Водонагревательные установки солнечные: Комплектация солнечной водонагревательной установки

Солнечные водонагревательные установки — Энциклопедия по машиностроению XXL

СОЛНЕЧНЫЕ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ  [c.52]

По принципу работы солнечные водонагревательные установки можно разделить на два типа установки с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. в последние годы все больше производится пассивных водонагревателей, которые работают без насоса, а следовательно, не потребляют электроэнергию. Они проще в конструктивном отношении, надежнее в эксплуатации, почти не требуют ухода, а по своей эффективности практически не заступают солнечным водонагревательным установкам с принудительной циркуляцией. Более половины пассивных водонагревателей составляют установки термосифонного типа с естественной циркуляцией, а остальные — это компактные водонагреватели, в которых бак-аккумулятор горячей воды и коллектор солнечной энергии объединены (интегрированы) в единое компактное устройство.  [c. 53]

Водонагреватели с естественной циркуляцией воды. Принцип работы солнечной водонагревательной установки термосифонного типа с естественной циркуляцией теплоносителя иллюстрируется схемой, показанной на рис. 24, а. Установка содержит коллектор солнечной энергии, бак-аккумулятор горячей воды, подъемную трубу и опускную трубу, в нижнюю часть бака-аккумулятора подводится холодная вода (ХВ), и из его верхней части отводится к потребителям горячая вода (ГВ). Пере-  [c.53]

Непременным условием эффективной работы солнечной водонагревательной установки термосифонного типа является тепловая изоляция всех нагретых поверхностей — прежде всего бака-аккумулятора, подъемной и опускной труб, патрубка для отвода горячей воды к водоразборным кранам или душу и воздушника. Толщина тепловой изоляции бака должна быть 50—75 мм при использовании минеральной ваты или другого материала с коэффициентом теплопроводности 0,04—0,045 Вт/(м-К), а для трубопроводов — от 25 мм для опускной трубы до 50 мм для подъемного и соединительных трубопроводов. Точка присоединения подъемной трубы к баку-аккумулятору должна находиться в верхней части бака на расстоянии не менее % высоты бака от его днища, а патрубок для подпитки холодной воды следует присоединять к нижней части бака. При необходимости использования электронагревателя для догрева воды внутри бака-аккумулятора его необходимо располагать горизонтально и размещать в верхней части бака. При соблюдении указанных условий обеспечивается температурное расслоение (стратификация) жидкости по высоте бака, при этом температура воды в нижней части бака ниже, чем в верхней. Благодаря этому в коллектор поступает вода с невысокой температурой, КПД коллектора возрастает и солнечная энергия используется более эффективно.  [c.55]

Солнечные водонагревательные установки с естественной циркуляцией теплоносителя являются саморегулирующимися системами, и расход жидкости в них полностью определяется интенсивностью поступающего солнечного излучения, а также теплотехническими и гидравлическими характеристиками солнечного коллектора, бака-аккумулятора и соединительных трубопроводов.  [c.56]

Вследствие нестабильности поступления солнечной энергии системы солнечного отопления должны работать с дублером — резервным источником теплоты (котельная, теплосеть и т. п.), обеспечивающим 100 % тепловой нагрузки. В то же время солнечные водонагревательные установки сезонного действия могут быть запроектированы без дублера, если не предъявляются жесткие требования по бесперебойному снабжению горячей водой, например в летних душевых, пансионатах, пионерских лагерях и т. п.  [c.142]

Солнечные водонагревательные установки за год дают 250—350 кВт-ч/м2 полезной энергии в умеренном климате и 600—700 кВт-ч/м в жарком климате.  [c.147]

Водонагревательные установки с принудительной циркуляцией. Установки с принудительной циркуляцией теплоносителя целесообразно использовать для горячего водоснабжения крупных объектов. В них солнечный коллектор представляет собой большой массив модулей КСЭ. Эти установки имеют большую теплопроизводительность, но, как правило, они довольно сложны. Прин-  [c.57]

НПО Машиностроение , Реутов, Московская область — солнечные коллекторы и водонагревательные установки на 200 л.  [c.119]

Более высокое положение бака-аккумулятора относительно коллектора солнечной энергии в водонагревательных установках термосифонного типа имеет важное значение не только для обеспечения циркуляции теплоносителя в дневное время (на схеме направление движения— по часовой стрелке), но также и для предотвращения циркуляции воды в обратном направлении — против часовой стрелки — в ночное время. Это возмолшо при низ-  [c.55]

Подбор солнечной водонагревательной установки. Новая информация.

Как правильно выбрать солнечную водонагревательную установку? При выборе СВУ необходимо придерживаться простых правил:

— Рекомендуется использовать солнечные коллекторы в системах, не требующих слива теплоносителя в зимний период. Теплоносителем в коллекторном контуре рекомендуется использовать антифризы на основе этилен- или пропиленгликоля, применяемые в системах отопления индивидуальных зданий и содержащих ингибиторы коррозии (для алюминиевых сплавов в случае использования коллекторов на их основе).

— Все солнечные системы работают в режиме аккумулирования тепла в накопительном баке, поскольку полезно используемое тепло поступает в систему (к коллекторам) только в дневное время, а система должна обеспечивать круглосуточную подачу горячей воды потребителю. Накопительный бак желательно приобретать максимального размера.

— В наших широтах необходимо подбирать солнечные коллекторы избыточной мощности и располагать их под углом равным географической широте данной местности плюс 15o, для эффективной эксплуатации в зимний период. Летом подобное расположение коллекторов несколько снизит их эффективность, чем защитит систему от перегрева. Для подбора оборудования следуйте подсказкам таблицы:

После выполнение вышеуказанных шагов вы получили необходимую емкость бака-накопителя и примерное количество коллекторов (из расчета — один коллектор = тридцати трубкам). Далее вам необходимо решить будете ли вы использовать солнечную энергию как дополнительный источник тепла в системе отопления. От вашего решения зависит выбор бака-накопителя с одним или двумя теплообменниками. Для отбора тепла в основную систему отопления вам будет бак с двумя теплообменниками. С помощью одного тепло будет передаваться в бак с водой, с помощью второго(верхнего) вы будете иметь возможность передавать излишки тепла в основную систему отопления.

Далее к получившемуся комплекту вам необходимо добавить рабочую станцию с контроллером, датчиками температуры и другой автоматикой. Таким образом имея комплект оборудования состоящий из бака-накопителя, необходимого количества вакуумных солнечных коллекторов и рабочей станции с контроллером вы сможете рассчитать стоимость вашей системы. Для «грубого расчета» к стоимости оборудования обычно добавляется 25-30% на работы по монтажу и 10-15% на расходные материалы (дополнительные трубы, фитинги, изоляцию и т.д.) и вы получаете полную стоимость вашего проекта.

С Подбор солнечной водонагревательной установки также смотрят

• 



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

ВАЖНО!

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

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

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

Солнечный коллектор «ДАЧА» система без давления

Комплектация.

1. Бак для воды двухслойный:

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

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

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

3. Трубки: вакуумные с трехслойным покрытием.

4. Контроллер M-7.

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

Применение:

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

 Преимущества системы:

 низкая цена;

 надежность и простота в эксплуатации,

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

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

Как выбрать солнечный коллектор Дача?

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

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

Можно ли самому собрать и установить солнечный коллектор ДАЧА?

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

Отзывы о солнечных коллекторах для дачи.

Солнечный коллектор для бани

Московская область, Серпуховской район, дачный поселок

Солнечный коллектор для дачи

Московская область, Ногинский район, деревня Затишье

Солнечный коллектор для фермы

Алтайский край, Змеиногорский район «Восход» 

Солнечный коллектор для гостиницы

Краснодарский край, Туапсинский р-н, ст. Лазаревское

Перспективы солнечных водонагревателей в России | Архив С.О.К. | 2011

Использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) для производства электроэнергии и тепла получило в последние 10–15 лет интенсивное развитие во многих странах мира. К ВИЭ относятся солнечная, ветровая, геотермальная энергии, энергия, содержащаяся в биомассе растительного и животного происхождения, в действии морских волн и приливов, рассеянная теплота окружающей среды. Солнечная энергия по своим масштабам значительно превосходит другие виды ВИЭ и является их источником, за исключением геотермальной энергии и энергии приливов.

Заметим также, что солнечное излучение, поступающее на Землю, является абсолютно экологически чистым. Солнечная энергия может быть преобразована в электрическую энергию и тепло. Оба этих направления находят в мире практическое применение. Преобразование солнечной радиации в тепло осуществляется с помощью достаточно простых технических средств, поэтому оно получило наибольшее распространение. В настоящей статье предметом рассмотрения является именно это направление.

Использование солнечной энергии для нагрева воды в бытовых и промышленных целях, отопления зданий и сооружений, сушки продуктов и материалов и т.п. объединяется понятием «солнечное теплоснабжение». Наибольшее применение нашел нагрев воды посредством энергии солнца.

Виды солнечных коллекторов. Солнечные коллекторы подразделяются на плоские и фокусирующие. Плоские жидкостные коллекторы используются для нагрева воды до 50–80 °C. Плоские воздушные коллекторы применяются с целью нагрева воздуха для систем воздушного отопления или сушки различных продуктов и материалов.

Для нагрева воды или органического теплоносителя до более высоких температур (200–300 °C) используются фокусирующие солнечные коллекторы, в которых приемник облучается концентрированным солнечным излучением, что позволяет существенно повысить температуру нагреваемого теплоносителя. Однако воздушные коллекторы не получили в отечественной практике достаточного распространения, а фокусирующие значительно более дороги, чем плоские, т. к. требуют применения оптических концентрирующих устройств — зеркал или линз, постоянно ориентируемых на солнце. Поэтому мы ограничимся рассмотрением солнечных установок на основе плоских жидкостных коллекторов.

Конструкция и принцип действия солнечной водонагревательной установки. Основным элементом установки солнечного горячего водоснабжения является плоский солнечный коллектор, содержащий четыре основных конструктивных элемента: зачерненную металлическую панель с каналами для теплоносителя, наружное остекление, тыльную теплоизоляцию и корпус, который по периметру объединяет указанные элементы.

Солнечные установки используются для сезонного и круглогодичного горячего водоснабжения и выполняются по однои двухконтурной схеме соответственно. Одноконтурная солнечная одонагревательная установка. Установки сезонного горячего водоснабжения выполняются по одноконтурной схеме. Простейшая схема такой водонагревательной установки для индивидуального потребителя с естественной циркуляцией теплоносителя (воды) показана на рис. 2.

Вода, нагретая в солнечных коллекторах 1, в силу меньшей плотности поднимается по циркуляционному трубопроводу 2 и поступает в верхнюю часть бака-аккумулятора 3. Из его нижней части холодная вода перемещается в солнечные коллекторы. Система работает тогда, когда весь циркуляционный контур, в т.ч. и бак-аккумулятор, заполнен водой, что обеспечивается регулятором уровня 7, например, простейшего поплавкового типа. Распределение горячей воды по трубопроводу 4 производится из верхней части бака-аккумулятора, где скапливается наиболее горячая вода.

Расход горячей воды компенсируется поступлением холодной воды из водопровода через регулятор уровня 7 и трубопровод 8, подсоединенный к нижней части бака-аккумулятора. Бак-аккумулятор с воздушной трубкой 9 и регулятор уровня являются сообщающимися сосудами, в которых сохраняется одинаковый уровень воды. Воздушная трубка 9 используется также для удаления воздуха из системы. Вентиль 5 служит для дренажа системы, а вентиль 6 — для отключения ее от водопровода.

Естественная циркуляция воды в системе характерна для установок с площадью солнечных коллекторов не более 40–50 м2. В установках большей площади требуется наличие циркуляционного насоса в контуре. Рекомендуемый удельный расход воды в коллекторном контуре составляет до 50 л/(м2⋅ч). Одноконтурные солнечные водонагревательные установки являются сезонными, поскольку не могут работать в холодное время года из-за опасности замерзания воды и разрушения системы.

На зиму они должны быть опорожнены и законсервированы. Двухконтурная солнечная водонагревательная установка. Установки солнечного горячего водоснабжения круглогодичного действия выполняются по двухконтурной схеме. В этом случае в первом (коллекторном) контуре используется какой-либо нетоксичный незамерзающий теплоноситель.

На рис. 3 представлен один из возможных вариантов двухконтурной схемы солнечной водонагревательной установки с емкостным теплообменником, встроенным в бак-аккумулятор и образующим вместе с солнечными коллекторами и циркуляционными трубопроводами первый контур, заполняемый незамерзающей жидкостью. Кроме теплообменника, дополнительными элементами установки являются расширительный бачок 11, вентиль 12, служащий для дренажа бака-аккумулятора, и дублер 13, работающий на каком-либо традиционном энергоносителе.

Приведенные на рис. 2 и 3 схемы являются примерными и могут быть выполнены в различных вариантах. Так, более крупные двухконтурные солнечные установки имеют, как правило, не емкостной, а выносной скоростной теплообменник. При этом в контуре бакаккумулятор-теплообменник устанавливается циркуляционный насос. Наиболее сложными являются схемы солнечных установок, участвующих в покрытии как нагрузки горячего водоснабжения, так и отопления.

Необходимым условием в данном случае является разделение отопительного контура и контура горячего водоснабжения. При любой используемой схеме солнечной установки необходима теплоизоляция бака-аккумулятора и циркуляционных трубопроводов во избежание бесполезных тепловых потерь.

Технические характеристики. Основными характеристиками солнечных водонагревательных установок являются коэффициент замещения нагрузки (доля солнечной энергии в покрытии нагрузки) и удельная (в расчете на 1 м2 коллектора) годовая или сезонная теплопроизводительность. Первая из них определяет значимость установки для потребителя, вторая — экономический эффект от применения установки.

Расчеты показывают, что в климатических условиях России солнечные установки горячего водоснабжения круглогодичного действия имеют удельную годовую теплопроизводительность от 0,35 до 0,8 Гкал/м2 при коэффициенте замещения нагрузки от 0,25 до 0,5. Для установок сезонного действия эти характеристики составляют от 0,2 до 0,5 Гкал/м2 и от 0,5 до 0,7, соответственно. КПД солнечного коллектора зависит от ряда факторов: внешних (плотность потока солнечной радиации, температура наружного воздуха), режимных (расход воды через коллектор), конструктивных.

При эксплуатации солнечных коллекторов в составе водонагревательной установки внешние факторы изменчивы вследствие природы используемого источника энергии, могут меняться и режимные факторы. Поэтому коллекторы также являются «величиной переменной». Это создает трудности, например, при сравнительной оценке различных конструкций коллекторов, поскольку такое сравнение требует равенства внешних факторов и расхода теплоносителя, что в реальных условиях далеко не всегда возможно.

Вот почему совершенство конструкции коллектора оценивается не по величине КПД вследствие его изменчивости, а по способности коллектора эффективно поглощать солнечную радиацию, а также по величине удельных тепловых потерь, которые являются постоянными. Для ориентировки отметим, что при температуре воздуха более 20 °C и плотности потока солнечной радиации в плоскости коллектора не менее 600 Вт/м2 КПД современных коллекторов составляет 0,5–0,6.

Область применения. Установки солнечного горячего водоснабжения применяются в основном для обеспечения горячей водой конкретного объекта — жилого дома, больницы, гостиницы и т.д., хотя в мировой практике известны крупные установки для централизованного горячего водоснабжения населенных пунктов с несколькими тысячами жителей.

В подавляющем большинстве случаев, когда требуется гарантированное обеспечение потребителя, солнечная установка должна иметь дублера, т.е. источник тепла на какомлибо традиционном теплоносителе — газовый котел, электрический нагреватель и пр. Таким дублером может быть и теплосеть. Однако в данной ситуации необходимо обеспечить возможность как регулирования поступления тепла из сети, так и, в особенности, его учет с оплатой по фактическому потреблению, иначе теплоснабжающая организация будет выставлять счета на оплату по своим нормативам независимо от наличия у потребителя солнечной установки, и ее применение потеряет смысл.

Перспективным направлением применения солнечных установок для нагрева воды является создание солнечно-топливных котельных, в которых солнечная установка является своеобразной приставкой к существующей или вновь создаваемой котельной. Использование солнечных установок горячего водоснабжения достаточно эффективно в европейской части России южнее Воронежа, Самары, в южной части Западной и Восточной Сибири, в Приморском крае.

Сезонные установки горячего водоснабжения эффективны при длительном межотопительном периоде. Что касается применения солнечных установок на основе плоских жидкостных коллекторов для отопления в климатических условиях России, то в целом это технически и экономически нецелесообразно. Объясняется это следующим — чтобы вклад солнечной энергии в отопительную нагрузку был достаточно ощутимым, площадь солнечных коллекторов в установке должна составлять не менее 0,4 отапливаемой площади здания.

Весной существенно увеличивается приток солнечной радиации, и теплопроизводительность установки значительно превосходит нагрузку горячего водоснабжения, в результате чего тепловая мощность установки не может быть использована полностью и среднегодовая удельная теплопроизводительность оказывается в разы меньше, чем для установок, предназначенных только для солнечного горячего водоснабжения. Поэтому их целесообразно применять в некоторых районах Забайкалья и Дальнего Востока в силу особенностей климата — ясные, солнечные зимы позволяют эффективно использовать эти системы.

Условия размещения солнечной установки. В любом месте размещения солнечной установки необходимо соблюдать условия ее незатенения в течение дня соседними строениями, растительностью и другими помехами (рис. 4). Удобно располагать солнечные коллекторы на крыше обеспечиваемого объекта, если ее площадь достаточна для размещения требуемого количества коллекторов и конструкция кровли позволяет это сделать.

Технико-экономический эффект. Использование солнечных водонагревательных установок приводит к экономии топлива и соответственно к снижению вредных выбросов, связанных с его сжиганием, а также к улучшению бытовых условий для населения, особенно в сельской местности, где горячее водоснабжение практически отсутствует. Однако экологические и социальные выгоды не имеют в современных российских условиях никакого экономического эквивалента.

Поэтому расходы на создание солнечной установки могут окупиться только за счет экономии расхода традиционных теплоносителей. Величина удельных (в расчете на 1 м2 коллектора) затрат на создание солнечных водонагревательных установок по данным ЮРЭК составляет $125–180. Значения удельной годовой теплопроизводительности приведены выше. Из этих данных следует, что приемлемый срок окупаемости солнечных установок горячего водоснабжения (пятьшесть лет) может быть достигнут при стоимости замещаемого тепла 1000–1200 руб/Гкал.

В настоящее время тарифы на тепло, поставляемое централизованными системами теплоснабжения, составляют для различных регионов страны от 250 до 900 руб/Гкал. Для сферы децентрализованного теплоснабжения достоверная статистика о стоимости отпускаемого тепла отсутствует. Очевидно, что она в целом выше, чем при централизованном теплоснабжении. Поэтому областью применения солнечных установок являются в первую очередь зоны децентрализованного теплоснабжения.

При замещении электроэнергии ситуация для солнечных установок более благоприятна. Приемлемые сроки окупаемости достигаются в большинстве регионов. Следует отметить, что действующие в стране тарифы на электроэнергию и тепло являются также инструментом социальной политики государства, что находит свое выражение, в частности, в так называемом перекрестном субсидировании, когда, например, тарифы для населения существенно ниже, чем для других групп потребителей (промышленность, бюджетные потребители и др. ).

Тем не менее постоянное из года в год повышение тарифов на тепло и электроэнергию хотя и является негативным фактором для потребителей, расширяет сферу экономически выгодного применения солнечных установок. В любом случае решение об использовании солнечной установки в определенном пункте для конкретного потребителя должно приниматься на основе технико-экономического анализа с учетом расчетной теплопроизводительности установки, требуемых затрат на ее создание, местных тарифов на тепло и электроэнергию или цен на топливо.

Зарубежный опыт использования ВИЭ — причины, сдерживающие развитие солнечного теплоснабжения в России. Небезынтересно сравнить ситуацию с использованием солнечной энергии для теплоснабжения в нашей стране и за рубежом. Во многих зарубежных странах использование различных видов возобновляемых источников энергии, в т.ч. солнечной, является приоритетной задачей государственной технической политики в области энергетики.

Инструментом реализации этой политики служит принятое в этих странах законодательство, определяющее правовые, организационные и экономические основы использования ВИЭ. Последние состоят в установлении мер экономического стимулирования (благоприятные тарифы на производимую энергию, налоговые и кредитные льготы, прямые дотации) для становления и адаптации ВИЭ на энергетическом рынке.

В результате указанных мер ВИЭ широко применяются во многих странах. Так, площадь используемых в мире солнечных коллекторов превысила в настоящее время 70 млн м2. Лидерами в этом области являются США, Китай, Япония, Германия и Израиль. В Израиле принят закон, по которому жилые дома до пяти этажей в обязательном административном порядке должны быть оборудованы системами солнечного горячего водоснабжения, за исключением некоторых случаев, препятствующих эффективному использованию таких систем (затенение, неблагоприятная ориентация, например, установка системы на северном скате крыши и т.д.).

Вследствие этого в Израиле на каждого человека приходится 1 м2 солнечного коллектора. В бывшем СССР солнечное горячее водоснабжение имело некоторое распространение (общая площадь солнечных коллекторов составляла около 150 тыс. м2). Однако коллекторы использовались главным образом в южных районах, ныне находящихся вне России. С сожалением можно констатировать, что в настоящее время в России использование ВИЭ не является приоритетной задачей и солнечное горячее водоснабжение развито слабо.

Соответственно отсутствует законодательство в данной сфере, в т.ч. какие-либо меры экономического стимулирования этого направления. Развитие солнечного теплоснабжения сдерживается также ограниченной платежеспособностью потенциальных индивидуальных и коллективных потребителей солнечных водонагревательных установок. Тем не менее определенного успеха по созданию установок солнечного горячего водоснабжения на Северном Кавказе с суммарной площадью солнечных коллекторов более 4000 м2 добилась Южно-русская энергетическая компания (ЮРЭК, г. Краснодар).

Несколько организаций осуществляют изготовление солнечных коллекторов. Наиболее крупным производителем этой продукции является Ковровский механический завод (КМЗ) в городе Коврове Владимирской области. Объективные условия, состоящие в постоянном повышении тарифов на электроэнергию и тепло, позволяют рассчитывать на развитие в этой сфере. Несмотря на сложные климатические условия во многих регионах России солнечное теплоснабжение, по крайней мере с технической точки зрения, достаточно эффективно.

Пассивная солнечная водонагревательная установка – лучший выбор для сезонного ГВС | Атмосфера идеале

Один из самых эффективных способов экономии энергии, затрачиваемой на подогрев горячей воды, – это использование для ГВС солнечных коллекторов. Система нагрева, главным «ресурсным элементом» которой является солнечный коллектор, дает возможность сэкономить, в среднем, до 80% средств: для южных регионов этот показатель может быть даже выше. При этом срок окупаемости такой водонагревательной установки составит не более 2 лет (и это при том, что только гарантированный срок эксплуатации системы – 10 лет).

Компания «Атмосфера идеале» занимается реализацией, как солнечных коллекторов, так и готовых проектных решений (солнечных водонагревательных установок), основой которых является продукция Ariston — бренда с мировым именем. Мы готовы также спроектировать систему солнечного ГВС исходя из ваших индивидуальных потребностей.

Гелиоустановка: принцип и конструкция

Установка, способная дать такой превосходный результат, тем не менее, крайне проста. Она состоит из:

· солнечного коллектора, воспринимающего энергию, излучаемую солнцем;

· резервуара с водой (накопительного бака), который накапливает и хранит тепло, полученное от коллектора;

· гидравлических элементов и элементов управления, служащих для передачи тепловой энергии между коллектором и резервуаром.

Носителем тепла является жидкость, проходящая сквозь коллектор и бак-накопитель. В зависимости от способа движения жидкости-теплоносителя, водонагревательные установки делятся на системы с естественной или же с искусственной циркуляцией. Первые также называют пассивными, а вторые – активными.

Функционирование пассивной системы основано на элементарных физических законах: при нагреве плотность жидкости уменьшается, благодаря чему она становится легче и перемещается вверх. Таким образом, теплоноситель самопроизвольно перемещается в теплообменный бойлер, а охлаждаясь, тяжелеет и опускается, вновь стекая в солнечный коллектор.

В активной системе (системе с принудительной циркуляцией) для перемещения теплоносителя применяется насос.

Установка с принудительной циркуляцией более эффективна, чем с естественной, поскольку позволяет передавать большее количество тепла, зато пассивная система крайне проста и очень экономична. Ее функция – обеспечивать сезонное горячее водоснабжение, и с данной задачей она справляется превосходно.

В системе с естественной циркуляцией накопительный резервуар монтируется над солнечной панелью (панелями), которые могут быть установлены как на кровле строения, так и на земле.

Преимущества систем с естественной циркуляцией

К главным достоинствам пассивной водонагревательной системы на солнечных коллекторах можно отнести:

• простоту и надежность, легкое подключение;

• выгодность;

• возможность обойтись без электричества;

• малую затратность на техобслуживание;

• экономию пространства в доме;

• минимальные вложения.

В качестве недостатков можно назвать:

• сезонность;

• теплопотери из-за наружного расположения бойлера;

• риск замерзания.

Как выбрать объем бойлера?

Пассивные солнечные водонагревательные установки могут иметь накопительные баки емкостью 150, 200 и 300 литров и подходят для обустройства ГВС в небольших частных домах для малых семей. Площадь коллектора составляет 2,2 кв. м для баков емкостью 150, 200 л и 4,4 кв. м для баков 300 литров.

Выбирая солнечную водонагревательную установку с естественной циркуляцией, надо учесть объем суточного расхода горячей воды всеми живущими в доме, чтобы правильно подобрать объем бака, соответствующий этому потреблению. Нужно принять во внимание также время, обычно уходящее на «водные процедуры».

Для семьи из 2-3 человек при умеренном потреблении горячей воды (без излишней неоправданной экономии) оптимальной для сезонного горячего водоснабжения будет солнечная водонагревательная установка с естественной циркуляцией и накопительным баком объемом в 150 литров.

Такая система будет бесперебойно обеспечивать вас горячей водой в течение дачного сезона. Это – идеальное решение для подогрева воды для летнего душа, бани, полива растений.

Сборка и монтаж

Установка и сборка пассивной гелиосистемы с баком на 150 литров не требует специальных знаний или умений, занимает каких-то 2 — 3 часа. Вполне возможно смонтировать все самостоятельно, следуя подробным и внятным инструкциям в документации.

Правильная эксплуатация системы солнечного ГВС – гарантия ее безотказной службы на протяжении 5-10 лет. При их монтаже нужно учитывать, что теплая вода из накопительного бака подается без напора, а значит, системы надо рассчитывать на 1-2 точки водоразбора и при смешивании с холодной водой устанавливать устройство для понижения давления холодной воды.

Водонагревательные солнечные установки с естественной циркуляцией являются самыми дешевыми в классе гелиоколлекторов, успешно конкурируя в цене с самодельным летним душем. Они отлично подходят как частному коттеджу, так и небольшому пансионату.

Остались вопросы?

Наши специалисты с радостью ответят на все Ваши вопросы!

Наш телефон: +7 (495) 204-21-46

Наш e.mail: [email protected]

Альтернативная энергия и варианты её применение » Солнечные водонагреватели: виды и установка

Солнечные водонагреватели (СВ) являются, по сути, солнечными коллекторами – концентраторами, которые преимущественно применяются для нагрева воды в системе отопления и в разных резервуарах. В быту подобные системы называют солнечным накопителем или солнечным тепловым коллектором.

Смонтированный водонагреватель на крыше здания

По подсчету ученых солнечная энергия, поступающая на Землю, превышает энергопотребление населения планеты за год в 30 тысяч раз и намного раз больше запасов топлива на земном шаре. Но поток солнечного излучения поступает рассеяно и имеет низкую концентрацию. Даже в солнечную погоду на юге страны плотность солнечной энергии за год 1400-1600 кВт⋅ч, а в полдень не превышает 1800 Вт/м². А на севере этот показатель за год составляет 550-1200 кВт⋅ч, а в полдень – 1000 Вт/м². Поэтому в расчете солнечных коллекторов учитывают количество солнца и требуемое количество воды в сутки, исходя из количества проживающих людей в доме.

Хотя человечество тысячелетиями использовало энергию Солнца для разных своих нужд, в том числе для нагрева воды, все эти действия были малоэффективными, и человек никогда не добивался желаемого результата. Поэтому возникает необходимость использовать этот дешевый и неисчерпаемый источник энергии более эффективно.

На этой почве появилась новая отрасль энергетики – гелиоэнергетика, задачей которой является более эффективное использование тепловой энергии Солнца для человеческих нужд. Она особо развивается в странах, где невозможно или трудно воспользоваться энергиями воды и ветра, отсутствуют запасы каменного угля и нефти. Основными объектами гелиоэнергетики являются гелиоустановки, которые рассчитаны на преобразование солнечной энергии в другой вид энергии и разделяются на 2 основных типа:

• солнечные коллекторы – для производства тепловой энергии;
• солнечные батареи – для выработки электроэнергии.

Примитивная схема работы солнечных водонагревателей

Солнечный водонагреватель состоит из наружной части (солнечный коллектор) и внутренней части, называемой резервуаром-теплообменником. Например, для дома работают по такому принципу: резервуар-теплообменник с помощью внешнего коллектора нагревает воду, которая поступает в систему отопления. Воду в резервуаре можно использовать и как горячую воду для других нужд. Но тут нужно принимать дополнительные меры, чтобы резервуар-теплообменник, наряду с солнечной энергией, также смог работать от других источников домашнего отопления, когда солнечной энергии будет недостаточно. Встречаются самодельные солнечные водонагреватели для дома из пластиковых бутылок либо других абсорберов, но эффективность их оставляет желать лучшего.

Различают следующие типы солнечных водонагревателей, исходя из вида коллектора:

• плоские;
• вакуумные;
• пластиковые.

По способу монтажа и комплектации различают активные и пассивные системы.

Солнечные водонагреватели с плоскими коллекторами

Плоский солнечный нагреватель

Плоский простой солнечный коллектор (СК) представляет собой прямой абсорбер (поглотитель) солнечного излучения для нагрева воды. Абсорбер в коллекторе – это металлическая пластина или отлитая резина высокого качества с собирательными и распределительными трубками, которые должны быть устойчивыми к перепаду температуры от -50 °С до +120 °С и сохраняющими при этом эластичность и гибкость. Падающий поток солнечной энергии повышает температуру поглотителя. Чтобы избежать потери тепла, коллекторы покрываются стеклом толщиной не менее 4 мм с высоким коэффициентом пропускания света K>92%. Плоские солнечные коллекторы имеют большую площадь, которая пропорциональна площади поверхности нагреваемой воды в отношениях 0,5-0,8 к одному.

Плоский вакуумный солнечный коллектор – разновидность СК, где вакуум позволяет увеличить теплоизоляцию коллектора. Используемые медные трубки со стенками, стойкие к высокому давлению, изготавливаются в форме меандра и имеют клапаны для сохранения и создания разрежения в них.

Солнечные водонагреватели с вакуумными коллекторами

Ваккуумный солнечный водонагреватель

Вакуумные солнечные коллекторы или вакуумированные трубчатые коллекторы имеют то же назначение, что и плоские. В них поток солнечного излучения попадает во внутреннюю поверхность стеклянных трубок. Трубки вакуумированы и их внутренняя поверхность покрыта поглотителем. Благодаря вакууму и внутреннему поглотителю потеря тепла не происходит. Тепло от коллектора передается в теплообменник. Жидкость в трубке теплообменника нагревается. Часть жидкости превращается в пар, который поступает в конденсатор, где вновь превращается в жидкость. Она опять возвращается в теплообменник. При процессе конденсации выделяется теплота, которая передается потоку обогреваемой воды.

Некоторые вакуумные коллекторы конструктивно созданы таким образом, что коллектор представляется в виде неглубокой коробки, и она заполнена стеклянными трубками. Эти трубки с двойной стенкой, создается эффект, что одна труба находится внутри другой. Воздух в пространстве между двумя трубками откачивается, и создается вакуум. Кроме того, внутренняя трубка имеет поверхность, покрытую слоем абсорбера (поглотителя), и этот слой находится в вакууме между двумя трубками. Внутренняя трубка наполнена легкоиспаряемой жидкостью. Под воздействием потока солнечных излучений жидкость на горячем конце трубки испаряется, и пар переходит на холодный конец трубки, конденсируется и превращается в жидкость. Этот замкнутый цикл жидкость – пар – конденсат – жидкость повторяется бесконечно, пока действует солнечная энергия. При каждом цикле тепловая энергия передается обогреваемой воде.

Солнечные водонагреватели с пластиковыми коллекторами

Пластиковые солнечные коллекторы изготавливаются из полиэтилена марки ПЭВП методом заводской штамповки. Эти коллекторы дешевы и практичны. Их можно напрямую подключить к системе горячего водоснабжения. Не имеют теплоизоляционные покрытия, поэтому они не используются в холодное время года. Их невозможно установить в регионах с сильными ветрами.

Установка и применение солнечных нагревателей

Установка водонагревателей производится с размещением солнечных коллекторов на крыше домов и других зданий, или на стенах в виде козырьков, или на поверхности земли на разных конструкциях. Лицевую сторону панелей и коробок коллекторов нужно установить в направлении юга. Угол наклона плоскости панелей выбирают дифференцированно для местности. Он зависит от географической широты.

На стенде: схема работы водонагревателей на солнечной энергии

Активные и пассивные системы

Пассивная система солнечных водонагревателей характеризуется тем, что абсорбция и аккумулирование происходит само собой элементами конструкции. Солнечные лучи прямо подаются на объект без их регулирования. Отсутствуют механизмы и другие движущие части. Это просто и дешево. Но такая система работает неравномерно и недостаточно полно. Примитивным примером такой системы может служить зачерненный бак над летним душем для обогрева воды.

В пассивном режиме работают одноконтурные гелиосистемы с естественной циркуляцией. При естественной циркуляции применяется термосифонная система: горячий теплоноситель под действием законов механики поднимается вверх на бак-накопитель. Следовательно, в этой системе бак-накопитель должен устанавливаться выше солнечного коллектора, что порой создает неудобство. Этот недостаток устраняется с применением активного режима.

Активная система солнечных водонагревателей – это, когда солнечные лучи поступают в специальные устройства и превращаются в тепловую энергию нужных параметров. Потребителю и баку-аккумулятору систематически передается тепловая энергия. Активный режим достигается применением принудительной циркуляции одноконтурных и двухконтурных гелиосистем. Будут использованы электродвигатели для поворота панелей и насосов подпитки, применяется аппаратура измерительная, контроля и управления.

Простая схема подключения солнечных коллекторов

Заключение

Солнечные водонагреватели нашли широкое применение в Европе, Израиле, Саудовской Аравии, Мальте и других странах. На отечественном рынке наряду с продукцией таких известных фирм, как VIESMANN, SOLVIS, VAILANT, представлены и качественные изделия российских производителей. Солнечные водонагреватели – экологически чистое оборудование с малыми затратами и большой долговечностью. По сообщениям Сети, панель солнечного коллектора российского производства с площадью абсорбера 188 м² летом на широте города Львова при угле наклона 35 нагревает до 55 градусов 141 литр воды. Если вы собрались изготовить солнечный коллектор своими руками, то на разных сайтах можно встретить инструкции, чертежи и схемы по сборке водонагревателей из серии «сделай сам».

Схема обвязки и заправки теплоносителем солнечной водонагревательной установки

Схема обвязки и заправки теплоносителем солнечной водонагревательной установки

Для круглогодичного использования в
климатических условиях нашей страны систему солнечной установки необходимо
делать двухконтурную. Где в первичном контуре
солнечные коллекторы – теплообменник используется антифриз. Антифриз должен
быть нетоксичным и в случае попадания его в воду  при возможных протечках не должно происходить  отравления питьевой воды. Наиболее распространённым
является применение для этих целей пропиленгликоля.  Выбор концентрации раствора пропиленгликоля
зависит от возможной минимальной температуры региона, где будет использоваться
установка. Оптимально чтобы антифриз используемый в качестве теплоносителя имел
специальные присадки замедляющие процесс коррозии меди, припоя, латуни,
исключающие образование накипи, а также улучшающие смазочные свойства
антифриза, что положительно влияет на эффективность работы циркуляционных
насосов. В пакет присадок входят также обычно противопенные добавки и
компоненты, предотвращающие разрушение уплотнителей (резины, тефлона, паронита). Кроме того, исходя из наших климатических условий, бак-аккумулятор необходимо
устанавливать внутри  зданий. Одноконтурные
системы и баки-аккумуляторы, устанавливаемые на улице, могут применяться только
там, где отсутствует риск отрицательных температур, для наших условий в большинстве случаев это
возможно только в летний период, т.е. для сезонного использования.  Так же нужно учитывать что одноконтурная
система подвержена риску образования накипи внутри коллекторов (за исключением
пластиковых) что приводит к снижению их производительности, необходимо иметь в
виду жесткость нагреваемой воды.

Существует
много схем солнечных водонагревательных установок, мы рассмотрим схему обвязки
стандартной установки для приготовления горячей воды с описанием основного
оборудования и запорной арматуры. Эту схему можно использовать как базовую.

Первичный
контур состоит из солнечных коллекторов, системы трубопроводов, насоса,
мембранного расширительного бака и теплообменника. В виду того что в солнечных
коллекторах возможны высокие температуры трубопроводы необходимо делать из металлических
труб — медных или из нержавеющей стали. Медные трубы целесообразно соединять
твердой пайкой. Во всяком случае, на расстоянии не менее 5 метров от солнечных
коллекторов все соединения должны быть выполнены на твердой пайке.
Теплообменники могут быть как встроенные в баки-аккумуляторы (обычно
змеевиковые), так и расположенные отдельно (например пластинчатые). Обычно для баков-аккумуляторов объемом до 1000 литров используются встроенные в бак
теплообменники, свыше пластинчатые. Можно  использовать как баки-аккумуляторы свыше 1000
литров со встроенными теплообменниками, так и баки-аккумуляторы меньшего объема
с пластинчатыми теплообменниками.  Но в
этих случаях необходимо особенно внимательно относится к расчету  достаточности поверхности теплообмена, и
сравнивать стоимости полученных решений.  Достаточным условием для определения
поверхности теплообмена встроенных змеевиковых теплообменников является соотношение
0,15 — 0,2 м²
поверхности теплообмена на 1 м² поверхности солнечного коллектора. Шаровые
краны 3 и 4 предназначены для отсечения теплообменника бака-аккумулятора.  Краны 7 и 8 предназначены для перекрытия
насосной сборки. Кран 7 совместно с кранами  9 и 10 используется для заправки теплоносителя.
Кран 11 используется как спускной кран при сливе теплоносителя, слив
теплоносителя через краны 9 и 10 затруднен из-за обратного клапана 13. Шаровой
кран 12 предназначен для выпуска воздуха через воздухоотводчик 17  в процессе заправки теплоносителем системы.
После запуска системы и удаления воздуха из нее кран 12 должен быть закрыт во избежание
 
испарения теплоносителя через открытые воздухоотводчики в периоды стагнации
солнечных коллекторов. Так же первичный контур должен быть укомплектован
фильтром 18, манометром, предохранительным  клапаном 15 настроенным на 6 бар. В поле
солнечных коллекторов нужно стараться избегать установки запорной арматуры,
иногда целесообразно устанавливать предохранительный клапан  6 бар в поле солнечных коллекторов.

Со стороны
бака-аккумулятора горячей воды необходимо на вводе холодной воды предусмотреть
установку  обратного клапана 14, для
избежания в случае расширения при нагреве воды, попадания горячей воды в
холодный водопровод. Так же предусмотреть в случае если данное оборудование
отсутствует в комплектации бака-аккумулятора, предохранительный  клапан 16 в 6 бар и кран 5 для выпуска воздуха
во время заполнения бака водой. Возможна установка дополнительного
мембранного бака для системы ГВС. В качестве догревателя дублера на схеме показан
ТЭН 18.

Перед
заполнением установки необходимо открыть шаровый кран перед автоматическим
воздухоотводчиком расположенным в верхней части поля  солнечных коллекторов. Заполнение
теплоносителем первичного контура СВНУ необходимо производить через
наполнительную арматуру, состоящую из шарового крана 7 на обратном трубопроводе
СВНУ и двух спускных кранов 9 и 10. 
Первоначально закрывается запорный шаровой кран 7 на обратном
трубопроводе СВНУ и открываются спускные краны справа 10 и 9 слева от
него.   Насос для заполнения
теплоносителем подключается через шланги к правому спускному клапану 10, и
заполнение происходит по маршруту, обратный трубопровод, солнечный коллектор,
подающий трубопровод, теплообменник бака-аккумулятора. После того как из
спускного крана 9 начинает поступать теплоноситель, необходимо закрыть этот
спускной кран, открыть запорный шаровой кран 7 и продолжать подавать
теплоноситель заполняющим насосом до тех пор, пока давление в первичном контуре
не достигнет 1,5 бара плюс статическая высота установки. По достижении
указанного давления отключается насос и закрывается спускной кран 10. Возможно
использовать для заправки краны 10 и 11, но в этом случае после заправки в системе
остается больше воздуха и заправка происходит не через фильтр. Заправку
теплоносителем нужно производить только в холодные СК. После первоначального наполнения возможно небольшое падение
давления, это связано с выходом воздуха из системы, в этом случае необходимо
добавить теплоноситель с помощью насоса для заполнения, до показания манометра
в 1,5 бара плюс статическая высота установки. Дополнение теплоносителя
производить в холодные СК при отключенном циркуляционном насосе. Проверьте
давление воздушной камеры мембранного бака, оно должно соответствовать рабочему
давлению установки! После заправки теплоносителя необходимо снять затенение с
остекления СК . Если заправка производится ранним утром или в пасмурную погоду,
то закрывать СК не обязательно. В течение 2 суток необходимо убедиться в
установлении постоянного давления теплоносителя первичном контуре СВНУ, которое
должно быть не ниже 1,5 бара плюс статическая высота установки при холодных СК
и не работающем циркуляционном насосе. Недостаточное давление приводит к
невозможности циркуляции теплоносителя при нагреве СК. После установления
постоянного давления в установке необходимо закрыть шаровые краны перед
автоматическими воздухоотводчиками.                                                                                                                                                                                                                                                       © Касаткин И. Г. 2012

Солнечные водонагреватели | Министерство энергетики

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

Как они работают

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

Активные солнечные водонагревательные системы

Существуют два типа активных солнечных водонагревательных систем:

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

Пассивные солнечные системы водяного отопления

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

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

Резервуары и солнечные коллекторы

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

В жилых помещениях используются три типа солнечных коллекторов:

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

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

Выбор солнечного водонагревателя

Перед покупкой и установкой солнечной системы водяного отопления необходимо сделать следующее:

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

Установка и обслуживание системы

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

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

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

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

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

Повышение энергоэффективности

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

Другие варианты водонагревателя

Оценка стоимости и энергоэффективности солнечного водонагревателя

Теперь, когда мы знаем стоимость традиционного отопления, мы должны оценить, до чего она будет уменьшена, и вычесть это, чтобы оценить экономию топлива, связанную с солнечным водонагревателем.При определении SEF также учитывается мощность, необходимая для работы насосов и органов управления.
Годовая экономия солнечной энергии = Ежедневная энергия горячей воды (термов / день) * (365 дней / год) ((1 / EF) — (1 / SEF))

Например, экономия природного газа от солнечной системы с SEF 2,5 составит

.

Годовая экономия солнечной энергии = (0,4105 терм / день) * (365 дней / год) ((1 / 0,64) — (1 / 2,5)) = 174 терм / год

Цены на природный газ существенно различаются в зависимости от местоположения и месяца.В мае 2021 года средний показатель в США составлял 1,776 доллара за термальное время, что значительно выше, чем в предыдущие годы. Среднее значение с 2011 по 2021 год составляет около 1,50 доллара за термостат, и мы будем использовать это в нашем примере. Соответствующая годовая экономия солнечных затрат составит:

.

(174 терма / год) * (1,50 доллара / терм) = 261 доллар / год

Для электрического водонагревателя с UEF = 1,0 и ценой на электроэнергию 0,08 долл. США / кВтч экономия энергии и затрат в год составит:

Годовая экономия солнечной энергии = (12,03 кВтч / день) * (365 дней / год) ((1/1.0) — (1 / 2.5)) = 2634 кВтч / год

И соответствующая годовая экономия затрат на солнечную энергию составит:

(2634 кВтч / год) * (0,1042 доллара США / кВтч) = 274,46 доллара США / год

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание

Любые затраты, связанные с ремонтом системы, вычтут из этой экономии на топливе. Бытовые солнечные системы горячего водоснабжения спроектированы так, чтобы работать без вмешательства, и надежность выросла до такой степени, что затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание должны быть минимальными. Тем не менее, затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание характеризуются примерно ½ от 1% первоначальной стоимости, исходя из нулевых затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание, перемежающихся периодическими затратами на такие вещи, как замена жидкости.Страхование домовладельцев обычно покрывает ущерб от града. Если вы хотите включить затраты на установку и техническое обслуживание, проконсультируйтесь с производителем (ами) и квалифицированным подрядчиком, чтобы они помогли оценить эти затраты. Эти затраты будут варьироваться в зависимости от типа системы, а иногда даже от модели водонагревателя к модели.

Теперь нам нужно определить, как только вы узнаете стоимость покупки и годовые эксплуатационные расходы солнечной водонагревательной системы, и сравнить их с затратами, связанными с обычными водонагревательными системами, чтобы рассчитать окупаемость наших инвестиций в солнечную энергию.

Установленная стоимость

Смета расходов на бытовые солнечные водонагреватели порядка 100 долларов за квадратный фут (1000 долларов за квадратный метр). Стоимость зависит от типа коллектора и конфигурации системы, а также от факторов местного рынка. Эта цена может быть типичной для местоположения с местными поставщиками и сильной конкуренцией. Заявленные цены варьируются от 50 долларов за квадратный фут за неглазурованный обогреватель для бассейна до 424 долларов за квадратный фут за систему, в которой используются солнечные коллекторы с вакуумными трубками. Например, в 2003 году 62 единицы, каждая с двумя солнечными коллекторами размером 4 х 8 футов, были установлены в жилом районе со средней стоимостью 4000 долларов за систему, или 62 доллара.50 / сф.

Рейтинг SEF будет связан с системой с определенным количеством солнечных коллекторов (1, 2 или более). Типичный размер дома — два солнечных коллектора на площадь 64 или 80 квадратных футов. Стоимость такой системы может составлять порядка 4000 долларов, как описано в примере выше. Простой период окупаемости будет равен первоначальной стоимости, разделенной на годовую экономию затрат. По сравнению с природным газом в нашем текущем примере:

Срок окупаемости (лет) = (Начальная стоимость, $) / (Годовая экономия затрат, $ / год)

По сравнению с природным газом в нашем текущем примере:

(4000 долларов) / (261 доллар в год) = 15.3 года

А по сравнению с электричеством:

(4000 долларов) / (274,46 долларов в год) = 14,5 лет.

В областях, где затраты на электроэнергию выше, чем предполагалось здесь, окупаемость ниже, и именно в тех областях, где происходит большая часть монтажных работ. Это районы с высокими ценами на энергию, такие как Гавайи и Калифорния, а также места, где дешевый природный газ недоступен и где используется более дорогое мазут.

Пример:

Сравнение двух моделей солнечной водонагревательной системы с электрическими резервными системами и стоимостью электричества $ 0.08 / кВтч.

Размещение солнечной системы водяного отопления

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

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

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

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

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

Ориентация коллектора

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

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

Наклонный коллектор

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

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

Теплоносители для солнечных водонагревательных систем

Ниже приведены некоторые из наиболее часто используемых жидкостей-теплоносителей и их свойства. Проконсультируйтесь со специалистом по солнечному отоплению или местными властями, имеющими юрисдикцию, для определения требований к теплоносителю в солнечных водонагревательных системах в вашем районе.

• Воздух
  Воздух не замерзает и не закипает, не вызывает коррозии. Однако он имеет очень низкую теплоемкость, требует большого теплообменника для нагрева воды и имеет тенденцию вытекать из коллекторов, каналов и заслонок.
• Вода
  Вода нетоксична и недорогая. Благодаря высокой удельной теплоемкости и очень низкой вязкости его легко перекачивать. К сожалению, вода имеет относительно низкую температуру кипения и не защищает от замерзания. Он также может вызывать коррозию, если pH (уровень кислотности / щелочности) не поддерживается на нейтральном уровне.Вода с высоким содержанием минералов (т. Е. «Жесткая» вода) может вызывать образование минеральных отложений в коллекторах и трубопроводах системы.
• Смеси пропиленгликоль / вода
  Смеси пропиленгликоль / вода имеют соотношение гликоль-вода 50% / 50% и выше или ниже, на что указывает опасность замерзания. Этиленгликоль нельзя использовать из-за токсичности, поэтому используется нетоксичный пропиленгликоль. Эти смеси обеспечивают эффективную защиту от замерзания до тех пор, пока поддерживается надлежащая концентрация антифриза.Антифризы со временем разлагаются, и обычно их следует менять каждые 3–5 лет. Эти типы систем находятся под давлением и должны обслуживаться только квалифицированным специалистом по солнечному отоплению. Ингибиторы коррозии добавляются для предотвращения коррозии за счет обеспечения некоторой резервной щелочности для противодействия коррозионным кислотам.
• Силиконовые жидкости
  Силиконовые жидкости имеют очень низкую температуру замерзания и очень высокую температуру кипения. Они некоррозийные и долговечные. Поскольку силиконы обладают высокой вязкостью и низкой теплоемкостью, для их перекачивания требуется больше энергии.Силиконы также легко протекают даже через микроскопические отверстия в солнечной петле.

Другие типы жидких теплоносителей включают синтетические, минеральные или ароматические углеводородные жидкости; хладагенты, например, в тепловых насосах; метиловый спирт; и аммиак. Многие из них токсичны, легковоспламеняемы, строго регулируются или влекут за собой воздействие на окружающую среду. Хотя эти теплоносители, возможно, имеют промышленное применение, их нельзя найти в бытовых солнечных водонагревательных системах.

Дополнительную информацию о жидких теплоносителях см. В разделе «Техническое обслуживание и ремонт солнечной водонагревательной системы».

2021 Руководство по солнечным водонагревательным системам

Хотя первоначальная стоимость солнечного водонагревателя может быть выше, чем у традиционных водонагревателей,
солнечная энергия, которую вы используете, может принести большую экономию и экологические преимущества. На отопление воды приходится 18% энергии, потребляемой домом, но солнечный водонагреватель может сократить ваши счета за нагрев воды на 50-80%.

В этой статье мы объясним, как водонагреватель на солнечной энергии может помочь вам использовать бесплатный возобновляемый источник энергии, потенциально экономя деньги и принося пользу планете.Обладая этой информацией, вы сможете принять правильное решение о том, является ли солнечный водонагреватель хорошим вложением для удовлетворения потребностей вашего дома в горячей воде.

Чтобы узнать, сколько будет стоить полноценная домашняя солнечная система для вашего дома, вы можете получить бесплатное без обязательств ценовое предложение от ведущей солнечной компании в вашем районе, заполнив форму ниже.

Основы солнечного водонагревателя

Основная функция солнечного водонагревателя заключается в том, чтобы подвергать воду или теплообменную жидкость воздействию солнечных лучей, а затем направлять нагретую жидкость обратно в ваш дом для домашнего использования.Основные компоненты всех солнечных водонагревателей — это накопительный бак и коллектор для улавливания солнечного тепла.

Коллекторы представляют собой серию плоских пластин, трубок или резервуаров, через которые проходит вода или жидкий теплоноситель и поглощает солнечное тепло. Оттуда жидкость циркулирует либо в резервуар для воды, либо в теплообменник.

Солнечные водонагреватели чаще всего используются в качестве энергосберегающих устройств для предварительного нагрева воды перед подачей в обычный водонагреватель в доме. Но некоторые солнечные водонагреватели нагревают и накапливают воду без использования обычного резервуара, предлагая горячую воду полностью на солнечной энергии.

Типы солнечных водонагревателей

Солнечные водонагреватели делятся на две большие категории: пассивные и активные. Основное различие между ними заключается в том, что активным системам требуются циркуляционные насосы для перемещения воды, а пассивным системам для перемещения воды требуется сила тяжести. Активным системам также требуется электричество для работы, и они могут использовать антифриз в качестве теплоносителя.

В простейшем из пассивных солнечных коллекторов вода нагревается в трубках, а затем при необходимости направляется прямо в кран.Активные солнечные коллекторы либо используют антифриз, который передается из солнечного коллектора в теплообменник, который нагревает питьевую воду для хранения и домашнего использования, либо просто нагревают воду напрямую, которая затем перекачивается в резервуар для воды.

Активные и пассивные системы имеют подкатегории, которые специализируются на различных климатических условиях, задачах, возможностях и бюджетах. Тот, который вам подходит, будет зависеть от следующих факторов:

• Свободное место
• Наличие солнечного света
• Ваша потребность в мощности
• Строительные нормы и правила в вашем районе
• Ваш бюджет на установку

Давайте посмотрим на каждый тип солнечной системы горячего водоснабжения и на то, какую пользу он может принести вашему дому.

Активные солнечные водонагреватели

Хотя активные солнечные водонагреватели дороже пассивных систем, они более эффективны. Существуют два типа активных солнечных водонагревательных систем:

Активный Прямой

В активной прямой системе питьевая вода проходит непосредственно через коллектор тепла в накопительный бак для использования. Они лучше всего подходят для мягкого климата, где температура редко опускается ниже нуля.

Активный косвенный

Активные непрямые системы обеспечивают циркуляцию незамерзающей жидкости через солнечный коллектор в теплообменник, где тепло жидкости передается питьевой воде.Затем вода направляется в резервуар для хранения для бытовых нужд. Активные непрямые системы необходимы для холодного климата, где температура регулярно опускается ниже нуля. Без активной косвенной системы трубы могут замерзнуть и лопнуть.

Пассивные солнечные водонагреватели

Пассивные солнечные водонагреватели — менее дорогой и простой вариант, но они, как правило, менее эффективны, чем активные системы. Однако они могут быть более надежными и служить дольше, поэтому не стоит упускать из виду их как вариант, особенно если у вас ограниченный бюджет.

Все пассивные системы используют давление или силу тяжести для циркуляции воды и бывают двух видов:

Встроенный коллектор-накопитель и подогреватели периодического действия

Интегральные коллекторные накопители (ICS) являются самыми простыми из всех солнечных водонагревательных установок — тепловой коллектор также служит резервуаром для хранения воды. Они довольно эффективны, но работают только в климате с небольшим риском отрицательных температур. Системы ICS могут быть такими простыми, как большой черный резервуар или серия небольших медных трубок, прикрепленных к крыше.Агрегаты ICS с медными трубками нагреваются быстрее из-за увеличенной площади поверхности, но быстрее теряют тепло по той же причине.

Системы ICS обычно используются для предварительного нагрева воды для обычных водонагревателей. В такой системе, когда вода необходима, она покидает накопительный бак / коллектор и попадает в обычный водонагреватель в доме.

При выборе системы ICS важно учитывать размер и вес: поскольку резервуар для хранения сам по себе также является коллектором, он большой и тяжелый. Конструкция должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать громоздкие системы АСУ ТП, что может оказаться непрактичным или невозможным для некоторых домов.Еще одним недостатком системы ICS является ее склонность к замерзанию и даже взрыву в более холодную погоду, что делает ее пригодной только для более теплого климата или иным образом осушаемой до наступления холодов.

Водонагреватели Thermosyphon

Системы Thermosyphon полагаются на тепловую циркуляцию. Вода циркулирует, когда теплая вода поднимается, а холодная спускается. У них есть бак, как у блока ICS, но к ним прикреплены коллекторы, расположенные под наклоном вниз от бака, чтобы обеспечить циркуляцию тепла.

Коллекторы термосифона собирают солнечный свет, отправляя нагретую воду обратно в резервуар через замкнутый контур или тепловую трубу. Хотя термосифоны более эффективны, чем системы ICS, их нельзя использовать там, где происходит регулярное высыхание.

Сколько стоит солнечный водонагреватель?

Чем больше горячей воды вы используете, тем больше вероятность того, что солнечный водонагреватель со временем окупится. Солнечные водонагреватели наиболее рентабельны для домашних хозяйств с большим количеством членов или большой потребностью в горячей воде.

Обычный солнечный водонагреватель будет стоить около 9000 долларов без учета федеральных льгот, а активные модели с большей мощностью — до 13000 долларов. Небольшие системы могут стоить всего 1500 долларов.

Цены сильно различаются в зависимости от многих факторов, включая выбранные вами материалы, размер системы, затраты на установку и обслуживание и многое другое. Хотя системы ICS являются самым дешевым вариантом (около 4000 долларов за 60-галлонные блоки), они не будут работать во всех климатических условиях, поэтому, если в вашем доме регулярно температура ниже нуля, у вас не будет другого выбора, кроме как потратить деньги на активная косвенная система или, по крайней мере, использовать другую систему только часть года.

Вес и размер более дешевых пассивных систем могут подойти не всем. Если ваша конструкция не выдержит вес пассивной системы или у вас нет места, более дорогая активная система снова станет вашим лучшим вариантом.

Если ты
строительство нового дома или рефинансирование, вы можете включить стоимость нового солнечного водонагревателя в свою ипотеку. Включая стоимость нового солнечного водонагревателя в 30-летнюю ипотеку, вы обойдетесь в 13-20 долларов в месяц.Возьмите федеральные льготы, и вы можете платить всего от 10 до 15 долларов в месяц. Так что, если вы строите новое или рефинансируете, а ваши счета за отопление воды составляют от 10 до 15 долларов в месяц, вы сразу же начнете экономить деньги. И чем больше воды вы используете, тем быстрее окупится система.

Помимо затрат на покупку и установку самой системы, вам необходимо учитывать годовые эксплуатационные расходы. В простой пассивной системе это может быть незначительно или совсем ничего.Но в большинстве систем, использующих обычные водонагреватели в тандеме с солнечным обогревателем, вы понесете некоторые расходы на отопление, хотя и намного ниже, чем при использовании обычного водонагревателя.

Налоговые льготы для солнечных водонагревателей

Вам не нужно брать на себя всю цену новой солнечной системы водяного отопления. Федеральные налоговые льготы могут значительно снизить стоимость установки.
Федеральные налоговые льготы по возобновляемым источникам энергии для жилищного строительства (также известные как ITC или инвестиционные налоговые льготы) могут предоставить 26-процентный налоговый вычет на солнечные водонагреватели.Но есть некоторые условия для участия:

• По крайней мере, половина энергии, производимой в собственности, должна поступать от солнца (фотоэлектрические системы).
• Новый солнечный водонагреватель должен быть сертифицирован Solar Rating and Certification Corporation (SRCC) или аналогичным органом, одобренным правительством штата, в котором установлена ​​система.
• Солнечная система отопления не может использоваться для обогрева бассейнов или гидромассажных ванн — она ​​должна нагревать воду, используемую в доме или на работе.

Многие штаты, муниципалитеты и коммунальные службы предлагают свои собственные льготы и скидки на установку солнечных водонагревателей. Проверить
База данных DSIRE для получения дополнительной нормативной информации.

Где взять солнечный водонагреватель

Компоненты солнечного водонагревателя легко доступны во многих национальных сетевых магазинах, таких как Home Depot. Установки также доступны для покупки напрямую у производителей, при этом Duda Diesel и Sunbank Solar предлагают несколько отличных вариантов солнечных водонагревателей для жилых помещений.Местные установщики также могут предложить качественные солнечные водонагреватели.

Для
Солнечное нагревание бассейна и маломасштабное использование, обратите внимание на нагреватели ниже:

• Duda Solar 30 Tube Water Heater Collector: Эта система является идеальным выбором для подогрева бассейнов, гидромассажных ванн и систем с обратной связью. Тридцать высокоэффективных негерметичных трубок обеспечивают отличное поглощение солнечного света и рассчитаны на потребление до 45 000 БТЕ в день.
• Sunbank Solar Солнечный водонагреватель на 40 галлонов: Этот солнечный водонагреватель разработан для домашних хозяйств, состоящих из одного-трех человек.Эта термосифонная система обеспечивает исключительную эффективность поглощения (92-96%) и поддерживает горячую воду в течение всего дня в сверхизолированном встроенном резервуаре. При весе всего 180 фунтов его можно установить на большинстве крыш.
• Duda Solar 200 литровый водонагреватель Активная сплит-система: Этот полный комплект включает резервуар для воды из нержавеющей стали, контроллер и погружной водяной насос. Это система с двумя змеевиками, которая позволяет нагревать воду в резервуаре как с помощью солнечной энергии, так и от вторичного источника электричества или тепла.

Поскольку на то, какой солнечный водонагреватель вам следует купить, влияет очень много факторов, при выборе и установке более крупной солнечной водонагревательной системы рекомендуется проконсультироваться с профессионалом.

Солнечные водонагреватели Vs. Домашняя солнечная система

Солнечные водонагреватели встречаются реже, чем раньше. Во многом это связано с резким снижением
стоимость солнечных панелей, в результате чего многие люди, которые в противном случае установили бы солнечные водонагреватели, отказались от них и нагревали воду с помощью электроэнергии, вырабатываемой их собственными солнечными панелями.

Солнечные водонагреватели занимают драгоценную недвижимость, и для домовладельца, заинтересованного в производстве собственного электричества, вырабатываемого солнечными батареями, может иметь смысл максимально увеличить доступное пространство и вообще отказаться от солнечного нагрева воды.
вместо этого покупать солнечные батареи.

Однако, если у вас нет места для солнечных батарей, солнечные водонагреватели все равно могут подойти, поскольку они занимают гораздо меньше места, чем солнечные панели. Солнечные водонагреватели также могут быть отличным вариантом для тех, кто живет в удаленных местах, или в качестве экологически чистого дополнения к существующей солнечной выработке электроэнергии.Современные электрические водонагреватели невероятно эффективны и при питании от солнечной энергии в сочетании с солнечным водонагревателем дадут значительную экономию для вашего кошелька и сократят выбросы парниковых газов.

Для многих домовладельцев решение сводится к цене. Солнечные водонагреватели могут стоить более 13000 долларов. Чтобы узнать, сколько будет стоить полная домашняя солнечная система для вашего дома, вы можете получить бесплатную, не обязательную цитату от
ведущая солнечная компания в вашем районе, заполнив форму ниже.

FAQ: Солнечный водонагреватель

Стоит ли солнечный водонагреватель?

Стоит ли солнечный водонагреватель, все зависит от того, где вы живете, ваших потребностей и предпочтений, а также от того, планируете ли вы
установка солнечных батарей. Солнечные водонагреватели теряют свои позиции в основном из-за всплеска домашних солнечных водонагревателей: люди, которые установят солнечные водонагреватели, также хотят, чтобы солнечная энергия использовалась для выработки электроэнергии, и часто предпочитают отказаться от солнечных водонагревателей, которые конкурируют за ценное пространство на крыше.

Если у вас есть место, солнечный водонагреватель, вероятно, снизит ваши счета за нагрев воды. Солнечный водонагреватель, используемый в сочетании с другими возобновляемыми источниками энергии, по-прежнему является отличным выбором практически для любого применения.

Сколько стоит солнечный водонагреватель?

Типичная солнечная система водонагревателя будет стоить около 9000 долларов, более дорогие модели — более 13000 долларов. Обогреватели для мелкомасштабного использования будут намного дешевле — от 1000 до 3000 долларов.

Какие недостатки у солнечных водонагревателей?

Самый большой недостаток солнечного водонагревателя в том, что он не работает в туманные, дождливые или пасмурные дни, а также ночью. Хотя с этим можно справиться с помощью обычного вспомогательного нагревателя, это по-прежнему является недостатком, присущим всем солнечным технологиям. Техническое обслуживание может стать еще одним препятствием. Хотя обычно они не требуют особого обслуживания, некоторые солнечные водонагреватели требуют регулярного осушения, очистки и защиты от коррозии.

Как работает солнечный водонагреватель?

Солнечные водонагреватели циркулируют жидкость через солнечный коллектор — чаще всего это коллектор с плоской пластиной или трубчатый коллектор — нагревая жидкость и отправляя ее либо в резервуар для использования, либо в теплообменник, где жидкость используется для нагрева воды для домашнего использования.

Кристиан Йонкерс — писатель, фотограф, режиссер и любитель активного отдыха, одержимый пересечением людей и планеты.Он сотрудничает с брендами и организациями, в основе которых лежит социальное и экологическое воздействие, помогая им рассказывать истории, которые меняют мир.

Солнечные водонагреватели для вашего дома — Rheem Manufacturing Company

Солнечные водонагреватели для вашего дома — Rheem Manufacturing Company — Rheem Manufacturing Company

Ближний Восток, Азия и Океания

Выберите страну

Соединенные Штаты Америки Канада Мексика Боливия Бразилия Чили Колумбия Аргентина Азия Китай Индонезия Сингапур Филиппины Вьетнам Малайзия Ближний Восток и Африка Австралия Новая Зеландия

Закрыть

Используйте силу солнца, чтобы нагреть воду.Rheem предлагает широкий выбор солнечных водонагревателей

для обеспечения горячей водой вашего дома с высокой эффективностью и низкими затратами на электроэнергию. Выбирайте из множества вариантов хранения горячей воды и, при необходимости, обеспечивайте резервное копирование.

RSG75-48BP, RSG75-40BP, RS120-64BP, RS65-40BP, RS65-24BP, RS80-40BP, RS80-48BP, RS65-32BP, 82V120HE-1,81V80HE-1,82V65HE, 82V120HE-T, 81V80HE-T, 81VR80U-1,81VR120U-T, 81VR120U-1,81VR80U-T, RSG75

Солнечные водонагреватели: что нужно знать

Последнее обновление 26.10.2021

Вы используете горячую воду дома каждый день, когда принимаете душ, стираете белье или моете посуду.Солнечные водонагревательные системы используют энергию солнца для нагрева воды в вашем доме.

Солнечные водонагреватели (также известные как солнечные водонагреватели ) являются альтернативой обычным водонагревателям, включая водонагреватели без резервуаров, газовые водонагреватели, электрические водонагреватели или водонагреватели с тепловым насосом (все из которых используют либо газ, нефть или электричество для их питания.) Мы использовали солнечную энергию для нагрева воды на протяжении веков, но только в 1980-х годах компании по производству солнечной воды начали активно развиваться в США.S., делая солнечную горячую воду жизнеспособным вариантом для владельцев недвижимости

Обзор солнечных водонагревателей

• Солнечная система горячего водоснабжения использует солнце для производства теплой воды для вашего дома
• Солнечное тепло улавливается коллекторами на вашей крыше
• С солнечным водонагревателем можно практически полностью отказаться от счетов за отопление воды.
• Вы можете установить горячую воду от солнечных батарей в дополнение к обычному водонагревателю

Используя солнечную систему горячего водоснабжения, вы можете использовать энергию солнца для экономии денег, уменьшив вашу зависимость от традиционных источников энергии, таких как нефть, электричество и газ.Солнечная система горячего водоснабжения сокращает выбросы парниковых газов в атмосферу, а также помогает вам в долгосрочной перспективе сэкономить деньги за счет сокращения счетов за газ и электроэнергию.

Как работает солнечная система водяного отопления: основы

Солнечные системы горячего водоснабжения улавливают тепловую энергию солнца и используют ее для нагрева воды в вашем доме. Эти системы состоят из нескольких основных компонентов: коллекторов, накопительного бака, теплообменника, системы контроллера и резервного нагревателя.

Коллекторы

Панели солнечной тепловой системы известны как «коллекторы» и обычно устанавливаются на крыше.

Эти коллекторы отличаются от фотоэлектрических солнечных панелей, с которыми вы, вероятно, знакомы, потому что вместо выработки электроэнергии они вырабатывают тепло. Солнечный свет (или «солнечное излучение») проходит через стеклянное покрытие коллектора и попадает на компонент, называемый пластиной-поглотителем, которая имеет покрытие, предназначенное для улавливания солнечной энергии и преобразования ее в тепло. Вырабатываемое тепло передается «теплоносителю» (антифризу или питьевой воде), содержащемуся в небольших трубках в пластине.

Коллекторы бывают разных размеров. Размер и количество коллекторов, которые вы установите, зависят от того, сколько солнечного света получает ваша крыша и сколько горячей воды вы используете в своем доме. Также они изготавливаются в двух стилях: плоская пластина и вакуумная трубка. Плоские коллекторы обычно дешевле, но могут улавливать меньше солнечного света и менее эффективны в более холодных условиях. Вакуумные трубчатые коллекторы занимают меньше места на крыше, но они более тяжелые и хрупкие.

Теплообменник и накопительный бак

Когда теплоноситель в ваших коллекторах нагревается, он перемещается в ряд труб, известных как «теплообменник», который расположен внутри резервуара для хранения вашей горячей воды.Когда эти трубы заполнены нагретой теплоносителем, тепло передается от труб к вашей воде, делая горячую воду готовой для использования в вашем доме.

Контроллерная система

Большинство солнечных систем горячего водоснабжения имеют систему управления, которая гарантирует, что вода в накопительном баке не станет слишком горячей. Системы контроллеров также могут предотвратить циркуляцию холодной воды через систему, когда на улице очень холодно и перекачивающая жидкость недостаточно нагревается.

Резервный нагреватель

Наконец, каждая солнечная система горячего водоснабжения оснащена резервной системой. В дни, когда слишком облачно для выработки достаточного количества нагретой воды за счет солнечной энергии, срабатывает резервный обогреватель и вырабатывает горячую воду для вашего дома с помощью газа или электричества. На резервные нагреватели будет приходиться примерно 20 процентов вашего потребления горячей воды в течение года.

Типы солнечных водонагревателей: прямые и непрямые, активные и пассивные

Каждая солнечная система горячего водоснабжения состоит из одинаковых основных частей, но есть некоторые различия в конструкции системы.Вы должны выбирать между прямой или косвенной системой, которая влияет на то, как жидкость нагревается в коллекторах. Вы также должны решить, хотите ли вы активную или пассивную солнечную систему горячего водоснабжения, которая влияет на то, как жидкость движется через вашу систему.

Прямое и косвенное горячее водоснабжение от солнечной энергии

Основное различие между прямым и непрямым солнечным нагревом воды заключается в типе жидкости, используемой для сбора тепла в системе. В непрямой системе солнечная энергия собирается и удерживается в специальной антифризной жидкости.Антифриз циркулирует в резервуаре для горячей воды, который нагревает воду для использования в вашем доме. Для сравнения: при прямой установке вода получает тепло непосредственно от солнца, а не сначала собирается в переносящей жидкости.

Большинство солнечных систем горячего водоснабжения в Соединенных Штатах используют косвенные солнечные системы горячего водоснабжения. Непрямые системы более устойчивы к холоду и лучше сохраняют тепловую энергию в холодные зимние месяцы. Однако косвенные системы также более дороги, чем прямые системы.

Прямые солнечные системы горячего водоснабжения могут работать для некоторых домовладельцев в самых южных частях страны, но большинство жителей США захотят установить косвенную систему, чтобы избежать потери эффективности в более холодные периоды года.

Активное и пассивное солнечное горячее водоснабжение

В вашей солнечной установке для горячего водоснабжения антифриз или вода перемещаются по системе с помощью регулирующего насоса или под действием силы тяжести. Контроллерные насосы используются только в активных солнечных установках для горячего водоснабжения.Пассивные системы полагаются на гравитацию для перемещения жидкости и воды.

Хотя пассивные системы менее сложны в установке, они также намного менее эффективны, чем активные системы. Кроме того, для работы некоторых пассивных систем резервуар для хранения должен быть установлен выше, чем коллекторы, что может создать большую нагрузку на вашу крышу. Большинство солнечных систем горячего водоснабжения в США активны, что означает, что у них есть контроллер, который прокачивает воду или антифриз через систему.

FAQ: Работают ли солнечные системы горячего водоснабжения в пасмурную погоду?

Ваши солнечные тепловые коллекторы будут поглощать немного тепла в пасмурные дни, но не будут работать так хорошо, как в солнечную погоду. Солнечные системы горячего водоснабжения обычно включают резервный водонагреватель, который можно использовать, если вы переживаете несколько пасмурных или дождливых дней подряд.

Подробнее

.