Солнечного коллектора схема


Схемы подключения солнечного коллектора к системе отопления

Альтернативные источники энергии становятся сегодня широко востребованными в частном секторе. При этом наибольший интерес для владельцев загородных коттеджей и небольших дачных домиков представляет солнечная энергия, которая доступна для использования круглый год. На фоне стремительного роста цен на традиционные энергоресурсы («голубое» топливо, электричество, нефтепродукты) использование современных гелиосистем вполне оправданно. Тем более, что период окупаемости оборудования составляет не более 3-5 лет. Желательно предусмотреть интеграцию коллектора в индивидуальную систему ГВС и отопления еще на стадии разработки проекта дома — в этом случае получится существенно сэкономить.

Гелиосистема бытового назначения представляет собой контур, в котором последовательно расположены главные элементы конструкции, обеспечивающие «сбор» солнечного излучения, аккумуляцию тепла и последующую передачу полученной энергии конечному потребителю. В качестве всесезонных автономных энергосистем гелиоустановки используют только в южных регионах России. В северо-восточных районах страны солярные устройства являются частью стационарного отопительного оборудования. Но и в этом случае их использование позволяет значительно сократить расходы на обслуживание дома в холодное время года.

Принцип работы современных гелиосистем

Понятие «солнечные коллекторы» объединяет в себе несколько вариантов конструкций для домашнего пользования, но схема работы принципиально не отличается. Все коллекторы, «питающиеся» от Солнца, оснащены системой трубок, которые в зависимости от конструкции оборудования, могут быть смонтированы в виде змеевика или последовательно подключены к выходной и входной магистрали. В самих трубках циркулирует жидкостный теплоноситель для гелиосистем — вода, масло или антифриз. Поглощение и последующая аккумуляция тепловой энергии от Солнца осуществляются абсорберами. В техническом плане конструкция достаточно проста. Высокая стоимость таких установок обусловлена использованием дорогих материалов.

Для внешней поверхности конструкции применяют износоустойчивые материалы, обладающие отличными светопропускными характеристиками — органическое стекло, полимерные составы и другие. Но поскольку полимерные «синтетики» не выдерживают продолжительного воздействия УФ-лучей (они имеют высокий коэффициент теплового расширения, что приводит к разгерметизации гелиосистемы), то в качестве альтернативного варианта производители используют каленое или органическое стекло. А сами трубки чаще всего изготавливают из боросиликатного стекла, которое характеризуется минимальным коэффициентом теплового расширения (в 8 раз меньше, по сравнению с кварцевым стеклом). Именно поэтому материал не трескается при резких колебаниях температуры.

Отличие солнечных батарей от коллекторов

Прежде чем продолжить описание основных характеристик и сферы применения гелиосистем для нагрева воды, нужно разобраться, чем отличаются солнечные батареи от коллекторов.

1) Солнечная батарея — устройство, которое генерирует электричество из энергии Солнца при помощи высокочувствительных фотоэлементов, объединенных в единую автономную систему. Поскольку фотоэлектрические преобразователи производят постоянный ток, дополнительно используется инвертор, который позволяет получить переменный ток, пригодный для бытовых нужд: электроснабжения и освещения.

2) Солнечный коллектор — функциональная сплит-система, главной задачей которой является поглощение ближнего инфракрасного излучения и видимого солнечного света. Батареи генерируют ток, а коллекторы нагревают жидкость внутри трубок. В этом их главное отличие.

Теплоноситель для солнечных коллекторов подбирается с учетом времени года, а также особенностей эксплуатации. Для многофункциональных конструкций обычно используют антифриз (незамерзающая жидкость), а системы сезонного типа заполняют водой. Сегодня можно купить и более универсальный вариант — гибридный солнечный коллектор. Это устройство привлекательно тем, что одновременно производит электроэнергию и нагревает воду. Преимущества его использования очевидны: фотоэлектрические модули охлаждаются активной системой отвода тепла, благодаря чему генерируется вдвое больше электроэнергии, а излишки теплоресурсов расходуются на нагрев воды.

Солнечное оборудование для дома часто классифицируют по типу теплоносителя. Сегодня на мировом рынке можно встретить жидкостные и воздушные системы. Кроме этого, коллекторы разделяют по температурному режиму работы, то есть применяется классификация по максимальной температуре нагрева рабочих элементов. Выделяют следующие типы систем:

  • низкотемпературные — теплоноситель для солнечных коллекторов разогревается до 50℃;
  • среднетемпературные — температура циркулирующей жидкости не превышает 80℃;
  • высокотемпературные — максимальная температура материала-теплоносителя может подниматься до 300 градусов.

Первые два варианта больше всего пригодны для домашнего использования, тогда как модели коллекторов с высокотемпературным режимом работы чаще применяют в производственной и промышленной отрасли хозяйства. Это обусловлено тем, что в высокотемпературных системах нагрева воды сам процесс трансформации солнечной энергии в тепло достаточно сложный. При этом такие гелиоустановки занимают большие площади. Не каждый собственник «дачной» недвижимости может позволить себе подобную роскошь.

Схемы установки солнечного коллектора

В автономных системах обогрева и горячего водоснабжения обязательно нужно использовать накопительный бак для аккумуляции тепловой энергии. Связано это с тем, что распределение тепла, которое генерирует гелиоустановка, не пропорционально расходу энергии. Поэтому полученные ресурсы сначала аккумулируют в специальной емкости, а потом только потребляют по мере необходимости.

Специалисты рекомендуют использовать для этой цели стандартный накопительный бак для системы горячего водоснабжения или, как альтернативный вариант, — буферную емкость из автономной отопительной системы. Грамотно построенная конструкция подразумевает соединение коллектора с дополнительным теплообменником, который напрямую контактирует с накопительным баком. Существует пять проверенных на практике схем подключения оборудования.

№1. ГВС с естественной циркуляцией материала-теплоносителя

Данная схема используется преимущественно на малых площадях (например, для летнего душа), но вполне применима и для небольших строений — бани или дачного домика. Солнечный коллектор нужно установить ниже уровня накопительного бака не более, чем на 1 метр. Благодаря этому будет обеспечена естественная циркуляция жидкости в системе. Для соединения аккумулирующей емкости и коллектора желательно использовать трубы на ¾ дюйма.

Если вы планируете использовать горячую воду в вечернее время, накопительный бак нужно утеплить или купить готовую емкость, функционирующую по аналогии с термосом. Обратите внимание, что слой утеплителя не должен быть меньше 10 см. Это самая доступная схема подключения солнечного коллектора, однако она имеет один недостаток — минимальную инерционность. При минусовой температуре окружающей среды воду придется сливать, чтобы не допустить разгерметизации водопроводных труб.

№2. Зимний вариант установки солярного коллектора для ГВС

В данном случае теплоноситель для солнечных коллекторов — антифриз. Это позволяет избежать замерзания воды в трубах зимой. Но здесь нужно использовать аккумулирующую емкость косвенного нагрева с медным змеевиком. Непрерывная циркуляция жидкости происходит непосредственно между внутренними магистралями гелиосистемы и змеевиком, установленным в накопительном баке.

Данная схема монтажа рассчитана на естественную циркуляцию, но желательно «прогонять» теплоноситель для гелиосистем принудительно, используя циркуляционный насос. Дополнительно нужно установить расширительный бак.

№3. Схема подключения коллектора для отопления дома

Этот вариант подразумевает использование емкости косвенного нагрева, которая работает на твердом или «голубом» топливе. Поздней весной и летом котел можно отключать, поскольку воду будет нагревать коллектор. А вот зимой эффективность гелиосистем в северо-восточных регионах России не очень велика, так как интенсивность солнечного излучения минимальна. По этой причине коллектор используют в качестве источника дополнительного подогрева к отопительным системам.

Но даже в этом случае владелец дома получает возможность более рационально расходовать традиционные энергоресурсы. Чтобы обеспечить отопление дома в зимний период при помощи только одного солнечного коллектора, габариты всей конструкции должны составлять не менее 30–40% от площади здания.

№4. Монтаж гелиосистемы для отопления и ГВС

Типовая схема подключения объединяет сразу два варианта, то есть подходит одновременно для организации автономного отопления и горячего водоснабжения. Здесь применяется двухконтурная теплоаккумулирующая емкость— помимо медного змеевика, монтируется также дополнительный внутренний резервуар.

Такая схема установки дает возможность отделить техническую жидкость от питьевой воды. Для автоматизации процесса нагрева теплоносителя в систему интегрируют специальный контроллер солнечного коллектора, который позволяет избежать перерасхода энергоресурсов за счет контроля над температурой теплоносителя в гелиосистеме и температурой воды в буфере.

№5. Установка коллектора для подогрева бассейна

Данная схема не подходит к системе отопления, а используется, когда необходимо нагреть воду в открытом бассейне переносного типа. Чтобы обеспечить циркуляцию жидкости, допускается использовать стандартную погружную помпу. Если на вашем участке находится стационарный бассейн, для большего удобства оборудование лучше подключить к бытовой автоматизированной насосной станции.

Производительность солнечного коллектора

Одним из главных факторов, влияющих на уровень производительности гелиосистем, является интенсивность солярной радиации, излучаемой Солнцем на протяжении светового дня. Кроме уровня инсоляции (количество полезного солнечного излучения на единицу площади), на производительность солнечного коллектора влияют и второстепенные факторы: номинальный объем теплоаккумулирующей емкости, материал теплообменника и площадь абсорберов. При выборе солнечного коллектора для дома обращайте внимание на технические характеристики: коэффициенты теплопотерь, параметры оптического КПД, а также апертурную и общую площадь гелиоустановки. Исходя из этих параметров, можно провести анализ эффективности работы и рассчитать максимально допустимую мощность. Если использовать тепловой насос и солнечный коллектор, то можно добиться высокой производительности круглый год.

earthgenerator.ru

Делаем солнечный коллектор своими руками по схеме

Высокая стоимость всеми привычных энергоносителей, которые зачастую используются в обиходе человека, заставляют людей не останавливаться на достигнутом и искать всё более усовершенствованные источники электроэнергии, которые бы ничуть не уступали уже имеющимся, а даже были в ряде показателей лучше и надёжнее. Одним из альтернативных и широко используемых вариантов взамен обычной энергии считается солнечная.

С ней человек уже хорошо знаком, поэтому её использование достаточно эффективно развито в различных областях жизни. К примеру, холодную воду можно без труда нагреть благодаря солнечной энергии. Это стало возможным за счёт солнечного коллектора, который поглощает энергию солнца и перерабатывает её в уже тёплую энергию, а она затем и передаётся теплоносителю.

Содержание

Солнечный коллектор своими руками может сделать абсолютно каждый желающий, и не обязательно ему быть профессионалом в этом деле. Ведь конструкция классического коллектора очень проста: чёрная металлическая пластина помещается в пластмассовый или стеклянный корпус, поверхность которого впитывает в себя солнечную энергию.

Солнечный коллектор: виды и подвиды теплоносителей

В зависимости от того, какую температуру могут достигать пластины коллектора, их можно разделить на следующие виды:

  • Коллектор низкой температуры;
  • Коллектор средней температуры;
  • Коллектор высокой температуры.

Солнечный коллектор низкой температуры не сможет дать энергию с большой мощностью. Он сможет нагреть воду не теплее 500 С.

А коллекторы высокой температуры пользуются большим спросом в индустриальных предприятиях и крупных заводах, поэтому своими силами их сделать просто не представляется возможным.

Вид солнечного коллектора

Все интегрированные солнечные энергоносители подразделяются на:

  • Плоские солнечные коллекторы;
  • Воздушные коллекторы;
  • Жидкостные энергоносители;
  • Накопительные интегрированные солнечные коллекторы.
к меню ↑

Термосифонный солнечный теплоноситель

Накопительные интегрированные солнечные коллекторы по-другому называют термосифонными коллекторами. Его основное предназначение заключается не только в подогреве воды, но и для поддержания нужной температуры определённое время. Эти коллекторы не имеют насосов, поэтому они гораздо дешевле остальных разновидностей.

Термосифонный солнечный коллектор изготавливается в виде конструкции с одним баком, который заполнен водой и помещён в теплоизоляционный короб. Поверх бака находится стеклянная покрышка, через стекло которой проходит солнечная радиация и нагревает воду.

Какие реальные размеры батарей отопления есть на нынешний день можно узнать тут.

Давайте разберемся, насколько на солнечный водонагреватель цена повысилась на сегодняшний день по ссылке: http://prootoplenie.com/otopitelnoe-oborudovanie/vodonagrevateli/solnechnuy.html

На приобретение такого солнечного коллектора не потребуются большие затраты, к тому же он не сложен в эксплуатации и прост в обслуживании. к меню ↑

Плоский теплоноситель

Схема нагрева воды в бойлере с помощью солнечного коллектора

Плоский солнечный коллектор внешне схож с обычным плоским металлическим ящиком, внутри которого находится чёрная пластинка, через которую проходит солнечная энергия.

Стеклянная покрышка ящика накапливает солнечную радиацию. Так как стекло обладает низким содержанием железа, вся скопившаяся энергия переходит на пластинку.

Ящик плоского коллектора теплоизолирован, а чёрная пластинка – термовоспринимающая, поэтому из такой конструкции и выделяется тепло. А так как КПД пластинки не больше 10-15%, её дополнительно покрывают аморфным полупроводником.

Плоские энергоносители предназначены для нагрева воды в саунах, бассейнах, а также для отопления жилых комнат и других бытовых нужд.

к меню ↑

Жидкий солнечный коллектор

Жидкий солнечный коллектор может быть как остеклённым, так и неостеклённым. А также с замкнутой системой теплообмена или с разомкнутой. Но их всех объединяет принцип работы теплоносителя, в основе которого заложена жидкость.

к меню ↑

Воздушный теплоноситель

Схема сушки зерна с помощью солнечного коллектора

Воздушный солнечный коллектор отдалённо напоминает работу жидкого коллектора. Но на его установку и приобретение уходит гораздо меньше денежных средств. Кроме того, воздушные теплоносители не замерзают при отрицательной температуре воздуха и не подтекают.

к меню ↑

Концентрат

Помимо всех вышеперечисленных видов и подвидом солнечных коллекторов выделяют также концентраторы. Главной отличительной чертой концентратов от коллекторов является концентрация солнечной радиации. Это представляется возможным за счёт зеркальной поверхности конструкции, благодаря которой солнечные лучи направляются на поглотители.

То есть концентраты подходят только для работы в странах, где постоянно поддерживается жаркий климат.

к меню ↑

Солнечная печь и дистиллятор

И последней разновидностью солнечных коллекторов можно считать печи, работающие за счёт солнечной радиации и дистилляторы. Принцип работы дистилляторов заключается в испарении воды. Таким образом, они не только обеспечивают теплоэнергией, но и производят очистку воды. По такому же алгоритму работают и солнечные печи.

к меню ↑

Солнечный коллектор: принципы и тонкости рабочего процесса

Прежде чем начать изготовление солнечного теплоносителя самостоятельно, необходимо внимательно изучить основные правила его функционирования и составляющие всей конструкции. Как не выглядело бы парадоксальным, но конструкция солнечного коллектора устроена довольно просто – в основу принципа его работы заложены обычные физические законы, в соответствии с которыми жидкость, обладающая более высокой плотностью, вытесняет жидкость с более низкой плотностью.

В принципе, такая же схема работы заложена в функционирование отопительной системы при естественном движении теплоносителя: более тёплая вода поднимается кверху за счёт более прохладной воды. Основным различием между естественным отоплением и солнечным теплоносителем является только способ нагрева воды – при коллекторе вода нагревается за счет солнца.

Солнечные панели, встроенные в крышу дома

Исходя из такого принципа, можно сделать вывод, что конструкция солнечного теплоносителя весьма простая: вертикально находящийся змеевик, в котором вода постепенно поднимает по мере нагревания кверху, а затем поступает в накопительную ёмкость, из которой и набирают уже подогретую жидкость. Чтобы солнечные коллекторы для дома, изготовленные своими руками, работали более эффективно, необходимо установить естественное перемещение жидкости.

Исходя из вышеперечисленных тонкостей и нюансов работы коллекторов, складывается принцип установки многочисленных узлов альтернативных солнечных обогревателей. Чтобы жизненно важная циркуляция жидкости была грамотно обеспечена без использования насоса, солнечный коллектор для отопления должен находиться на самой высокой части здания (зачастую, на крыше), а накопительная ёмкость – чуть ниже теплоносителя (к примеру, на чердаке).

к меню ↑

Изготовление солнечного коллектора своими руками

Главной составляющей солнечного коллектора является его основание. Наиболее оптимальным решением его сборки считается сборка из широкого пластикового листа. Можно также воспользоваться материалом типа ОСЮ-2. Но чтобы он отвечал всем требованиям качества, его придётся тщательно защитить от потенциальной влаги. Но даже ели выполнить все эти меры, на долгий эксплуатационный срок основания рассчитывать не получится, так как дерево не отличается долговечностью. Поэтому пластиковый лист будет являться самым лучшим материалом для изготовления основания – он прочен, долговечен и лёгок.

Типичная схема отопления дома с помощью солнечного коллектора

Сам коллектор должен быть изготовлен из прозрачного материала, к примеру, из прозрачного пластика или стеклянной трубки. Но их можно заменить и обычной трубой из металлопластика, окрашенного в чёрный цвет. Такой материал для теплоносителя очень просто укладывается и закрепляется в основе конструкции.

На следующем этапе стоит внимательно отнестись к площади обогрева. Все трубки необходимо укладывать очень плотно по отношению друг к другу. Поэтому если вам кажется, что их будет легко выгнуть под небольшим радиусов округления – вы глубоко заблуждаетесь. Чтобы это вы полнить, придётся пользоваться огромным количеством угловых соединительных фитингов.

Надежная монолитная чугунная печь камин для дачи. Чтобы узнать подробнее, загляни сюда.

С ростом валюты повысилась и цена на водонагреватель аристон. Смотри реальные современные цены по ссылке: http://prootoplenie.com/otopitelnoe-oborudovanie/vodonagrevateli/ariston.html

prootoplenie.com

Солнечный коллектор, описание, как выбрать, схемы подключения

Солнечный коллектор — массивный прибор, использующий даровую энергию солнца для разогрева теплоносителя (жидкости). Применяется для приготовления теплой воды и для отопления.

В Европе запрещено строить новые дома без солнечных коллекторов. А как лучше поступить у нас, какой солнечный коллектор выбрать и стоит ли применять вообще ? — рассмотрим далее….

Солнечный коллектор не дешев сам по себе. Энергия получается бесплатно, но стоимость оборудования может и не окупиться с течением времени. Отчего это зависит, и как правильно поступить, рассматривая возможность применения солнечных коллекторов?

Виды солнечных коллекторов

Предназначение солнечного коллектора – нагреть жидкость от энергии Солнца.

По конструкции различают три вида солнечных коллекторов.

Пластинчатые плоские – в основе пластина из металла, или пластика, покрытая поглотителями солнечного света – никелем, черной медью…. К пластине (адсорберу) прикреплены трубки из меди, по которым движется теплоноситель. Или другой вариант — две пластины с выдавленными контурами половинок труб, при скреплении образуют панель с ходами, по которой движется теплоноситель.

Теплоноситель может двигаться через пластинчатый коллектор по двум схемам:

  • параллельная, может применяться и для схем, где жидкость движется самотеком;
  • змейкой одна трубка — только для насосных схем подачи теплоносителя, но она эффективнее.

Чтобы тепло от разогрева солнцем тут же не терялось (разогрев может быть 150 – 180 град С) вся конструкция помещается в термоизолированный короб с остеклением чаще двукамерным стеклопакетом. Применяется самоочищающееся и ударопрочное стекло.

Для летнего нагрева воды в бассейнах, для душа, могут применяться совсем дешевые солнечные коллекторы с пластиной из пластика без остекления и термоизоляции вовсе. Начинают греть воду при энергии солнца от 200 Вт/м2. Но их эффективность все равно на порядок выше, чем у бочки летнего душа. Такие решения популярны, так как оборудования быстро окупается, хоть оно имеет и весьма узкое предназначение.

Трубчатая конструкция

Здесь трубки с теплоносителем помещены в трубы из стекла, из которых удален воздух (вакуум). Отсутствие воздуха нужно для теплоизоляции — чтобы тепло не убегало наружу. Также на стекло труб нанесены:

  • с нижней стороны светоотражающее покрытие, оно фокусирует солнечный свет на трубке с теплоносителем;
  • с верхней стороны — особое металлизированное покрытие, пропускающее свет от солнца, но не выпускающее отраженную снизу энергию.

Ряды таких стеклянных трубок подсоединяются параллельно к сборным трубкам в теплоизоляции, от которых по теплоизолированному трубопроводу разогретый теплоноситель поступает в дом.

Тепловые трубки

Внешне похожи на трубчатые коллектора, но процесс преобразования энергии иной. В трубах с вакуумом находятся еще одни прозрачные трубки – тепловые трубки. В них содержится особая легко испаряющаяся жидкость. Разогретый пар поднимается в верхнюю часть трубы, где расположен теплообменник. На нем пар конденсируется, при этом выделяется энергия и теплоноситель внутри теплообменника разогревается.

Сконденсировавшаяся жидкость стекает вниз по трубке и испаряется вновь от разогрева солнцем. Процесс испарения и конденсации идет постоянно.

Сколько имеется солнечной энергии и как ее преобразовывать

Солнечный свет различают:— прямой — солнце не закрыто тучами и не посредственно светит на солнечный коллектор;— рассеянный – солнце за облаками, но его тепло все равно можно использовать.

В южной части Росси и стран СНГ (южнее 52 параллели) доля прямого солнечного света составляет: — 54% летом;

— 30% зимой.

Для южных регионов России и стран СНГ максимальная мощность излучения солнца может достигать:— в декабре — 80 Вт/м2;— в сентябре и апреле – 350 Вт/м2;

— в июне – 600 20Вт/м2.

При этом нужно учитывать, что: — трубчатый коллектор начинает работать при 20 Вт/м2, — плоский – при 70 -90 Вт/м2.

Поэтому трубчатый вакуумный коллектор способен работать круглый год.

Солнечные коллектора для южных регионов целесообразно применять только для разогрева воды в системе горячего водоснабжения. Тогда они окупятся.

Если применить их для отопления, они в большинстве случаев не окупаются. Почему?

Дело в том, что отопление необходимо в основном зимой и совсем не нужно летом. А зимой энергия солнца совсем не большая….

Горячая же вода нужна круглый год. Для ее приготовления можно использовать солнечную энергию и в межсезонье и летом. На приготовление воды для ГВС в теплый период года солнечный коллектор отдаст в разы больше энергии, чем для отопления в холодный, и поэтому может окупиться.

Но окупаемость – вещь относительная. Если в доме используется дорогие энергоносители, не магистральный газ и не твердое топливо, то солнечный коллектора на фоне таких затрат могут выглядеть и как окупаемое вложение.

В целом же на территории Росси и стран СНГ энергия солнца южнее 52 параллели составляет 1000 – 1400 кВт*ч/м2/год.Читайте на сайте — обеспечение дома горячей водой (ГВС)

Какие системы выбрать

Пластинчатые коллектора дешевле трубчатых, особенно недороги бюджетные модели с пластиной из пластика.Но нужно учитывать их КПД в зависимости от количества солнечного света и способность преобразовывать рассеянный солнечный свет.

Если не углубляться в сложные расчеты с температурами, то можно привести следующие выводы (на рисунке указаны КПД различных конструкций солнечных коллекторов, в зависимости от приведенной температуры (интенсивности освещения).

  • Чем ниже температура теплоносителя, тем выше КПД коллектора. Дайте в первую очередь поработать солнечному коллектору, а потом включайте подогрев.
  • Плоский коллектор летом при прямом солнечном свете имеет больший КПД, чем трубчатый. Поэтому для ГВС летом и в межсезонье лучше использовать более не дорогие, летние коллектора. Как указывалось, для только летнего подогрева, подходят аппараты дешевые без теплоизоляции.
  • Когда энергии солнца мало, то эффективнее трубчатые коллекторы. Они лучше подходят для использования круглый год в системе отопления. Но такое оборудование может и не окупиться за время его эксплуатации в наших условиях.

Для ГВС рекомендуется выбирать такой коллектор, чтобы получать от него не более 70% от энергии необходимой на нагрев. Если увеличивать площадь коллектора и таким образом добиваться более высокой температуры, то из-за падения КПД коллектор не окупится.

  • Для приготовления горячей воды лучше подойдет коллектор площадью 1,0 — 1,4 метра кв. на одного человека.Расчет солнечного коллектора весьма прост. Например, для ГВС на пять человек – не менее 5 — 7 м кв.
  • Для системы отопления от солнечного коллектора должно поступать максимум 20 – 30% энергии. Тогда в среднем площадь коллектора – 0,4 м кв. на 1 м кв. дома. Расчет солнечного коллектора для системы отопления, — для дома 200 м кв. – площадь около 70 м кв.

Как устанавливать

Оптимально устанавливать солнечный коллектор на крыше, тогда он не занимает место на участке. Но доступ для обслуживания должен быть обеспечен – необходим лаз, лестницы. Конструкция крыши и дома, должны выдерживать тяжелый коллектор, в том числе и возможные ветровые нагрузки.

Поверхность прибора должна быть перпендикулярной солнечным лучам. Тогда будет максимум энергии. Чаще выбирают определенный угол, который позволяет получать наибольшее среднесуточное количество энергии. Это направление на юг с возможным разбросом в 15 градусов в каждую сторону.

Предусматривается возможность регулировки наклона по сезону – меняется угол наклона вслед за солнцем.

Угол наклона равняется примерно географической широте местности. Зимой угол увеличивают на 15 градусов. Летом наоборот уменьшают на 15 градусов.

Схемы подключения солнечных коллекторов

Приведены типичные схемы подключения солнечных коллекторов без указания всего оборудования. Основное правило: солнечный коллектор должен передавать энергию теплоаккумулятору — бойлеру ГВС или буферной емкости отопления, которые оборудуются теплообменником для подключения солнечного коллектора.

Аккумулятор обязательно оборудуется дополнительным подогревом от электричества или от котла. Ведь в пасмурную погоду энергии можно и не дождаться.

Предпочтительней схема с самотечным движением жидкости. Но чтобы теплоноситель двигался сам, охладитель должен находиться выше, чем нагреватель. Поэтому низ бака должен находиться не менее чем на 0,5 метра выше, чем верхняя точка коллектора.

В этой схеме коллектор можно расположить и на крыше, если бойлер разместить в верхней части чердака. Трубопроводы должны хорошо теплоизолироваться — не менее 100 мм толщины утеплителя. Гидравлическое сопротивление системы уменьшают – применяют трубы большего диаметра и коллектора для самотека. Можно ознакомится подробней — системы с самотечным движением жидкости

Следующая схема – солнечный коллектор нагревает бойлер косвенного нагрева (в нагреве которого участвует и котел). Используется насос, так как целесообразней устанавливать бойлер в котельной возле котла.Сделать водоснабжение дома — подробное описание

Схема подключения солнечного коллектора на буферную теплоаакумулирующую емкость. Эта схема для круглогодичного использования и подогрева солнцем системы отопления в доме.

Солнечный коллектор подключен на отдельный бак-аккумулятор, для нагрева отопления или ГВС. Эта схема часто применяется, когда получение тепла от солнца встраивается в уже работающие системы в доме, чтобы не менять имеющееся оборудование.

Самая дешевая и простая схема с солнечным коллектором для применения только летом на дачах. Бак применяется без теплообменника, а коллектор может быть дешевым летним. В контуре коллектора движется та же вода, что используется для ГВС. Нагретая вода накапливается в верхней части бака, откуда и забирается для нужд.

Также в контур обогрева солнечным коллектором обязательно включаются;— аварийный клапан повышенного давления — жидкость может сильно разогреваться и кипеть;— расширительный бак закрытого типа объемом не менее 1/10 данного контура;

— автоматический воздухоотводчик;

Принимаются меры по контролю и недопущению ухода воды из бойлера, ведь контур солнечного коллектора может быстро перегреться. Ставится обратный клапан на холодный трубопровод.

Также оборудуются средства автоматики, которые управляют циркуляционными насосами по командам с датчиков температуры, например, чтобы отключить контур, когда нагрева от солнца нет. Обязательная автоматика приводит к удорожанию всей системы.

Для системы, которая должна работать круглый год в качестве теплоносителя нужно применить незамерзайку. Для летней работы лучше использовать воду, а затем сливать осенью.

Мы рассмотрели, как солнечный коллектор выбрать и как подключить. Энергоносители (углеводороды) сейчас недорогие, поэтому, популярней дешевые летние коллектора. А что будет дальше….

  • В отоплении частного дома должен присутствовать резервный котел, работающий на …
  • Огнем можно любоваться бесконечно. Чтобы получить такое яркое зрелище в …

stroy-block.com.ua

Базовые схемы подключения солнечного коллектора

Главная > Строительство солнечных коллекторов своими руками>

1. Летний вариант подключения для горячего водоснабжения с естественной циркуляцией. 2. Зимний вариант подключения для горячего водоснабжения. 3. Зимний вариант подключения для отопления. 4. Зимний вариант подключения для отопления и горячего водоснабжения 5. Использование солнечного коллектора для подогрева воды в бассейне.

Эффективность работы солнечного коллектора зависит не только от материалов, из которых он изготовлен, но и от того, насколько правильно он установлен и смонтирован.

Схема подключения во многом зависит от требований, предъявляемых к солнечному коллектору (применяется для горячего водоснабжения или отопления). Поскольку вариаций подключения великое множество, приведу лишь основные, базовые схемы.

1. Летний вариант подключения солнечного коллектора для горячего водоснабжения с естественной циркуляцией.

Это наиболее простая и распространенная схема подключения солнечного коллектора, в основном применяемый для летнего душа, но и вполне приемлемый для дома (для этого бак установить в доме). Для естественной циркуляции (когда горячая вода поднимается вверх) коллектор необходимо располагать, ниже уровня бака на расстоянии не более 1м. Диаметр труб между коллектором и баком должен быть не менее 3/4 дюйма.

Чтобы горячая вода в баке не остывала, и ей можно было пользоваться в вечернее время, бак необходимо утеплить (утеплителем толщиной 10см).

Недостаток данной системы заключается в малой инерционности за счет естественной циркуляции, кроме того не всегда существует возможность установить коллектор рядом с баком, вследствие чего необходимо устанавливать циркуляционный насос для принудительной циркуляции.

В зимний период, воду с коллектора необходимо сливать, чтобы замерзшая вода не порвала трубы.

2. Зимний вариант подключения солнечного коллектора для горячего водоснабжения.

Для круглогодичного использования солнечного коллектора, в том числе и в зимний период, во избежание замерзание труб, в теплообменник необходимо заливать незамерзающую жидкость (антифриз). В связи с этим необходимо использовать бак косвенного нагрева (по сути это тот же утепленный бак, в котором установлен медный змеевик).

В данном случае циркуляция будет происходить между коллектором и змеевиком, размещенным в баке. А змеевик в свою очередь будет нагревать воду.

Систему желательно использовать с принудительной циркуляцией (установив циркуляционный насос), но можно использовать и естественную циркуляцию (если это возможно). Обязательно к контуру необходимо подключить расширительный бак.

3. Зимний вариант подключения солнечного коллектора для отопления.

Как и в случае горячего водоснабжения, используется бак косвенного нагрева. Котел можно использовать любой, как на газу, так и на твердом топливе. В весеннее - осенний период в солнечный день, котел можно выключить, а воду в баке будет греть солнечный коллектор. Что касается зимнего периода, то, к сожалению, эффективность коллектора не очень велика в виду постоянной пасмурной погоды. Но даже в случае ясной погоды, при низких температурах, коллектор можно использовать лишь для дополнительного подогрева системы отопления (для частичной экономии газа).

Необходимо понимать, чем больше площадь солнечного коллектора, тем больше тепла он может выработать, поэтому чтобы солнечный коллектор мог справиться с обогревом дома, его площадь должна составлять примерно 40% от площади дома.

4. Зимний вариант подключения солнечного коллектора для отопления и горячего водоснабжения

В данном случае, схема сочетает в себе два предыдущих варианта, но с применением другого бака, в котором кроме змеевика установлен еще внутренний резервуар. Внутренний резервуар необходим для того, чтобы отделить техническую воду, которая предназначена для отопления, от питьевой воды.

Поскольку температура, производимая солнечным коллектором не стабильна, необходимо постоянно контролировать работу коллектора, следить за тем, чтобы система не закипела, или наоборот солнечный коллектор не стал причиной перерасхода газа и охлаждения дома.

Рассмотрим ситуацию, когда вы используете коллектор для дополнительного подогрева системы отопления. Газовый котел греет воду, например до 40° С, в данном случае, имеет смысл включать солнечный коллектор, когда температура жидкости в теплообменнике будет выше 40° С. В противном случае, если температура в теплообменнике снизится, ниже 40° С получится, что солнечный коллектор будет исполнять роль охладителя (будет охлаждать воду в системе отопления). Чтобы автоматизировать процесс контроля температуры и управления системой, целесообразно использовать контроллеры температуры.

5. Схема подключения солнечного коллектора для подогрева воды в бассейне.

В случае если необходимо подогреть воду в переносном бассейне (надувном). Для циркуляции достаточно, использовать погружную помпу (фонтанную или для аквариумов). Помпу можно включать вручную, либо через электронный таймер, при этом задать время, например включения 9.00 и выключения 16.00.

Для подогрева воды в стационарном бассейне, солнечный коллектор можно подключить к системе фильтрации.

Источник: SolarSistem.ru

Посмотреть другие варианты изготовления солнечных коллекторов...

поделиться с друзьями >>>

владимир 15-09-2018 12:04:28

утилизируйте избыточное тепло в дополнительный контур например тёплый пол подвала (

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
Станислав 14-03-2018 11:29:42

Зачем в системе бак, возможно ли подключить коллектор напрямую к радиаторам отопления?

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
Admin 14-03-2018 19:28:35

А в вашей системе отопления расширительного бака разве нет? Вообще то расширительный бак нужен, чтобы система не завоздушилась

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
Андрей 20-01-2017 11:46:14

В какую часть теплообменника подключают насос, в нижнюю или верхнюю?

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
Admin 20-01-2017 17:16:11

Без разницы, но как правило насос ставят на обратку (нижнюю трубу), чтобы меньше был подвержен воздействию высокой температуры.

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
михаил 23-11-2015 14:33:10

Беспокоит один вопрос, ночью вода пойдет в обратном направлении и бак за ночь охладится несмотря на то, что утеплен. В летнем варианте вода пойти в обратном направлении никак не может. Тёплая(меньше плотность)вода всегда поднимается в верх,а коллектор находится ниже бойлера. То есть вода пойдёт в бойлер при условии если она будет холоднее чем в бойлере.Доп. устройства(клапан,кран,.....)нужны при установке бойлера ниже коллектора (при принудительной циркуляции)№2.№3.№4.

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
Admin 23-11-2015 16:14:48

При принудительной циркуляции обратный клапан не обязателен. Поскольку из-за расположения труб (которые, как правило, не правильно расположены и не смогут обеспечить естественную циркуляцию), после отключения насоса и циркуляция остановится.

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
Сергей 10-09-2015 08:31:27

вариант №2 Куда девать избыток тепла с коллектора? Он же может нагреть например летом так что расширительный бак взорвётся.

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
Admin 10-09-2015 10:48:59

чтобы не взорвался бак необходимо ставить предохранительный клапан, чтобы избыточное давление сбрасывалось наружу. А чтобы этого не произошло, необходимо обеспечить стабильную циркуляцию и не допускать полного нагрева бака (периодически сливать воду).

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
Владимир 15-06-2015 12:03:02

Собираюсь сделать летний вариант ГВС для дома. Беспокоит один вопрос, ночью вода пойдет в обратном направлении и бак за ночь охладится несмотря на то, что утеплен. Можно поставить шаровый кран и перекрывать на ночь коллектор, но если утром забыл открыть, коллектор однозначно закипит и наделает беды. Существует ли решение у этой проблемы ( не прибегая к использованию насоса с контроллером Т)?

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
алексей 23-09-2015 22:26:09

Сообщение от ВладимирБеспокоит один вопрос, ночью вода пойдет в обратном направлении и бак за ночь охладится несмотря на то, что утеплен.

Хорошее, но дороговатое решение, применить тепловую трубу.

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
Сергей 18-06-2015 17:58:28

Чтобы горячая вода не пошла обратно можно поставить обратный клапан как при подключении электрических водогреек. Тогда никакие краны не нужны. Вода будет циркулировать только в одном направлении.

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
Admin 15-06-2015 13:30:361. В случае если система закипит то я бы предложил установить предохранительный клапан (который устанавливается на котлы, бойлеры), чтобы в случае чрезмерного роста давления системы, это давление вышло наружу. Это не предотвратит от закипания, но предотвратит от разгерметизации (порывов) системы.2. Существуют шаровые краны с электродвигателем (поищите в интернете системы от протечки воды). Через таймер они могут ночью перекрывать кран а днем открывать.Так-же существуют электромагнитные клапана для воды.

Но цена на эти девайсы не малая, поэтому лучше бы использовать насос с контроллером (вместо контроллера использовать какое нибудь бюджетное термореле, например для инкубатора). А чтобы не было естественной циркуляции (выключенный насос все равно пропускает воду) бак установить подальше от коллектора.

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
Тилек 23-05-2015 19:53:03

Спасибо автору, хотелось бы видеть и расчетную часть и параметры.Можете ли Вы прислать фото и рсч. часть на мой email. спасибо

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
Admin 23-05-2015 22:35:49

расчетную часть, параметры чего???

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
Александр 08-11-2014 01:31:17

Просто и удобно.Спасибо автору.

[Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ]
Страницы: [1] Идёт загрузка...

www.solarsistem.ru


Смотрите также