Солнечный водонагреватель — это пассивная установка, которая работает без насосов, жидкость в ней движется по принципу конвекции
Солнечные коллекторы для нагрева воды стали популярными относительно недавно и за это время зарекомендовали себя как проверенные прогрессивные устройства, используемые в быту. Рациональный подход к их выбору и обустройству — основа успешной эксплуатации изделий.
Содержание:
- Особенности современных систем для водного нагрева
- Разновидности коллекторных устройств
- Особые разновидности модельных элементов
Солнечные коллекторы для нагрева воды, расположенные на крыше дома
Солнечные коллекторы — самый экологичный способ получения энергии
Частный дом в современном стиле с солнечными коллекторами
Солнечные коллекторы для нагрева воды — перспективная разновидность оборудования нагревательного типа, поэтому в современных реалиях внедрение подобного решения является оптимальным выходом из любой ситуации. В доступности этого вида оборудованной техники нуждаются многие современные семьи — владельцы частного жилья, собственники предприятий, потому что приобретение системы станет качественно выгодным и оптимальным капитальным вложением на перспективу.
Особенности современных систем для водного нагрева
Накопительные устройства в рамках применяемых техник являются наиболее популярными. Их ключевые особенности состоят в присутствии специального бака в области возвышения, то есть на площади крыши определенной постройки. В него поступает водный ресурс, а затем на протяжении дневного периода осуществляется его прогрев до определенного температурного показателя в +40 °С, после чего есть смысл использования жидкости для создания бытовых дел.
Принцип работы солнечного коллектора для нагрева воды
Схема теплового баланса солнечного коллектора
Вода, которая успела разогреться, подается в область места назначения посредством самостоятельного течения за счет высотного перепада, образованного естественным образом. Накопительная технология традиционно используется в случае обустройства душа летнего типа, а если эта система подвергнется доработке, есть все шансы на ее эксплуатацию в летней душевой. Солнечные устройства-коллекторы функционируют по такой схеме, что при нагреве изменяется плотность, в итоге жидкость поднимается вверх и выталкивает холодную воду. Применив этот принцип, можно избавиться от необходимости использования дополнительного обеспечения насосного типа.
Возможные места установки солнечных коллекторов
Приобретение солнечного коллектора для нагрева воды может стать для вас наиболее оптимальным решением. Он имеет простую конструкцию, которая включает в себя целый набор элементов:
- Тепловой поглотитель. Традиционно данная составляющая окрашена в темный цвет, как и основание всей конструкции.
- Баковое устройство для хранения и функционирования теплоносителя без особых препятствий.
- Змеевики, способствующие естественной водной циркуляции в работе данной системы.
- Теплообменное устройство, выступающее в качестве основного элемента всей системы, применяющееся для передачи тепла всей рабочей жидкости.
Строение солнечного коллектора для нагрева воды
Итак, в ходе нагревательного процесса жидкость поднимается по трубам и затем поступает в резервуар, откуда хозяева и добывают подогретую воду.
| Модель | Характеристики | Дизайн |
|---|---|---|
| Плоский солнечный коллектор SELECT PK 2,7 40 388 руб. Купить |
Тип стекла: Призматическое закаленное стекло термо Durasolar P+; Трубки абсорбера, шт: 10; Общая площадь, м2: 2.7; Объем теплоносителя, л: 2; Материал рамы: Алюминий с покрытием; Материал абсорбера: Медь; Покрытие абсорбера: Селективное покрытие; Температура стагнации, °C: 200; Мах рабочее давление, бар: 6 | 
|
| Трубчатый вакуумный солнечный коллектор auroTHERM exclusiv VTK 1140 / 2 78 185 руб. Купить |
Количество вакуумных трубок, шт: 12; Общая площадь, м2: 2.3; Объем теплоносителя, л: 1.8; Материал трубки: Боросиликатное закаленное стекло; Мах рабочая температура, °С: 180; Мах рабочее давление, бар: 10 | 
|
| Вакуумный солнечный коллектор VTC 30 76 765 руб. Купить |
Количество вакуумных трубок, шт: 30; Общая площадь, м2: 4.55; Объем теплоносителя, л: 1.82; Материал трубки: Боросиликатное закаленное стекло; Мах рабочая температура, °С: 180; Мах рабочее давление, бар: 12 | 
|
| Коллектор солнечный Azuro Supreme 1,19×0,76 м 8 564 руб. Купить |
Солнечный коллектор Azuro Supreme от чешского производителя Mountfield для бассейна; Поверхность: 0.94 м2; Рабочие характеристики: Объем бассейна — 15 м3; Особенности: Две опорные ножки, простая установка, современный дизайн, экономичный и эффективный нагрев, подходит для всех видов каркасных и сборных бассейнов, более высокая производительность за счет парникового эффекта | 
|
| Плоский солнечный коллектор Huch EnTEC FKFH-240-V Al/Cu 52 469 руб. Купить |
Производитель: Huch EnTEC; Страна: Германия; Площадь, м2: 2.2; Теплоизоляция: Минеральная вата; Рабочее давление, bar: 6; Каркас: Алюминиевый профиль; Задняя панель: Алюминиевый профиль; Стекло: Солнечное ESG; Температура стагнации, °С: 210; Ширина, мм: 2100; Высота, мм: 1200; Глубина, мм: 85; Вес, кг: 38 | 
|
| Коллектор солнечный Azuro Shelter 1,2×1×0,9 м 10 080 руб. Купить |
Система солнечного отопления (солнечная панель) Little House от Mountfield для бассейна; Поверхность: 1.84 м2; Ширина: 100 см; Высота: 90 см; Длина: 120 см; Рабочие характеристики: Объем бассейна — 15 м3 | 
|
| Коллектор солнечный Kokido Keops 12 878 руб. Купить |
Солнечный нагреватель Keops от производителя Kokido для бассейна; Объем бассейна: 10 м3; Ширина: 57 см; Высота: 32 см; Длина: 57 см; Экономичный нагрев воды; Подходит для бассейнов объемом до 10 000 л | 
|
| Солнечный водонагреватель SAPUN CPS-100 31 500 руб. Купить |
Номинальное рабочее давление: 3−6 bar; Максимальное рабочее давление: 7 bar; Номинальная температура: 45−70 °С; Максимальная температура: 90 °C; Материал корпуса: Окрашеная сталь | 
|
| Солнечный коллектор водоснабжение всесeзонный 22 980 руб. Купить |
Мощность: 1,5 кВт при температуре 20 °C и интенсивности излучения 900 Вт/м2; Габариты: 1093×2008×76,7 мм; Площадь поглощения: 2,06 м2; Вес AL: 32 кг; Объём каналов: 1,4 литра; Соединительные патрубки: 4 шт. винт/гайка G ¾ с плоскими прокладками; Прозрачная изоляция: стекло закаленное 3,2 мм с антибликовым покрытием; Алюминиевый абсорбер | 
|
| Солнечный коллектор Vaillant aurostep/4 2.250 HT 287 000 руб. Купить |
Страна производства: Словакия; Максимальное рабочее давление: 1 бар; Площадь: 1.6 м2; Объем коллектора: 150 л; Температура стагнации: 60 °C; Ширина: 608 мм; Высота: 1084 мм; Глубина: 774 мм | 
|
Разновидности коллекторных устройств
В зависимости от конструктивной разновидности изделия делятся на несколько видов:
- Плоские — в качестве поглотителя энергии солнца выступает алюминиевая пластина или медный элемент, поскольку данные материалы — оптимальные тепловые проводники. Пластинный компонент в обязательном порядке подлежит обработке специальным покрытием, которое обеспечивает тепловое поглощение. Крепление данного типа моделей может осуществляться в удобном месте, то есть на крыше, в области фасада, стены. Это универсальные модели, которые используются и для отопления, и для водного нагрева.
Плоский солнечный коллектор на крыше частного дома
- Вакуумные модельные элементы подразумевают в качестве основного компонента применение трубной системы — змеевика. Получается, что в верхней части происходит соединение нескольких отдельных трубчатых частей, в ходе чего формируется отдельная панель. Работает это устройство по принципу термоса. Этот модельный ряд оснащен прямоточным механизмом, по которому осуществляется циркуляция, а также изделиями с трубами тепловой разновидности.
Сезонный вакуумный солнечный коллектор
Наиболее распространенные модели всесезонных солнечных коллекторов с вакуумными трубками:
| Количество трубок | Характеристики | Розничная цена, у.е. |
|---|---|---|
| 10 | Рабочая температура: −30…+180°С Рабочее давление: 6 бар Производительность по горячей воде зима/лето: 30−100 л/день |
342…600 |
| 15 | Рабочая температура: −30…+180°С Рабочее давление: 6 бар Производительность по горячей воде зима/лето: 50−150 л/день |
420…700 |
| 20 | Рабочая температура: −30…+180°С Рабочее давление: 6 бар Производительность по горячей воде зима/лето: 70−200 л/день |
585…900 |
| 30 | Рабочая температура: −30…+180°С Рабочее давление: 6 бар Производительность по горячей воде зима/лето: 100−300 л/день |
883…1200 |
Солнечный коллектор для нагрева воды можно сделать своими руками, и это решение позволит сэкономить деньги, но отнимет определенное количество времени.
Строение плоского и вакуумного солнечных коллекторов
Преимущества и недостатки подобного вида изделий
Вакуумные модели
Этот ряд оснащен определенным количеством преимуществ, на которые стоит обязательно обратить внимание:
| Достоинства |
|---|
| Невысокий показатель тепловых потерь, поскольку вакуум прекрасно справляется со своей базовой опцией |
| Большой диапазон рабочих температурных режимов, стойкость к морозу, потому что модель призвана выдерживать температурный показатель от -45°С |
| Простота и легкость в плане осуществления всех монтажных работ и подобных мероприятий, которые не отнимают много времени |
| Невысокий уровень парусности |
| Возможность функционирования в течение длительного времени |
В климатической области умеренного типа данная вариация превратится в оптимальное решение. Также стоит обратить внимание на несколько отрицательных моментов представителя данного модельного ряда:
| Недостатки |
|---|
| Необходимы регулярные снегооочистительные мероприятия |
| Отсутствие превышения угла наклона величины в 20° |
| Еще один недостаток солнечных коллекторов для нагрева воды — высокая цена |
Солнечные коллекторы чаще всего устанавливают на крыше
Стоит ли отдавать предпочтение в пользу этого элемента — каждый потребитель принимает решение самостоятельно.
Плоские модели коллекторов
Если рассматривать положительные моменты в рамках функционирования подобных систем, можно выделить несколько:
| Достоинства |
|---|
| Возможность самостоятельно очищения и удаления снега и инея |
| Максимальный показатель в летний период работы |
| Невысокая цена изделий |
| Осуществление монтажных мероприятий под любым углом |
Если вы постоянно проживаете в теплых климатических условиях, стоит обратить внимание на плоские коллекторы. Тем не менее, этот факт не лишает их определенных минусов:
| Недостатки |
|---|
| Высокий уровень парусности |
| Необходимость проведения сложных установочных мероприятий, поскольку на крышу осуществляется монтаж коллектора исключительно в собранном виде |
| Сокращение эффективности прибора в холодное время года из-за недостаточного показателя работоспособности |
| Высокий уровень тепловых потерь в ходе эксплуатации |
Можно применять самодельный солнечный коллектор для нагрева воды, а можно приобрести готовую модель — от этого будет зависеть качество, продуктивность и особенности последующего функционирования.
Солнечные коллекторы для нагрева воды: особые виды
Помимо классики на практике встречаются и особые виды изделий, которые выпускаются многими современными изготовителями, предлагающими оптимальную модификацию. Все они отличаются еще большей рабочей эффективностью.
Система нагрева воды на базе солнечных коллекторов
Солнечные изделия-концентраторы
Данные устройства традиционно рассчитаны на применение в промышленных целях. Они призваны концентрировать солнечную радиацию с помощью зеркальных элементов и направлять ее на поглотители тепла. За счет этой вариации конструкции происходит создание рациональных условий для прогревания носителя тепла до максимальных температурных показателей, в среднем достигающих +90 °С. В пасмурную погоду сложная зеркальная система утрачивает свою эффективность, так что данный тип оборудования актуален для теплых регионов, где хорошая погода наблюдается большим числом дней в году.
Максимально эффективно устройство работает вблизи от экватора. Для успешной работы на солнце концентраторы могут быть оснащены специальной опцией механизации, которая меняет наклонный угол в рамках плоскости. Если речь идет об устройствах с одной осью, их вращение происходит с востока на запад, а если это модели с двумя осями, они имеют тенденцию к свободному повороту в любую сторону. В рамках применения в быту фигурируют определенные нюансы — высокий показатель цены и потребность в постоянном техническом обслуживании.
Солнечные воздушные изделия
Со временем изготовителями было принято решение отказаться от остекления корпусного элемента, поэтому появилось качественно новое решение в виде данной модели. В устройстве имеются перфорированные рабочие пластины, вентилятор, который подает воздух внутрь помещения. При этом он предварительно нагревается. Данная модель обладает небольшой ценой, и такой солнечный коллектор из темного металла применяется для нагрева воды в бассейне. В межсезонье его эксплуатация наиболее приемлема. Кроме того, с помощью этой модели можно проветривать помещение теплым воздухом.
Принцип работы солнечного воздушного коллектора
Строение солнечного воздушного коллектора
