Солнечный вакуумный коллектор

Вакуумный солнечный коллектор: принцип работы + как собрать самому

На горячее водоснабжение и отопление помещений тратятся немалые средства. Но существует альтернативный источник энергии – вакуумный солнечный коллектор. Слышали о таком? Он позволяет существенно снизить финансовые затраты на поддержание комфорта, обеспечивая максимальный греющий эффект при минимальных теплопотерях.

Этот прибор можно купить у производителей бытового оборудования или собрать самостоятельно в домашних условиях. Чтобы выбрать подходящую модель, предстоит изучить немало информации. Мы поможем вам определиться с основными критериями покупки.

В статье речь пойдет о принципе работы и устройстве вакуумного коллектора. Мы расскажем о конструкционных особенностях различных моделей, рассмотрим плюсы и минусы этих установок. Кроме того, подробно опишем, как сделать и установить вакуумный солнечный коллектор самостоятельно.

Материал сопровождается видеороликами, из которых вы узнаете о важных особенностях и принципах работы вакуумных коллекторов.

Принцип работы вакуумного агрегата

От обычных гелиосистем вакуумный солнечный коллектор отличается способом переработки солнечной энергии. Классическая батарея просто принимает свет и преобразовывает его в электричество. Коллектор же состоит из стеклянных трубок с воссозданным внутри вакуумом. В единую систему они объединяются посредством специальных стыковочных узлов.

Внутри каждой трубки располагается канал из одного или двух медных стержней с теплоносителем. Улавливая солнечные лучи, действующий элемент нагревает материал-теплоноситель, таким способом обеспечивая работу коллектора.

За счет такой конструкции уровень энергоотдачи значительно возрастает, а теплопотери существенно снижаются, так как вакуумная прослойка позволяет сохранить около 95 % улавливаемой солнечной энергии.

Кроме того, уменьшается зависимость производительности коллектора от сезонности, температуры окружающей среды и различных погодных условий, как то: порывы ветра, переменная облачность, выпадение осадков и пр.

Как устроен коллектор вакуумного типа?

Современные вакуумные приборы, обеспечивающие помещения теплом и горячей водой за счет солнечной энергии, технологически разнятся.

Коллекторы подразделяют на такие виды:

  • трубчатый без стеклянного защитного покрытия;
  • модуль с редуцированной конверсией;
  • стандартный плоский вариант;
  • устройство с прозрачной теплоизоляцией;
  • воздушный агрегат;
  • плоский вакуумный коллектор.

Все они имеют общее конструктивное сходство, так состоят из:

  • внешней прозрачной трубы, откуда полностью выкачан воздух;
  • нагреваемого патрубка, расположенного в большой трубе, где перемещается жидкий или газообразный теплоноситель;
  • одного или двух сборных распределителей, к которым присоединяются трубы большего калибра и входит циркуляционный контур тонких, размещенных внутри, трубок.

Целиком конструкция чем-то напоминает термос с прозрачными стенками, в котором выдержан беспрецедентно высокий уровень тепловой изоляции. Благодаря этой особенности корпус внутренней трубки приобретает способность качественно прогреваться и полноценно отдавать энергетический ресурс циркулирующему внутри теплоносителю.

Конструкционные нюансы и классификация

Коллекторы вакуумного типа классифицируют по виду стеклянных трубок, установленных в конструкции, либо по характеристикам тепловых каналов. Трубки обычно бывают коаксиальными и перьевыми, а тепловые каналы – U-образными прямоточными и heat pipe типа. .

Характеристика коаксиальных трубок

Коаксиальные трубки представляют собой двойную стеклянную колбу-термос с искусственно созданным между стенками вакуумным пространством. Внутренняя поверхность трубки имеет слой специального теплопоглащающего покрытия, поэтому фактическая передача тепла происходит непосредственно от стенок стеклянной колбы.

В качестве поглощающего элемента в стеклянную трубку впаивают медную трубку, содержащую эфирный состав. В процессе нагревания он испаряется, эффективно отдает свое тепло, конденсируется и стекает на нижнюю часть трубки. Затем цикл повторяется, создавая таким образом непрерывный процесс теплообмена.

Особенности перьевых трубок

Вакуумные перьевые трубки имеют большую толщину стенок, нежели коаксиальные, и состоят не из двух, а из одной колбы. Внутренний абсорбционный элемент из меди снабжается по всей длине прочным усилителем – гофрированной пластиной с высокоуровневым энергопоглощающим напылением.

Благодаря такой конструкционной особенности вакуум располагается непосредственно в тепловом канале, часть которого вместе с абсорбентом интегрируется непосредственно в колбу.

Коллекторы, изготовленные на основе перьевых вакуумных трубок, считаются наиболее эффективными в своем классе, отлично справляются с поставленными задачами и надежно служат в течение многих лет.

Принцип работы теплового канала heat pipe

Тепловые каналы heat pipe состоят из закрытых трубок, содержащих легко испаряющийся жидкий состав. Под воздействием солнечных лучей он прогревается, переходит в верхнюю область канала и сосредотачивается там в специальном теплосборнике (manifold).

Рабочая жидкость в этот момент отдает все накопленное тепло и снова опускается вниз для возобновления процесса.

Гильза теплообменника heat-pipe соединяется с теплообменником manifold’а посредством специального гнезда, впаянного в сам в 1-трубный теплообменник, либо огибается 2-трубным теплообменником.

Выделенную энергию из теплового резервуара отбирает теплоноситель и переносит ее дальше по системе, обеспечивая таким способом наличие горячей воды в кранах и батареях отопления. Система heat pipe легко монтируется и демонстрирует высокую эффективность при работе.

В случае поломки или выхода из строя без всяких сложностей существует возможность заменить испорченный узел на новый, не прибегая к реконструкции всей системы.

Ремонтные работы можно легко осуществить прямо на месте расположения коллектора, не демонтируя агрегат и не прикладывая к работе излишних усилий.

Описание U-образного прямоточного теплообменника

Трубка прямоточного теплообменника имеет форму буквы U. Внутри циркулирует вода или рабочий теплоноситель греющей системы. Одна часть элемента предназначается для холодного теплоносителя, а вторая корректно отводит уже нагретый.

При накаливании действующий состав расширяется и поступает в бак накопления, создавая таким образом естественную циркуляцию жидкости в системе. Специальное селективное покрытие, нанесенное на внутренние стенки, увеличивает теплопоглощающую способность и повышает эффективность системы в целом.

Трубки U-типа демонстрируют высокую производительность и дают солидную теплоотдачу, но при этом имеют один существенный недостаток. Они составляют одну целостную конструкцию с manifold’ом и всегда монтируются вместе с ним.

Заменить отдельную одиночную трубку, вышедшую из строя, не получится. Для ремонта потребуется демонтировать весь комплекс полностью и на его место поставить новый.

Сравнение различных модификаций

При изготовлении гелиоагрегатов тепловые каналы и вакуумные стеклянные трубки для солнечных коллекторов комбинируют в самых разных сочетаниях.

Самой большой популярностью у потребителей пользуются коаксиальные модели с тепловым каналом heat pipe. Покупателей привлекает лояльная цена приборов и очень простое, доступное обслуживание в течение всего срока эксплуатации.

Вакуумные приборы с каналами heat pipe демонстрируют высокую надежность и не имеют никаких ограничений по использованию даже в высоконапорных гелиотермальных комплексах.

Приборы с коаксильной колбой, содержащей прямоточные U-образные каналы, тоже входят в перечень востребованных. Их характеризуют такие параметры, как низкая теплопотеря и КПД от 70% и выше.

Ситуацию несколько портят: сложный процесс ремонта, специфическое обслуживание в процессе эксплуатации и невозможность заменить отдельный испорченный узел. Если с прибором что-то случается, его демонтируют и на место ставят абсолютно новый коллектор.

Перьевые трубки конструкционно представляют собой одинарный цилиндр из стекла с утолщенными прочными стенками (в зависимости от производителя от 2,5 мм и выше). Содержащаяся внутри вставка из перьевого абсорбента плотно облегает рабочий канал, изготовленный из теплопроводящего металла.

Почти безупречную изоляцию создает вакуумное пространство внутри стеклянной емкости. Абсорбент передает поглощенное тепло без потерь и обеспечивает системе КПД до 77%.

Модели с перьевым элементом стоят несколько дороже, нежели коаксиальные, но за счет высокой эффективности обеспечивают полноценный комфорт в помещении и быстро окупаются.

Наиболее эффективными и производительными являются перьевые колбы с внутренними прямоточными каналами. Их фактический КПД порой достигает рекордных показателей в 80%.

Цена изделий довольно высока, а при проведении ремонта обязательно требуется сливать из системы весь теплоноситель и только потом приступать к устранению неполадок.

Каким должен быть теплосборник?

Теплосборник – еще один очень важный рабочий элемент вакуумного коллектора. Посредством этого узла осуществляется передача накопленного тепла от трубок к теплоносителю.

Теплосборник располагают в верхней части прибора. Один из его компонентов, медный сердечник, принимает энергию и передает ее основному теплоносителю, циркулирующему в замкнутой системе «теплообменник бака-коллектор».

Корректную работу гарантирует подключенный к системе циркуляционный насос. Управляющая греющим комплексом автоматика, четко следит за уровнем температуры в каналах и, в случае ее падения ниже допустимого критического минимума (например, в ночное время суток), останавливает работу насоса.

Это позволяет избежать обратного прогрева, когда теплоноситель начинает забирать тепло горячей воды, собравшейся в накопительном баке.

Плюсы и минусы коллекторов вакуумного типа

Главным достоинством агрегатов называют практически полное отсутствие теплопотерь в процессе эксплуатации. Это обеспечивает вакуумная среда, являющаяся одним из самых качественных естественных изоляторов. Но на этом список преимуществ не заканчивается.

Вакуумный солнечный коллектор для отопления и горячего водоснабжения

Лента статей RSS:

Поиск статей:

Вакуумные солнечные коллекторы для отопления и горячего водоснабжения.

Одним из самых популярных и самых универсальных видов альтернативной энергетики в мире являются солнечные коллекторы, с помощью которых потребитель получает тепло и горячую воду практически по нулевому тарифу.

А при сегодняшнем динамичном росте тарифов на энергоносители решение вопроса горячего водоснабжения и теплоснабжения практически любых объектов по назначению, принадлежности и объему за счёт солнца более, чем актуально.

Солнечная энергия – самый крупный энергетический источник на Земле. Количество тепла, поступающего на 1 кв. м поверхности Земли в год, оценивается в 3,16х109 КДж. Общее количество солнечной энергии в 20 тыс. раз превышает современное потребление энергии мировым хозяйством.

Производство установок для использования альтернативной энергии солнца за последние 4 года увеличилось в мире в несколько раз. Предполагают, что к 2020 г. за счет солнечной энергии мировые потребности в электроэнергии будут удовлетворяться на 15-20%.

На сегодняшний день вводится в эксплуатацию более 3 млн. гелиосистем в год, и эта статистика получена не только за счет стран с теплым климатом. Свою эффективность солнечные коллекторы доказали даже в климатических условиях Аляски. Система солнечных коллекторов подходит для всех типов климата. В связи с использованием контроллеров система автоматически поддерживает самые оптимальные параметры циркуляции, имеет режим антизамерзания, обеспечивает комфортную заданную температуру. При отсутствии достаточной солнечной активности контроллер может включать дополнительный электронагреватель, установленный в теплоаккумуляторе.

Производительность системы зависит от параметров солнечного излучения в конкретном регионе. Интенсивность солнечной радиации нашего региона, где около 300 солнечных дней в году, позволяет достигнуть высоких показателей продуктивности солнечных коллекторов.

Технико-экономические расчеты по действующим солнечным системам показывают, что при существующих ценах на органическое топливо, увеличивающихся последние годы, срок окупаемости гелиоустановок с учетом эксплуатационных затрат составляет от 2 до 5 лет, в то время как срок их службы 25-30 лет. Таким образом, использование системы после срока её окупаемости дает дает возможность получать всю вырабатываемую солнечной установкой энергию бесплатно!

При этом гелиоустановки являются экологически чистым источником энергии, к которому можно, в отличие от традиционных котельных, применить термин «срок окупаемости затрат».

Область применения солнечных коллекторов:

  • производственные комплексы любого направления и масштаба;
  • сельскохозяйственные предприятия;
  • учреждения здравоохранения: больницы, поликлиники, санатории, профилактории, центры здоровья и др.;
  • спортивно-оздоровительные комплексы: бассейны открытые и закрытые, стадионы, туристические базы, зоны отдыха;
  • детские учреждения: детские сады, школы, центры детского творчества, летние лагеря и др.;
  • гостинично-туристические комплексы;
  • торгово-развлекательные комплексы, небольшие автономные магазины;
  • рестораны, кафе, столовые и другие пункты общественного питания;
  • мобильные социально ориентированные пункты;
  • частные дома, коттеджи, дачи;
  • офисы;
  • объекты железнодорожного транспорта, портов, МЧС и пр.;
  • автомойки, автозаправочные станции, теплицы и еще многие разнообразные объекты;

– практически везде, где есть холодная вода и дневной свет.

Солнечные водонагреватели позволяют решить целый ряд вопросов:

  • автономное горячее водоснабжение (круглогодичное или сезонное);
  • поддержка полного или дежурного отопления для помещений любой площади;
  • оптимизация существующих систем горячего водоснабжения и отопления;
  • подогрев воды в закрытых или открытых бассейнах;
  • обогрев теплиц;
  • использование горячей воды в технологических целях.

Преимущества солнечных установок:

Существенное уменьшение затрат на горячее водоснабжение, обогрев дома или любого другого здания. Использование солнечных коллекторов дает возможность уменьшить затраты в год: на нагрев воды – на 60%, на отопление – на 30%!

Оптимизация и уменьшение эксплуатационных затрат при отоплении зданий и обеспечении потребителей горячей водой в случае перебоев в электро- и газоснабжении, т.к. система является автономным источником тепловой энергии.

Увеличение срока службы основной или вспомогательной отопительной системы: уже имеющегося бойлера или газового котла в 2 раза, т.к. дает возможность до 97% уменьшить его нагрузку на существующую систему;

Возможность интегрирования в существующую систему теплоснабжения и горячего водоснабжения.

Сохранение природы и экологии в целом, защита здоровья людей за счет отсутствия загрязнения окружающей среды.

Солнечная установка может быть запланирована еще на стадии строительства дома или другого объекта, а может быть подсоединена к существующей системе теплоснабжения. В последнем случае вместо традиционного бойлера устанавливается бойлер гелиосистемы, а на крыше здания – солнечный коллектор. Кроме того, система отопления на солнечных коллекторах идеально соответствует системе водяных теплых полов и обогрева плавательных бассейнов и экономично расходует утилизированную тепловую энергию. Особенную эффективность утилизации энергии окружающей среды имеют комбинированные системы, использующие солнечные коллекторы вместе с тепловыми насосами.

Среди всех типов солнечных коллекторов самыми популярными являются плоские коллекторы и коллекторы с вакуумными трубками.

Вакуумный солнечный коллектор – система, применяющаяся для преобразования энергии солнца в любое время года. При его производстве используются современные материалы, созданные на основе вакуумных нанотехнологий. Удобство в эксплуатации, большая долговечность и эффективность предлагаемых водонагревательных систем гарантирована.

Преимущества использования вакуумного солнечного коллектора:

  • Гелиосистема имеет высокую производительность даже в осенне-зимний сезон.

При производстве вакуумного солнечного коллектора используется наилучший теплоизолятор – вакуум. Общие потери тепла в коллекторе минимальны, т.к. в вакууме не происходит потерь на теплопроводность и конвекцию. Поэтому КПД вакуумного коллектора сохраняется стабильно высоким даже при неблагоприятных погодных условиях – температуре воздуха до -45°С и рассеянном солнечном свете, а его производительность до 40% выше, чем у других видов коллекторов.

  • Каждый солнечный луч используется в гелиосистеме оптимальным образом.

Абсорбер, являющийся важной деталью конструкции вакуумного солнечного коллектора, имеет форму цилиндра, что позволяет максимально эффективно использовать для преобразования каждый солнечный луч от восхода и до заката солнца. Благодаря цилиндрической форме абсорбера вакуумный коллектор в три раза эффективнее и способен улавливать рассеянную энергию солнца по сравнению с коллекторами, имеющими плоскую форму, и может произвести до 40% тепловой энергии больше, чем другие системы с аналогичной площадью абсорбера.

  • Вакуумные солнечные коллекторы отличаются повышенной надежностью.
Читайте также:  Будки для собак: разнообразие вариантов и строительство своими руками

Вакуумный солнечный коллектор будет радовать Вас своим теплом долгие годы. Залог его высокой долговечности и надежности – использование в конструкции высококачественных современных материалов. Так, все детали, находящиеся в непосредственном контакте с теплоносителем, изготовлены из меди высокого качества, а трубки коллектора выполняются из особого ударопрочного (боросиликатного) стекла, которому не страшен даже град до 35 мм. Вакуумные коллекторы хорошо зарекомендовали себя в регионах с суровым климатом, где нередки шквальные ветра и даже ураганы, т.к. панель коллектора имеет небольшую парусность. Замена вакуумных трубок в случае их повреждения не вызывает особого затруднения, т.к. не требует полной остановки и слива всей системы.

  • После оледенения, покрытия снегом или инеем система быстро вновь готова к работе.

По сравнению с другими видами коллекторов, вакуумный коллектор быстрее возвращается в рабочее состояние, избавляясь от снега, льда или инея и снова готов дарить Вам свое тепло. Это объясняется тем, что стеклянное покрытие коллектора имеет очень небольшую толщину, благодаря чему тепловая инерция прибора сводится к минимуму.

  • Вакуумный солнечный коллектор способен обеззараживать воду.

В нагреваемой коллектором воде под действием высоких температур и вакуума размножение различных бактерий становится невозможным.

  • Вакуумные солнечные коллекторы отличаются простотой монтажа и удобством эксплуатации.

Число желающих сэкономить на расходах на обычные виды энергоресурсов за счет перехода на использование солнечной энергии постоянно растет.

Вакуумные солнечные коллекторы «АНДИ Групп» пользуются достаточно большой популярностью в Центральном и Южном регионах России. Это еще раз подтвердилось на проведенных в сентябре этого года в г.Ростове-на-Дону двух специализированных выставках («15-я юбилейная аграрная выставка» и выставка «МЧС России»), где солнечное оборудование «АНДИ Групп» вызвало большой интерес у представителей разных регионов и слоев населения страны. Производственники и аграрии, владельцы зон отдыха и простые рядовые потребители живо интересовались этим оборудованием. Подтверждением успеха солнечного оборудования «АНДИ Групп» на выставках является награждение ПК «АНДИ Групп» Дипломами выставки «За успешное продвижение на юге России инновационных и энергосберегающих технологий и оборудования».

Руководящий состав МЧС России рекомендовал позиционировать эти солнечные системы на специализированной выставке МЧС в качестве водонагревателей в сложных полевых условиях для создания комфортных и санитарно-гигиенических условий для граждан и личного состава в чрезвычайных ситуациях. Это является убедительным аргументом того, что нет границ для применения солнечных коллекторов ни по территории, ни по назначению, ни по масштабу и сложности системы.

Производственная компания «АНДИ Групп» предлагает оптимальное решение проблемы обеспечения горячей водой как малых так и больших потребителей (от душевых кабин, летних бассейнов и дачных домов до гостиниц, пансионатов, больниц, автозаправочных станций и др.автономных объектов) в условиях сезонного или круглогодичного использования:

Солнечные водонагреватели серия «ДАЧА» модель XF-II и XF-II система без давления. Используются сезонно – с апреля по октябрь месяцы.

Сезонный солнечный коллектор для дачи Производственной компании «АНДИ Групп», поможет решить проблему горячего водоснабжения на Вашем дачном участке, обеспечив Вас горячей водой: для принятия душа, мойки посуды, подогрева летнего бассейна, полива растений и прочих бытовых и хозяйственных нужд.

Солнечные коллекторы серия «УНИВЕРСАЛ» модель CP-II. Проточные солнечные водонагреватели – система под давлением. Солнечные коллекторы с тепловыми трубками Heat Pipe круглогодичного использования.

Преимущества системы является возможность круглогодичной эксплуатации в регионах с умеренным климатом и высокая эффективность солнечного водонагревателя при низкой интенсивности солнечного излучения.

Солнечные сплит-системы. Также такие системы называют всесезонными или раздельными. Это закрытая система, которая может работать под давлением водопровода.

Система обладает малой инерционностью, быстрым выходом на рабочий режим и позволяет обеспечить: круглогодично— горячее водоснабжение; сезонное отопление с экономией традиционных источников тепловой энергии до 70% (в зависимости от географической широты и климатических условий).

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.

Заинтересовались?

Для получения подробной информации обратитесь к нам удобным для Вас способом:

solar@andi-grupp.ru +7(495)748-11-76

Вакуумные солнечные коллекторы для отопления дома и ГВС

Альтернативные источники энергии пользуются огромной популярностью. Трубчатые вакуумные солнечные коллекторы для отопления дома и горячего водоснабжения позволяют снизить затраты на оплату коммунальных услуг, обеспечивают достаточным количеством дополнительного дешёвого тепла.

Чтобы определить теплоэффективность гелиосистем, следует разобраться как работают солнечные водонагреватели, а также правильно рассчитать их мощность.

Как работает вакуумный коллектор

Классические гелиосистемы используют принцип преобразования тепла в электричество (солнечные батареи). Вакуумные солнечные коллекторы работают как обычные водонагреватели.

При поглощении ультрафиолетового излучения продуцируется достаточное количество тепла, чтобы обеспечить потребности ГВС. Можно подогреть воду для бассейна, душа. В зимнее время года коллекторы обеспечат некоторым количеством тепловой энергии для обогрева дома.

Существует два типа вакуумных трубок. Устройства отличаются принципом нагрева и хранения воды:

    «Мокрая трубка» — особенность внутреннего устройства в том, что накопительный бак установлен непосредственно на краях блока. Вода нагреваясь поступает в бак, холодная стекает в трубки. Второе название — солнечный коллектор на вакуумных трубках прямого нагрева.

  • Конструкция U-образного типа, heat-pipe — в этом случае накопительная емкость не соединена непосредственно с ёмкостью. Бак может устанавливаться в любом месте дома, подключаясь к системам водоснабжения и отопления.
    В последнее время получили распространение перьевые солнечные водонагревательные коллекторы с вакуумными трубками, своеобразный гибрид системы heat-pipe и плоского абсорбера. Все перечисленные типы водонагревателей используют режим косвенного нагрева.
  • Независимо от принципа теплопередачи устройство вакуумных трубок остается практически без изменений. Используется идентичный способ абсорбции.

    Устройство вакуумных трубок

    Внутренняя конструкция схожа для всех типов гелиоколлекторов. Трубка вакуумного солнечного водонагревателя устроена следующим образом:

      прозрачная стеклянная колба, из которой полностью выкачан воздух;

    медная трубка, расположенная внутри коллектора, с газообразным или жидким теплоносителем;

    один или два сборных распределителя;

  • отражатели, фокусирующие излучение на колбы.
  • Вакуумные трубки солнечного коллектора изготавливают из прочного боросиликата. Дополнительно внутренняя поверхность обработана специальным поглощающим слоем. Покрытие трубок выполнено с использованием бариевого газопоглотителя. В исправном состоянии цвет колбы серый, при разгерметизации становится белым. Трехслойное покрытие обеспечивает максимальную абсорбцию и моментальную теплопередачу. Эффективность поглощения тепла не менее 70%.

    Солнечный коллектор на вакуумных трубках работает следующим образом:

      при попадании прямых солнечных лучей происходит абсорбция тепла и передача его медной сердцевине;

    теплоноситель в трубке закипает и испаряясь поднимается вверх к конденсатору;

    пар отдает энергию возвращаясь в первоначальное состояние;

  • жидкость стекает обратно в медную трубку, играющую роль теплообменника.
  • В устройстве вакуумных коллекторов обязательно присутствует накопительная емкость. В режиме косвенной теплопередачи конденсатор соединен с магистралью, отводящей энергию в буферный бак, установленный внутри дома. В режиме прямой теплоотдачи вакуумные трубки соединены с накопительным баком, подключаемым непосредственно к точке водоразбора.

    Система водоснабжения работает:

      Под давлением — при открытии крана ГВС горячую воду из емкости вытесняет холодная. В систему обязательно устанавливают циркуляционный насос. Рабочее давление 0,6 Мпа. Решение применяется в коммерческих целях. Оптимальный вариант для нагрева воды в кемпингах, гостиницах и пансионатах.

  • Без давления — вода к точкам разбора сбегает самотеком. Второе название гелиосистемы: термосифонная или работающая с использованием естественной конвекции.
  • Технические характеристики коллекторов во многом зависят от принципа передачи тепловой энергии конечному потребителю.

    Работа в режиме прямой теплоотдачи

    В системах прямой передачей тепла бак соединен с абсорбирующими колбами. Принцип работы вакуумной трубки солнечного коллектора прямого нагрева следующий:

      бак объемом до 200 л, подсоединен к колбам коллектора;

    нагретый до состояния пара теплоноситель подается в медный змеевик, выполняющий функции теплообменника и расположенный внутри накопительной емкости;

    разогретый теплообменник отдает тепло воде, окружающей его;

  • после охлаждения теплоноситель возвращается обратно внутрь колбы.
  • Циркуляция осуществляется при помощи естественной конвекции. Баки с прямой теплопередачей способны разогреть до 300 л. воды в сутки, с номинальной температурой до 60°C. Система предназначена исключительно для сезонного использования, с апреля до сентября (период зависит от территориального расположения вакуумного коллектора).

    Режим косвенной теплопередачи

    Косвенный принцип работы вакуумного солнечного коллектора отличается тем, что полученное тепло направляется в буферную емкость, расположенную в доме. Максимальный объем бойлера косвенного нагрева указывается в технической документации.

    Преимущество систем с БКН в том, что их можно использовать вне зависимости от времени года. Зимой солнечный водонагреватель продолжает работать, абсорбируя дополнительную тепловую энергию, направляемую в систему отопления дома. Максимальная температура нагрева теплоносителя в вакуумных трубках достигает 250-300°, чего более чем достаточно для подогрева воды.

    Медный теплообменник расположенный в вакуумных колбах заполняют антифризом, что дает возможность коллектору работать даже при температуре до –50°C.

    Работа системы в зимний период

    Для зимы используется всесезонная гелиосистема с косвенной теплопередачей. Интенсивность солнечного излучения снижается в течении зимы. Для отопления дома зимой одних только коллекторов будет недостаточно. Гелиосистемы используют исключительно в качестве дополнительного источника тепла, подключая их через буферную емкость к системе отопления. При условии правильных расчетов вакуумные гелиоколлекторы способны компенсировать до 53% всех теплозатрат здания.

    Для зимы, как видно из графиков, способны удовлетворить около 15-20% тепловых затрат:

    Плюсы и минусы коллекторов с вакуумными трубками

    Опыт использования гелиоустановок на территории РФ достаточно продолжительный, что позволяет увидеть реальную картину теплоэффективности систем. При описании достоинств и недостатков учитывают возможности работы в режиме отопления и горячего водоснабжения, технические характеристики и реальные отзывы о вакуумных коллекторах.

    Для определения рентабельности важно принимать в расчет сроки окупаемости гелиоустановок, с учетом существующих законов, действующих на территории Российской Федерации.

    Об эффективности в режиме отопления

    Важно помнить, что коллекторы не используются в качестве основного источника тепла в доме. Цель подключения компенсировать определенные энергозатраты. Причем изначально в отапливаемом здании должен быть установлен котел, способный полностью обогреть здание.

    Эффективность гелиоустановки определяется тем, на сколько процентов система с солнечными вакуумными коллекторами способна компенсировать затраты на отопление дома. Максимальные показатели достигают 40-50%.

    За время эксплуатации в регионах с холодным и средним климатом были выявлены следующие преимущества вакуумного коллектора, по сравнению с плоскими гелиоколлекторами:

      оптимальное соотношение стоимости и теплоотдачи;

    теплопотери минимальны, 75% абсорбируемой энергии передается в буферную емкость;

    трубчатая гелиосистема способна работать при отрицательных температурах и при низком ультрафиолетовом излучении, что делает возможным всесезонное солнечное отопление с использованием вакуумных коллекторов;

  • простая установка и демонтаж.
  • Практика показывает, что в зимнее время года аккумулируемого тепла достаточно для полноценного отопления системой теплых полов. Даже при низкой солнечной активности теплоноситель будет прогреваться до температуры 30-40°C. Водяные полы соответственно будут нагреваться до комфортных 26-35°C.

    Отопление частного дома солнечными вакуумными коллекторами имеет несколько недостатков:

      высокая стоимость — необходимость первоначальных вложений;

    жесткие требования к монтажу, при неправильном угле наклона, относительно земли теплоэффективность резко снижается;

  • обслуживание — еще один недостаток вакуумных коллекторов: в зимнее время года трубки, нередко заметает снегом, их приходится чистить.
  • В зимнее время года работают исключительно коллекторы с выносным баком. Буферная емкость к которой подключаются вакуумные трубки, используется для обеспечения многовалентных систем отопления.

    Использование для горячей воды

    Солнечные коллекторы применяются в качестве основного водонагревателя летом и дополнительного в зимнее время года. Система ГВС на вакуумных коллекторах, с апреля по сентябрь, стабильно обеспечивает высокую температуру подогрева жидкости. Установка с прямой теплоотдачей на 30 трубок, способна подогреть около 300 л. воды в течение одного дня, чего более чем достаточно для принятия душа 4-5 человек.

    Зимой для нагрева воды мощности может быть недостаточно. В внешних накопительных баках дополнительно устанавливают электроТЭН, предназначенный компенсировать недостаток нагрева. Существуют решения, в которых для подогрева воды гелиосистемы работают одновременно с бойлером.

    Горячее водоснабжение от солнечных вакуумных коллекторов, также, как и аналогичная система отопления, требует значительных первоначальных вложений, что и остается главным недостатком. Рентабельность применения достигается при коммерческом использовании гелиоводонагревателей. В гостиницах, кемпингах, отелях окупаемость систем достигается через 3-4 года.

    Как выбрать коллектор вакуумного типа

    Для начала следует определиться для какой цели выбирается гелиосистема. Для удовлетворения потребностей в ГВС в течение дачного сезона, подойдет моноблочный водонагреватель. Объем накопительного бака до 200 л.

    Чтобы отапливать помещение используются исключительно вакуумные коллекторы с внешним баком косвенного нагрева. Следует ознакомиться со следующими техническими характеристиками:

      коэффициент тепловых потерь;

    параметры оптического КПД;

    По указанным параметрам можно определить производительность вакуумного коллектора и в конечном счете высчитать окупаемость системы.

    Как рассчитать мощность гелиоколлектора

    Подбор гелиосистемы по производительности осуществляется в индивидуальном порядке. Во время расчетов вакуумных солнечных коллекторов учитывают: территориальное размещение, количество необходимой нагретой воды и т.д. Точные вычисления требуют наличия инженерных навыков.

    Для приблизительных расчетов потребуется:

      определить коэффициент инсоляции (для Московской обл. равен 1137,7);

    узнать активную площадь абсорбции вакуумной трубки (в среднем 0,15 м²);

  • с помощью технической документации узнать КПД коллектора (0,67).
  • Имея перечисленные данные можно высчитать мощность одной вакуумной трубки. Для этого умножаем все числители между собой. В итоге получаем, что в течение года одна колба способна произвести 117,95 кВт/час, что равняется 0,325 кВт/час в течение одного дня. Дальнейшие расчеты не представляют сложности. Умножаем полученную производительность на количество вакуумных колб:

      15 трубок = 4,8 кВт/час;

    20 трубок = 6,5 кВт/час;

    Оптимальный расход теплоносителя высчитывается в согласии с средней нормой тепловой энергии для обеспечения потребностей ГВС в день. Для удовлетворения нужд в горячем водоснабжении, на одного человека требуется от 2 до 4 кВт.

    Читайте также:  Как построить деревянное крыльцо к дому? Варианты устройства и дизайна

    Годовая инсоляция одного квадратного метра горизонтальной площадки в разных городах России в мегаваттах

    Вакуумные солнечные коллекторы для отопления дома: особенности и преимущества

    Альтернативная энергетика стремительно набирает популярность. Ее использование имеет массу преимуществ, к примеру, сохранение окружающей среды и приличная экономия. Среди огромного множества оборудования для альтернативного питания все чаще выбирают вакуумные солнечные коллекторы отопления дома. Подобная система может использоваться в качестве дополнения к центральному теплоснабжению. Давайте выясним, что собой представляет подобная система, из каких компонентов состоит и каковы преимущества ее использования.

    Подробно о вакуумных солнечных коллекторах

    Системы продаются в различных магазинах, однако пользователи могут собрать ее самостоятельно, правильно подобрав все компоненты. Однако даже при покупке уже готового решения следует тщательно изучить основные характеристики и спецификацию. Важно разбираться в принципе функционирования таких устройств.

    Солнечные вакуумные коллекторы для отопления представляют собой набор специальных панелей, которые по внешнему виду напоминают многим уже знакомые солнечные батареи. Они так же используют энергию солнца, но только преобразуют ее не в электрический ток, а попросту собирают тепло. Панели состоят из многочисленных вакуумных трубок, внутри которых протекает теплоноситель (как правило, это – вода). За счет солнечной энергии жидкость нагревается, а затем отдает тепловую энергию уже в помещения дома.

    Выделяют два вида подобных трубок, которые различаются методиками нагрева и хранения жидкости:

    1. «Мокрая трубка». В подобных установках накопительный бачок монтируется непосредственно на разных сторонах блока. Горячая вода после нагрева поступает в бак, а холодная – направляется в колбочки. Подобные устройства также часто называют установкой прямого нагрева.
    2. U-образные модели (или heat-pipe). Бак монтируется в любой точке дома, после чего его подключают к водоснабжению и элементам отопления постройки. Оборудование работает по принципу косвенного нагревания.

    Независимо от метода передачи тепла, вакуумные трубы используют единую технологию абсорбции. Трубка конструктивно состоит из стеклянной прозрачной колбочки. Из нее полностью выкачан воздух и создан вакуум. Внутри располагается трубка меньшего диаметра, которая служит для передвижения теплоносителя. Также в конструкции имеются один или несколько сборных распределителей, а также набор отражающих элементов, которые концентрируют солнечное излучение.

    Вакуумные трубки производятся из высокопрочного боросиликата. Для повышения эффективности сбора солнечных лучей внутренняя поверхность обрабатывается спецсоставом, который формирует поглощающий слой. Покрытие трубок изготовлено с использованием бариевого газопоглотителя. Это позволяет быстро и легко определить разгерметизацию. При нарушении целостности трубки она изменяет цвет с серого на белый. В этом случае, конечное же, ее нужно заменить. Эффективность светопоглощения, благодаря трехслойному абсорбирующему покрытию, доходит до 65-70%.

    В зависимости от конструкции, солнечный коллектор для дома может работать в одном из двух режимов:

    1. Под давлением. В системе монтируется насос, который обеспечивает циркуляцию жидкости при давлении в 0,6 Мпа. Такие установки чаще всего используются в крупных зданиях коммерческого типа (гостиницы, мотели и базы отдыха).
    2. Самотеком. Здесь вода передвигается без применения насоса. Установка работает благодаря естественной конвекции.

    Как видно, вакуумное оборудование схоже с бытовыми термосами, за тем исключением, что внешняя часть трубки выполнена из прозрачного материала. Также благодаря специальному покрытию трубки в идеальных условиях способны улавливать до 95% световой энергии. Использование медных компонентов также значительно повышает КПД системы (от 70%), если сравнивать с плоскими коллекторами при работе в условиях пониженных температур и низкой освещенности.

    Как передается энергия

    Солнечный коллектор для отопления может передавать тепловую энергию двумя основными способами. Первый – режим прямой теплоотдачи. В таких устройствах бак подключается непосредственно к вакуумным трубкам, а его объем, как правило, не превышает 200 литров. Принцип работы следующий:

    • Нагретый под действием солнечной энергии теплоноситель превращается в пар и поступает в медный змеевик. Последний выполняет функцию теплообменника и находится внутри накопительного бачка.
    • Далее нагретый теплообменник передает тепловую энергию холодной воде, которая окружает его. Жидкость циркулирует в радиаторах помещения и поступает обратно для повторного нагрева.

    Система достаточно дешевая и доступная, так как нет необходимости покупать насосное оборудование. Установка позволяет получить до 300 литров воды температурой в +60 градусов Цельсия, однако это только сезонный вариант, соответственно, чаще всего используется в плюсовую погоду, т. е. с мая по сентябрь.

    Если вам необходима система с круглогодичным использованием, то заказывайте аппарат с косвенным режимом теплопередачи. Отличительная черта устройств данного типа – наличие буферного бачка, который располагается непосредственно в доме. Предельный объем бойлера указан в документах. Система позволяет получать температуру теплоносителя в 200-300 градусов Цельсия, благодаря чему с легкостью можно организовать систему отопления. Чтобы установка функционировала даже в морозы -50 градусов, медный теплообменник заполняется антифризом.

    Плюсы и минусы

    Востребованность продукции обусловлена многочисленными преимуществами, среди которых:

    • Легкость монтажных работ. Трубки и элементы конструкции достаточно легки, поэтому для доставки и установки всех компонентов вам не понадобится какой-либо спецтранспорт или целая бригада рабочих.
    • Автоматическая работа. Коллектор начинает собирать тепловую энергию, как только солнечные лучи начинают попадать на трубки. От пользователя не требуется что-либо включать, чтобы запускать сбор энергии.
    • Солнечный коллектор для дома препятствует размножению вредоносных микроорганизмов из-за достаточно высоких температур теплоносителя.
    • Часть моделей эффективно обеспечивает постройку теплом даже в сильные морозы вплоть до -50 градусов Цельсия.
    • Низкая теплопотеря. Вакуумная прослойка сохраняет тепло и повышает КПД всей системы. Самые продвинутые солнечные коллекторы имеют коэффициент полезного действия до 80%.
    • Простота ремонта. При выходе из строя трубок их можно быстро заменить, не разбирая всю конструкцию.
    • Оборудование достаточно надежное и долговечное, поэтому покупка вакуумного солнечного коллектора – это выгодное вложение средств.

    К недостаткам относят необходимость очищать систему от снега и льда, так как они закрывают собой трубки и понижают эффективность.

    Стоит ли покупать

    Один из самых популярных вопросов – насколько выгодно отопление дома вакуумным коллектором? Здесь многое зависит от погодных условий и типа системы. Коллекторы, как правило, монтируют в качестве вспомогательной системы для компенсации затрат на оплату отопления или горячего водоснабжения. Эффективность оборудования зависит от того, насколько коллектор способен компенсировать затраты. Как правило, этот показатель составляет 40-50%. Таким образом, в самые солнечные дни вы сможете экономить до половины суммы на оплату тепла. Зимой вакуумных колб вполне хватит для функционирования теплых полов.

    На что обратить внимание при выборе

    В первую очередь, конечно же, при покупке определитесь с целью, т. е. будет ли использоваться система сезонно или круглый год. Далее обратите внимание и подробно изучите технические характеристики продукции, такие как коэффициент теплопотерь, КПД, площадь панелей с трубками и их тип. В итоге вы сузите рамки, соответственно, сможете оценить стоимость будущей установки. Далее проводится расчет мощности.

    При выполнении расчета необходимо учитывать размещение постройки, объем требуемой воды и другое. Для получения ориентировочного значения вам понадобится:

    • определить параметр инсоляции для вашего региона по специальным нормативным таблицам;
    • узнать активную площадь абсорбции трубки (в среднем этот показатель составляет 0,15 метра квадратных);
    • используя технические документы, узнать КПД.

    Имея на руках эти значения, вам остается только перемножить их для получения ориентировочной мощности. Например, вы получили значение 120,15 kBт/час. Это показатель для одной колбы на период в 1 год. Соответственно, в месяц она будет выдавать 0,329 kBт/час.

    Далее следует умножить полученное значение на число вакуумных колбочек, например, 20 трубок * 0,329 = 6,58 kBт/час. Приемлемый расход теплоносителя определяется согласно средней норме тепловой энергии для полной обеспеченности жильцов дома.

    Обратите внимание, что рынок предлагает широкий ассортимент. Покупая солнечный коллектор для отопления дома, смотрите на раскрученность и расположение главного офиса бренда, так как от этого во многом зависит цена. Европейская продукция достаточно качественная, но и стоит соответствующе. Систему можно установить несколькими способами: непосредственно на кровле, на скатах крыши или смонтировать на отдельной основе во дворе, а также на любой другой свободной площадке. Обязательно высчитайте правильный градус наклона панелей с колбочками для максимальной эффективности работы.

    Это основная информация относительно установок солнечных вакуумных коллекторов. Если стоимость вас не пугает, смело устанавливайте такие системы, ведь экономия в итоге будет ощутимой.

    Вакуумный солнечный коллектор — особенности эксплуатации

    Узнаем как устроен вакуумный солнечный коллектор, обеспечит ли коллектор потребности в горячей воде в полном объеме и как правильно обвязать коллектор и нужно ли его обслуживать.

    Как устроен вакуумный солнечный коллектор, возможно ли получать горячую воду благодаря солнцу круглый год, обеспечит ли коллектор потребности в горячей воде в полном объеме? Как правильно обвязать коллектор и нужно ли его обслуживать? Об этом и еще многом другом вы узнаете из статьи.

    Вакуумный солнечный коллектор

    • Конструкция вакуумного солнечного коллектора
    • Возможно ли получать горячую воду круглогодично
    • Будет ли работать солнечный коллектор в пасмурную погоду
    • Советы по обвязке
    • Обслуживание

    Никто не откажется от горячей воды по цене холодной. Сегодня это реально, благодаря изобретению солнечных коллекторов. Преимущество их применения состоит в том, что такая система начинает окупаться с первого дня установки, поскольку солнечная энергия абсолютно бесплатная и ее использование не облагается налогом.

    Конечно, сроки окупаемости такой системы предсказать сложно, ведь все зависит от суточного объема потребления горячей воды, стоимости вида топлива, альтернативой которому предполагается энергия солнца, количества солнечных дней, мощности солнечного излучения в регионе, а также прочих факторов. Однако срок окупаемости может стремительно уменьшаться пропорционально росту цен на традиционные энергоносители, делая более привлекательной идею приобретения солнечного водонагревателя.

    Типов солнечных коллекторов существует множество. В этой статье будет описан один из них, наиболее оптимальный для применения в уже существующих сооружениях — одноконтурный вакуумный солнечный коллектор с выносным накопительным баком.

    Такой водонагреватель удобен прежде всего потому, что все коммуникации находятся вне здания и не требуют наличия технического помещения, обустроить которое часто бывает невозможно в жилом доме. К такому устройству достаточно подвести трубы горячей и холодной воды, чтобы начать им пользоваться. Для расширения возможностей понадобится также сеть 220 вольт. Но и без электропитания коллектор будет выполнять свою основную функцию.

    Конструкция вакуумного солнечного коллектора

    Вакуумный солнечный коллектор прямого действия, по сути, является бойлером. Только роль ТЭНов в нем выполняют медные нагревательные элементы, находящиеся внутри накопительного бака. Их количество зависит от объема накопителя.

    Медные нагревательные элементы (heat pipe — тепловые трубки) располагаются в стеклянных вакуумных трубках, конструкция которых подобна термосу, что обеспечивает минимальные потери тепла.

    Внутри тепловых трубок находится незамерзающая, легко кипящая жидкость. Солнечная энергия, поглощаемая селективным покрытием вакуумной трубки, преобразуется в тепловую энергию, которая передается тепловым трубкам. Жидкость, находящаяся внутри тепловой трубки, закипает и в виде пара поднимается к наконечнику трубки.

    Там она отдает свое тепло воде, находящейся в баке и, охлаждаясь, конденсируется, стекая в нижнюю часть трубки. Этот процесс циклически повторяется.

    Медный наконечник тепловой трубки не взаимодействует напрямую с водой в накопителе. Он помещается в латунную гильзу, которая вкручивается в корпус.

    Накопительный бак постоянно наполнен водой, которая находится под магистральным давлением водопровода. Максимально допустимое давление для бака — 0,6 МПа. Подача холодной воды осуществляется в нижнюю часть накопителя, забор нагретой происходит из верхней. За счет этого потоки не смешиваются, обеспечивая постоянство температуры на выходе практически до полного слива объема бака. В верхней части накопителя расположен автоматический воздухоотводчик.

    Схема накопительного бака: 1 — обшивка корпуса, 2 — слой изоляции, 3 — бак из нержавеющей стали, 4 — датчик температуры, 5 — воздухоотводчик, 6 — выход горячей воды, 7 — электрический ТЭН, 8 — вход холодной воды, 9 — барьер

    Контроль за работой водонагревателя осуществляется с помощью многофункционального контроллера, который анализирует и отображает данные по температуре воды, а также управляет электрическим нагревательным элементом, установленным в баке. Использование солнечной и электрической энергии позволяет коллектору обеспечивать бесперебойное горячее водоснабжение, даже в пасмурную погоду.

    Возможно ли получать горячую воду круглогодично

    Зимой мощность солнечного излучения уменьшается в 5–6 раз по сравнению с летом. Поэтому возникает закономерный вопрос — будет ли эффективно работать одноконтурный вакуумный солнечный коллектор в зимний период?

    Несмотря на то что все элементы конструкции установлены на улице, производители таких коллекторов зачастую позиционируют их как всесезонные, способные работать при минусовых температурах. В пользу этого утверждения говорит то, что в качестве теплоносителя в вакуумных трубках находится незамерзающая жидкость, выносной бак обладает хорошей термоизоляцией, внутри него находится мощный электрический ТЭН.

    Автоматика водонагревателя настроена так, что при снижении температуры в баке ниже 5 градусов включается режим автоматического поддержания температуры воды. При условии бесперебойного электроснабжения, вода в баке не замерзнет, а в солнечную погоду, хоть и менее интенсивно, но будет нагреваться. Однако есть несколько особенностей в обвязке.

    Первое — автоматический воздухоотводчик, расположенный в верхней части бака и хорошо обдуваемый. При сильном минусе его легко может прихватить, или вовсе порвать.

    Второе, пожалуй, самое главное, трубы холодной и горячей воды. При отсутствии водоразбора, даже при самой эффективной теплоизоляции труб, вода в них постепенно замерзнет. Потому помимо поддержания температуры бака, необходимо еще обеспечить циркуляцию воды по системе. А это предусматривает наличие циркуляционного насоса и дополнительные траты на электроэнергию, с подачей которой, в особенности зимой, случаются сбои.

    В пасмурные дни, которых зимой достаточно, вполне может случиться, что вы будете греть улицу, а не воду. Поэтому для всесезонного использования лучше подойдут двухконтурные солнечные коллекторы. В таких устройствах теплоносителем является антифриз, а нагрев воды происходит через теплообменник, установленный в накопительном баке, который находится в помещении.

    Читайте также:  Жидкие обои: подготовка стен и технология нанесения

    Будет ли работать солнечный коллектор в пасмурную погоду

    Эффективность работы солнечного водонагревателя напрямую зависит от мощности солнечного излучения. Даже в пасмурный день определенное количество солнечной энергии пробивается сквозь тучи, поглощаясь адсорбером коллектора. Однако мощность такого излучения в десятки раз меньше, чем в безоблачный день. Потому не стоит ожидать от водонагревателя существенного прироста температуры.

    Советы по обвязке

    1. Если вы не собираетесь использовать солнечный коллектор в зимний период времени, вам понадобится дополнительный нагревательный прибор. Также он будет полезен в пасмурную погоду (если вы не собираетесь пользоваться электрическим подогревом водонагревателя). Солнечный коллектор необходимо подключать параллельно дополнительному нагревательному прибору. Для удобства переключения между нагревателями можно установить трехходовой кран на подачу холодной воды к приборам. Это позволит избежать подмешивания холодной воды через неактивный прибор к горячей воде на выходе из активного.

    2. Вся запорная и аварийная арматура должна размещаться в помещении с плюсовой температурой, это поможет слить воду не только с коллектора, но и с наружных труб.

    3. Для компенсации линейного расширения воды при нагреве необходимо предусмотреть мембранный бак-компенсатор либо предохранительный сбросной клапан.

    4. На подаче холодной воды в накопитель необходимо установить обратный клапан. Можно применить комбинированный обратный клапан со сбросом избыточного давления, настройка срабатывания подбирается в соответствии с паспортом коллектора. Необходимо обеспечить отвод воды от штуцера сброса в канализацию.

    5. Необходимо предусмотреть сливной кран. Его нужно установить в помещении на подачу холодной воды после обратного клапана.

    6. Накопительный бак можно использовать как бак запаса воды на время хлорирования или аварийного отключения. Для этого необходимо слив отвести не в канализацию, а в линию подачи горячей воды. Слив воды будет производиться самотеком через смеситель. Давление на выходе из смесителя при таком сливе будет зависеть от высоты расположения бака относительно точки слива (1 м — давление 0,1 кгс/см2).

    7. Необходимо заизолировать все наружные подводы к водонагревателю.

    Схема обвязки: 1 — трехходовой кран, 2, 5 — запорная арматура коллектора, 3 — обратный клапан со сбросником, 4 — сливной кран, 6, 7 — запорная арматура дополнительного нагревательного прибора

    Обслуживание

    Производители коллекторов часто заявляют, что их продукция практически не требует обслуживания и прослужит не менее 25 лет. Учитывая, что в накопительном баке происходят те же процессы, что и в бойлере — это можно поставить под сомнение.

    Какие работы необходимо периодически проводить с коллектором, чтобы продлить его срок службы и повысить эффективность?

    Желательно не допускать работы коллектора в режиме стагнации (высокой тепловой нагрузки). Такие режимы возникают, когда потребность в горячей воде меньше, чем коллектор способен обеспечить. Как следствие, вода перегревается и закипает. Коллектор рассчитан на такую нагрузку, хотя это и снижает его ресурс.

    Однако не все трубы рассчитаны на температуру в 100° и выше, а главное, это опасно для здоровья человека. Желательно перед покупкой водонагревателя оценить свои потребности в горячей воде, либо же закрыть на время одну или несколько вакуумных труб непрозрачным материалом. Это снизит мощность коллектора.

    Необходимо обеспечить легкий доступ к месту установки коллектора и удобную площадку для обслуживания.

    Следует периодически протирать поверхность трубок. Запыленность способна уменьшить мощность коллектора на 7%. Это достаточно делать несколько раз в год.

    Необходимо очищать внутреннее пространство накопительного бака от накипи. Для этого нужно слить воду и демонтировать ТЭН. Процедура аналогична чистке стандартного бойлера. Периодичность зависит от качества воды.

    Следует производить прочистку гильз, в которых располагаются тепловые трубки, от накипи. Для этого необходимо демонтировать вакуумные трубки. Чтобы не обжечься, перед началом работ следует закрыть трубки от солнечных лучей.

    Вполне возможно, что нагревательная трубка, выполненная из меди, может застрять в латунной гильзе. Тогда придется выкручивать трубку вместе с гильзой торцевым ключом.

    Очистить накипь можно с помощью лимонной кислоты, уксуса либо прочих химических средств.

    Сборка проводится в обратном порядке. Может понадобиться замена резиновых колец на гильзе. Нагревательная трубка должна быть смазана теплопроводным материалом для лучшей теплоотдачи и предотвращения закисания.

    Сливая коллектор на зиму, желательно закрывать его трубки непрозрачным материалом. Пустой бак в солнечные зимние дни будет еще больше перегреваться, что негативно отразится на резиновых уплотнениях и преждевременно выведет из строя воздухоотводчик.

    Необходимо периодически визуально осматривать состояние креплений коллектора и герметичность соединений.

    Солнечный коллектор — устройство полезное, а главное, энергосберегающее. Показанный в статье коллектор имеет объем накопительного бака в 110 литров и летом нагревает его до 65–70 °С, а осенью и весной — до 50–55 °С. Однако, как и любое тепловое оборудование, он тоже требует ухода. Но, несмотря на это, солнечный коллектор — это шаг в будущее, и если есть возможность — стоит этот шаг сделать! опубликовано econet.ru

    Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

    Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
    Подпишитесь на наш ФБ:

    Солнечный вакуумный коллектор

    Солнечный коллектор – установка для сбора и преобразования солнечной энергии в тепловую. Солнечный коллектор применяют для отопления (домов, дач, коттеджей, коммерческой недвижимости) и круглогодичного снабжения горячей водой объектов любого назначения. Солнечный вакуумный коллектор за счет своей высокой энергоэффективности на сегодняшний день вытеснил с рынка плоский солнечный коллектор. Также специалисты нашей компании разработали специальные аккумуляторы для вакуумных трубок – это новшество позволило существенно увеличить мощность вакуумных коллекторов с тепловыми трубками.

    Принцип работы солнечного вакуумного коллектора

    Солнечный вакуумный коллектор, выполнен на основе вакуумных колб, представляет собой проточную систему, которая нагревает теплоноситель, протекающий через нее, за счет сконцентрированной в вакуумных колбах, солнечной энергии. Солнечная энергия преобразовывается в тепловую в течение всего светового дня даже в пасмурную и дождливую погоду, обеспечивая стабильную подачу тепла и горячей воды. Нагревание воды в трубках происходит до максимальной температуры, что обеспечивает ее обеззараживание.

    Вакуумная колба, в первом приближении – термос, с нанесенным многослойным покрытием из меди, алюминия и нержавеющей стали. В термос вы наливаете горячие напитки и за счет вакуума во внутреннем пространстве и нанесенным зеркальным покрытием между стенок колбы, это тепло долго хранится. Вакуумная колба солнечного коллектора, также как и термос, не отдает тепло в окружающую среду. Солнечное излучение, падающее на внешнюю стенку колбы, проникает через вакуум без потерь и нагревает внутреннюю стенку колбы. Многослойное покрытие из вышеперечисленных материалов служит концентратором солнечной энергии. Из-за этого солнечный коллектор имеет очень высокий КПД (около 80%), при преобразовании солнечного излучения в тепловую энергию.Трубки солнечного коллектора выполнены из ударопрочного стекла, которое выдерживает воздействие осадков (включая град диаметром до 30 мм), ветров и бурь, что позволяет устанавливать и использовать коллектор для отопления в регионах с суровым климатом.

    Управляют всем контроллеры, позволяющие отслеживать и регулировать состояние гелиосистемы. Благодаря контроллерам можно обеспечить более интенсивную работу системы в пасмурные дни, утренние и вечерние часы, когда на поверхность трубок поступает минимум солнечного света, изменить мощность подачи теплоносителя циркуляционным насосом.

    Инсоляция (количество солнечной энергии, падающей на м2 земной поверхности) в разные месяцы, отличаются друг от друга в несколько раз. Например, в Москве и области, в декабре и январе она составляет

    22 кВт*ч в месяц, а в мае, июне и июле уже около 160 кВт*ч в месяц. При выборе гелиосистемы важно знать существующую разницу ежемесячной инсоляции (в разных регионах она разная), и расчет проводить отталкиваясь от потребностей (ГВС и отопление или только ГВС). По опыту работы с гелиосистемами в течение последних 4-х лет, у нас накопились определенные знания, позволяющие избежать ошибок при расчете и монтаже гелиосистем, а также в выборе комплектующих для монтажа. В летние солнечные дни температура теплоносителя на выходе из манифолда (проточная часть) солнечного коллектора может достигать 190 – 200 оС и выше. Наша компания рекомендует использовать высокотемпературные комплектующие, которые имеют запас прочности при эксплуатации в температурном диапазоне от -40 + 250 оС. Если теплоноситель, находящийся в замкнутой системе под давлением закипит, то давление может резко вырасти выше допустимого, произойдет аварийный сброс теплоносителя и система прекратит работать. Для запуска системы вновь, потребуется заменить комплектующие вышедшие из строя, в том числе и теплоноситель, т.к. при кипении он теряет свои характеристики. И это все произошло из-за того, что была неправильно выбрана комплектация системы. Правильно подобранная система способна обеспечить ГВС

    на 70% и отоплением

    на 30% и дать экономию по затратам

    40% в среднем в год. Окупаемость таких систем тем быстрей, чем больше расход ГВС в летний период.

    Солнечный вакуумный коллектор Dualex это:

      Технологичное решение обладающее такими качествами как :
    • надежность в использовании;
    • неприхотливость в обслуживании;
    • экологичность.

    Область применения солнечных коллекторов

    Дома, коттеджи, дачи
    Промышленные комплексы всех специализаций и масштабов, сельскохозяйственные предприятия, теплицы
    Больницы, поликлиники, санаторно-профилакторные учреждения, центры здоровья, мобильные социально-ориентированные пункты и другие учреждения здравоохранения
    Спортивно-оздоровительные комплексы: стадионы, бассейны (открытые и закрытые), туристические базы, зоны отдыха
    Детские заведения: школы, детские сады, центры детского творчества, лагеря
    Гостинично-туристические комплексы
    Торгово-развлекательные центры, магазины, пункты общественного питания (рестораны, кафе, столовые и т.д.)
    Офисы
    Объекты железнодорожного транспорта, портов, МЧС
    Автомойки, автозаправочные станции

    Солнечный вакуумный коллектор для отопления

    Солнечные коллекторы для отопления, способны обеспечить круглогодичное или сезонное отопление частного дома, дачи, коттеджа, гостиницы, ресторана, помещения любой площади. Кроме того, использование коллекторов значительно снижает нагрузку на работу основной отопительной системы, что продлевает срок ее службы. Преимуществами для пользователя являются экономия бюджета на оплату коммунальных услуг, экологичность и безопасность установки, сохранение чистоты окружающей среды.

    Вакуумные солнечные коллекторы для отопления – оптимальное решение для тех, кто ценит рациональное сочетание цены и качества.

    Солнечный коллектор для дома

    Главное в подборе солнечных коллекторов для дома это:

    – Регион нахождения объекта. Определяет солнечное излучение, приходящееся на квадратный метр поверхности по месяцам в течение года. Соответственно располагая данными по энергетике, необходимой для нашего дома (затраты на отопление + ГВС), можно понять – сколько квадратных метров коллекторов для дома нам необходимо иметь;

    – Количество постоянно проживающих. Определяет обьем бака-накопителя исходя из норм потребления горячей воды на одного человека. Реально один человек в день расходует 50-100 литров горячей воды. Соответственно для семьи из трех человек можно рекомендовать бак-аккумулятор на 200-300 литров. Лучше брать с превышением требований для того, чтобы иметь резерв мощности. Обычно между объемом бака-накопителя и прилагающимися к нему в комплекте солнечными коллекторами для дома существует определенное среднее по эффективности соотношение для целей ГВС. На 10 литров бака-накопителя должно приходится 1,2 трубки. Таким образом бак на 300 литров должен сопровождаться солнечными коллекторами на 36 трубок. Этого количества трубок хватит для того, чтобы обеспечить Вас горячей водой. А вот с отоплением задача сложнее. Зимой солнечное излучение минимальное по году. Уже в феврале оно увеличивается по сравнению с январем в 2,5 раза (для Московского региона), а в марте еще в 2 раза по сравнению с февралем. Таким образом, солнечное излучение (а значит и получаемое тепло) в Московском регионе увеличивается в 5 раз с января по март. Это говорит о том, что подбирать оборудование исходя из потребностей «плохих» месяцев – НЕЛЬЗЯ. В противном случае Вы столкнетесь с проблемой излишней энергии в более солнечный дни. Наши рекомендации – подбирать солнечное оборудование так, чтобы компенсировать порядка 30% затрат на отопление за весь зимний период. Недостаток энергии необходимо добавлять за счет других источников, например, тепловых насосов.

    Пример. Дом 60 квадратных метров. Хорошо утеплен. Постоянно проживает 2 человека. Регион проживания г.Хабаровск.

    Задача. Обеспечить ГВС. Остатки энергии пустить на отопление.

    Возможный комплект оборудования. Сплит-система на 200 литров (в комплекте бак-аккумулятор на 200 литров, солнечный коллектор для дома на 24 трубки, рабочая станция с контроллером управления и группой безопасности) усиленная солнечным коллектором из 20 трубок. Получаемый эффект. 100% -ое бесплатное обеспечение ГВС в течение года +1400 кВт*часа бесплатной энергии на отопление (за период сентябрь-май).

    Время забыть об оплате колоссальных счетов за отопление и горячее водоснабжение!

    С солнечным коллектором Вы:

    • сохраняете семейный бюджет, прекращая оплату самых затратных коммунальных услуг;
    • пользуетесь неограниченным количеством горячей воды;
    • энергия, полученная с помощью солнечного вакуумного коллектора, позволяет полноценно отапливать помещения вне зависимости от температуры окружающей среды.

    Используя солнечный коллектор для дома, Вы самостоятельно регулируете начало и окончание отопительного сезона и интенсивность подачи тепла вне зависимости от коммунальных служб!

    Где приобрести солнечный вакуумный коллектор?

    Выгодно приобрести солнечный коллектор и заказать установку оборудования Вы можете в нашей компании. Для этого позвоните по телефону:
    +7 (495) 640-70-49 или заполните форму обратной связи в конце страницы.

    Компания DUALEX предлагает широкий ассортиментный ряд солнечных коллекторов различных конфигураций. Кроме того, с DUALEX Вы получаете:

    • быструю доставку по Москве и России;
    • отгрузку в «обрешетке» для обеспечения сохранности стеклянных колб;
    • возможность застраховать груз;
    • услуги по монтажу коллекторов;
    • необходимые консультации по подбору и установке продукции.

    Жизнь без счетов за подогрев воды и отопление – это реальность с солнечными коллекторами от DUALEX!

    Размер вакуумной трубки: 58*1800 мм;

    Количество трубок в коллекторе: 18,20,24,30;

    Поглощение: больше чем 92%;

    Потери: меньше чем 8%;

    Сопряжение монифолда: гладкое 3/4 дюйма с обжимными фитингами;

    Испытательное давление: 1 МПа;

    Рабочее давление жидкости: 6 aтм.;

    Макс низкая рабочая температура: -35С;

    Теплоизоляция: минеральная вата;

    Толщина теплоизоляции: 40 мм;

    Расстояние между трубками: 75 мм.

    Точную стоимость и технические характеристики солнечного коллектора DUALEX
    Смотрите в разделе – Купить солнечный коллектор

    Добавить комментарий