Солнечный коллектор для нагрева воды

На сегодняшний день одни из самых важных достижений нашей науки является получение энергии благодаря природным ресурсам.

Человек научился использовать в своих целях ветер, воду, настало время пользоваться солнечной энергией, ведь она неиссякаема.

Солнечный (гелиовый) коллектор, является эффективным преобразователем солнечной энергии. Он максимально обеспечивает забор солнечного излучения практически в любую, даже в пасмурную погоду. Большой коэффициент передачи солнечной энергии в тепловую (он в данном коллекторе достигает 97%) получают благодаря индивидуальным особенностям конструкции данного устройства.

Использование человеком солнечной энергии

Первой была изобретена электрическая солнечная батарея. Это устройство было создано человеком достаточно давно. Солнечные батареи для заряда калькуляторов, часов и прочего появились еще в девяностых годах прошлого столетия.

Но прогресс на этом не остановился, зарубежные ученые пришли к выводу, что энергию солнца можно использовать в достаточно большем количестве.

Этим более эффективным агрегатом, использующим солнечную энергию, стал солнечный коллектор для нагрева воды.

Большинство стран, особенно с теплым климатом, уже достаточно давно перешили на обогрев жилья при помощи солнечных коллекторов. Такой обогрев дает человеку ряд плюсов.

Что вам дает солнечный тепловой коллектор для обогрева жилья:

В вашем доме сохраняется тепло на столько времени, на сколько вам понадобится.
У вас имеется возможность регулировки температуры.
Вы абсолютно не зависите от коммунальных услуг и освобождаетесь от их оплаты.
У вас есть собственный запас энергии, дающий вам возможность потратить его на любые бытовые нужды.
Солнечный нагреватель воды имеют длительный строк службы.

Всем отопительным системам присущи нюансы и эта не является исключением:

Если ваше жилье находится в регионе, где солнечных дней не много, для вас этот вариант будет не совсем подходящий.
Солнечный коллектор имеет достаточно высокую стоимость, не каждый сможет позволить его себе.
Солнечные батареи следует устанавливать на южную сторону вашей крыши. Так как там солнце светит больше всего.
Площадь вашей крыши должна быть не меньше сорока квадратных метров, иначе вы не получите достаточное количество тепла.
Для полноценной работы солнечных батарей угол наклоны крыши не должен превышать сорока пяти градусов.
Крыша должна быть достаточно прочная, так как батареи весят не мало, имеется шанс, что крыша может обвалиться, особенно это вероятно зимой, когда на крыше присутствуют скопления снега.

Обобщив все плюсы и ограничения, делаем заключение — вакуумный воздушный солнечный коллектор устанавливается на южном скате крыши.

[attention type=green]Угол наклона при установке обязательно должен быть выдержан согласно градусу широты той местности, где происходит монтаж. Для северных и западных регионов России данный угол является в 60 градусов, а в зимние дни рекомендуется выставлять конструкцию под углом наклона в 70 градусов.[/attention]

Солнечный коллектор, принцип работы

Теплоноситель,после нагревания солнечной энергией в трубках с откачанным воздухом (вакуумированных), подвергается естественной циркуляции за счет того, что его более нагретые слои поднимаются вверх. Нагретая вода данным способом, используется лишь для бытовых нужд, а вся система горячего водоснабжения, работает без какого либо «принуждения».

Для более эффективной работы системы часто используют антифриз, естественную циркуляцию «стимулируют» насосом, а температуру теплоносителя повышают с помощью теплового насоса или электроподогрева. В таких системах еще присутствует бойлер, в котором антифриз отдает свое тепло воде.

Конструкция гелиовой (солнечной) установки для получения горячей воды

Стандартный вакуумный солнечный коллектор имеет следующую комплектацию:

Солнечные вакуумные трубки.
Микропроцессорный контроллер, следящий за работой системы.
Циркуляционный насос, подающий теплоноситель от коллектора к тепловому насосу.
Емкости от пятисот до одной тысячи литров воды.
Тепловой насос или подогреватель для повышения температуры воды.
Электрический ТЭН для предотвращения промерзания системы.

[attention type=yellow]Угол наклона при установке обязательно должен быть выдержан согласно градусу широты той местности, где происходит монтаж. Для северных и западных регионов России данный угол является в 60 градусов, а в зимние дни рекомендуется выставлять конструкцию под углом наклона в 70 градусов.[/attention]

Вакуумные коллекторы, выпускаются нескольких типов:

Плоский вакуумный коллектор. Наиболее распространенный тип вакуумного коллектора, который эксплуатируется в теплом климате. В регион с холодным межсезоньем и морозной зимой данный солнечный коллектор менее эффективен. В данных системах коллектор из вакуумных трубок и накопительный бак устанавливаются на одной несущей раме под определенным углом до 60^о. Трубки, идущие от коллектора, впаяны прямо в бак. Из-за того, что теплоносителем в данном коллекторе служит обычная вода, служат такие коллекторы только в теплое время года, а солнечные системы называются сезонными. Небольшая стоимость, простота установки и высокий КПД являются преимуществами такой конструкции.
Трубчатый коллектор. Его основным преимуществом является возможность функционирования не только в летнее время. Данные солнечные системы нагрева называют всесезонными, либо же разделительными. Принцип работы систем косвенного нагрева напоминает работу централизованной системы отопления с бойлером. Сначала теплоноситель нагревается солнечной энергией, а затем, в бойлере отдает свое тепло питьевой воде, которая поступает на потребление.
Комбинированный способ отопления (с резервным нагревательным котлом) считается самым разумным. Это поможет вам подстраховаться от нестабильной работы солнечных батарей (снижение солнечной активности) или сильного понижения температуры воздуха (морозы).

Все же выбор обогрева дома при помощи солнечных батарей считается вполне разумным и перспективным. Ведь солнечная энергия бесконечна. Немного вложений и вам гарантирована независимость от многих факторов.

В общем, на приобретение и установку солнечного бытового коллектора для небольшой семьи понадобится двести тысяч рублей, но в первые несколько лет эта сумма окупится и, самое главное, ни ваш бюджет, ни экология не будут иметь ущерба в ближайшие несколько десятков лет.