Отличительной особенностью плоских солнечных коллекторов является большая площадь застекления и абсорбера, что обеспечивает эффективное использования солнечной энергии, попадающей на поверхность гелиоколлектора.
Абсорбционная поверхность плоских солнечных коллекторов образована из высоко селективного покрытия, имеющего повышенную способность поглощения солнечного излучения. Теплоотдача в окружающую среду сведена к минимуму.

Плоский солнечный коллектор устанавливается на крыше, бак-накопитель с водой — в помещении, удобном для развода горячей воды.
Электронный контроллер автоматически поддерживает оптимальные параметры циркуляции и обеспечивает комфортную заданную температуру.
При отсутствии достаточной солнечной активности или в ночное время, автоматика системы обеспечивает минимально необходимое привлечение дополнительной энергии для поддержания заданной температуры. В баке возможна установка электрического нагревателя или использование дублирующего греющего контура от существующей системы отопления, которые обеспечат поддержку системы при недостаточном количестве солнечного излучения.

Мы предлагаем использовать в системах горячего водоснабжения плоские солнечные коллекторы как российского, так и зарубежного производства.

1. Солнечные коллекторы производства ООО «Новый полюс». В коллекторах ЯSolar используются абсорберы с медными трубками и пластинами с селективным покрытием.
2. Солнечные коллекторы производства фирмы Wolf (Германия).
3. Выпускаются также коллекторы «Сокол» (НПО Машиностроения), они немного дороже коллекторов ЯSolar при аналогичном качестве.

Эта статья прочитана 5325 раз(а)!

Продолжить чтение

• 85

  Плоский солнечный коллектор ЯSolar Назначение Солнечные коллекторы ЯSolar являются основным элементом систем солнечного теплоснабжения или бытовых солнечных водонагревателей и в их составе используются для обеспечения горячей водой жилых зданий, промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых объектов. Их можно использовать для нагрева не…

• 75

  Пластинчатый TopSon F3-1/F3-Q Назначение Солнечные коллекторы разного типа позволяют получить тепловую энергию, которая, в первую очередь, используется для приготовления горячей воды, что особенно актуально в летний период года, когда наблюдается максимальная солнечная активность и максимальное потребление горячей воды. Фирма Wolf предлагает комплексное использование…

• 64

  Плоские и вакуумные солнечные коллекторы: правда и мифы Источник: svetdv.ru — сейчас уже не работает Когда нам рассказывают об очередной чудо-технологии, то обычно во всех красках расписывают достоинства и деликатно умалчивают о недостатках. Также очень часто потребителям дают нелестные отзывы…

• 62

  Подготовка к работе и монтаж солнечных коллекторов Требования к расположению коллектора На месте эксплуатации коллекторы устанавливаются так, чтобы их остекление было направлено на юг с возможными отклонениями на восток до 20o, а на запад – до 30o. Превышение допускаемых отклонений…

• 54

  Солнечное тепло: горячее водоснабжение и отопление В среднем по году, в зависимости от климатических условий и широты местности, поток солнечного излучения на земную поверхность составляет от 100 до 250 Вт/м2, достигая пиковых значений в полдень при ясном небе, практически в…

• 54

  Вакуумный солнечный  коллектор с тепловыми трубками Солнечный коллектор с тепловой трубой состоит из стеклянной вакуумной и медной тепловых трубок. Вакуумная труба установлена наклонно, под определенным углом. Минимальный угол — около 5 градусов; это требуется для того, чтобы конденсат с верхней…

Реклама

Солнечный коллектор своими руками – нагрев воды солнцем

Солнечный коллектор позволяет использовать дармовую энергию солнца для отопления или подогрева воды на бытовые нужды, причем и в межсезонье и зимой. Дает значительную экономию, так как хорошие модели вырабатывают приличное количество тепла.

Но хороший заводской солнечный коллектор стоит столько, что всегда возникает вопрос, — окупится ли он вообще или дешевле нагреть воду газом?

Насколько выгодны солнечные коллектора

Окупаемость таких устройств зависит от широты использования. В южных районах, где много солнца, они выгодны. Но на уровне 52 параллели у нас они уже не окупаются, если используются для отопления (зимой солнца мало), но окупаются и севернее, если используются для ГВС в межсезонье и летом.

В Европе, например, где газ дороговат, а техника дешевая, коллектора однозначно выгодны для отопления, даже в северных районах.

• У нас точно выгодными оказываются наиболее дешевые летние солнечные коллектора, которые можно изготовить буквально из подручных материалов, или которые сделаны «полукустарно» на местных производствах.

Они используются для подогрева воды в бассейне, летнего душа, ГВС в доме и отопления домов в межсезонье. В зимних условиях дешевые (самодельные) коллектора не могут соперничать по КПД с заводскими, становятся скорее охладителями, поэтому не используются.

Как обычно устроен солнечный коллектор

• Плоский коллектор с трубкой. Представляет собой лист металла темной расцветки (поглощающий лучевую энергию) с прикрепленной к нему медной трубкой, по которой движется теплоноситель. Помещен в короб с теплоизоляцией толщиной от 50 мм. Со стороны солнца закрыт стеклопакетом.

Такой заводской коллектор дает в летний день до 600Вт с метра квадратного своей площади – весьма мощный нагрев. В межсезонье в полдень – до 300 Вт.

• Трубчатые конструкции солнечных коллекторов здесь подробно рассматриваться не будут, так как их нельзя повторить в домашних условиях. Они представляют собой различные трубки из стекла, в том числе с обратным отражением солнечной энергии, с легко испаряющимися жидкостями, вакуумные… Это наиболее дорогие конструкции, которые можно заказать в организациях, после чего преступить к практическому изучению вопроса, на тему как их эксплуатировать, чтобы окупить в видимой перспективе….

Но КПД их больше, а самое главное зимой они вырабатывают тепло начиная с мощности солнечного излучения 20 Вт/м кв., в то время как заводские плоские – 100Вт/м кв., если меньше – они просто не греют воду, а самодельные….

Как используется тепло от солнечного коллектора

Солнечный коллектор вырабатывает больше энергии тогда, когда она меньше всего нужна – в самый жаркий полдень. Летом энергии на порядок больше, чем зимой. В межсезонье ее также маловато… Тепловая энергия от солнечного коллектора в первую очередь идет на подогрев воды для бытовых нужд, на нагрев летнего бассейна или душа, а также на отопление здания.

• Чтобы ее использовать для ГВС, теплоноситель от коллектора должен поступать в спираль бойлера-теплообменника. Такие косвенные бойлеры с несколькими спиралями нагрева можно приобрести заранее.
• Чтобы использовать тепловую энергию от коллектора для отопления, ее нужно накапливать в буферной емкости.
• Летний нагрев бытовой воды может быть прямым – вода из бассейна и душа может прокачиваться через солнечный коллектор напрямую.

Как изготавливается солнечный коллектор своими руками

• Типичная самодельная конструкция солнечного коллектора – просто спираль черной трубы ПНД, прикрепленной хомутами к какому-либо металлу. Или даже без металла. Общая площадь 2 – 6 м кв. позволяющая развить 1 кВт и более мощности в солнечный полдень. Такие коллектора с утеплением 50 мм экструдированным пенополистиролом, закрываются со стороны солнца светостабилизированной полиэтиленовой пленкой, используются для нагрева воды Устанавливаются под солнце на открытой площадке.

• Более основательная конструкция – черный металлический лист с пришитым к нему скобами медным змеевиком из мягкой меди диаметром 10 мм. Площадь коллектора обычно до 10 м кв. Не нужно ее слишком увеличивать, так как при этом КПД будет падать. Утепляются с тыла, закрываются обязательно стеклом или стеклопакетом.

Типичных конструкций не существует, и расчет ожидаемой отдачи всегда не верен. Но по результатам собственных экспериментов можно создать своими руками коллектор на солнечной энергии, который окажется даже на удивление работоспособным. Ведь энергии солнца на самом деле весьма немало…

Как подключить солнечный коллектор к баку (душу) самотечно

Слабым местом для летних солнечных коллекторов остается необходимость использования насоса. Это резко удорожает конструкцию или делает ее вовсе не приемлемой.

Но можно сделать нагревающийся бак, соединенный с солнечным коллектором так, чтобы жидкость двигалась самотечно. Принцип самотека сохраняется – нагреватель расположен ниже, чем накопитель (радиатор).

По данной схеме, при применении труб от ¾ дюйма вода должна двигаться самотечно. Из данного бака нагретую воду можно слить и в бассейн.

Как подключить коллектор к ГВС

Лучшая денежная выгода получается от изготовления и эксплуатации коллектора из алюминиевых или медных трубок на металле под стеклом, с подключением его к системе ГВС.

Поскольку коллектор и спираль в бойлере представляют собой малогабаритную нагреваемую систему, она должна снабжаться расширительным баком, предохранительным клапаном. Циркуляция осуществляется с помощь маломощного насоса. Хороший коллектор обеспечит дом горячей водой и в межсезонье….

Солнечные нагревательные системы

Солнечная энергия неисчерпаема, экологически чиста и совершенно безопасна. Чего нельзя сказать об ископаемом топливе. В продажу поступают современные системы отопления. Их можно сочетать с солнечными коллекторами. Благодаря такому решению имеется возможность:

  — получать горячую воду;

  — одавать в контур отопления дополнительное тепло.

Тепловой обогрев – использование излучений солнца в качестве тепловой энергии. Такой вариант обогрева не имеет никакого отношения к фотовольтаическому эффекту. Суть подобного эффекта заключается в том, что получить электрический ток от излучения солнца. Открыты новые возможности использования ресурсов солнца. Они уже давно получили признание.

Преимущества энергии солнца

Среди достоинств данного вида ресурса можно выделить:

1. Неисчерпаемое количество энергии, которая является бесплатной.
2. Во время работы не наблюдается выброса СО2.
3. Существенная экономия. Порядка 60% на обогрев воды. До 25% экономии на отоплении.
4. Количество используемого ископаемого отопления резко уменьшается.
5. При необходимости тепло от солнца можно интегрировать в установленную систему.
6. Многие современные работы отлично функционируют даже в холодное время года.

Солнечный обогрев: принцип работы

Работа нагрева выглядит следующим образом:

1. Коллекторы оснащены поглотителями. Благодаря им осуществляется поглощение прямых ультрафиолетовых лучей. В данных поглотителях находятся специальный теплоноситель (в жидкой форме).
2. На теплообменник солнечного АКБ подается жидкость при помощи насоса.
3. После этого происходит передача тепла на аккумулирующий бачок.
4. Бывают случаи, когда ресурсов солнца недостаточно для нагрева воды. Поэтому нагрев до нужного температурного режима обеспечивает обычное отопление.

Количество покрываемой энергии солнцем зависит от приобретенной конструкции. Как правило, максимальный показатель достигает 60%.

Солнечная энергия, используемая для отопления

Теплоноситель в коллекторе может использоваться не только для подогрева холодной воды, но и в качестве дополнительного подогрева горячей воды. Такой подход обеспечивает поддержку нагревательной системы, позволяет существенно экономить. Благодаря использованию солнечной системы блок нагрева можно часто не включать.

Комбинированный бак является, пожалуй, основным элементом. Буферный бак используют с горячей воды в домашних условиях. Если уровень ресурса солнца достаточный, то нагрев осуществляется при помощи теплообменника. Установлен он в нижней части бака. Если принимать душ длительное время, то температурный режим падает. В таком случае в нагревательном баке начинает работать вторая цепь. Тем самым происходит подогрев воды.

Нагревательная солнечная система от компании «Vaillant»

Годовой спрос тепловой энергии солнце покрыть не способно. По этой причине их рекомендуют совмещать с традиционными устройствами. Оптимальное и достаточно экономичное решение – совмещать газ и жидкое топливо. Самый эффективный вариант – нагрев посредством солнца и тепловой насос либо пеллеты.

Коллекторы

В продаже можно найти несколько видов тепловых коллекторов – плоский, вакуумный трубчатый.

Плоский коллектор – энергия, находящаяся на поверхности

Согласно технической точки зрения, между плоскими и вакуумными трубчатыми изделиями отличаются. Основной момент – изоляция поглотителя. Для плоских моделей используют традиционную изоляцию. Например, минеральную вату, полиуретановую пену.

К преимуществам плоских изделий относят:

• низкая цена закупки;
• минимальные затраты на обслуживание, ремонт;
• отличный вариант для устройств с низким температурным режимом.

Компанией Vaillant разработаны плоские коллекторы, подходящие для любых систем. При необходимости их можно комбинировать. Благодаря развитию технологий продукции отличается высокой эффективностью, существенно снижает денежные расходы.

Вакуумные трубчатые модели – максимальная выработка

Однако имеются и отличия. Таким образом, у вакуумных трубчатых изделий достаточно высокие изолирующие свойства. Именно по этой причине было получено такое название вакуумный трубчатый коллектор.

Благодаря вакууму в трубке из стекла, теплопотери остаются на минимальном уровне. На всех трубках имеется отражатель. С его помощью происходит фокусирование лучей на поглощающей трубе. Если сравнивать по эффективности, то вакуумные трубчатые изделия выходят на первый план.

Среди преимуществ вакуумных готовых изделий выделяют:

• высокий уровень эффективности. Отличные показатели производительности даже в том случае, если количество солнечного света минимально;
• можно устанавливать на любой стороне кровли. Не обязательно ориентироваться на южное направление;
• высокая производительность температурного режима. Можно совмещать с другими системами.

Vaillant auroTHERM exclusiv – компания, производящая вакуумные изделия со стеклянными трубками высокого качества. Данную продукцию выбирают те, для кого оптимальное использование солнечной энергии стоит на первом месте. Благодаря специальной конструктивной особенности готовой продукции можно добиться максимальной производительности. При этом свет может быть даже рассеянным. Выработка будет достаточно высокой и на регулярной основе, без перебоев.

Сборка – быстро, легко, безопасно

Коллекторы, выпущенные компанией Vaillant, имеют специальную систему фиксации во время монтажа. Такое решение существенно ускоряет и облегчает установку. Можно с уверенностью сказать, что фиксация готовой продукции выполняется быстро, легко и абсолютно безопасно. Особенностью систем является максимальный уровень гибкости во время крепления.

Совершенно не важно, какой конфигурации отдано предпочтение. Она может быть вертикальной либо горизонтальной. Можно размещать одну группу рядом с другой либо размещать друг над другом. Готовая продукция подойдет для любых конфигураций.

Кроме этого, приобретенные коллекторы можно монтировать на кровле. Установка возможна на плоских крышах. При необходимости можно комбинировать с классическим вариантом фиксации. При покупке можно выбрать вертикальные либо горизонтальные модели. 

Оценка стоимости и энергоэффективности солнечного водонагревателя

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

Например, экономия природного газа от солнечной системы с SEF 2.5 тогда будет

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

Цены на природный газ значительно различаются в зависимости от местоположения и месяца. В мае 2021 года средний показатель по США составлял 1,776 доллара за тепло, что значительно больше, чем в предыдущие годы. Среднее значение с 2011 по 2021 год составляет около 1,50 доллара за терм, и мы будем использовать его в нашем примере. Соответствующая годовая экономия затрат на солнечную энергию составит:

(174 терм/год)*(1,50$/терм) = 261$/год

Для и электрического водонагревателя с UEF=1.0 и цена на электроэнергию 0,08 долл. США/кВтч, экономия энергии и затрат в год составит: 

Годовая экономия солнечной энергии = (12,03 кВтч/день)*(365 дней/год)((1/1,0)-(1/2,5))= 2634 кВтч/год  

И соответствующая годовая экономия затрат на солнечную энергию составит:

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

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание

Любые затраты, связанные с ремонтом системы, будут вычтены из этой экономии топлива. Бытовые солнечные системы горячего водоснабжения предназначены для работы без вмешательства, а их надежность возросла до такой степени, что затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание должны быть минимальными.Тем не менее, затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание характеризуются примерно ½ от 1% первоначальных затрат, исходя из нулевых затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание, перемежающихся случайными затратами на такие вещи, как замена жидкости. Страхование домовладельцев обычно покрывает ущерб от града. Если вы хотите включить затраты на установку и техническое обслуживание, проконсультируйтесь с производителем (производителями) и квалифицированным подрядчиком, чтобы оценить эти затраты. Эти затраты будут варьироваться в зависимости от типа системы, а иногда даже от модели водонагревателя к модели.

Теперь нам нужно определить стоимость покупки и годовые эксплуатационные расходы на солнечную систему нагрева воды и сравнить их с затратами, связанными с обычными системами нагрева воды, чтобы рассчитать окупаемость наших инвестиций в солнечную энергию.

Стоимость установки

Смета расходов на солнечные водонагреватели для домашних хозяйств составляет порядка 100 долларов США за квадратный фут (1000 долларов США за м2). Затраты зависят от типа коллектора и конфигурации системы, а также от факторов местного рынка. Эта цена может быть типичной для места с местными поставщиками и сильной конкуренцией. Сообщаемые цены варьируются от 50 долларов США за квадратный фут за неглазурованный нагреватель для бассейна до 424 долларов за квадратный фут за систему в отчете, в которой используются солнечные коллекторы с вакуумными трубками. Например, в 2003 году в жилом районе было установлено 62 блока, каждый с двумя солнечными коллекторами размером 4 х 8 футов, при средней стоимости 4000 долларов за систему, или 62 доллара. 50/кв.м.

Рейтинг SEF будет связан с системой с определенным количеством солнечных коллекторов (1, 2 и более). Типичным размером дома будет два солнечных коллектора на площади 64 или 80 квадратных футов. Стоимость такой системы может составлять порядка 4000 долларов, как описано в приведенном выше примере. Простым периодом окупаемости будет первоначальная стоимость, деленная на годовую экономию затрат. По сравнению с природным газом в нашем текущем примере:

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

По сравнению с природным газом в нашем текущем примере:

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

А по сравнению с электричеством:

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

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

Пример:

Сравнение двух моделей солнечных водонагревателей с резервными электрическими системами и затратами на электроэнергию $0. 08/кВтч.

Размещение вашей солнечной системы нагрева воды

Прежде чем купить и установить солнечную систему нагрева воды, вам необходимо сначала рассмотреть характеристики вашего участка: доступную площадь крыши или земли, солнечный ресурс, затенение деревьями или зданиями, а также оптимальную ориентацию и наклон вашей солнечной системы. коллекционер. Эффективность и конструкция солнечной системы нагрева воды зависят от того, сколько солнечной энергии достигает вашей строительной площадки.

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

Следует избегать затенения окружающими деревьями или другими зданиями. Невозможно полностью избежать затенения, но следует приложить все усилия, чтобы избежать затенения между 10 часами утра и 14 часами дня, а также зимой, когда солнце находится в самой низкой точке южного неба (летом солнце находится почти прямо над головой и там меньше теней).

Важное значение имеют тип, возраст и состояние крыши. Крыши, покрытые композитной черепицей, проще и дешевле устанавливать солнечные батареи, чем крыши, такие как деревянная черепица или черепичные крыши.Возможна замена кровли вокруг солнечных водонагревательных коллекторов, но новые солнечные системы должны быть установлены на новых или прочных крышах, которые не нужно будет заменять в течение 25-летнего срока службы солнечной системы. Часто бывает необходимо усилить конструкцию крыши блокировкой между стропилами. Следует соблюдать осторожность при установке стоек багажника на крыше и водонепроницаемой гидроизоляции, и эту работу часто выполняет профессиональный кровельщик. Хотя крыша является естественным местом для размещения солнечных коллекторов, некоторые из них устанавливаются на грунтовые фундаменты (сваи), чтобы избежать проблем с крышей.

Как ориентация, так и наклон коллектора влияют на производительность вашей солнечной системы нагрева воды. Ваш подрядчик должен учитывать оба фактора при оценке солнечных ресурсов на вашем участке и выборе размера вашей системы.

Ориентация коллектора

Солнечные коллекторы горячей воды должны быть ориентированы географически, чтобы максимизировать количество ежедневной и сезонной солнечной энергии, которую они получают. В общем, оптимальной ориентацией солнечного коллектора в северном полушарии является истинный юг.Однако исследования показали, что, в зависимости от вашего местоположения и наклона коллектора, ваш коллектор может быть направлен до 45º к востоку или западу от истинного юга без значительного снижения его производительности.

Вы также должны учитывать такие факторы, как ориентация крыши (если вы планируете установить коллектор на крыше), особенности местного ландшафта, которые ежедневно или сезонно затеняют коллектор, а также местные погодные условия (туманное утро или облачный день). эти факторы могут повлиять на оптимальную ориентацию вашего коллектора.

Наклон коллектора

Сегодня большинство солнечных водонагревательных коллекторов монтируются плоско на крыше. Это более эстетично, чем стоечные коллекторы, торчащие из крыши под странными углами. Таким образом, большинство коллекторов имеют такой же наклон, как и крыша.

Оптимальный угол наклона вашего коллектора, обеспечивающий максимальную годовую подачу энергии с максимальной подачей весной и осенью, — это угол, равный вашей широте. Однако, поскольку зимой нам часто требуется больше тепла (поступает более холодная вода), часто рекомендуется наклонять солнечные коллекторы для нагрева воды до более крутого угла наклона.Это отличается от солнечных систем фотоэлектрического типа, которые часто устанавливаются на плоской крыше или с малым углом наклона. Тем не менее, вы захотите принять во внимание угол крыши при выборе размера вашей системы.

Техническое обслуживание и ремонт системы солнечного водонагрева

Солнечные энергетические системы требуют периодических осмотров и планового технического обслуживания для поддержания их эффективной работы. Также время от времени компоненты могут нуждаться в ремонте или замене. Вы также должны принять меры для предотвращения образования накипи, коррозии и замерзания.

Вы можете справиться с некоторыми задачами по проверке и техническому обслуживанию самостоятельно, но для других может потребоваться квалифицированный специалист. Работы, требующие подъема по лестнице, хождения по крышам, пайки или огневых работ, а также обрезки ветвей деревьев, должны выполняться профессиональной службой из соображений безопасности. Запросите смету расходов в письменной форме, прежде чем выполнять какие-либо работы. Для систем со значительными повреждениями замена, отключение или удаление солнечной системы может оказаться более рентабельным, чем ее ремонт.

Список периодических проверок

Вот несколько рекомендуемых проверок компонентов солнечной системы. Также прочтите руководство пользователя, чтобы узнать рекомендуемый график обслуживания, и следите за предыдущими действиями по техническому обслуживанию, чтобы управлять интервалами профилактического обслуживания и лучше отслеживать неуловимые проблемы

• Затенение коллектора
  Ежегодно визуально проверяйте затенение коллекторов в течение дня (в середине утра, в полдень и в середине дня). Затенение может сильно повлиять на работу солнечных коллекторов. Рост растительности с течением времени или новое соседнее строительство могут привести к затенению, которого не было при установке коллекторов.

• Загрязнение коллектора
  Пыльные или загрязненные коллекторы плохо работают. Периодическая очистка может быть необходима в местах с определенными источниками загрязнения, такими как птицы или пыль от вспашки, и если дождя недостаточно для их смывания.

• Остекление и уплотнения коллектора
  Осмотрите остекление коллектора на наличие трещин и убедитесь в хорошем состоянии уплотнений.Пластиковое остекление, если оно чрезмерно пожелтело, может потребовать замены.

• Сантехнические, воздуховодные и электропроводные соединения
  Ищите утечки жидкости на соединениях труб. Проверьте соединения воздуховодов и уплотнения. Воздуховоды следует герметизировать мастикой. Все соединения проводки должны быть затянуты.
• Изоляция трубопроводов, воздуховодов и электропроводки
  Убедитесь, что все клапаны находятся в правильном рабочем положении.Ищите повреждения или разрушение изоляции, покрывающей трубы, воздуховоды и электропроводку. Накройте изоляцию трубы защитной пластиковой или алюминиевой оберткой и при необходимости замените ее. Защита проводки в кабелепроводах  
• Проходки через крышу
  Поддерживайте гидроизоляцию и герметик вокруг проходов через крышу по мере необходимости. Следите за любыми признаками протечки воды на нижней стороне крыши (если они видны).
• Опорные конструкции
  Проверьте затяжку всех гаек и болтов, крепящих коллекторы к опорным конструкциям.Следите за коррозией на стальных деталях, очистите и покрасьте их, если необходимо.
• Клапан сброса давления (на жидкостных коллекторах солнечного отопления)
  Нажмите на рычаг, чтобы убедиться, что клапан не заедает в открытом или закрытом положении.
• Заслонки (в системах солнечного нагрева воздуха)
  Если возможно, убедитесь, что заслонки правильно открываются и закрываются и находятся в правильном положении.

• Насосы или воздуходувки
  Убедитесь, что насосы или воздуходувки (вентиляторы) работают.Прислушайтесь, загораются ли они, когда солнце светит на коллекторы после полудня. Если вы не слышите, как работает насос или воздуходувка, то либо контроллер неисправен, либо насос или воздуходувка неисправны. Проблема часто заключается в пусковом конденсаторе, который можно заменить без замены насоса или двигателя.

• Элементы управления
  Элементы управления солнечным нагревом воды состоят из датчика температуры на выходе солнечного коллектора, еще одного датчика на дне резервуара для хранения солнечной энергии и контура (контроллер Delta-T) для запуска насоса, когда коллектор становится более горячим чем бак и остановить насос, если это не так. Если насос работает ночью, это может быть связано с коротким замыканием датчика коллектора или обрывом цепи датчика бака. Если насос не работает в течение дня, может произойти обратное, и сопротивление этих датчиков следует сравнить с эталонным значением, чтобы определить, какой из них неисправен. Распространенной проблемой является то, что датчики температуры просто падают с поверхности, для измерения которой они предназначены, поэтому убедитесь, что они закреплены проушиной или зажимом из нержавеющей стали.
   
• Жидкие теплоносители
  Растворы антифриза на основе пропиленгликоля в жидких (водяных) солнечных коллекторах необходимо периодически заменять.pH (кислотность) и температуру замерзания жидкости можно измерить ручными приборами и заменить, если они не соответствуют спецификации. Эту задачу лучше всего доверить квалифицированному специалисту. Если вода с высоким содержанием минералов (например, жесткая вода) циркулирует непосредственно в коллекторах, может потребоваться удаление минеральных отложений из трубопровода путем добавления в воду средства для удаления накипи или мягкого кислого раствора каждые несколько лет.

• Системы хранения
  Проверьте резервуары для хранения и т. д. на наличие трещин, утечек, ржавчины или других признаков коррозии.Стальные резервуары для хранения имеют «жертвенный анод», который подвергается коррозии раньше, чем резервуар, и его следует заменять с интервалом, рекомендованным поставщиком. Рекомендуется периодически промывать резервуары для хранения, чтобы удалить осадок.

Предотвращение образования накипи и коррозии

Два основных фактора, влияющих на работу правильно расположенных и установленных солнечных водонагревательных систем, включают образование накипи (в жидкостных или гидравлических системах) и коррозию (в гидравлических и воздушных системах).

Масштабирование

Бытовая вода с высоким содержанием минералов (или «жесткая вода») может вызвать накопление или образование накипи минеральных (кальциевых) отложений на теплопередающих поверхностях.Нарастание накипи снижает производительность системы несколькими способами. Если в вашей системе в качестве теплоносителя используется вода, в коллекторе, распределительном трубопроводе и теплообменнике может образоваться накипь. В системах, в которых используются другие типы жидких теплоносителей (например, пропиленгликоль), на поверхности теплообменника, контактирующего с питьевой водой , которая передает тепло от солнечного коллектора к водопроводной воде, может образовываться накипь. отказы насосов в контуре питьевой воды.

Вы можете избежать образования накипи, используя смягчители воды или циркулируя слабокислый раствор (например, уксус) через коллектор или контур ГВС каждые 3–5 лет или по мере необходимости, в зависимости от состояния воды. Возможно, вам потребуется тщательно очистить поверхности теплообменника. Внешний теплообменник «обтекания» является альтернативой теплообменнику, расположенному внутри накопительного бака.

Коррозия

Большинство хорошо спроектированных солнечных систем подвержены минимальной коррозии.Когда это происходит, обычно это гальваническая коррозия , электролитический процесс, вызванный контактом двух разнородных металлов друг с другом. Один металл имеет более сильный положительный электрический заряд и вытягивает электроны из другого, вызывая коррозию одного из металлов. Таким образом, соединение трубопровода от медной трубы к стальному резервуару должно быть «биметаллическим» соединителем, в котором используется пластиковая втулка для разделения разнородных металлов. Жидкий теплоноситель в некоторых солнечных энергетических системах также может служить мостом, по которому происходит этот обмен электронами.

Кислород, попадающий в гидроническую солнечную систему с открытым контуром, вызывает ржавчину на любом железном или стальном компоненте. Такие системы должны иметь компоненты из меди, бронзы, латуни, нержавеющей стали, пластика, резины в сантехническом контуре и резервуары для хранения, облицованные пластиком или стеклом.

Защита от замерзания

Солнечные водонагревательные системы, в которых в качестве теплоносителя используются жидкости, нуждаются в защите от замерзания в климатических условиях, когда температура опускается ниже 42ºF (6ºC).

Не полагайтесь на изоляцию коллектора и трубопровода (контура коллектора) для защиты от замерзания.Основная цель утепления – уменьшить теплопотери и повысить производительность. Для защиты коллектора и трубопровода от повреждений из-за отрицательных температур у вас в основном есть два варианта:

• В качестве теплоносителя используйте раствор антифриза.
• Слейте воду из коллектора(ов) и трубопровода (контура коллектора) вручную или автоматически, если существует вероятность того, что температура может упасть ниже точки замерзания жидкости.

Использование раствора антифриза

Солнечные водонагревательные системы, использующие раствор антифриза (всегда пропиленгликоль, никогда или этиленгликоль из-за токсичности) в качестве теплоносителя, имеют эффективную защиту от замерзания, пока поддерживается надлежащая концентрация антифриза.Антифризы со временем ухудшаются, и обычно их следует менять каждые 3–5 лет. Поскольку эти системы находятся под давлением, обычному домовладельцу нецелесообразно проверять состояние раствора антифриза. Если у вас есть система такого типа, периодически проверяйте ее у специалиста по солнечному отоплению.

Перегрев

Перегрев происходит, когда в доме мало используется горячая вода, но солнце продолжает нагревать воду. Контроллер выключит насос, когда резервуар для хранения солнечной энергии достигнет верхнего предела (по умолчанию 180F, но часто устанавливается ниже, чтобы предотвратить ошпаривание).Коллектор будет продолжать нагреваться, что допустимо для большинства систем, но это может привести к сбросу жидкости через клапан сброса давления и преждевременной деградации теплоносителя. Слив жидкости обратно в сливной бак может предотвратить повреждение жидкости, вызванное перегревом. Некоторые системы включают в себя электромагнитный клапан, который открывается для слива воды из бака в случае перегрева.

Слив коллектора и трубопровода

Солнечные водонагревательные системы, в которых в качестве теплоносителя используется только вода, наиболее уязвимы к повреждениям от замерзания. Системы «слива» или «обратного слива» обычно используют контроллер для автоматического слива контура коллектора. Датчики на коллекторе и накопительном баке сообщают контроллеру, когда следует отключить циркуляционный насос, слить воду из контура коллектора и когда снова запустить насос.

Неправильное размещение или использование некачественных датчиков может привести к тому, что они не смогут обнаруживать условия замерзания. Контроллер может не опорожнять систему, что может привести к дорогостоящему повреждению из-за замерзания. Убедитесь, что датчики замерзания установлены в соответствии с рекомендациями производителя, и проверяйте контроллер не реже одного раза в год, чтобы убедиться, что он работает правильно.

Для обеспечения полного опорожнения контура коллектора также должны быть предусмотрены средства предотвращения образования вакуума внутри контура коллектора при сливе жидкости. Обычно воздухоотводчик устанавливается в самой высокой точке контура коллектора. Хорошей практикой является теплоизоляция вентиляционных отверстий, чтобы они не замерзали. Также убедитесь, что ничто не блокирует поток воздуха в систему, когда цикл слива активен.

Коллекторы и трубопроводы должны иметь правильный уклон, чтобы вода могла полностью стекать.Все коллекторы и трубопроводы должны иметь минимальный уклон 0,25 дюйма на фут (2,1 сантиметра на метр).

В системах хранения со встроенным коллектором или в «периодических» системах коллектор также является резервуаром для хранения. Укладка большого количества изоляции вокруг незастекленных частей коллектора и накрытие остекления на ночь или в пасмурные дни поможет защитить коллектор от низких температур. Однако вода в коллекторе может замерзнуть в течение продолжительных периодов очень холодной погоды. Трубы подачи и обратки коллектора также подвержены замерзанию, особенно если они проходят через неотапливаемое помещение или снаружи.Это может произойти, даже если трубы хорошо изолированы. Лучше всего слить всю систему до того, как наступят отрицательные температуры, чтобы избежать возможных повреждений от замерзания.

Солнечные водонагреватели: что нужно знать

Последнее обновление 26.10.2021

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

Солнечные водонагреватели  (также известные как солнечные водонагреватели ) представляют собой альтернативу традиционным системам нагрева воды, включая безбаковые змеевиковые водонагреватели, газовые водонагреватели, электрические водонагреватели или водонагреватели с тепловым насосом (все они используют газ, нефть или электричество для их питания.) Мы использовали солнечную энергию для нагрева воды на протяжении веков, но только в 1980-х годах в США начали развиваться компании, работающие на солнечной энергии. S., делая солнечную горячую воду жизнеспособным вариантом для владельцев недвижимости

Обзор солнечных водонагревателей

• Солнечная система горячего водоснабжения использует солнце для производства теплой воды для вашего дома
• Солнечное тепло улавливается коллекторами на вашей крыше
• С помощью солнечного водонагревателя вы можете почти полностью избавиться от счетов за нагрев воды
• Вы можете установить солнечную горячую воду в дополнение к вашему обычному водонагревателю

С помощью солнечной системы горячего водоснабжения вы можете использовать энергию солнца, чтобы сэкономить деньги и снизить зависимость от традиционных источников энергии, таких как нефть, электричество и газ.Солнечная горячая вода сокращает выбросы парниковых газов в атмосферу, а также помогает вам сэкономить деньги в долгосрочной перспективе за счет сокращения счетов за газ и электроэнергию.

Как работает солнечная система нагрева воды: основы

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

Коллекторы

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

Эти коллекторы отличаются от фотогальванических солнечных батарей, с которыми вы, вероятно, знакомы, потому что вместо электричества они производят тепло. Солнечный свет (или «солнечное излучение») проходит через стеклянное покрытие коллектора и попадает на компонент, называемый поглотительной пластиной, которая имеет покрытие, предназначенное для улавливания солнечной энергии и преобразования ее в тепло. Это генерируемое тепло передается «перекачивающей жидкости» (либо антифризу, либо питьевой воде), содержащейся в небольших трубках пластины.

Коллекторы бывают разных размеров. Размер и количество коллекторов, которые вы установите, зависит от того, сколько солнечного света получает ваша крыша и сколько горячей воды вы используете в своем доме. Они также изготавливаются в двух вариантах: с плоской пластиной и с вакуумной трубкой. Плоские коллекторы, как правило, дешевле, но могут улавливать меньше солнечного света и менее эффективны в более холодных условиях. Вакуумные трубчатые коллекторы занимают меньше места на крыше, но они тяжелее и более хрупкие.

Теплообменник и накопительный бак

Как только теплоноситель в ваших коллекторах нагревается, он перемещается по ряду труб, известных как «теплообменник», который расположен внутри резервуара для хранения вашей горячей воды.Когда эти трубы заполнены нагретой жидкостью-переносчиком, тепло передается от труб к вашей воде, в результате чего получается горячая вода, готовая к использованию в вашем доме.

Система контроллера

Большинство солнечных систем горячего водоснабжения имеют систему управления, которая следит за тем, чтобы вода в накопительном баке не перегревалась. Системы контроллеров также могут предотвращать циркуляцию холодной воды в системе, когда на улице очень холодно, а перекачиваемая жидкость недостаточно нагревается.

Резервный нагреватель

Наконец, каждая солнечная система горячего водоснабжения поставляется с резервной системой. В дни, когда слишком облачно, чтобы вырабатывать достаточно нагретой воды за счет солнечной энергии, включается резервный нагреватель и вырабатывает горячую воду для вашего дома с помощью газа или электричества. На резервные нагреватели будет приходиться примерно 20 процентов вашего потребления горячей воды в течение года.

Типы солнечных водонагревателей: прямые и непрямые, активные и пассивные

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

Прямая и непрямая солнечная горячая вода

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

Большинство солнечных установок горячего водоснабжения в Соединенных Штатах используют непрямые солнечные системы горячего водоснабжения. Косвенные системы более устойчивы к низким температурам и лучше сохраняют тепловую энергию в холодные зимние месяцы. Однако непрямые системы также дороже, чем прямые системы.

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

Активная и пассивная солнечная горячая вода

В вашей солнечной установке горячего водоснабжения незамерзающая жидкость или вода перемещаются по системе с помощью насоса контроллера или под действием силы тяжести. Насосы-контроллеры используются только в активных солнечных установках горячего водоснабжения.Пассивные системы полагаются на гравитацию для перемещения жидкости и воды.

Хотя пассивные системы проще в установке, они также намного менее эффективны, чем активные системы. Кроме того, некоторые пассивные системы должны иметь резервуар для хранения, установленный выше, чем коллекторы, чтобы работать, что может создать большую нагрузку на вашу крышу. Большинство солнечных систем горячего водоснабжения в США являются активными, а это означает, что они имеют контроллер, который прокачивает воду или антифриз через систему.

Часто задаваемые вопросы: работают ли солнечные системы горячего водоснабжения в пасмурную погоду?

Ваши солнечные тепловые коллекторы по-прежнему будут поглощать немного тепла в пасмурные дни, но не будут работать так же хорошо, как в солнечную погоду. Солнечные системы горячего водоснабжения обычно включают в себя резервный водонагреватель, который вы можете использовать, если у вас несколько пасмурных или дождливых дней подряд.

Подробнее

Подходит ли вам солнечная горячая вода?

Большинство домовладельцев получат горячую воду от солнечной энергии, но прежде чем расписаться в пунктирной линии, вам необходимо оценить свою ситуацию.Географические факторы и факторы окружающей среды могут влиять на эффективность солнечной системы горячего водоснабжения. Ваши финансовые выгоды также будут варьироваться в зависимости от наличия скидок в вашем регионе, а также от возраста вашей нынешней системы горячего водоснабжения.

Географические факторы и факторы окружающей среды

Одна из самых важных вещей, на которую следует обратить внимание при выборе солнечной системы горячего водоснабжения, — это местный климат. Вам не нужно 365 солнечных дней в году, чтобы горячая вода имела смысл — системы всегда включают резервный водонагреватель (обычно газовый или электрический), поэтому даже в пасмурные дни у вас не закончится горячая вода. .Тем не менее, экономия, которую вы видите на счетах за подогрев воды, будет больше, если вы живете в солнечном месте, потому что вам не придется так часто полагаться на резервный нагреватель.

Деревья также могут отбрасывать тень на ваши солнечные коллекторы, уменьшая количество горячей воды, получаемой из вашей системы. Когда вы устанавливаете солнечную горячую воду, постарайтесь расположить ее в самой солнечной части вашей крыши. В некоторых случаях может быть недостаточно солнечного света, достигающего ваших коллекторов, чтобы сделать горячее водоснабжение жизнеспособным вариантом без обрезки или удаления деревьев, которые могут блокировать солнечный свет.

Какая у вас потребность в горячей воде?

Для стандартного дома в США большую часть горячей воды может обеспечить солнечная горячая вода. Тем не менее, вы можете рассмотреть варианты горячей воды по запросу, такие как электрические или газовые нагреватели, если вы склонны использовать большую часть горячей воды в темное время суток. Поскольку солнечная горячая вода нуждается в солнечном свете для производства нагретой воды, дома, которые используют большую часть своей горячей воды в ночное время, не получат большой выгоды от установки солнечного горячего водоснабжения, поскольку им нужно будет гораздо больше полагаться на существующие резервные системы горячего водоснабжения.

Скидки и льготы

В большинстве случаев солнечная система горячего водоснабжения сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе, но первоначальные затраты на установку могут показаться немного пугающими. Если вас беспокоит цена на солнечную горячую воду, понимание доступных вам скидок и стимулов может помочь вам определить, хотите ли вы пройти через солнечную горячую воду.

В штатах Массачусетс и Делавэр действуют скидки для жилых домов на установку горячего водоснабжения с использованием солнечной энергии.Некоторые коммунальные предприятия также предлагают финансовые стимулы для горячей воды с использованием солнечной энергии, например, CPS Energy в Техасе и Ocala Utility Services во Флориде. Кроме того, жилищная налоговая льгота на возобновляемые источники энергии (также известная как инвестиционная налоговая льгота или ITC) дает домовладельцам во всем мире налоговую льготу, равную 26 % от общей стоимости установки солнечной системы горячего водоснабжения.

Сколько лет вашей нынешней системе горячего водоснабжения?

Последним фактором, который необходимо принять во внимание перед установкой солнечного горячего водоснабжения, является возраст вашей нынешней системы горячего водоснабжения.Если у вас есть новый эффективный электрический или газовый водонагреватель, инвестировать в солнечную установку для нагрева воды может быть нерентабельно или нецелесообразно. Однако, если вы знаете, что скоро вам нужно будет заменить систему горячего водоснабжения, солнечная горячая вода, скорее всего, сэкономит вам деньги.

Солнечный водонагреватель | Американское общество солнечной энергии

В большинстве регионов Северной Америки наилучшая отдача от солнечной энергии — это бытовое солнечное водонагревание (DSWH).

Под редакцией Барри Батлера, Лиз Мерри и Дайаны Янг

Полная система DSWH может быть установлена ​​за 4000-7000 долларов США, в зависимости от ее размера, сложности и климата.Эти системы теперь имеют право на 30-процентный федеральный налоговый кредит. При сегодняшних ценах на энергию в течение срока службы системы стоимость эксплуатации примерно на 20 процентов ниже, чем у обычного газового водонагревателя, и на 40 процентов ниже, чем у электрического. По мере роста цен на газ и электроэнергию DSWH будет выглядеть все более и более выгодной сделкой. Преимущества намного больше, поскольку солнечная энергия позволяет избежать 2400 фунтов CO2 в год и обеспечивает безопасный источник горячей воды для бытовых нужд.

Солнечные системы горячего водоснабжения бывают двух видов: пассивные и активные .В теплом климате простая пассивная система может обеспечить достаточное количество горячей воды.

Пассивные солнечные водонагревательные системы

Пассивные системы устанавливаются в местах, где не требуется защита от замерзания. Наиболее распространенными типами являются встроенный коллектор-накопитель (ICS) и термосифонные системы.

В системе ICS (или хлебнице) холодная городская вода поступает в коллектор на крыше. Коллектор вмещает от 30 до 50 галлонов воды в змеевидной трубе с теплоулавливающим покрытием.Горячая вода из коллектора поступает напрямую в обычный водонагреватель; по сути, солнце выполняет большую часть работы, обычно выполняемой горелкой водонагревателя. По мере забора горячей воды из водонагревателя холодная вода забирается в коллектор под действием давления в городских водопроводах.

В термосифоне используется тот факт, что при нагревании вода поднимается вверх. Нагретая солнцем вода в плоском коллекторе поднимается по трубам и поступает в верхнюю часть изолированного резервуара для хранения.Более холодная вода со дна этого резервуара втягивается в нижний вход солнечного коллектора. Таким образом, вода течет по непрерывному контуру, постоянно нагреваясь в светлое время суток. Когда в доме открывается кран с горячей водой, горячая вода течет из верхней части накопительного бака, а заменяется холодной городской водой, стекающей в нижнюю часть накопительного бака. Фото предоставлено Star Max Solar.

Хотя система проста, термосифоны помещают 800-фунтовый резервуар высоко на крышу, которая должна быть усилена, чтобы поддерживать его.В других системах солнечного водонагрева накопительный бак размещается на уровне земли или в подвале, где это не является структурной проблемой.

Активные солнечные водонагревательные системы

Активные системы используют электрический насос для циркуляции воды через коллектор. В теплом климате целесообразна прямая (или разомкнутая) система : городская вода поступает в изолированный накопительный бак. Насос забирает воду из резервуара для хранения, проходит через солнечный коллектор и возвращается в резервуар. Горячая вода для бытовых нужд забирается из верхней части накопительного бака, иногда проходя через дополнительный нагреватель. Автоматическая система управления запускает насос всякий раз, когда коллектор становится теплее, чем накопительный бак.

В морозном климате часть системы на крыше должна быть защищена либо путем слива при понижении температуры, либо путем подачи раствора антифриза. Эти системы для холодной погоды требуют датчиков температуры, электрических насосов и систем автоматического управления, что усложняет и удорожает установку.

В настоящее время наиболее распространенной системой для работы в холодную погоду является система с незамерзающим теплообменником с замкнутым контуром или активная непрямая система . Когда коллектор нагрет, безопасный для пищевых продуктов раствор антифриза на основе пропиленгликоля прокачивается через коллектор и далее через теплообменник, а затем обратно в коллектор. Теплообменник нагревает городскую воду для бытовых нужд. Теплообменник обычно расположен на дне изолированного накопительного бака (иногда накопительный бак также является домашним водонагревателем с электрическим или газовым нагревательным механизмом для использования, когда коллектор холодный).Пробой в теплообменнике приведет к попаданию антифриза в питьевую воду, поэтому в этих системах необходимо использовать только безопасный для пищевых продуктов пропиленгликоль. Многие должностные лица местных сантехнических норм требуют, чтобы теплообменники с двойными стенками разрешали использование систем в их юрисдикции.

Плавательные бассейны и гидромассажные ванны

Одним из наиболее распространенных применений солнечного нагрева воды является нагрев воды в бассейне. Солнечные коллекторы для бассейнов легче по весу — обычно изготавливаются из устойчивых к ультрафиолетовому излучению полимеров — и дешевле, чем системы DSWH.Размер должен составлять от 50 до 100 процентов площади поверхности бассейна. Чем больше площадь солнечного коллектора, тем теплее будет бассейн в прохладную погоду. Бассейн служит резервуаром для хранения, а фильтрационный насос прогоняет воду из бассейна по коллекторам. Солнечный коллектор может обеспечить весь нагрев, необходимый для плавательного бассейна, но джакузи и спа-салоны нуждаются в резервном или вспомогательном нагревателе.

Ознакомьтесь с этой статьей о бассейне с солнечным подогревом в Игл-Вейл, работающем зимой в горах Колорадо.

Отопление помещений

DSWH также можно использовать для обогрева помещений. Наиболее эффективным методом является система лучистого отопления, которая подает горячую воду по трубам, встроенным в пол. Резервный водонагреватель Agas обычно используется, потому что в доме наиболее холодно ночью и в зимние месяцы. Необходимая площадь солнечного коллектора обычно составляет от 10 до 30 процентов от площади дома, в зависимости от климата.

Техническое обслуживание

Все водонагреватели и накопительные баки солнечной системы необходимо ежегодно промывать. Насосы и клапаны в активной системе представляют собой электромеханические устройства, требующие периодического внимания. Ежегодные испытания под давлением могут выявить потенциальные проблемы до того, как они перерастут в серьезные утечки. Долгосрочная коррозия является проблемой любой водопроводной системы, но хорошо обслуживаемая система может прослужить 35 и более лет до замены основных частей.

Эта статья адаптирована из Справочника по ресурсам солнечной энергии 2008 , опубликованного NorCal Solar Energy Association , отделения Американского общества солнечной энергии.

Солнечные тепловые системы горячего водоснабжения и отдельные компоненты

Солнечные водонагреватели

Stiebel Eltron занимается проектированием солнечных тепловых систем уже 40 лет. Поскольку каждая установка уникальна, у нас есть полная линейка комплектов SOLkits, монтажного оборудования и отдельных компонентов, необходимых для солнечных тепловых установок. Мы стремимся производить и поставлять лучшие солнечные тепловые компоненты. Мы находимся в авангарде технологий водяного отопления уже более 95 лет.Как лидер в этой области, мы не собираемся стоять на месте.

Почему солнечная тепловая энергия?

Стоимость приготовления горячей воды является самой большой статьей расходов на коммунальные услуги для домохозяйства. В среднем около 20% энергии домохозяйства приходится только на горячее водоснабжение (приготовление пищи, уборка, купание). Этот показатель увеличивается примерно до 50%, если горячая вода также используется для отопления. Имеет смысл максимально сэкономить на горячей воде, что и может сделать солнечная тепловая энергия.

Солнечная тепловая энергия использовалась для улавливания солнечной энергии и превращения ее в горячую воду в течение десятилетий, прежде чем стало возможным использование солнечной фотоэлектрической энергии (PV).Солнечная тепловая энергия в 3-5 раз эффективнее улавливает солнечную энергию, чем фотоэлектрическая. Солнечная тепловая энергия может сэкономить до 75% счетов за нагрев воды. Это уменьшает углеродный след и увеличивает стоимость дома.

Федеральные налоговые льготы действуют в размере 30% от установленной стоимости солнечной тепловой системы. Государственные скидки и льготы, а также льготы для местных коммунальных предприятий существуют во многих частях страны.

Как работает солнечная тепловая система

Коллекторы поглощают тепловую энергию солнца и передают ее теплоносителю в системе.Насос подает горячую жидкость в резервуар для воды для бытовых нужд, где тепло передается воде через теплообменник. Теперь холодный теплоноситель циркулирует обратно в коллектор, чтобы собрать больше тепла.

Stiebel Eltron занимается разработкой и производством солнечных тепловых компонентов уже 40 лет. Как и все продукты Stiebel Eltron, наши солнечные компоненты тщательно спроектированы. Они предназначены для работы как по отдельности, так и в масштабе всей системы, обеспечивая максимальную производительность и надежность.

Исследуйте действующую солнечную термальную установку

Вы можете взаимодействовать с работающей солнечной тепловой установкой Stiebel Eltron в режиме реального времени, чтобы узнать больше о том, как работает наша система.

› Интерактивная панель управления установкой ГВС для жилых помещений

для удовлетворения любых потребностей

могут быть адаптированы практически для любых потребностей или существующих механических условий. На схемах показаны три распространенные солнечные тепловые установки. Многие компоненты солнечной тепловой системы универсальны для всех систем.

Солнечные тепловые коллекторы
Поглощают энергию солнца, преобразуя ее в тепло.

Жидкий теплоноситель
Жидкость на основе пропиленгликоля для пищевых и фармацевтических целей, которая удерживает и передает тепло от коллекторов к резервуару. Теплоноситель устойчив к замерзанию для холодных ночей.

Насосная станция
Перемещает жидкий теплоноситель по системе.

Резервуар для хранения ГВС
Внутренний теплообменник передает тепло от теплоносителя к горячей воде для бытовых нужд, которую содержит резервуар.Резервный нагревательный элемент поддерживает температуру бака, когда не светит солнце.

Контроллер
Электронное устройство, контролирующее работу насоса и безопасность системы.

Резервные варианты
Резервная система используется для дополнительного нагрева горячей воды в случае необходимости. Такая ситуация может произойти, например, в очень пасмурный день, если солнечная система не может произвести достаточно горячей воды, чтобы удовлетворить спрос или сделать ее достаточно горячей.Баки Stiebel Eltron SB E в комплектах SOLkits имеют встроенный резервный источник питания, но другие возможные решения включают безрезервуарные электрические водонагреватели Stiebel Eltron Tempra ^® или существующие резервные системы для конкретного объекта.

Комплекты для нагрева воды SOLkit

Stiebel Eltron SOLkits подчеркивают наш 40-летний опыт работы с солнечными тепловыми установками, объединяя лучшие солнечные компоненты в полные комплекты. Комплекты SOLkits поставляются с 1, 2 или 3 размерами панелей в конфигурации «на крыше» и 2 или 3 размерами панелей поперек крыши.Выбор правильного комплекта зависит от размера семьи, потребности в горячей воде для бытовых нужд и, при необходимости, в отоплении помещений. Наши специалисты по обслуживанию доступны по телефону или электронной почте для помощи и рекомендаций. Комплекты поставляются в комплекте с рекомендуемой насосной станцией, контроллером и резервуаром. Комплект стойки и набор линий для конкретной установки дополняют пакет, предоставляя все необходимые компоненты. Наши компоненты разработаны для обеспечения максимальной совместимости, простоты установки и надежности.

Коллекторы

Плоские коллекторы

Stiebel Eltron SOL 27 Premium — это высокоэффективный солнечный тепловой коллектор, который входит в десятку лучших коллекторов, измеренных SRCC по производительности. Чистая поверхность абсорбера площадью более 25 квадратных футов обеспечивает максимальную производительность 31 300 БТЕ/день на панель (рейтинг SRCC в ясные дни). SOL 27 Premium имеет высокоселективное поглощающее покрытие, закаленное солнцезащитное стекло с низким содержанием железа и очень эффективную изоляцию вокруг поглощающей пластины.Внутренние жидкостные трубки изготовлены из меди, а пластина поглотителя — из алюминия. Низкий 3-дюймовый профиль SOL 27 делает его визуально менее заметным и способным удовлетворить различные архитектурные и инженерные потребности.

SOL 27 Premium доступны как в стандартной (вертикальной), так и в широкой (горизонтальной) конфигурациях. Производство наших коллекторов и стеллажных систем в США также означает, что мы можем анодировать рамы коллекторов и стеллажи по индивидуальному заказу в соответствии с конкретными архитектурными требованиями к цвету.

Вакуумные трубчатые коллекторы

Солнечные коллекторы Stiebel Eltron S-Power спроектированы и изготовлены в Германии. Они в три-пять раз эффективнее улавливают солнечную энергию, чем фотоэлектрические (PV) системы. Их медные абсорбирующие пластины, изготовленные по последнему слову техники, запечатаны внутри одностенных патентованных стеклянных трубок с бескомпромиссным вакуумным уплотнением. Идеально подходят для условий, когда температура наружного воздуха низкая, а потребности в тепловой энергии высоки, они особенно хорошо подходят для комбинированных систем, где требуется горячее водоснабжение, отопление и кондиционирование воздуха.

Резервуары

Stiebel Eltron SB 300 и 400 E Баки ГВС производятся на нашем заводе в Словакии. Они выпускаются в размерах 80 галлонов (300 л) и 110 галлонов (400 л) и могут служить в качестве специального резервуара для хранения солнечной энергии большой емкости как в жилых, так и в коммерческих установках.

Stiebel Eltron изготовлены из толстостенной стали. Все поверхности, контактирующие с горячей водой для бытовых нужд, после дробеструйной обработки для очистки стальной поверхности покрываются толстым слоем фарфоровой эмали. Кроме того, внешние поверхности сосудов получают легкое фарфоровое покрытие. Два дюйма изоляции из пенополиуретана гарантируют, что горячая вода останется горячей, а потери тепла в режиме ожидания сведены к минимуму. Резервуары Stiebel Eltron SBB оснащены большими протекторными анодами с индикатором износа и очень большим отверстием для очистки для простоты обслуживания.

SB 300 и 400 E оснащены электрическим нагревательным элементом мощностью 3 кВт для поддержки производства солнечной энергии. Этот нагревательный элемент заключен в стальной цилиндр внутри бака, и его можно снимать и заменять без сброса давления и слива бака.

Вспомогательные порты позволяют использовать дополнительные приложения для установки, включая резервный бойлер, сплит-тепловые насосы и гидравлические приложения.

Stiebel Eltron также продает резервуары для хранения с одним и двумя теплообменниками немецкого производства без резервного электрического питания.

Контроллер Stiebel Eltron

Контроллер SOM 6 Plus используется для всех стандартных солнечных тепловых систем Stiebel Eltron. Контроллер оснащен дисплеем для мониторинга системы с подсветкой. Регулировку и управление солнечной системой можно легко осуществлять с помощью удобного пиктографического дисплея.SOM 6 Plus оснащен 4 датчиками температуры, счетчиком часов работы солнечной системы, регулируемой скоростью насоса, режимом отпуска и стандартной шиной resol vBus ^® .

Другие контроллеры Stiebel Eltron доступны для больших жилых и коммерческих систем, включая сложные коммерческие системы.

Насосная станция

специально разработаны для солнечных систем с замкнутым контуром. Трехскоростной циркуляционный насос Wilo идеально интегрируется с нашим контроллером SOM ​​6 Plus.Трубопровод насосной станции изготовлен из высококачественной латуни. Насосные станции поставляются предварительно собранными со стальным кронштейном для настенного монтажа
и оснащены 2 дренажными клапанами, латунными обратными клапанами для предотвращения термосифонирования, встроенным расходомером и включают в себя фитинги для монтажа на баке, а также переходники NPT. Насосная станция может быть полностью изолирована от системы, поэтому во время обслуживания не требуется дренаж.

Онлайн-регистрация данных

Дополнительный регистратор данных Solarwave DL2 от Stiebel Eltron предоставляет владельцам удаленный доступ через Интернет к их солнечной тепловой системе.Инструментальные панели предназначены как для владельцев, так и для установщиков и включают представление диаграммы для виртуального осмотра системы. Установщики могут удаленно управлять системами и контролировать их, а также устанавливать дополнительные оповещения по электронной почте для уведомления о проблемах с производительностью. Удаленный доступ снижает стоимость контрактов на обслуживание на месте.

Монтажные системы

Крепежные системы Stiebel Eltron изготавливаются в США из экструдированного алюминия. Стойки доступны в трех различных конфигурациях: комплект стоек 45°; комплект для установки в стойку 30-60°, адаптируемую стойку, которую можно устанавливать как под углом 30°, так и под углом 60°; и комплект для скрытого монтажа. Все комплекты стоек доступны в версиях как для стандартных (вертикальных), так и для широких (горизонтальных) коллекторов.

Комплект для монтажа заподлицо используется для установок, где сама конструкция крыши находится под правильным углом для монтажа коллекторов. Комплекты стоек 45° и 30-60° предназначены для установки на плоской крыше или для других установок, где существующий угол крыши сам по себе не является оптимальным.

Простая и прочная конструкция наших багажников с U-образным профилем выдерживает сильный ветер и сильный снегопад.Монтажные системы Stiebel Eltron могут быть собраны только с двумя разными размерами гнезд. Доступны дополнительные монтажные компоненты, такие как фурнитура, в дополнение к скрытому монтажу и фиксированным угловым стойкам.

входят в стандартную комплектацию комплектов SOLkits, но наборы приподнятых стоек могут быть указаны в любом заказе комплекта SOLkit, когда в этом возникнет необходимость.