если системы солнечных коллекторов запланированы к использованию круглый год, то в них закачивается специальные антифризы.

Применение трубчатых солнечных коллекторов имеет ряд достоинств и недостатков. Конструкция трубчатого солнечного коллектора состоит из одинаковых элементов, которые относительно легко заменить.

Достоинства:

• низкие теплопотери;
• способность работать при температуре до -30⁰С;
• эффективная производительность в течение всего светового дня;
• хорошая работоспособность в областях с умеренным и холодным климатом;
• низкая парусность, обоснованная способностью трубчатых систем пропускать сквозь себя воздушные массы;
• возможность производства высокой температуры теплоносителя.

Конструктивно трубчатая конструкция имеет ограниченную апертурную поверхность.

Обладает следующими недостатками:

• не способна к самоочистке от снега, льда, инея;
• высокая стоимость.

Несмотря на первоначально высокую стоимость, трубчатые коллекторы быстрее окупаются. Имеют большой срок эксплуатации.

Трубчатые коллекторы относятся к гелиоустановкам открытого типа, потому не подходят для круглогодичного использования в системах отопления (+)

Плоские закрытые системы

Плоский коллектор состоит из алюминиевого каркаса, специального поглощающего слоя – абсорбера, прозрачного покрытия, трубопровода и утеплителя.

В качестве абсорбера применяют зачерненную листовую медь, отличающуюся идеальной для создания гелиосистем теплопроводностью. При поглощении солнечной энергии абсорбером происходит передача полученной им солнечной энергии теплоносителю, циркулирующему по примыкающей к абсорберу системе трубок.

С наружной стороны закрытая панель защищена прозрачным покрытием. Оно изготовлено из противоударного закаленного стекла, имеющего полосу пропускания 0,4-1,8мкм. На такой диапазон приходится максимум солнечного излучения. Противоударное стекло служит хорошей защитой от града. С тыльной стороны вся панель надежно утеплена.

Плоские солнечные коллекторы отличаются максимальной производительностью и простой конструкцией. КПД их увеличен за счет применения абсорбера. Они способны улавливать рассеянное и прямое солнечное излучение

В перечне преимуществ закрытых плоских панелей числятся:

• простота конструкции;
• хорошая производительность в регионах с теплым климатом;
• возможность установки под любым углом при наличии приспособлений для изменения угла наклона;
• способность самоочищаться от снега и инея;
• низкая цена.

Плоские солнечные коллекторы особенно выгодны, если их применение запланировано еще на стадии проектирования. Срок службы у качественных изделий составляет 50 лет.

К недостаткам можно отнести:

• высокие теплопотери;
• большой вес;
• высокая парусность при расположении панелей под углом к горизонту;
• ограничения в производительности при перепадах температуры более 40°С.

Сфера применения закрытых коллекторов значительно шире, чем гелиоустановок открытого типа. Летом они способны полностью удовлетворить потребность в горячей воде. В прохладные дни, не включенные коммунальщиками в отопительный период, они могут поработать вместо газовых и электрообогревателей.

Желающим собственными руками для устройства отопления на даче предлагаем ознакомиться с проверенными на практике схемами и пошаговыми инструкциями по сборке.

Сравнение характеристик солнечных коллекторов

Самым главным показателем солнечного коллектора является КПД. Полезная производительность разных по конструкции солнечных коллекторов зависит от разности температур. При этом плоские коллекторы значительно дешевле трубчатых.

Значения КПД зависят от качества изготовления солнечного коллектора. Цель графика показать эффективность применения разных систем в зависимости от разницы температуры

При выборе солнечного коллектора стоит обратить внимание на ряд параметров показывающих эффективность и мощность прибора.

Для солнечных коллекторов есть несколько важных характеристики:

• коэффициент адсорбции – показывает отношение поглощенной энергии к общей;
• коэффициент эмиссии – показывает отношение переданной энергии к поглощенной;
• общая и апертурная площадь;
• КПД.

Апертурная площадь – это рабочая площадь солнечного коллектора. У плоского коллектора апертурная площадь максимальна. Апертурную площадь равна площади абсорбера.

Способы подключения к системе отопления

Поскольку устройства на солнечной энергии не могут обеспечить стабильное и круглосуточное снабжение энергией, необходима система устойчивая к этим недостаткам.

Для средней полосы России солнечные устройства не могут гарантировать стабильный приток энергии, поэтому используются как дополнительная система. Интегрирование в существующую систему отопления и горячего водоснабжения отличается для солнечного коллектора и солнечной батареи.

Схема с водяным коллектором

В зависимости от целей использования теплового коллектора применяются разные системы подключения. Вариантов может быть несколько:

1. Летний вариант для горячего водоснабжения
2. Зимний вариант для отопления и горячего водоснабжения

Летний вариант наиболее простой и может обходится даже без , используя естественную циркуляцию воды.

Вода нагревается в солнечном коллекторе и за счет теплового расширения поступает в бак-аккумулятор или бойлер. При этом происходит естественная циркуляция: на место горячей воды из бака засасывается холодная.

Зимой при отрицательных температурах прямой нагрев воды не возможен. По закрытому контуру циркулирует специальный антифриз, обеспечивая перенос тепла от коллектора к теплообменнику в баке

Как любая система основанная на естественной циркуляции работает не очень эффективно, требуя соблюдения необходимых уклонов. Кроме того, аккумулирующий бак должен быть выше чем солнечный коллектор. Чтобы вода оставалась как можно дольше горячей бак необходимо тщательно утеплить.

Если Вы хотите действительно добиться максимально эффективной работы солнечного коллектора, схема подключения усложниться.

Чтобы ночью коллектор не превратился в радиатор охлаждения необходимо прекращать циркуляцию воды принудительно

По системе солнечного коллектора циркулирует незамерзающий теплоноситель. Принудительную циркуляцию обеспечивает насос под управлением контроллера.

Контроллер управляет работой циркуляционного насоса основываясь на показаниях как минимум двух температурных датчиков. Первый датчик измеряет температуру в накопительном баке, второй – на трубе подачи горячего теплоносителя солнечного коллектора.

Как только температура в баке превысит температуру теплоносителя, в коллекторе контроллер отключает циркуляционный насос, прекращая циркуляцию теплоносителя по системе. В свою очередь при понижении температуры в накопительном баке ниже заданной включается отопительный котел.

Новым словом и эффективной альтернативой солнечным коллекторам с теплоносителем стали системы с , с принципом действия и устройства которых мы предлагаем ознакомиться.

Схема с солнечной батареей

Было бы заманчиво применить схожую к электросети, как это реализовано в случае солнечного коллектора, накапливая поступившую за день энергию. К сожалению для системы электроснабжения частного дома создать блок аккумуляторов достаточной емкости очень дорого. Поэтому схема подключения выглядит следующим образом.

При снижении мощности электрического тока от солнечной батареи блок АВР (автоматическое включение резерва) обеспечивает подключение потребителей к общей элетросети

С солнечных панелей заряд поступает на контроллер заряда, который выполняет несколько функций: обеспечивает постоянную подзарядку аккумуляторов и стабилизирует напряжение. Далее электрический ток поступает на инвертор, где происходит преобразование постоянного тока 12В или 24В в переменный однофазный ток 220В.

Увы, наши электросети не приспособлены для получения энергии, могут работать только в одном направлении от источника к потребителю. По этой причине вы не сможете продавать добытую электроэнергию или хотя бы заставить счетчик крутиться в обратную сторону.

Использование солнечных батарей выгодно тем, что они предоставляют более универсальный вид энергии, но при этом не могут сравнится по эффективности с солнечными коллекторами. Однако последние не обладают возможностью накапливать энергию в отличие от солнечных фотоэлектрических батарей.

Галерея изображений

Фото из

Солнечные электростанции в отоплении дома

Процесс установки солнечных панелей на кровлю

Самостоятельный монтаж прибора на крышу гаража

Самодельный электроприбор для солнечного отопления

Все о вариантах организации отопления частного дома на солнечных батареях вы найдете .

Пример расчета необходимой мощности

При расчете необходимой мощности солнечного коллектора очень часто ошибочно производят вычисления, исходя из поступающей солнечной энергии в самые холодные месяцы года.

Дело в том, что в остальные месяцы года вся система будет постоянно перегреваться. Температура теплоносителя летом на выходе из солнечного коллектора может достигать 200°С при нагреве пара или газа, 120°С антифриза, 150°С воды. Если теплоноситель закипит, он частично испариться. В результате его придется заменить.

Компании производители рекомендуют исходить из таких цифр:

• обеспечение горячего водоснабжения не более 70%;
• обеспечение отопительной системы не более 30%.

Остальное необходимое тепло должно вырабатывать стандартное отопительное оборудование. Тем не менее при таких показателях в год экономится в среднем около 40% на отоплении и горячем водоснабжении.

Мощность вырабатываемая одной трубкой вакуумной системы зависит от географического местоположения. Показатель солнечной энергии падающей в год на 1 м² земли называется инсоляцией.

Зная длину и диаметр трубки, можно высчитать апертуру – эффективную площадь поглощения. Остается применить коэффициенты абсорбции и эмиссии для вычисления мощности одной трубки в год.

Пример расчета:

Стандартная длина трубки составляет 1800 мм, эффективная – 1600 мм. Диаметр 58 мм. Апертура – затененный участок создаваемый трубкой. Таким образом площадь прямоугольника тени составит:

S = 1,6 * 0,058 = 0,0928м²

КПД средней трубки составляет 80%, солнечная инсоляция для Москвы составляет около 1170 кВт*ч/м² в год. Таким образом одна трубка выработает в год:

W = 0,0928 * 1170 * 0,8 = 86,86кВт*ч

Необходимо отметить, что это очень приблизительный расчет. Количество вырабатываемой энергии зависит от ориентирования установки, угла, среднегодовой температуры и т.д.

С всеми видами и способами их использования вы сможете ознакомиться в представленной статье.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Демонстрация действия солнечного коллектора в зимнее время:

Видео #2. Сравнение разных моделей солнечных коллекторов:

На протяжении всего собственного существования человечество с каждым годом потребляется все больше энергии. Попытки использовать бесплатное солнечное излучение предпринимались давно, но только в последнее время стало возможным эффективно использовать солнце в наших широтах. Несомненно, что за гелиосистемами будущее.

Хотите сообщить об интересных особенностях в организации солнечного отопления загородного дома или дачи? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Здесь же можно задать вопрос, оставить фото с демонстрацией процесса сборки системы, поделиться полезными сведениями.

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

Качество достойное уважения!

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

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

 

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

Сплит-система Стандарт модель SH бренд АНДИ Групп

 

 

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

 Преимущества сплит-систем.

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

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

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

 Возможность управления температурой нагрева.

 Комплектация:

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

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

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

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

ЗАКАЗАТЬ РАСЧЁТ

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

виды, устройство, принцип работы, расчет солнечных батарей, панелей.

Солнечное излучение это один из самых доступных и распространенных альтернативных источников тепла. А солнечные коллектора в свою очередь — самый простой способ эту энергию преобразовать. С каждым годом все больше людей рассматривают коллектора в качестве дополнительного источника энергии для дома.

Но что же представляют собой коллектора, чем отличаются между собой и действительно ли они так эффективны? Читайте далее в статье.

Что такое солнечный коллектор и зачем он нужен

Ежедневно на землю падает огромное количество солнечного излучения большая часть которого не используется. Задача коллектора — «впитать» в себя определенную долю этого излучения и преобразовать его в пригодную для человеческих потребностей энергию.

При этом важно отличать:  солнечное излучение может быть преобразовано в 2 вида энергии – тепловую и электрическую.

1. Солнечные коллекторы применяются для получения тепла и нагрева воды. Они нагревают воду которая используется для ГВС и отопления здания.
2. Солнечные батареи (они же фотоэлектрические модули) применяются для выработки электроэнергии. Они имеют совершенно другой принцип действия.

Существует также комбинированная технология. Панели, которые одновременно вырабатывают электрическую и тепловую энергию.

Преимущества солнечных коллекторов для отопления дома

Экономия газа

Летом солнечные коллектора способны полностью закрыть потребность здания в горячей воде. В межсезонье – весной и осенью, коллектора снижают нагрузку на газовый котел, что в конечном итоге сокращает потребление газа. В зимнее время коллектора работают с очень низкой эффективностью.

Энергонезависимость

Используя солнечный коллектор для отопления вы снижаете собственную зависимость от газа. Коллектор является дополнительным источником тепла. Как минимум в летнее время вы сможете бесплатно получать горячую воду не используя для этого газ. Аналогичный результат вы можете получить при отоплении тепловым насосом.

Доступность

Для установки солнечного коллектора не требуется разрешение. Все что нужно – сантехник с прямыми руками и компетентный продавец, знающий все особенности и тонкости монтажа.

Долгий срок службы

Срок службы коллектора – более 15 лет. А значит, вы очень долго сможете пользоваться бесплатным солнечным теплом. 

[block_reclama1]

Их недостатки

Стоимость

Цены на солнечные коллекторы для нагрева воды плавают от 500$ до 1000€ за штуку. А целая система «под ключ» состоящая из двух коллекторов будет стоить от 2500$. Немалые начальные вложения, со сроком окупаемости 7-10 лет.

Непостоянство

Солнце нельзя включать и выключать по собственному желанию. Поэтому коллектора нельзя рассматривать как единственный источник тепла.

Нужен бак-накопитель

Для работы солнечных коллекторов требуется бак-накопитель. Если в вашей отопительной системе он не предусмотрен, то это повлечет дополнительные затраты на покупку коллекторов.

Эффективность солнечных коллекторов для нагрева воды

Эффективность коллектора зависит от региона. Чем южнее регион, тем активнее солнце и выше эффективность работы коллектора.

На территории Украины солнечные коллектора имеют большой потенциал использования. В среднем на 1м² земли за год падает от 1000 до 1350кВт-ч солнечной энергии. Это эквивалентно 120-140м³ газа.

Произведем простой расчет. Возьмем обычный коллектор, рабочая площадь которого – 2,3м². За год его выработка тепловой энергии в газовом эквиваленте составит 276-322м³. При тарифе на газ 1,8грн/м³ получаем: за год один коллектор экономит 496-579грн.

Не очень много, учитывая начальную стоимость коллектора. При таких цифрах его окупаемость будет очень большой. Конечно цифры очень усредненные и для каждого региона нужно делать свой расчет.

Виды солнечных коллекторов для нагрева воды

Существует множество видов солнечных коллекторов, которые отличаются назначением, внешним видом, принципом работы и так далее.  Основные отличия можно классифицировать следующим образом:

Конструкция и внешний вид:

• Плоские.
• Трубчатые вакуумные.

Назначение:

• Для поддержки системы отопления и ГВС (солнечными коллекторами в принципе сложно обеспечить полноценное отопление дома, они работают только в поддержку системе отопления).
• Для нагрева воды в бассейне (отдельный вид панелей, изготавливают из пластика).

Принцип работы

• Самотечные — идеальный вариант для дачи или сезонного использования. Это автономная система, которая не требует подключения к электросети.
• С принудительной циркуляцией. Этот вид солнечных коллекторов подключается к общей системе отопления и работает под давлением насоса.

Сезонность

• Круглогодичные (летом — полноценное обеспечение горячей водой, зимой — поддержка отопления).
• Сезонные – используются только летом и в межсезонье. Обычно внутри таких коллекторов течет вода, которая на холоде замерзает. Поэтому на зиму такие системы консервируются.

Заключение

1. Солнечный коллектор для отопления это один из самых распространенных и доступных альтернативных источников энергии для частного дома.
2. Коллектора в первую очередь следует рассматривать как инвестицию в энергонезависимость. Их срок окупаемости очень велик – 7-10 и более лет. Поэтому ставить коллектора только ради экономии газа нецелесообразно. Возможно, что с этой задачей лучше справятся и другие альтернативные газу источники тепла — камин с водяным контуром или тепловой насос. Все зависит от ситуации.
3. Но для каждого правила есть исключения. Коллектор тоже может быстро окупиться и приносить ощутимую экономию газа. Об этом мы подробно расскажем в одной из будущих статей.
4. Наиболее оправдано использовать коллектора в южных регионах, где высокая солнечная активность. Самую высокую эффективность коллектора показывают летом и в межсезонье. Зимой их вклад в систему отопления хоть и есть, но невелик.
5. Если вы рассматриваете коллектора ради экономии газа и денег, то вероятно это будет одно из самых дорогих и наименее эффективных решений. В первую очередь лучше всего обратить внимание на простые и недорогие мероприятия. К счастью, таких мероприятий множество.

Рекомендуемые статьи

1. Скрытые утечки тепла в частном доме о которых вы не догадываетесь
2. Зеленый тариф в Украине. Как зарабатывать на продаже электроэнергии государству? 
3. Принцип действия теплового насоса

Солнечные коллекторы и системы теплоснабжения

Нагреть 1 кг воды на 1 градус можно, затратив 1,16 Вт*ч. Значит, нагреть тонну воды на 30 градусов (от 20 до 50) можно, затратив 1,16х1000х30=34800 Вт*ч.

Считается, что минимальная мощность, при которой еще более-менее будет работать гелиосистема – это 100 Вт/м². Летом в средней полосе России приход солнечной энергии составляет примерно 5 кВт*ч/м², с учётом среднего КПД солнечного коллектора около 60% получаем 3 кВт*ч энергии с 1 м² солнечного коллектора.

В среднем от вакуумного коллектора в течение года можно получить до 15-30% больше энергии, чем от плоского, причём эта добавка будет за счет более эффективной работы при низких температурах (т.е. как раз тогда, когда нужно поддерживать систему отопления и тепло нужнее всего). С другой стороны, при этом увеличивается стоимость системы. Целесообразность установки вакуумных или плоских коллекторов решается в каждом конкретном случае.

Одна сертификационная европейская лаборатория собрала параметры разных солнечных коллекторов в достаточно удобную форму для анализа. Основным итоговым корректным показателем для сравнения является удельный параметр – КОЛИЧЕСТВО ВЫРАБОТАННОЙ ЭНЕРГИИ ЗА ГОД приведенный к АПЕРТУРНОЙ площади солнечного коллектора (апертурная площадь – это площадь проекции внутреннего габарита коллектора или суммы проекций внутреннего размера вакуумных трубок или рефлектора на горизонтальную поверхность).

Сайт на английском, но при желании можно разобраться. Приведены данные по разным типам коллекторов разных производителей, показана конструкция коллекторов и их основные параметры, включая удельную выработку:
– для горячего водоснабжения,
– преднагрев (когда греется много воды до невысокой температуры),
– отопление.

Последние годы по всему миру стала популярной европейская система сертификации солнечных коллекторов Solar Keymark. Практически все серьезные производители получили такой сертификат на свою продукцию. В интернете есть онлайн база данных по всем сертифицированным Solar Keymark коллекторам.

Каждый тип коллекторов имеет свои области применения. В последнее время появилось много продавцов вакуумных коллекторов китайского производства сомнительного качества. Мы тоже продаем вакуумные китайские коллекторы, но при этом мы, путем проб и ошибок, выбрали одного из лучших производителей. Очень часто продавцы коллекторов вводят в заблуждение покупателей, завышая показатели выработки тепла и возможности солнечных коллекторов. Нужно понимать, что приход солнечной энергии в зимнее время на большей части территории России недостаточен для отопления (исключение составляют южные регионы европейской части России и некоторые регионы Восточной Сибири и Дальнего Востока.

Вакуумный солнечный коллектор на крыше

На сайте SintSolar есть перевод документа о сравнительном тестировании немецких плоских и вакуумных солнечных коллекторов. Там же можно почитать про особенности использования коллекторов с вакуумными трубками. Однако, нужно учитывать, что это сравнение тенденциозное, и делалось продавцом плоских коллекторов. Какая-то доля правды там есть, но выводы о нецелесообразности использования вакуумных коллекторов неверные. Обсуждение этой статьи можно почитать здесь и здесь.

Для того, чтобы сделать правильный выбор, мы рекомендуем проанализировать различные коллекторы из баз данных результатов испытаний Institut für Solartechnik и Solar Keymark.

Для целей отопления необходимо примерно 2 кВт*ч энергии на 1 м²отапливаемой площади дома в сутки. Эта цифра средняя для энергоэффективного дома и температуры окружающего воздуха до -20°С. То есть за месяц для среднего дома площадью 200 м² нужно около 12000 кВт*ч энергии.

Как рассчитать систему с солнечными коллекторами?

В осенне-весенний среднемесячный приход солнечной радиации на 1м² наклонной поверхности составляет от 20 до 80 кВт*ч/месяц. Летом в пике приход солнечной радиации может доходить до 160 кВт*ч/месяц, но обычно летом не нужно нагревать здание. Даже если мы хотим получить четверть требуемой для отопления энергии (аккумулировать солнечную энергию для отопления не имеет смысла, поэтому обычно солнечное тепло добавляется в систему отопления в режиме “онлайн”, т.е. только когда светит и греет солнце), нам нужно около 3000 кВт*ч тепловой энергии. При зимнем КПД системы с солнечными коллекторами максимум 50% (с учетом потерь как в самом коллекторе, так и в трубопроводах от коллектора до потребителя) для сбора такого количества энергии необходимо 3000/50*0,5=120 м² площади солнечных коллекторов. Один 20-ти трубочный вакуумный коллектор имеет полезную площадь около 1,8 м² и занимает площадь около 3м². Таким образом, потребуется 40 таких коллекторов.

Летом эти коллекторы будут выдавать в 5-8 раз больше тепловой энергии, т.е. до 24 000 кВт*ч. Для сравнения, для целей горячего водоснабжения на 1 человека при норме в 100 л/сутки горячей воды температурой 40°С требуется примерно 100*1,16*30=3,48 кВт*ч. На семью из 4-5 человек потребуется до 15-20 кВт*ч энергии. Необходимо предусмотреть, куда девать остальные 20000 кВт*ч энергии. Хорошо , если есть бассейн, который нужно греть. В противном случае нужно будет накрывать большую часть коллекторов. Хорошим решением является сезонное аккумулирование в конструкциях здания или в земле, но такие решения, естественно, потребуют дополнительных капитальных затрат.

Поэтому мы рекомендуем рассчитывать систему солнечного теплоснабжения в расчете на горячее водоснабжение, можно раза в 2 увеличить количество коллекторов для того, чтобы гарантированно обеспечить ГВС в весенне-осенний период и иметь заметную добавку к генерации тепла в зимний период. Если увеличить количество коллекторов в 3-5 раз, то можно ощутить добавку солнечного тепла в отопительный баланс в межсезонье. Большее количество солнечных коллекторов в нашем климате использовать нецелесообразно.

В зависимости от солнечной радиации и температуры окружающей среды, КПД солнечного коллектора может быть от 20-70%. Таким образом, при ярком солнце может сниматься до 650 Вт/м², а в пасмурную – 10 Вт/м². А когда в баке 50°С, при этом в пасмурную погоду в коллекторе 40°С, то в данный момент КПД коллектора = 0. Эту ситуацию можно исправить путем применения тепловых насосов, но такое решение также повышает общую стоимость системы.

Очень немногие продавцы солнечных коллекторов могут правильно (и правдиво) рассчитать систему солнечного теплоснабжения – как для целей горячего водоснабжения, так и для отопления. Мы утверждаем, что использовать солнечные коллекторы (как вакуумные, так и плоские) для ГВС в весенне-осенний период удобно и выгодно. Мы можем подобрать оптимальный состав системы для ваших конкретных целей. Опасайтесь тех, кто обещает вам за счет солнечной энергии обеспечить дом теплом зимой – в нашем климате это практически невозможно. Заполните форму заявки на подбор оборудования на нашем сайте, наши специалисты помогут вам сделать правильное решение.

Как правильно расположить солнечные коллекторы?

Солнечные коллекторы нужно ориентировать по возможности строго на юг. Однако, без существенного падения производительности можно отклониться от южного направления на 30 градусов. Для фотоэлектрических панелей можно без существенного ухудшения отклоняться до 45 градусов. Превышение этих рекомендуемых цифр сильно ухудшить эффективность системы солнечного тепло или электроснабжения.

Располагать СК и СБ для круглогодичного использования обычно рекомендуют по углом к горизонту, примерно равным широте местности. Если система эксплуатируется в основном летом, то нужно уменьшить этот угол на 15°, если в основном зимой – увеличить на 15°. Если широта местности больше 60 градусов, то СК можно вообще устанавливать вертикально – таким образом решается также проблема со снегом – на вертикальных поверхностях он обычно не задерживается. Если вакуумный коллектор установлен под углом менее 80°, то нужно, чтобы под коллектором было свободное пространство для падающего с него снега. Обычно коллекторы (как плоские, так и вакуумные) и солнечные батареи, установленные прямо на крышах, в наших условиях на большую часть зимы оказываются занесенными снегом и льдом, поэтому фактически не работают. Если для вас важно обеспечить работу системы солнечного энергоснабжения зимой, мы рекомендуем устанавливать их или вертикально, или под углом около 60 градусов, но с обеспечением свободного пространства под коллекторами, куда с коллекторов может спадать снег и лед.

Эта статья прочитана 13479 раз(а)!

Продолжить чтение

• 77

  Энергия Солнца на все случаи жизни Источник: Аква-терм №3 (19) май 2004 Самым простым и наиболее дешевым способом использования солнечной энергии является нагрев воды в плоских солнечных коллекторах.Принцип действия такого устройства весьма прост: видимые лучи солнца, проникая сквозь стекло (проходит…

• 74

  Солнечная альтернатива газу В.С.ИОНОВ исполнительный директор «Национального центра меди» Источник: СтройПРОФИль №2/1 2006 Солнечные системы ГВС и отопления на основе медных коллекторов – реальная экологическая альтернатива органическим видам топлива в ЖКХ События этой зимы — выяснения отношений между Украиной и…

• 73

  Эффективность применения солнечных водонагревателей в климатических условиях средней полосы России Автор: О. С. Попель Институт высоких температур Российской академии наук АННОТАЦИЯ На основе математического моделирования простейшей солнечной водонагревательной установки с использованием современных программных средств и данных типичного метеогода показано, что…

• 71

  Интересные ссылки по солнечным коллекторам Солнечные коллекторы: правда и мифы. Приведено сравнение плоских и вакуумных коллекторов. Написано все, на удивление, правильно, видно что писал не журналист, а практик. Видео о солнечных коллекторах https://youtu.be/Bm-hgBhgwL0 Процесс кипячения воды в вакуумной трубке Испытания…

• 69

  Солнечное тепло: горячее водоснабжение и отопление В среднем по году, в зависимости от климатических условий и широты местности, поток солнечного излучения на земную поверхность составляет от 100 до 250 Вт/м2, достигая пиковых значений в полдень при ясном небе, практически в…

• 67

  Энергия — даром (солнечный водонагреватель) Вода, ветер и солнце — самые доступные и неисчерпаемые источники энергии, которые природа дарит человеку. Не случайно к ним в последние годы снова обращается самое пристальное внимание как науки и промышленности, так и энтузиастов технического творчества,…

Как сделать систему обогрева дома от солнечных коллекторов: выбор гелиоколлектора

Способы получения «зелёной» энергии становятся с каждым годом всё более популярными. Геотермальное отопление, ветровые и солнечные электростанции позволяют экономить немалое количество денежных знаков при оплате коммуналки. Отопление от солнечных коллекторов также является одним из способов обеспечения теплом домовладение, без использования традиционных энергоносителей. В этой статье будут рассмотрены разновидности этого оборудования, критерии выбора, установки и расчета мощности.

Содержание статьи:

Отопление от солнечных коллекторов: назначение, эффективность, где можно использовать

Использовать тепловой коллектор эффективно, можно только при наличии определённых условий, среди которых доступ к открытой площадке является обязательным.

Можно ли установить в частном доме

Частный дом более всего подходит для монтажа солнечного обогрева. Гелиоколлектор для отопления таких строений может устанавливаться на крыше, что позволяет минимизировать расстояние от устройства, собирающего тепловую энергию к радиаторов отопления.

 

 

Как правило, к частному домовладению примыкает земельный участок, который представляет собой открытую для солнечного света площадку.

Обратите внимание! Если по тем или иным причинам гелиоколлектор невозможно установить на кровле, то в непосредственной близости от частного дома такая установка может быть размещена на специальных опорах.

Эффективность работы

Эффективность отопления стационарными солнечными коллекторами зависит от многих факторов. Прежде всего, необходимо учитывать следующие обстоятельства при размещении такого типа оборудования:

• Количество солнечных дней в году (следует определить продолжительность беспасмурного периода в период отопления, наличие полярной ночи либо слишком короткого светового дня в зимний период являются «противопоказаниями» к установки гелиоколлектора).
• Отсутствие вместе размещения многоэтажных строений, высоких деревьев и других препятствий солнечным лучам.
• Ориентация поверхности (при размещении коллекторов на крыше).

Все перечисленные факторы очень важны, ведь при отсутствии солнечного света, в независимости от причины, эффективность такой системы будет равна нулю.

Типы оборудования

Солнечные коллекторы можно изготовить своими руками, но существует достаточно большое количество готовых моделей, которые достаточно приобрести и установить на любой подходящей для этой цели поверхности. Оборудование этого типа может существенно отличаться по мощности и принципу накопления тепловой энергии, поэтому вначале следует ознакомиться с основными разновидностями, прежде чем принять решение о покупке.

Плоский светопоглощающий

Конструкция плоского светопоглощающего коллектора является самой простой. Такая установка состоит из металлического короба, внутренняя часть которого защищена прозрачным стеклом. Такое устройство хорошо функционирует весной или в осеннее время, но, по причине большой передачи тепла от накопителя к стеклу, в зимнее время года становится крайне неэффективным.

Обратите внимание! Основное достоинство плоского солнечного коллектора заключается в относительно невысокой стоимости.

Воздушный

Воздушный солнечный коллектор также не обладает высокими показателями трансформации солнечной энергии в тепло, но в таком устройстве потери не так велики, как в плоском приборе. Основной принцип работы такого изделия заключается в парниковом эффекте. В воздушных солнечных системах отопления применяется поликарбонат, который пропускает инфракрасное излучение только в одну сторону.

Обратите внимание! Благодаря парниковому эффекту даже в пасмурную погоду может накапливаться значительное количество тепла.

Вакуумный

Вакуумный прибор солнечного отопления является одним из самых совершенных, но в тоже время сложных и дорогих устройств.

Состоит такое изделия из множества стеклянных трубок, по которым циркулирует теплоноситель. Такие элементы накопления тепла находятся в коробе, в котором практически отсутствует газовая среда. Благодаря этому, тепловые потери минимальны и устройство может быть эффективно использовано даже в зимнее время года.

Обзор популярных моделей

Обзор популярных моделей позволит получить представление об установках, которые пользуются спросом у населения. Обычно, востребованность является несомненным признаком качества. Наиболее часто покупаются коллекторы следующих моделей:

• ЯSolar VU-20 — вакуумный солнечный коллектор отечественного производства. Устройство идеально подходит для установки на кровле частного дома, ведь работоспособность изделия сохраняется практически под любым углом размещения.
• Flex — система используется в небольших помещениях. Принцип работы коллектора основан на нагреве солнечными лучами предметов чёрного цвета.
• AuroStep Plus — установка используется в качестве водонагревателя, но, при необходимости, может быть переделана для применения в системе отопления.

Перечисленные модели являются наиболее популярными гелиоколлекторами, но на рынке также могут появиться новые устройства, в которых могут применять более совершенные технологии.

Критерии выбора гелиоколлектора

При выборе теплового коллектора для отопления частного дома следует обращать внимание на следующие критерии:

• Отапливаемая площадь;
• Уровень теплопотерь;
• Площадь солнечного коллектора;
• Стоимость.

Все перечисленные критерии очень важны, поэтому, например, при наличии небольшой стоимости следует обязательно убедиться в том, что устройство имеет достаточную для обогрева помещения мощность.

Расчёт мощности и этапы монтажа

Для расчёта необходимой мощности потребуется знать величину инсоляции в регионе, где будет устанавливаться тепловое оборудование.

Среднее значение мощности установки рассчитывается умножением суммы площадей всех теплообменных трубок на величину инсоляции и КПД установки.

Установка солнечного коллектора осуществляется в такой последовательности:

• Подобрать место установки (идеально подойдёт южный скат крыши).
• Собрать солнечный коллектор (если устройство поставляется в разобранном виде).
• Произвести крепление каркаса к крыше в наиболее прочных местах.
• Закрепить на каркасе коллекторную панель.
• Подключить к выпускному и впускному патрубкам трубы контура системы отопления.
• Проверить работоспособность установки.

Если при монтаже не было допущено грубых ошибок, то качественный коллектор сразу начнёт производить тепло (при наличии солнечного света).

Нужен ли тепловой насос

Установка теплового насоса позволит наиболее эффективно использовать солнечный коллектор зимой. Такая система позволяет обогреть помещение даже при очень низких температурах окружающей среды, ведь устройство позволяет переносить тепловую энергию от менее нагретых тел с увеличением температуры. При этом расход электроэнергии будет меньше в 3 — 4 раза, чем при использовании электрокотла.

Советы и рекомендации

Советы и рекомендации помогут установить коллектор, если нет опыта выполнения подобных работ.

• Монтаж коллектора следует осуществлять только в пасмурную погоду.
• Отправляясь в отпуск, рабочую поверхность рекомендуется закрывать специальным экраном.
• Металлические трубы, подключаемые к коллектору, должны быть дополнительно изолированы.

Если есть сомнения в собственных силах, то монтаж системы солнечных коллекторов следует доверить профессиональным мастерам.

Солнечный коллектор может являться отличным источником тепла, но только при наличии достаточного уровня инсоляции в регионе. В противном случае, следует рассмотреть альтернативные способы получения тепла, например, геотермальное отопление.

Отзывы владельцев солнечных коллекторов ЯSolar

	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами ЯSolar в г. Агидель Монтаж системы: Самостоятельно клиентом Отзыв о системе: Положительные. Ситсема используется для помощи системе отопления, собираются статистические данные.
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами ЯSolar в г. Владивостоке Монтаж системы: Нашим партнером ООО «Спецэнергомонтаж-ДВ» Отзыв о системе: «Солнечная установка из 12 плоских коллекторов поставщик ООО «Новый Полюс» отопление выполнено теплыми полами, бак аккумулятор на 300 и 500 л. Приоритет на бак ГВС 300 л., затем,нагрев бака 500 л.свыше 40 градусов идет отбор тепловой энергии на отопление т. е. при достаточной разности температур обратки отопления и верхней части бака аккумулятора, при повышении температуры теплоносителя свыше 40 градусов, термосмесительный клапан, закрываясь, направляет тепловую энергию на нагрев баков-аккумуляторов. Приоритет бака 300 л. (ГВС), нагрев воды до 55 градусов, затем клапан с электроприводом переключает на 500 л. нагрев до 95 градусов. В летний период ручным клапаном переводим 500 л. бак на первую ступень нагрева ГВС, тем самым увеличивая запас ГВС до 800 л.»   С отчетом по работе системы зимой можно ознакомиться здесь …
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами ЯSolar   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом. Отзыв о системе: «Коллекторы монтировали своими силами. Сделали металлическую раму, которая просто ложиться на крышу и цепляется за конек (без крепления), на нее просто сверху положили коллекторы (монтаж получился весьма надежным).    Коллекторы запитали на прямую из бассейна. Циркуляцию выставили по механическому таймеру (примерно с 7 утра до 7 вечера) Объем бассейна 38 кубов. Температура воды в бассейне в солнечный день повышается на 2-3 градуса (солнце также попадает на сам бассейн) Из трубы обратки идет заметно теплая вода (замеры разницы температур не делали).    Место на крыше нам позволяет вместить туда еще два коллектора, на следующий сезон собираюсь дополнить.    Система меня полностью устраивает.»
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами ЯSolar в г.Сергиев Посад.   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом. Отзыв о системе: Положительный.
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами ЯSolar в г. Владивостоке.   Монтаж системы:Нашим партнером ООО «Спецэнергомонтаж-ДВ» Отзыв о системе: Положительный. «Температура теплоносителя зимой после замены одного ряда [китайских солнечных коллекторов] поднялась на 4-5 градуса. В планах поменять остальные.»
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами ЯSolar в Тверской области .   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом. Отзыв о системе: Положительный.
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами в г.Нижний Новгород.   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом. Отзыв о системе: Положительный. «На улице 20 мороза. Па трубки нагревается так что обжигает руку. Спасибо»
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в г.Сочи.   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом по нашим инструкциям. Отзыв о системе: «Высылаю фото системы… Сейчас в солнечную погоду нагревает 500 л., где-то к 13-00 до температуры 65, после часа второй бак [500л] нагревается до 70 градусов. Нужна еще одна система, цель, нагрев 500л. для нужд кухни и подогрев бассейна. Бассейн глубина 1,5 диаметр 8 метров(круглый), в зимнее время будет использоваться для обогрева помещения (теплый пол), площадь 120кв.м.
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в г.Пскове.   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом. Отзыв о системе: «Систему запустил, все работает, я доволен [19 марта 2013г.]. Отработала система 2 дня, 160 литровую бочку нагревает до 58-60 градусов. Работать начинает часов с 11 до 17.15-17.30. По поводу инея на СК – в приложенном файле время+температура в СК+температура на улице (на датчик температуры СК светит солнце, датчик температуры воздуха висит на западе и сейчас не освещен солнцем) + фото как начал оттаивать СК и в течении дня изменения температур. День был не самый солнечный – иногда набегали облака, да и день был выходной – соответственно был водоразбор, поэтому на фото контроллера всего +53,6 В будние дни вода в баке поднималась до 64 градусов. [Температура окружающего воздуха -12°C]
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в г.Елань.   МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ ЕЛАНСКАЯ ЦЕНТРАЛЬНАЯ РАЙОННАЯ БОЛЬНИЦА
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в г.Магнитогорске.   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом. Отзыв о системе: «К примеру 21 февраля поступило 0,01995 Гкал тепла = 19.661 кВ. Теперь по коллекторам. Собственно они работают замечательно. Теплосчётчик считает у меня количество поступившего тепла. Вот данные по пяти дням февраля: 20 февр. = 0,02131 гКал\час [21,1 кВт] 21 февр. = 0,01995 гКал\час [19,7 кВт] 22 февр. = 0,01166 гКал\час [11,2 кВт] 23 февр. = 0,01693 гКал\час [16,7 кВт] 24 февр. = 0,02376 гКал\час [23,5 кВт] Коллекторы расположены на стене дома — вертикально. Есть небольшое затенение, с юго-востока нижних двух, от стоящей невдалеке бани. Периода монтажа их осенью прошлого года [2012 года] — по ним всё видно. Да — выход сверху. Там получается, поскольку — всё экспериментальное, то — подача в коллекторы — с нижнего, потом теплоноситель поднимается вверх, заходит в дом и снова опускается на первый этаж в бойлер. Так, что — магистраль длинная, но — по другому — никак. Воздухоотводчики в доме.»
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в Московской области .   Монтаж системы: Нашими партнерами. Отзыв о системе: Отлично работает совместно с тепловым насосом.
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в г.Улан-Удэ.   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом. Отзыв о системе: «Систему запустили 3 года назад, когда дом еще не был обшит. На то время все коллектора были расположены вертикально. Максимальная температура в 400 литровом баке зимой достигала 40 градусов, весной (март-апрель) достигала 70, а летом — 60. Поэтому два коллектора поставили под углом примерно 15 градусов от вертикали. Это позволило летом нагревать воду до 70 градусов. На данный момент дом обшит и коллектора оказались утепленными. Поэтому теплоотдача зимой увеличилась до 60 градусов.»
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в г.Пушкино.   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом. Отзыв о системе: Отлично.
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в г.Адлере.   Монтаж системы: Нашими партнёрами. Отзыв о системе: Отлично.
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в г.Моздоке.   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом. Отзыв о системе: Отлично.
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в г. Владивостоке.   Монтаж системы: Нашими партнёрами. Отзыв о системе: Отлично.
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» и солнечным модулем в г.Апрелевке.   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом с помощью наших сотрудников и инструкций. Отзыв о системе: Отлично.
	Солнечная водонагревательная система с солнечным коллектором «Сокол» в г.Тольятти.   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом. Отзыв о системе: Отлично. Численные показатели: «При -21 в декабре 200 литров нагрелись с +8°С до +32°С.»
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в г.Киров.   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом Отзыв о системе: Отлично. «При использовании двух коллекторов в летнее время горячей воды хватало на пять человек без ограничений. По предоставленным материалам по монтажу системы вопросов почти не возникало, вопрос встал только по заправке системы теплоносителем (антифризом).» Численные показатели: «В Кировской области с середины июня по середину июля температура воздуха была + 28 + 32 градуса. Днём термосопротивление на коллекторах (два коллектора) показывало + 60 + 70 градусов, ночью + 20 + 25 градусов. Холодная вода из скважины имела температуру + 12 градусов. Температура в баке аккумуляторе (бак 220 литров) постоянно держалась + 45 + 55 градусов. Сейчас в Кирове последние дни + 37, верхний датчик доходит до + 80, в баке вода до + 70. Общий объём воды в системе примерно 12 — 13 литров. Давление в системе: ночью при не работающем насосе 0,3 — 0,4 бар, утром при нагреве коллекторов и включении насоса 1,0 — 1,5 бар, днём в жаркое время 2,0 — 3,0 бар. В доме проживало 5 человек. Горячую воду использовали для умывания, мытья посуды, душа по 3 — 4 раза ежедневно на каждого человека и помывки в достаточно большой и много потребляющей воды гидромассажной ванне — кабине. Недостатка в горячей воде не испытывали. Дальнейшие наблюдения продолжим в осеннее и зимнее время, но там будет двое проживающих. Отзыв по работе системы солнечных коллекторов положительный.»
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в г.Солнечногорске.   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом. Отзыв о системе: Отлично.
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в г.Риге.   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом. Отзыв о системе: Отлично. Численные показатели: «Солнечные коллекторы у нас работают зимой на отопление. Работают великолепно. На улице было -6С, а в системе (в радиаторах) было +24С. Когда я закрыл радиаторы и оставил в работе только малый круг, то температура превысила +50С.»
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в г. Владивостоке.   Монтаж системы: Самостоятельно клиентом. Отзыв о системе: Отлично. «Коллектор со снегом обычно к обеду уже чистый, и работает.» Численные показатели: «Зимой в нашем регионе коллектора работают по 4 часа, сейчас [9 апреля] по 7-8 часов, нагревают 160 литров до 50 градусов. Как видете на фото, на крыше есть еще место, так что возможно к зиме закажу еще.»
	Солнечная водонагревательная система с солнечными коллекторами «Сокол» в г. Волгограде. Демонстрационная зона расположена в черте города Волгограда на территории Лечебно Клинического Корпуса (ЛКК) Волгоградской ГосСельхозАкадемии Монтаж системы: Самостоятельно клиентом. Отзыв о системе:Отлично
	Солнечная водонагревательная система с солнечным коллектором «Сокол» в г.Тольятти.   Монтаж системы: Нашими партнёрами . Отзыв о системе: «Коллекторы работают прекрассно! Даже зимой в бойлере 160L вода нагревалась до 40 гр.С»

воздушные, вакуумные, видео-инструкция по монтажу своими руками, фото и цена

Человек всегда старался по максимуму использовать возобновляемые источники энергии. На реках строятся плотины, используется энергия ветра, а в солнечных регионах и солнечный свет может стать неплохим источником энергии. Многих привлекает то, что такая энергия практически бесплатна – потратиться придется только на установку соответствующего оборудования и периодическое техобслуживание.

Дом с солнечными коллекторами

Виды солнечных коллекторов

Достоверно известно, что за день Земля в среднем получает столько же солнечной энергии, сколько все человечество потратит в лучшем случае за год. К сожалению, большая часть этой энергии уходит впустую. Использование коллекторов позволяет перенаправить хотя бы часть абсолютно бесплатной энергии на свои нужды.

Таблица позволит представить объем солнечной энергии, который получает Земля

Такие устройства могут использоваться, например, для простого подогрева воды в бассейне на улице, но и отопление дома солнечными коллекторами становится все более реальным.

Обратите внимание! На 100 % обеспечить потребность дома в тепле коллекторы пока не в состоянии, особенно если дом находится в суровых климатических условиях. Поэтому они чаще всего используются в связке с более привычными отопительными системами.

Перед тем как думать о коллекторной системе отопления не лишним будет ознакомиться с их основными видами.

Выделяют:

• вакуумные коллекторы на тепловых трубках – считаются самыми совершенными представителями этого класса устройств. В конструкции используются полые герметичные трубки с залитой внутрь легкокипящей жидкостью. При нагревании солнечным светом жидкость вскипает, испаряется и переносится в верхнюю часть трубки, где отдает тепло теплоносителю. При этом газ вновь переходит в состояние жидкости и стекает вниз, цикл повторяется;

Схема работы теплотрубки

Обратите внимание! Вакуумный коллектор на теплотрубках стоит немало, но это того стоит. Помимо высокой эффективности он отличается еще и устойчивостью к повреждениям, дело в том, что трубки работают независимо друг от друга и если произойдет разгерметизация одной из них, то остальные все равно будут работать.

Устройство вакуумной трубки

• плоский коллектор – асборбер (поглощающий элемент) в этом случае выглядит как пластина, соответственно, от размеров пластины зависит и мощность устройства. Светопоглощающий элемент передает накопленную энергию теплоносителю. Самым эффективным режимом работы считается тот, при котором теплоноситель нужно нагреть до температура на 20-40ᵒС больше, чем температура снаружи.

Устройство плоского солнечного коллектора

Отопление на солнечных коллекторах будет более эффективным в случае использования вакуумных моделей. Дело в том, что конструкция трубок позволяет направить солнечные лучи под углом 90ᵒ к внутренней трубке даже в утренние и вечерние часы. Плоские коллекторы в это время работают в разы менее эффективно.

Единственным минусом вакуумных устройств можно считать стоимость. В таком случае разовые затраты на монтаж отопительной системы будут выше, с другой стороны, ремонт плоских коллекторов обойдется намного дороже, ведь менять придется всю пластину целиком, а не отдельную трубку.

Отдельно стоит упомянуть об устройствах, в которых в качестве теплоносителя используется воздух. Воздушный солнечный коллектор для отопления больших площадей не подойдет, ведь у воздуха по сравнению с водой плохая теплопроводность.

Максимум на что такие коллекторы способны – создать комфорт в небольшом помещении, например, небольшой мастерской. В таком случае вентиляторы подают подогретый воздух в помещение и нет нужды тратиться на монтаж традиционной отопительной системы.

Схема работы воздушного коллектора

Использование солнечного коллектора для отопления дома

Несмотря на различия в конструкции все коллекторы используются для одной и той же цели. Принцип работы у отопительных систем, использующих энергию Солнца также не сильно отличается – солнечная энергия передается теплоносителю (чаще всего используется вода) и подогретая жидкость подается дальше, в отопительный контур.

Принцип действия отопительной системы с использованием солнечных коллекторов

Отопление солнечными коллекторами может быть, как с естественной, так и с принудительной циркуляцией. В первом случае теплоноситель движется за счет разницы температур в подающем и отводящем трубопроводе, во втором – циркуляционный насос решает все вопросы с движением воды по контуру.

Обратите внимание! Система с естественной циркуляцией абсолютно независима от электропитания. Это может стать решающим фактором для загородных домов в труднодоступной местности.

Один из вариантов отопительной системы с использованием солнечной энергии

Для систем с естественной циркуляцией характерны такие особенности:

• накопительный бак устанавливается обязательно выше уровня самого коллектора;
• верхний вывод теплообменника – точка подключения подающей трубы, нижний – обратка;
• помимо слабой циркуляции отметить можно и то, что в таком случае велик риск возникновения воздушных пробок.

Если с питанием нет проблем, то солнечный коллектор для отопления своими руками можно использовать в системе с принудительной циркуляцией. Работа такой системы отличается тем, что по достижении определенной температуры теплоносителя она просто отключается.

Для этого в местах где к теплообменнику подключаются подающий трубопровод и обратка обязательно устанавливаются датчики для контроля температуры воды. Вне зависимости от того, используются вакуумные солнечные коллекторы для отопления или обычные плоские модели, такая система неспособна обогреть жилище, поэтому рекомендуется ее использовать как дополнение к, например, газовому или электрическому обогреву.

Рекомендуется дополнительный источник тепла, чтобы не зависеть от погодных условий

Самодельный коллектор

Строго говоря, даже выкрашенная в черный цвет бочка с водой может считаться простейшим коллектором, ведь она преобразовывает солнечную энергию в тепловую и передает ее теплоносителю. Понятно, что в этом случае КПД будет минимальным и такое решение подойдет разве что для душа на дачном участке.

Тем не менее, любому по силам самостоятельно изготовить коллектор, который можно использовать для обогрева жилья и подачи горячей воды. Особых навыков не потребуется, разве что умение работы со сварочным аппаратом.

Солнечный коллектор своими руками для отопления будет состоять из таких элементов как:

• теплоизолированный короб, в нем разместится радиатор;
• аквакамера – понадобится для создания давления в системе;
• бак для воды – накопитель;
• трубы.

Система собирается в такой последовательности:

• сперва изготавливается короб, для него подойдут обычные доски, а дно можно усилить несколькими брусьями. Щели теплоизолируются любым доступным способом. На дне ящика должен находиться металлический лист черного цвета, на него ставится радиатор (также окрашенный в черный цвет), все это накрывается прозрачным куском стекла и размещается на крыше;

Основа – обычный деревянный ящик

• на чердаке размещается накопительный бак и аквакамера, которая располагается примерно на 1 метр выше бака;
• затем система соединяется трубами.

В этом примере использованы пластиковые трубы, но для большей долговечности лучше все-таки остановиться на металлическом трубопроводе

Во время работы подогретая вода в радиаторе поднимается вверх и по трубам поступает в бак, вытесняя холодную. Холодная вода наоборот – попадает в радиатор.

Обратите внимание! Аквакамера выполняет еще одну функцию – не дает смешиваться теплой и холодной воде.

Такой солнечный коллектор зимой для отопления вряд ли может использоваться. Это скорее неплохой способ существенно снизить затраты на оплату горячей воды, при желании он может использоваться для того, чтобы немного разгрузить основную отопительную систему.

Подведение итогов

Солнечные коллекторы – попытка человека использовать возобновляемый источник энергии в повседневной жизни. Такие решения пока что не способны обеспечить на 100%, например, обогрев жилья, но могут использоваться для снижения расходов на отопление примерно на 40-60%. Учитывая то, что тепловая энергия абсолютно бесплатна, неудивительно, что солнечные коллекторы пользуются популярностью (см.также статью “Ремонт вентиляции: некоторые особенности и рекомендации мастеров”).

На видео показана работа самодельного коллектора.

Солнечное отопление | технология | Britannica

Солнечное отопление , использование солнечного света для нагрева воды или воздуха в зданиях. Есть два типа солнечного отопления: пассивное и активное.

Пассивное отопление основывается на архитектурном дизайне для обогрева зданий. Площадка, конструкция и материалы здания могут быть использованы для максимального нагрева (и освещения) эффекта падающего на него солнечного света, тем самым снижая или даже устраняя потребность в топливе. Например, хорошо изолированное здание с большим стеклянным окном, выходящим на юг, может эффективно удерживать тепло в солнечные дни и уменьшать зависимость от газа или масла (для отопления) или электричества (для освещения).Попадание солнечного света согревает воздух и твердые поверхности в тех помещениях, которые ему подвергаются, и это тепло переносится в другие помещения здания за счет естественной конвекции. Внутренняя отделка, такая как кирпич или плитка, часто включается в здания, чтобы поглощать солнечный свет и повторно излучать тепло в ночное время.

При активном отоплении механические средства используются для хранения, сбора и распределения солнечной энергии в зданиях с целью обеспечения горячей водой или обогрева помещений. Солнечный свет, падающий на массив коллектора здания, преобразуется в тепло, которое передается в жидкость-носитель (обычно жидкость, реже воздух), которая затем перекачивается в систему преобразования, хранения и распределения.В жидкостных системах вода (или, реже, гликоль) перекачивается через трубки, которые контактируют с пластинчатым коллектором. Последний представляет собой почерневшую металлическую пластину, которая поглощает солнечный свет и изолирована спереди слоями стекла и воздуха; стекло позволяет видимому свету падать на пластину, но улавливает образующееся тепло, которое затем передается несущей жидкости. В качестве альтернативы жидкость может быть перекачана через вакуумированную стеклянную трубку или объем пространства, на которое был сфокусирован (и, следовательно, сконцентрирован) большой объем солнечного света посредством отражающих зеркал.

После приема тепла от коллектора жидкость-носитель перекачивается в изолированный резервуар для хранения, где ее можно использовать немедленно или хранить для дальнейшего использования. Система может снабжать дом горячей водой, забираемой из накопительного бака, или, когда нагретая вода течет по трубам в полах и потолках, она может обеспечивать обогрев помещения. Бак для хранения позволяет использовать воду, нагретую в солнечные периоды, ночью или в пасмурные дни. Если жидкость-носитель содержит антифриз, чтобы предотвратить ее замерзание в холодную погоду, теплообменник используется для передачи тепла жидкости-носителя воде, которая может использоваться в бытовых целях.Системы отопления жилых помещений с использованием плоских коллекторов обычно нагревают жидкости до температуры от 66 ° до 93 ° C (от 150 ° до 200 ° F).

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Солнечное отопление и охлаждение | SEIA

Знаете ли вы? Факты о солнечном обогреве и охлаждении

• Солнечные системы отопления доступны для семей. Окупаемость инвестиций может составлять всего 3-6 лет. Коммерческие системы помогают компаниям сокращать счета за электроэнергию и управлять ими, управляя долгосрочными затратами.Между тем цены на ископаемое топливо значительно колеблются и, как ожидается, значительно вырастут в течение следующего десятилетия.
• На водяное отопление, обогрев помещений и охлаждение помещений приходилось 72 процента энергии, используемой в среднем домашнем хозяйстве в США в 2010 году, что представляет собой огромный рыночный потенциал для технологий солнечного отопления и охлаждения!
• В 2010 году в США было установлено 35 464 солнечных водонагревательных систем и 29 540 солнечных систем для обогрева бассейнов, которые обогревают в общей сложности более 65 000 домов, предприятий и бассейнов.
• С 2010 года в США также было произведено несколько рекордных установок для солнечного нагрева воздуха, с системами площадью до 10 000–50 000 кв. Футов на одной стене, установленными по всей стране, что демонстрирует широкие возможности использования энергии для решения проблемы обогрева помещений / вентиляции.
• Трое из четырех (74 процента) американцев согласны с тем, что «рост отрасли солнечного нагрева воды создаст рабочие места и поможет американской экономике». Эта поддержка сильна во всех регионах страны и по партийным линиям.

Основы солнечной технологии нагрева воды

Солнечные водонагревательные системы могут быть установлены в большинстве домов в США и состоят из трех основных элементов: солнечного коллектора, изолированного трубопровода 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 солнечного излучения и передает его питьевой воде. Эта нагретая вода вытекает из коллектора в резервуар для горячей воды и используется по мере необходимости.Дополнительный нагреватель может оставаться подключенным к резервуару для горячей воды для резервного питания, если это необходимо.

Основы солнечной фотоэлектрической + тепловой технологии

Солнечные фотоэлектрические + тепловые (PVT) панели — это улучшенные солнечные электрические панели, которые вырабатывают электричество и нагревают воду с помощью одного солнечного модуля на одном и том же ценном пространстве на крыше. Наиболее распространенный тип коллектора PVT охлаждает электрические фотоэлектрические компоненты для повышения выработки электроэнергии и в то же время обеспечивает полезную тепловую энергию.Благодаря этому панели PVT могут увеличить электрическую мощность модуля до 20%. Размеры систем варьируются от малых до промышленных. Включая тепловую энергию, PVT-панели могут генерировать в четыре раза больше мощности, чем один только фотоэлектрический модуль.

Основы солнечной техники для воздуха

Солнечное воздушное отопление — это солнечная тепловая технология, используемая для коммерческих и промышленных зданий, в которой энергия солнца улавливается и используется для нагрева воздуха. В нем рассматривается один из самых больших видов использования энергии зданий в климатических условиях отопления, а именно отопление помещений .Он также используется для сушки сельскохозяйственных культур.

Большинство солнечных систем воздушного отопления монтируются на стену, что позволяет им улавливать максимальное количество солнечной радиации зимой. Специально перфорированные панели солнечных коллекторов устанавливаются в нескольких дюймах от южной стены, создавая воздушную полость. Воздух обычно забирается через верхнюю часть стены и нагревается на 30-100 градусов по Фаренгейту выше температуры окружающей среды в солнечный день. Затем нагретый солнечными батареями воздух направляется в здание через соединение с воздухозаборником HVAC.

В более холодном климате с возможностью отрицательных температур используется непрямая система. Раствор антифриза, такой как нетоксичный пропиленгликоль, нагревается в солнечном коллекторе и циркулирует в резервуаре для горячей воды через теплообменник. Питьевая 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 возвращается по трубопроводу в солнечный коллектор для повторного нагрева.

Другой распространенный тип конструкции солнечных водонагревательных систем для холодного климата называется «обратный дренаж».«Этот тип солнечной энергетической системы обычно использует воду в качестве теплоносителя и предназначен для того, чтобы вся вода из солнечного коллектора могла« стекать обратно »в накопительный бак в отапливаемой части здания, в котором она 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 система водяного отопления SOALR обеспечит значительный процент (от 40 до 80 процентов) потребности здания в горячей воде.

Как работают солнечные водонагревательные коллекторы

Солнечные водонагревательные коллекторы вырабатывают тепловую энергию, что отличает их от фотоэлектрических модулей, вырабатывающих электричество. Существует несколько типов коллекторов: плоская пластина, откачиваемая трубка, интегральный коллектор-накопитель (ICS), термосифон и концентрирующий. Коллекторы с плоской пластиной — наиболее распространенный тип коллектора в США; медные трубы прикреплены к пластине-поглотителю, находящейся в изолированной коробке, покрытой защитной пластиной из закаленного стекла или полимера.

Вакуумные трубчатые коллекторы состоят из рядов параллельных прозрачных стеклянных трубок, из которых «откачан» воздух, создавая высокоэффективный теплоизолятор для жидкости, которая течет по длине трубки. 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.

Солнечное отопление | Солнечное отопление помещений | Солнечное лучистое отопление

Обзор

Солнечные системы отопления помещений — это эффективный и отличный способ снизить дорогостоящие счета за электроэнергию во время отопительного сезона.

Солнечный обогреватель работает вместе с вашей нынешней системой отопления, чтобы использовать солнечную энергию для снижения потребления масла, пропана или других ископаемых видов топлива.

Традиционно используемые с вакуумными трубчатыми коллекторами, эти системы обеспечивают бесплатное солнечное отопление для вашего дома во всей системе отопления. Эти солнечные системы отопления также можно комбинировать с нашим чиллером с тепловым насосом DC-Inverter со сверхвысокой эффективностью, готовым к использованию солнечной энергии.

Преимущества солнечного обогрева помещений

Средняя американская семья тратит более 2000 долларов в год на отопление.Системы отопления, использующие ископаемые виды топлива, такие как нефть, пропан и природный газ, будут продолжать расти в цене.

Используя солнечную систему обогрева помещений, вы можете бесплатно пользоваться обильной солнечной энергией для бесплатного обогрева вашего дома. Отопление дома с помощью солнечной системы отопления может значительно снизить ваши зимние счета за топливо. Еще одно отличное преимущество заключается в том, что солнечная система отопления также нагревает воду для бытового потребления.

Солнечная система обогрева помещений также снизит количество загрязнения воздуха и парниковых газов в результате использования ископаемых видов топлива, таких как нефть, пропан и другие нефтепродукты.

Поскольку наши коллекторы оценены, протестированы и сертифицированы SRCC, ваша солнечная система отопления помещений также имеет право на различные скидки и финансовые льготы, такие как федеральный налоговый кредит в размере 30%. Чтобы получить полный список поощрений в вашем районе, посетите сайт www.dsireusa.org или свяжитесь с нами сегодня.

Как работает солнечная система отопления помещений

(1) Солнечная система отопления помещений работает с вашей существующей системой водяного отопления.Солнечные коллекторы циркулируют жидкость, обычно кукурузный гликоль, через солнечную батарею, где она нагревается, а затем переносится обратно в резервуар для хранения солнечной энергии.

(2) По мере того, как нагретая жидкость циркулирует через резервуар для хранения, вода в резервуаре для хранения нагревается. Температура в резервуаре может достигать от 130F до 175F.

(3) Горячая вода, которая используется в вашей существующей системе отопления — например, в системе теплого пола — циркулирует через теплообменник в накопительном баке.

По мере того, как вода проходит через теплообменник, она нагревается, а затем возвращается в вашу систему отопления.

Это эффективно отключает вашу систему отопления — или значительно сокращает количество, которое она использует. Теперь ваш дом обогревается за счет бесплатной энергии солнца.

(4) Дополнительный теплообменник часто используется с солнечными системами отопления помещений для обеспечения горячего водоснабжения. Это особенно эффективно в летние месяцы, когда система отопления не работает.

Это всего лишь один пример солнечной системы отопления помещений. Эти системы часто разрабатываются для вашего конкретного применения и дома, и их можно использовать для обеспечения тепла для других систем, например, для бассейна.

Для более крупных коммерческих систем отопления или кондиционирования воздуха посетите наш коммерческий раздел.

Приложения

Солнечные системы отопления помещений могут применяться в различных системах отопления дома и являются эффективным способом значительного снижения ежемесячных затрат на электроэнергию.

Ниже приведены некоторые из наиболее популярных применений солнечной энергии для обогрева дома.

Солнечное отопление с лучистыми полами

Поскольку теплый пол использует воду от низкой до средней температуры для непосредственного обогрева помещения, это одна из самых простых и экономичных систем для использования в сочетании с системой солнечного обогрева помещения.

В большинстве систем теплых полов в качестве источника тепла используется вода с температурой от 90F до 120F, которая обеспечивает циркуляцию этой воды по вашим полам.Солнечная система отопления легко обеспечивает температуру воды выше 140 ° F, что делает это идеальным решением.

Солнечная водонагревательная система может быть рассчитана на небольшую прибавку к вашей системе отопления, снижая ваши расходы на 20–30%, или может быть увеличена по размеру, чтобы сократить до 80% счетов за отопление вашего дома. Каждую систему можно масштабировать в соответствии с вашими потребностями, целями и бюджетом. Для получения информации о буферных резервуарах для лучистого отопления (напольного отопления) щелкните здесь.

Солнечное отопление с низкотемпературными плинтусами

Использование солнечной системы водяного отопления в сочетании с низкотемпературными плинтусами также может быть эффективным решением для увеличения затрат на электроэнергию.

Для большинства низкотемпературных плинтусов требуется вода от 120F до 140F, которую легко может обеспечить система солнечного отопления. Обычно в этих типах применений солнечная система отопления предназначена для обеспечения дома теплом в течение дня, что снижает затраты на электроэнергию на 50% и более.

Солнечное отопление с системами горячего воздуха (FHA)

Солнечная система отопления также может использоваться в сочетании с системой FHA (принудительного горячего воздуха).Обычно в большинстве систем FHA не используется горячая вода для обогрева дома. Вместо этого они нагревают воздух электронагревателями, пропаном или другим топливом.

Солнечная система нагрева воды может быть использована, если лицензированная компания HVAC оснастит ваши воздуховоды змеевиками с горячей водой. Это позволит воде, нагретой солнечной энергией, циркулировать по воздуховоду, и только вентилятор системы FHA должен работать. Это может значительно снизить ваши ежемесячные затраты на электроэнергию и предотвратить сжигание пропана или других видов топлива для обогрева вашего дома.

Для получения дополнительной информации о солнечной системе отопления помещений, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Пакеты

Solar Panels Plus предлагает полные солнечные системы отопления помещений для домов по всей территории США. Эти солнечные системы отопления были спроектированы и упакованы для беспрепятственной интеграции в существующую систему отопления вашего дома и включают в себя все основные компоненты, необходимые для выработки собственного бесплатного солнечного тепла.

Эти пакеты включают следующие компоненты:

Солнечные вакуумные трубчатые коллекторы

Солнечный вакуумный трубчатый коллектор является основным компонентом вашей домашней солнечной системы отопления.Вакуумные трубчатые коллекторы почти исключительно используются в солнечных системах отопления помещений из-за их высокой производительности и эффективности в холодном и пасмурном климате.

Коллекторы SPP-30A также соответствуют Закону о покупках в Америке, что позволяет вашим инвестициям приносить пользу отечественному производству.

Эти солнечные коллекторы также сертифицированы и протестированы SRCC. Эта сертификация позволяет вам получать финансовые стимулы, которые могут быть доступны в вашем штате или местности, например, денежные скидки, гранты, налоговые льготы и многое другое.Полный список льгот, доступных в вашем районе, можно найти на сайте www.dsireusa.org.

Большинство солнечных систем отопления помещений будет включать 2-5 коллекторов, в зависимости от размера и потребности вашего дома в отоплении. Каждую систему можно адаптировать к вашему конкретному применению и местоположению, а также к вашим целям и бюджету.

Дополнительная информация о наших вакуумных трубчатых коллекторах.

Резервуар для хранения солнечной энергии

Резервуар для хранения солнечной энергии — еще один важный компонент любой солнечной системы отопления помещений.Резервуар для хранения солнечной энергии накапливает тепло, собираемое из откачанных трубчатых коллекторов, для использования всякий раз, когда это может потребоваться.

Размер солнечного бака соответствует количеству коллекторов, а также потребности в тепле в доме. Слишком маленький резервуар не будет обладать достаточным запасом тепла, а слишком большой резервуар не сможет эффективно отапливать дом и может стоить непомерно дорого.

Таким образом, мы разработали резервуар для хранения солнечной энергии уникального размера, чтобы обеспечить необходимое количество тепла для вашего дома.

Эти резервуары будут различаться по размеру, и, как правило, они соответствуют имеющемуся у вас пространству, вашим целям и вашему бюджету. Они прочные, долговечные, имеют полную 10-летнюю гарантию и производятся в Америке.

Дополнительная информация о наших солнечных резервуарах.

Солнечный насос

Солнечный насос — еще один важный компонент солнечной системы отопления вашего дома. Солнечный насос циркулирует жидкость через солнечные коллекторы и солнечный резервуар.Мы тщательно протестировали и отобрали насосы и насосные станции, которые подходят для всех типов и размеров солнечных систем отопления. Эти солнечные насосные станции отличаются простотой установки, более длительным сроком службы, прочными материалами и высокой производительностью.

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

Все солнечные насосы в этом пакете работают непосредственно вместе с солнечным контроллером. Скорость насоса и время его включения и выключения всегда контролируется солнечным контроллером. Контроллер солнечной энергии работает напрямую с солнечным насосом, а также контролирует и регулирует насос, чтобы обеспечить максимальную производительность.

Дополнительная информация о наших солнечных насосах и солнечных насосных станциях.

Солнечные батареи

Правильно спроектированные системы управления солнечными батареями имеют решающее значение для хорошо функционирующих систем солнечного отопления помещений. Наша линейка солнечных батарей была тщательно протестирована и выбрана для обеспечения максимальной производительности в системе солнечного отопления.

Эти контроллеры позволяют использовать солнечную систему отопления помещений без технического обслуживания. Они также позволяют вам легко контролировать и точно записывать, как работает ваша система солнечного отопления, с простым интерфейсом и удобными элементами управления.

Также доступны различные надстройки для серии устройств управления солнечной энергией iSolar, позволяющие осуществлять удаленный мониторинг данных, регистрацию данных и многое другое.

Дополнительная информация о солнечных контроллерах серии iSolar и .

Прочие компоненты

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

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

Дополнительная информация о наших солнечных тепловых компонентах.

Определение: пассивное солнечное отопление | Информация об открытой энергии

Использование солнечной энергии для обогрева здания; окна, стены и полы могут быть предназначены для сбора, хранения и распределения солнечной энергии в виде тепла зимой (а также для отвода солнечного тепла летом). ^[1]

Определение Википедии

При проектировании зданий с использованием пассивных солнечных батарей окна, стены и полы предназначены для сбора, хранения, отражения и распределения солнечной энергии в виде тепла зимой и отвода солнечного тепла летом.Это называется пассивным солнечным дизайном, потому что, в отличие от активных систем солнечного отопления, он не предполагает использования механических и электрических устройств. Ключом к проектированию здания с пассивной солнечной энергией является максимальное использование преимуществ местного климата при выполнении точного анализа участка. К элементам, которые следует учитывать, относятся размещение и размер окон, а также тип остекления, теплоизоляция, тепловая масса и затенение. Методы пассивного солнечного проектирования легче всего применить к новым зданиям, но существующие здания можно адаптировать или «модернизировать».В конструкции зданий с пассивным солнечным излучением окна, стены и полы предназначены для сбора, хранения, отражения и распределения солнечной энергии в виде тепла зимой и отвода солнечного тепла летом. Это называется пассивным солнечным дизайном, потому что, в отличие от активных систем солнечного отопления, он не предполагает использования механических и электрических устройств. Ключом к проектированию здания с пассивной солнечной энергией является максимальное использование преимуществ местного климата при выполнении точного анализа участка. К элементам, которые следует учитывать, относятся размещение и размер окон, а также тип остекления, теплоизоляция, тепловая масса и затенение.Методы пассивного солнечного проектирования легче всего применить к новым зданиям, но существующие здания можно адаптировать или «модернизировать».

Связанные термины

Дневное освещение, пассивное солнечное излучение, тепло, энергия

Список литературы

1. ↑ http://www.energysavers.gov/your_home/designing_remodeling/index.cfm/mytopic=10250

Солнечное отопление — преимущества использования солнечного теплового отопления

Солнечные коллекторы

Мы различаем два типа солнечных тепловых коллекторов (генерирующих тепло), используемых в системах солнечного отопления: плоские и вакуумные трубчатые коллекторы.

Плоские коллекторы — мощность поверхности

Главной особенностью плоских коллекторов является черная поверхность поглотителя, ориентированная на солнце. Покрытие поверхности поглотителя было разработано таким образом, чтобы оно могло поглощать максимум излучения и отражать лишь очень небольшое количество энергии. Поглощенная энергия передается теплоносителю, циркулирующему в трубках под поверхностью поглотителя.

С технической точки зрения плоские коллекторы отличаются от вакуумных трубчатых, особенно изоляцией поглотителя.В плоских коллекторах используется традиционный изоляционный материал, такой как Rockwool или пенополиуритан.

Преимущества плоских коллекторов:

• Более низкая закупочная цена
• Более низкие затраты на техническое обслуживание и ремонт
• Идеально подходят для низкотемпературных систем: для подачи горячей воды или поддержки полов с подогревом

Чтобы иметь возможность предлагать Для вас высококачественные коллекторы, эффективно работающие в любой комбинации систем по выгодной цене, компания Vaillant разработала плоские коллекторы.Благодаря своей инновационной технологии они достигают высочайшего КПД при оптимальной выработке солнечной энергии, что значительно сокращает ваш бюджет.

Вакуумные трубчатые коллекторы — Максимальный выход солнечной энергии из трубчатых

Принцип работы вакуумных трубчатых коллекторов такой же, как и у плоских коллекторов. Они также поглощают солнечное излучение через поглотители, а затем передают его в виде тепловой энергии жидкости.

Однако, в отличие от плоских коллекторов, вакуумный трубчатый коллектор обладает превосходной изоляционной способностью вакуума.Поэтому их называют вакуумными или вакуумными трубчатыми коллекторами. Потери тепла почти полностью исключаются благодаря вакууму в стеклянной трубке. Кроме того, под отдельными трубками установлено зеркало, чтобы фокусировать солнечный свет на трубу поглотителя. В целом, вакуумные трубчатые коллекторы значительно эффективнее плоских коллекторов.

Преимущества вакуумных трубчатых коллекторов:

• Более высокая энергоэффективность, хорошая урожайность даже при меньшем количестве солнечного света и рассеянном свете
• Требуется меньшая площадь крыши для той же мощности
• Может также использоваться на поверхностях крыши, не ориентированных на юг
• Обеспечивает более высокие температуры и может использоваться совместно с высокотемпературными системами обогрева.

Вакуумный трубчатый коллектор Vaillant auroTHERM exclusiv — это коллектор, который выбирают все, кто голосует за оптимальное использование солнечной энергии.Благодаря продуманной конструкции вакуумный трубчатый коллектор обеспечивает максимально возможную выработку энергии даже в случае наклонного положения солнца и постоянного рассеивания солнечного света, высокой урожайности солнечной энергии и в целом максимально возможной выработки энергии.

Руководство для потребителей солнечного водонагревателя | sfenvironment.org

Сегодня жители Сан-Франциско ищут дополнительную информацию о вариантах использования возобновляемых источников энергии, и, хотя солнечной электроэнергии уделяется много внимания, солнечному нагреву воды в значительной степени не уделяется должного внимания.На водонагревание приходится более 4% общих выбросов CO2 в Сан-Франциско. Большинство водонагревателей в городе работают на природном газе, и типичное домохозяйство тратит почти 1000 долларов в год на счета за газ. Благодаря федеральным налоговым льготам и льготам для солнечного нагрева воды в Калифорнии, солнечный водонагреватель становится все более привлекательным вариантом.

После личных автомобилей газовые водонагреватели и печи являются крупнейшим источником выбросов парниковых газов в наших домах, наряду с другими вредными загрязнителями на уровне носа, такими как окись углерода и твердые частицы.Выбор установки солнечной системы водяного отопления может помочь уменьшить загрязнение прямо в вашем районе, снизив при этом ваши коммунальные расходы, предоставив новые зеленые рабочие места и обеспечив безопасное местное энергоснабжение.

Как работает солнечный водонагреватель

Солнечная система водяного отопления — простой и надежный источник энергии для вашего дома. Обычно солнечные коллекторы устанавливаются на наклонной или плоской крыше, выходящей на юг. Жидкость (вода или гликоль) протекает через панель и нагревается солнцем.Затем он поступает в резервуар для хранения солнечной энергии, подключенный к существующему водонагревателю. Ваш водонагреватель включается только в том случае, если вода, нагретая солнечными батареями, все еще нуждается в повышении температуры. Горячая вода течет из ваших кранов, как всегда, но ваш счет за воду можно сократить на 60-80%. Вы также сократите выбросы парниковых газов и других загрязняющих воздух выбросов из своего дома! Есть два основных типа крышных солнечных коллекторов:

• Плоские коллекторы содержат рабочую жидкость (воду или смесь водно-гликоля), которая течет по трубкам в коллекторе, нагревается непосредственно солнцем и переносит это тепло в резервуар для горячей воды.Покрытие из темного стекла и изолирующая подложка специально разработаны для сбора тепла и предотвращения его обратного излучения из коллектора.
• Вакуумные трубчатые коллекторы имеют набор длинных трубок из темного стекла с металлическими поглотителями в сердцевине, которые нагреваются солнцем. Холодная рабочая жидкость проходит через верхнюю часть металлических поглотителей, нагревается и переносит это тепло в резервуар для горячей воды. Стеклянные трубки герметичны, что делает их очень эффективными коллекторами тепла.Круглые трубки также помогают улавливать солнечную энергию, даже когда солнце находится ниже.

Есть стимулы!

Штат Калифорния и федеральное правительство предлагают финансовые стимулы для солнечных водонагревательных систем. Вместе они могут снизить стоимость системы на 50-75 процентов! Чтобы просмотреть полный список льгот по солнечному нагреву воды, щелкните здесь.

Установщики солнечного водяного отопления в SF

SF Environment рекомендует получить как минимум три предложения от различных установщиков солнечных батарей, прежде чем приступить к реализации вашего солнечного проекта.Важно убедиться, что ваш подрядчик по солнечной энергии имеет все соответствующие лицензии, сертификаты и страховые полисы для вашего проекта. Чтобы просмотреть список установщиков солнечного водонагревателя, обслуживающих Сан-Франциско, щелкните здесь.

Финансирование вашего проекта солнечного водонагревания

Установка солнечной системы водяного отопления на вашем участке позволяет снизить счета за природный газ и использовать ископаемое топливо. В дополнение к экономическим и экологическим преимуществам, предоставляемым солнечной энергией, она также может повысить стоимость вашей собственности, снизить выбросы углекислого газа и помочь застраховаться от будущего повышения тарифов на коммунальные услуги.Щелкните здесь, чтобы получить информацию о различных механизмах финансирования, доступных для солнечной энергии.

---

Связанное содержимое

Руководство по солнечному водонагреванию в жилых домах
Руководство по солнечному водонагреванию в коммерческих целях
Руководство по солнечному водонагреванию для нескольких семей
Руководство для потребителей NREL SWH

Основы солнечной энергии | NREL

Солнечная энергия — мощный источник энергии, который можно использовать для обогрева, охлаждения и освещения. дома и предприятия.

За один час на Землю падает больше солнечной энергии, чем расходуется всеми в мире. мир за один год. Различные технологии превращают солнечный свет в полезную энергию для зданий. Наиболее часто используемые солнечные технологии для дома и бизнеса солнечные фотоэлементы для электричества, пассивные солнечные конструкции для отопления помещений и охлаждение и солнечное нагревание воды.

Предприятия и промышленность используют солнечные технологии для диверсификации источников энергии, повысить эффективность и сэкономить деньги. Энергетики и коммунальные предприятия используют солнечную фотоэлектрическую и концентрация технологий солнечной энергии для производства электроэнергии в массовом масштабе для питания больших и малых городов.

Узнайте больше о следующих солнечных технологиях:

Преобразует солнечный свет непосредственно в электричество для питания домов и предприятий.

Обеспечивает свет и использует тепло от солнца для обогрева наших домов и предприятий в зима.

Использует солнечное тепло для горячего водоснабжения домов и предприятий.

Использует солнечную энергию для обогрева или охлаждения коммерческих и промышленных зданий.

Использует солнечное тепло для обеспечения электричеством крупных электростанций.

---

Дополнительные ресурсы

Для получения дополнительной информации о солнечной энергии посетите следующие ресурсы:

Основы технологий солнечной энергии
Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США

U.