Отопление солнечным коллектором зимой: Солнечные коллекторы для отопления дома зимой
Солнечный коллектор в Воронеже и Воронежской области
Многие из Вас уже задумывались над покупкой солнечного коллектора, но все же остаются сомнения и ряд вопросов, как например действительно ли солнечный коллектор позволит вам экономить энергию, целесообразно ли его использование в условиях нашего климата, возможно ли использовать солнечный коллектор зимой, что из себя представляет солнечный коллектор, схема солнечного коллектора и как он работает, виды солнечных коллекторов, область их применения и многое другое. На все эти вопросы мы постараемся ответить в нашей статье. А также предлагаем услугу по установке и подключению солнечного коллектора, которое будет профессионально выполнено мастерами нашей компании.
Естественные источники энергии набирают все большую популярность ввиду значительной экономии средств (ведь никто и никогда не заставит вас платить за количество солнечных дней, а также за эксплуатацию солнечных коллекторов или солнечных батарей), а также благодаря простоты использования и высочайшей степенью экологичности.
Для начала разберемся что такое солнечный коллектор и что он из себя представляет.
Устройство солнечного коллектора.
Солнечный коллектор — это устройство, которое преобразует энергию солнца в тепловую энергию, которую можно использовать для обогрева , то есть использовать на бытовые нужды. Не нужно путать солнечный коллектор с солнечными батареями, которые преобразуют солнечную энергию в электричество. Солнечные коллекторы не производят электричество. Если же вы зашли в данную статью по ошибке и вам интересны именно солнечные батареи, то всю необходимую информацию по солнечным батареям вы также сможете найти на нашем сайте.
После небольшого пояснения возвращаемся к основной теме данной статьи, а именно к устройству солнечных коллекторов.
Устройство солнечных коллекторов может отличаться в зависимости от его вида, поэтому остановимся на том какие виды коллекторов встречаются:
- Плоский солнечный коллектор
- Вакуумный солнечный коллектор
- Воздушный солнечный коллектор
- Бытовой солнечный коллектор — солнечный водонагреватель
- Селективный солнечный коллектор
Плоский солнечный коллектор
Покрытие солнечного коллектора
В основе плоского солнечного коллектора лежит поглощающий элемент или абсорбер, который поглощает энергию от солнечных лучей (чаще всего используется из алюминия), который обрабатывается специальным раствором для увеличения КПД и эффективности, поглощающий элемент в свою очередь связан с теплопроводящей системой. Прозрачное покрытие (обычно изготовляется из поликарбоната, либо специального стекла (закаленное стекло)) с теплоизолирующим слоем, который выполняет ее заднюю поверхность. Трубки для солнечного коллектора обычно выполнены из меди, либо представляют собой сшитый полиэтилен.
Во время установки и подключения плоского солнечного коллектора необходимо иметь ввиду что на поверхности не должно быть никаких отверстий, щелей и т. д., которые должны быть тщательно заделаны герметиком.
Как повысить эффективность плоского солнечного коллектора?
Наиболее распространенным вариантом является использование меди в качестве материала для абсорбера, благодаря хорошим теплопроводным свойствам меди можно достичь увеличение эффективности на 5 процентов.
Вакуумный солнечный коллектор
Устройство вакуумного солнечного коллектора основано на принципах уменьшения потерь теплоэнергии для чего в коллекторах создается вакуум путем использования повышенных требований к герметизации, а также многослойного покрытия из стекла. За счет этого достигается более высокая эффективность в сравнении с плоскими солнечными коллекторами. Поэтому они лучше подходят для использования в условиях нашего климата, а именно большого количества дней в году с низкими температурами, а также относительно малого количества солнечных дней в сравнении со странами где наиболее популярно применение солнечных коллекторов. Внешняя поверхность солнечной тепловой трубы прозрачна, а внутренняя представляет из себя специальное покрытие, отлично улавливающее солнечные лучи, а между двумя поверхностями создается вакуум, благодаря которому достигается высокие показатели сохранения тепла, а потери составляют не более 5%. Роль проводника выполняют трубки для солнечного коллектора, при попадании излучения от солнца жидкость в нижней части трубки нагревается, в результате чего образуются пару , которые направляются в верхнюю часть трубки и нагревают коллектор.
Воздушный солнечный коллектор
Солнечные воздушные коллектора нагревают воздух используя для этого энергию солнечных лучей. Принцип работы схож с таковым у плоских солнечных коллекторов, в качестве теплоносителя выступает воздух, который обладает достаточно невысокими теплопроводными свойствами, которые значительно меньше нежели чем у жидкости, поэтому эффективность воздушных солнечных коллекторов значительно ниже. При этом у них есть и свои достоинства, как например не нужно использовать теплообменник, так как теплоносителем является воздух, который не замерзает. Также они просты и достаточно надежны и нашли свое применения в с/х, также их можно использовать для обогрева.
Какие же коллекторы выбрать?
В наших климатических условиях и исходя из характеристик наиболее целесообразным является использование и применение вакуумных солнечных коллекторов, которые имеют ряд преимуществ перед плоскими:
- Большая эффективность
- Монтаж вакуумного коллектора значительно проще нежели плоского
- Работают при низких температурах (до минус 35 по цельсию)
- Генерируют более высокие температуры
- Срок работы в течение дня значительно больше
Плоские же проще очищать от снега, а также от инея, они дешевле, в отличие от вакуумных их можно устанавливать как угодно и под любым углом. Но подходят плоские только для мест с более теплым климатом, как например наш Российский юг, а для климатических условий Воронежа уже совсем не годятся и лучше не тратить свои деньги зря и сразу сделать выбор в пользу вакуумных солнечных коллекторов.
При этом следует помнить, что солнечные коллекторы не способны полностью заменить отопление и могут служить только как дополнение и как способ экономии денежных средств, которые затрачиваются на оплату отопления.
Схема солнечного коллектора описана выше и представлена на картинке при описании работы вакуумного солнечного коллектора.
Схема работы солнечного водонагревателя (схема подключения солнечного коллектора):
Теперь разберемся как солнечный тепловой коллектор можно использовать и действительно ли это так выгодно и сэкономит наши деньги.
Использование солнечных коллекторов
Основная сфера использования солнечного теплового коллектора — это нагрев воды. Солнечные коллектора для воды, солнечные коллекторы для бассейнов и это достаточно удобно и выгодно. Также солнечные коллекторы можно использовать в качестве дополнения к системе отопления частного дома, что позволит вам экономить до 25% от затрат на отопление в год. Солнечные коллекторы позволяют нагревать воды в системе водоснабжения, нагревать воду для бассейнов.
Вкратце можно подытожить, что основное применение солнечных коллекторов в качестве водонагревателей и в отопительной системе. И их использование действительно позволит вам экономить значительное количество средств каждый год. Но помните что для действительно эффективной работы солнечного коллектора необходима правильная его установка и подключение.
Солнечный коллектор зимой
Солнечный коллектор можно активно использовать и зимой, при этом сохраняя его эффективность. Бытует ошибочное мнение о том, что использование солнечного коллектора в условиях нашей климатической зоной ограничивается лишь летними месяцами и крайними месяцами осени и весны (то есть сентябрь и май), это неправда и солнечный коллектор можно использовать и при этом эффективно даже зимой.
Что еще необходимо дополнительно купить для функционирования солнечного коллектора?
К сожалению для эффективного функционирования коллектора будет недостаточно только его покупка, так как у самого коллектора нет накопительного бака, а трубки вмещают теплоносителя всего лишь на 1,5-3 литра. Поэтому в качестве дополнительных покупок следует приобрести накопительный бак и циркуляционный насос. При этом достаточно использовать циркуляционные насосы небольшой мощности и нет никакого смысла переплачивать за более мощные агрегаты, так как скорость потока теплоносителя составляет всего от 1,5 до 2 литров в минуту.
Несмотря на значительно большую эффективность вакуумные солнечные коллекторы менее популярны по сравнению с плоскими (ввиду значительно меньшей стоимостью последних) и надеемся наша статья поможем вам сделать правильный выбор, ведь более высокая стоимость с лихвой окупается за счет более эффективной работе и значительно большей экономии в течение многих лет.
Подключение солнечного коллектора
Подключением солнечного коллектора должны заниматься только профессионалы. Устанавливая коллектор нужно иметь определенный набор знаний, который позволит его смонтировать так, чтобы большую часть дня солнечные лучи падали на него под прямым углом, для достижения большей эффективности.
Существуют вращающиеся системы, которые позволяют максимально эффективно использовать солнечные коллекторы в течение всего светового дня, но как правило это очень затратно и проблематично. Так как для установки коллектора нужно иметь большое количество знаний и навыков, то самостоятельно выполнять эти работы мы не рекомендуем, а лучше всего обратиться к специалисту, а конкретно в нашу компанию и мы вам поможем сделать это максимально быстро и максимально качественно!
Для того чтобы вызвать мастера для установки и подключения солнечного коллектора позвоните по телефону 8 950 754-96-77.
Воздушный солнечный коллектор для теплиц: вентиляция и отопление
Воздушный солнечный коллектор для теплиц обеспечивает проветривание и прогрев воздуха, используя энергию солнца. Это снижает затраты на отопление и организацию вентиляции с помощью электроэнергии.
Солнечный коллектор для теплицы создает комфортные условия для активного роста и развития растений: обеспечивает воздухообмен, заданные параметры температуры и влажности.
Как работает воздушный солнечный коллектор для теплиц?
Принцип обогрева и проветривания теплиц с помощью коллектора заключается в прогревании воздуха солнечными лучами.
Далее теплый воздух подается в помещение с помощью встроенного вентилятора. Отработанный воздух удаляется из помещения через естественные зазоры, через выходной клапан, через форточки и окна.
В теплице можно использовать как вентиляционный коллектор, так и отопительный. Выбор модели зависит от конструкции теплицы, уровня инсоляции в регионе и выращиваемых растений.
Преимущества использования солнечных коллекторов для теплицы
Солнечная энергия для отопления и проветривания теплиц давно используется в Китае и Европе. Солнечные панели устанавливаются в промышленных теплицах и небольших фермерских хозяйствах. В России использование альтернативных источников энергии только набирает популярность.
Основные причины перейти на совмещенную систему вентиляции и отопления теплиц:
- сокращение расходов на электроэнергию или иные носители — воздушный солнечный коллектор работает автономно, только на энергии солнца;
- доступность — солнечный свет есть там, где традиционных сетей газо- и электроснабжения;
- безопасность — возможность короткого замыкания или возгорания отсутствует, так как нет электрической сети.
Использование солнечной энергии для отопления и проветривания теплиц доступно по всей России: от Владивостока до Краснодара. И в любое время года: воздушный солнечный коллектор в теплице прогревает воздух даже зимой.
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….
Солнечное отопление дома цена — Система отопления
На этой вкладке мы попытаемся выбрать для вашего гаража нужные компоненты конструкции. Монтаж обогревания насчитывает, батареи, систему соединения, развоздушки, бак для расширения, крепежи терморегуляторы котел, трубы, увеличивающие давление насосы, коллекторы. Система обогревания гаража включает некоторые части. Любой фактор играет важное значение. Поэтому подбор частей монтажа нужно планировать грамотно.
Солнечное отопление
Солнечные батареи для дома цены
Солнечным отоплением является обогрев домов энергией солнечного излучения.
Солнечное излучение недооценивается, зимой его можно использоваться для отопления помещений, оно предотвращает разрушение от влаги, плесени.
Солнечная тепловая энергия используется для отопления, нагрева воды, это привело к разработке солнечных коллекторов для домашнего пользования.
Вакуумный коллектор имеет высокий КПД по сравнению с плоским коллектором. Солнечное отопление в Краснодаре устанавливается в домах.
С помощью вакуумных солнечных коллекторов солнечное отопление в Краснодаре завоевыет все большую известность.
Данный вид отопления интересует многих хозяевов частных домов, но интересна окупаемость этих тепло нагревателей.
Для правильного выбора солнечного коллектора важно посчитать мощность нужную для отопления, ведь цена прямо пропорционально размеру коллектора, его мощности.
В нашей компаниии ООО «Данила Мастер», занимающейся установкой этого оборудования можно получить необходимую вам информацию и консультацию. Звоните!
Лучшие условия для применения солнечного отопления на юге России.
Солнечное отопление цена, солнечная электростанция для дома купить в Краснодаре, геотермальная электростанция, системы энергообеспечения, стоимость, продажа, монтаж, установка. Солнечные батареи для дома цена.
Источник: http://danila-master. com/solkollektorov
Стоимость теплового насоса
Мы предлагаем несколько вариантов установок с тепловой мощностью от 5 до 25КВт сответственно.
- Для домов со стандартными потерями тепла 50Вт/м2 (при -28*) (СНиП 23-02-2003) это составит от 80 до 220м2 отапливаемой площади.
- Для Энергоэффективных домов с тепловым сопротивлением внешних конструкций R=6.8m*K/Вт это составит от 150 до 400м2 отапливаемой площади.
- Для Пассивных домов с тепловым сопротивлением внешних конструкций R=10 m*K/Вт это составит от 200 до 700м2 отапливаемой площади.
Нестандартные варианты можно обсудить с нашим специалистом непосредственно на месте об»екта.
REM: Отопительная Система «Теплодаром» состоит из Геотермальной части с Тепловым насосом и батареи Солнечных Коллекторов, что позволяет выбрать тепловой насос на одну ступень меньшей мощности (например 5,5кВт вместо 7,9кВт) и даёт возможность иметь самую низкую стоимость одного теплового кВт*часа из всех видов топлива, включая магистральный газ.
Источник: http://teplodarom.com/site.xp/057054.html
Содержание
У нас еще совсем недавно солнечные коллекторы были чем-то диковинным, хотя в южных европейских странах они используются уже много десятков лет и без них там не обходится ни один дом.
Сейчас же солнечные коллекторы – неотъемлемая часть любого «экологичного дома». Солнечные коллекторы для отопления дома не только безопасные, но и экономичные – об этом свидетельствуют многочисленные отзывы.
Насколько эффективно солнечное отопление дома?
Если в южных странах отопление дома солнечными коллекторами ни у кого удивления не вызывает, то многие у нас считают, что подобные системы просто неэффективны из-за длительной зимы и большого количества пасмурных дней. Но это не так. В средней полосе мощность солнечных лучей в зимнее время года составляет 100-250 Вт на квадратный метр площади, а летом, в ясный полдень, этот показатель достигает 1000 Вт.
Летом жильцы дома, использующие солнечный коллектор, могут пользоваться горячей водой, а зимой – экономить не менее 30% энергии, затрачиваемой на отопление дома. Большое значение имеет теплоизоляция дома – если она выполнена полностью и с учетом всех правил, то при наличии достаточной площади коллекторов, можно отапливать жилище, не прибегая к другим источникам энергии.
Так, например, установка солнечных коллекторов площадью 30 квадратных метров позволит ежегодно экономить до 7,7 тонн угля. Таким образом, солнечное отопление позволяет неплохо экономить, а цена его обустройства не выше, чем прочих систем отопления.
Преимущества гелиосистем
Солнечные коллекторы обладают целым рядом преимуществ. Прежде всего, это возможность получать бесплатную тепловую энергию круглый год. Если правильно рассчитать требуемую площадь гелиосистемы, можно обеспечивать себя круглый год горячей водой, а зимой – отапливать весь дом. Но это возможно лишь в тех регионах, где много ясных дней.
В настоящее время солнечные коллекторы являются второстепенным источником тепла, часто в дополнение к ним используются и традиционные отопительные системы. Но научные разработки не прекращаются, поэтому со временем гелиосистемы вполне могут стать основным источником энергии.
Использование солнечных лучей как природного источника энергии поможет улучшить экологическую ситуацию, так как гелиосистемы абсолютно безопасны для окружающей среды. Таким образом, с одной стороны, можно позаботиться об экологии родной планеты, и при этом хорошо экономить на отоплении дома.
Принцип работы солнечных коллекторов
Солнечный коллектор, чаще всего, имеет площадь от 2 до 8 метров квадратных. В систему входит также аккумулятор. Под влиянием солнечных лучей нагревается теплоноситель, потом через теплообменник в баке аккумулятора тепловая энергия передается воде.
В первом контуре наблюдается естественная конвекция, которая позволяет не использовать принудительную циркуляцию воды. В этом случае бак-аккумулятор располагают выше коллектора. Тепловой энергии при такой системе достаточно для небольших домов.
Более крупные гелиосистемы нуждаются в циркуляционном насосе. В этом случае солнечный коллектор может использоваться не лишь с целью подогревания воды, но и для отопления дома. Цена таких систем выше.
Рекомендуется дополнительно установить в бак-аккумулятор автоматический электронагреватель – в случае непогоды или слабой освещенности он будет включаться и подогревать до заданной температуры воду.
Виды солнечных коллекторов
Наиболее распространенными являются вакуумные и плоские коллекторы. Плоский коллектор имеет прозрачное покрытие, поглощающее солнечную энергию, и термоизолирующий слой. Цена таких устройств невысокая, но зимой они малоэффективны, так что отапливать весь дом с их помощью не получится.
Иногда в качестве светопропускающего покрытия используется поликарбонат. Солнечный коллектор из поликарбоната отличается большей эффективностью, но при его выборе нужно обращать внимание на то, чтобы крышка также была сделана не из стекла, а из поликарбоната.
Вакуумный коллектор по своему принципу работы напоминает термос. Излучение, попадая на внешнюю прозрачную стенку вакуумной трубки, не встречает препятствий и подходит к внутренней трубке. Вакуумная прослойка между этими трубками позволяет сохранять примерно 95% поступающей энергии.
Цена этих устройств выше, но в то же время, вакуумный коллектор дает возможность отапливать дом даже в крепкие морозы. Такая система эффективна даже в условиях низкой освещенности и при температуре до -30 градусов.
Подключение солнечных коллекторов к системе отопления дома
То, как будет подключаться солнечный коллектор для отопления, зависит от типа циркуляции. Проще всего производить работы при естественной циркуляции.
Выше уровня коллектора подключают накопительный бак. Верхний вывод подключается к входу в систему отопления горячей воды, а нижний – к обратке. При входе в солнечный коллектор могут возникать воздушные трубки, поэтому цена систем с естественной циркуляцией ниже, чем тех, которые предусматривают использование насоса.
Системы с принудительной циркуляцией имеют следующие особенности:
- насос управляется контроллером исходя из показаний датчиков;
- обогрев прекращается, когда температура по данным датчикам достигает требуемого значения;
- эти датчики обязательно устанавливают в баке-накопителе, обратке и в месте выхода коллектора.
В условиях сурового климата и небольшом количестве ясных дней солнечный коллектор рекомендуется дополнить другими источниками тепла, например, газовыми или твердотопливными котлами.
На эффективность нагревания воды в системе отопления дома влияет местонахождение коллектора относительно солнца и его угол наклона. Солнечный коллектор рекомендуется устанавливать таким образом, чтобы он находился под прямыми лучами большую часть дня.
Если дополнительные источники тепла использоваться не будут, объем бака не должен превышать 40 см³, в противном случае система окажется малоэффективной.
Если прочитать отзывы, то становится ясно, что рассчитать площадь гелиосистемы, не обладая специальными знаниями, крайне сложно.
Для вычислений необходимы не только наклон крыши и сторона света, но и объем накопителя, уровень радиации и многие другие показатели. Расчеты производятся по сложным формулам. Поэтому проведение расчетов лучше доверить специалистам.
Многие фирмы, предлагающие купить солнечные коллекторы, оказывают следующие услуги:
- проведение расчетов и проектирование гелиосистемы;
- подбор подходящего оборудования в зависимости от особенностей региона и требуемой эффективности системы;
- монтаж коллекторов, подключение их к системе отопления и пусконаладочные работы;
- введение в эксплуатацию.
Стоимость установки гелиосистемы
Солнечный коллектор для отопления стоит не настолько и дорого – в среднем около 400 долларов, в зависимости от технических характеристик. Но стоит учитывать, что купить придется не один коллектор. Если ориентироваться на отзывы тех, кто уже установил себе гелиосистемы, то для эффективного отопления дома площадь коллекторов должна составлять примерно 30 метров квадратных.
Таким образом, купить придется примерно 10 коллекторов. Цена монтажа системы составит несколько сотен долларов, если система отопления уже сделана и необходимо только подключить к ней солнечные коллекторы.
Источник: http://homebuild2.ru/otoplenie/solnechnye-kollektory-dlya-otopleniya-doma.html
Солнечное отопление
Вы спросите: зачем понадобились солнечные коллектора, ведь есть солнечная электростанция энергией от которой можно греть и воду тоже? Вопрос резонный. Поговорим об этом.
А Вы когда-нибудь задумывались почему ездить на паровозе дешевле, чем на электровозе? Вполне возможно, что не задумывались — цивилизация повлияла. Мы так привыкли к использованию комфортной многократно переработанной энергии, что уже и не замечаем простых вещей. — Того, что чем меньше стадий преобразований в различных устройствах проходит энергия, тем выше её КПД.
Так и солнечное тепло. Гораздо эффективнее превращать тепло в тепло с помощью солнечных коллекторов, нежели преобразовывать его в электричество, а затем опять в тепло. Потерь на такое солнечное отопление будет гораздо меньше.
Если КПД солнечных фотоэлектрических батарей приблизительно 10 — 15%, плюс потери в аккумуляторах, инверторе, проводах и ТЭНах. То КПД солнечных коллекторов 70 — 90%, тепло передаётся почти без посредников. Разница есть.
Солнечный коллектор для дома хорош ещё и тем, что уменьшает необходимую максимальную мощность электрического инвертора. Его предназначением остаются в основном только электроприборы. Гораздо меньшей оказывается нагрузка и на аккумуляторы. Соответственно — это снижение стоимости и износа электрооборудования.
Солнечные коллекторы для отопления и горячего водоснабжения дома
Солнечные коллекторы для отопления и горячего водоснабжения бывают двух видов — плоские и вакуумные. Солнечный коллектор плоский — это застеклённая «коробка» внутри которой протекает жидкость, нагреваемая солнцем. Эта жидкость (теплоноситель) подаётся в бойлер или систему отопления и там отдаёт полезное солнечное тепло.
Источник: http://rusveter.ru/solnce_teplo.htm
Смотрите также:
03 февраля 2022 года
Реальная работа солнечных коллекторов зимой, видео| Сторінка 6 — Гелио и геосистеми
Да знаем, у нас и 100оС бывает зимой…
Вы переведите все это на энергию и получите реальную картину.
В Крыму у нас много систем, и у нас уже достаточно много статистики… сколько там солнечных дней…, особенно на ЮБК — последнее время в Симферополе зимой более солнечно чем в Ялте (море влияет, туманы и облачность очень часто весь день, хотя тепло).
А теперь считайте:
1) для того, чтобы нагреть 100 л воды с 10 до 60оС, нужно — 100*(60-10)*1. 16 = 5800 Втч энергии.
2) представим средний день солнечного декабря, т.е. 300 Вт/м2 (наклонной плоскости). Длина дня часов 7, т.е. эффективная зона примерно часа 4. Т.е. максимум можно получить 300*4 = 1200 Втч с одного квадратного метра.
3) пусть даже возьмем самый эффективный вакуумный коллектор и предположим, что он работает на максимально возможном КПД 82% (большие КПД не видел). Т.е. за весь день мы получили 1200*0.82=984 Втч, а нужно 5800…
4) значит нужно 5800/984 = 5.9 м2 апертурной площади коллектора!!!
Даже если предположить, что весь декабрь будет солнечно (900 Вт/м2), то потребуется как минимум 2 м2 апертуры коллектора на 100 л…
А если взять реальный КПД — примерно 50%, то сами понимаете, как изменится реальная картина…
Я не сомневаюсь, что такие температуры возможны, но, скорее всего Ваш приятель просто не сливает воды в полном объеме и она хранится в этом баке день за днем, постепенно нагреваясь. Также, у него хорошо работает котел (или ТЭН может еще где). ..
Я как-то встретил на выставке человека, который жутко был не доволен работой немецких вакуумных коллекторов фирмы Viessmann (одни из реально самых эффективных). Он сказал, что даже летом не видит от них температуру больше 40оС. Когда же я спросил сколько коллекторов и что они греют, мне ответили — 4 коллектора по 2 м2, на 1000 л бак (реальный расход горячей воды может быть и в три раза больше) и открытый бассейн, точно не помню, метров 50 по площади, а зимой на отопление здания (гостиница) 2000 м2…
Ответ очень прост, человек хочет получить ощутимый эффект, пытаясь отопить дом одной «спичкой»…
Естественно, бывают ситуации и наоборот (как, скорее всего, и получилось у вашего приятеля), воды нужно 40 л, а коллекторов поставили как для 300…, в результате они кипят летом и оборудование быстрее изнашивается… не говорю уже про переплату…
А сколько нужно энергии для отопления?
Если предположить, что скорость циркуляции в системе отопления 1500 л/ч и дельта по температурам воды в отопительном контуре 10 градусов, то это соответствует мощности 1500*10*1. 16 = 17400 Вт… Сколько нужно коллекторов?
Другое дело, что гелиоколлекторы осуществляют преднагрев (сколько смогли), а котел догревает до нужной температуры, если это необходимо…
Также можно увидеть температуры ситуативно, т.е. пришел как-то в котельную в полдень солнечного дня, увидел 80, 70, 60 градусов, а в пасмурный день зачем заходить — не интересно…
Солнечные коллекторы для отопления дома
Солнечные коллекторы являются на сегодняшний день наиболее эффективными устройствами, использующими энергию солнца. Для примера, коэффициент полезного действия фотоэлектрических панелей составляет всего около 14-18%, тогда как на солнечных коллекторах эффективно используется приблизительно 80-95% поглощенной солнечной энергии.
Рассмотрим, каков принцип действия солнечных коллекторов, какие их виды существуют и для каких целей используются.
Система отопления на основе солнечного коллектора вакуумного типа
Принцип работы солнечных коллекторов
Если кратко, то солнечные коллекторы направлены на захват тепловой солнечной энергии, ее концентрацию и последующее направление на человеческие нужды.
Рассмотрим, из чего состоит солнечный коллектор:
- Коллекторная система состоит, собственно, из коллектора, контура для теплообмена и теплового аккумулятора (обычного водяного бака).
- По солнечному коллектору происходит циркуляция теплоносителя (жидкости). В нем теплоноситель нагревается от солнечной энергии. Затем передают добытую энергию посредством теплообменника, вмонтированного в бак-аккумулятор, воде в баке.
Простейшая схема устройства бытовых солнечных коллекторов
- В баке нагретая вода хранится вплоть до ее использования, к примеру, на отопление дома солнечными коллекторами, а также другие хозяйственные нужды. Для более продолжительного сохранения воды в нагретом состоянии, бак должен обладать качественной теплоизоляцией.
- Циркуляция воды в солнечном коллекторе может производиться как естественным, так и принудительным способом.
- В бак-аккумулятор также может быть вмонтирован дублирующий электронагреватель, который при необходимости будет автоматически включаться, чтобы нагреть воду до заданной температуры при устоявшейся пасмурной погоде либо непродолжительном солнцестоянии в зимний период.
Виды солнечных коллекторов
Если вы планируете установить в своем доме солнечный коллектор для отопления своими руками, следует для начала определиться с подходящим типом конструкции.
Основных видов солнечных коллекторов существует два – вакуумные и плоские. Также имеется менее используемая альтернатива – воздушные коллекторы.
Особенности солнечных коллекторов различных типов
Рассмотрим особенности каждого вида более подробно:
1. Плоский коллектор наиболее схож по принципу действия с выше описанной моделью. Он представляет собой плоскую коробку, закрытую стеклом и содержащую особый слой, абсорбирующий тепло.
Этот слой соединен с трубками, по которым ведется циркуляция теплоносителя, в роли которого, как правило, выступает пропилен-гликоль.
Схема плоского солнечного коллектора
2. Вакуумный коллектор вместо одной коробки, покрытой стеклом, обладает рядом габаритных полых трубок, выполненных из стекла. Внутри них располагаются одна или несколько трубок меньших размеров, содержащих абсорбер тепловой энергии.
Внутренние трубки сообщаются с магистралью теплоносителя, тогда как в пространстве между наружной и внутренними трубками находится вакуум, выступающий в роли теплоизолятора.
Схема вакуумного солнечного коллектора
3. Воздушный солнечный коллектор для отопления применяют реже, поскольку воздух в сравнении с жидкостями хуже проводит тепло, поэтому КПД таких коллекторов обычно ниже.
Такой коллектор (батарея) для отопления дома чаще всего являет собой плоскую конструкцию, в которой воздух, контактируя с поглотителем солнечной энергии, нагревается и естественным образом либо при помощи вентилятора подается в отапливаемое помещение.
Схема воздушного солнечного колектора
При использовании систем с принудительной подачей воздуха потребность в энергии на работу вентилятора понизит эффективность воздушных коллекторов еще больше.
Какой солнечный коллектор лучше выбрать
Однозначного ответа на данный вопрос нет, поскольку каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками:
- Например, плоские коллекторы считают более прочными и надежными благодаря более простой конструкции, тогда вакуумные солнечные коллекторы для отопления потенциально более хрупки.
- Несмотря на то, что воздушный коллектор обладает меньшим КПД, он более прост в управлении и не боится проблем, связанных с замерзанием теплоносителя и воды.
- Если плоский коллектор выходит из строя, то замене подлежит вся абсорбирующая система. При повреждении коллектора вакуумного типа, необходимо заменить лишь вышедшие из строя трубки.
Отопление солнечными коллекторами зачастую имеет следующую принципиальную схему работы
- Эффективность плоских коллекторов выше при необходимости нагрева воды на 20-40 градусов свыше температуры наружного воздуха, тогда как вакуумные коллекторы эффективней справляются с задачей нагрева до более высоких температур, что весьма актуально, если преимущественно используется солнечный коллектор зимой для отопления.
- Также вакуумные коллекторы вырабатывают больше энергии при пасмурной погоде и меньше ее теряют в зимний период от контактов с холодным окружающим воздухом.
- Если средний срок службы коллекторов составляет около 15-30лет, то этот показатель отдельно для вакуумных систем несколько ниже.
Дополнительные особенности выбора вакуумных коллекторов
Необходимо знать, что величины трубок вакуумных коллекторов напрямую влияют на показатель выработки энергии. Так, чем они тоньше и меньше, тем меньше тепловой энергии сможет приносить такая система. Нормальным считается диаметр трубок в 58 мм при длине 1,2-2,1 м.
Кроме того, такие коллекторы могут быть с обычными медными нагревательными трубками, передающими тепло, и с U-образными трубками, образующими миниконтуры передачи тепла в внутри каждой стеклянной трубки. Именно последние считаются наиболее продвинутыми в технологическом плане на сегодняшний день.
U-образная трубка солнечного коллектора
Мы рассмотрели особенности различных видов солнечных коллекторов отопления и надеемся, что наши рекомендации позволят вам существенно сэкономить на использовании природных теплоносителей.
Смело используйте альтернативные источники энергии, поскольку именно за ними наше будущее.
Солнечный коллектор
В интернете можно найти достаточно много предложений от продавцов солнечных коллекторов. Для начала, давайте разберемся, что же это такое.
Наверно, многим знакома идея солнечного душа. Берем бочку, красим ее в черный цвет, поднимаем на возвышение, а в нижней части делаем краник с душевой насадкой. Вечером наливаем в бочку воду. К следующему вечеру вода в бочке прогревается до тепературы, при которой вполне можно принять душ. Некоторые пошли дальше. Бочку установили внутри помещения (дома или бани), а для нагрева вынесли на улицу чугунную (или другую) батарею (радиатор отопления). Батарею соединили трубами с бочкой. Вода, нагреваясь в батарее, начинает циркулировать в системе и постепенно нагревается. Вот и получился первый, достаточно примитивный, солнечный коллектор.
Вакуумные солнечные коллекторы.
При всей простоте и эффективности, у солнечного коллектора есть достаточно существенный недостаток. Теплоноситель в нем не только нагревается от солнечной энергии, но и охлаждается от теплопередачи через окружающий воздух. Для того, чтобы исключить этот эффект, разработан вакуумный солнечный коллектор. Суть его в следующем. Медная трубка, в которой циркулирует теплоноситель, помещается внутрь стеклянной трубки. Из пространства между трубками откачивается воздух (создается вакуум). В связи с нулевой теплопроводностью вакуума, исключается теплопередача от медной трубки к окружающему воздуху. Тем не менее, солнечные лучи беспепятственно попадают на нее и нагревают теплоноситель.
Стоит заметить, что вакуумные солнечные коллектора могут эффективно работать при достаточно низких температурах окружающего воздуха.
Эффективность солнечного коллектора.
Солнечный коллектор — это достаточно простое и надежное изделие. Срок службы его составляет десятки лет, а обслуживание сводится только к периодическому осмотру. Вакуумный солнечный коллектор способен нагревать воду даже зимой. Фактически, это источник дармового тепла. Казалось бы, идея использовать его в бытовых целях является самой разумной. Однако, давайте прикинем, насколько это возможно.
КПД солнечного коллектора составляет 60-70%. Это означает, что именно столько солнечной энергии преобразуется в тепловую. Количество излучаемой солнцем энергии составляет от 100 до 1000 Вт на квадратный метр (эта цифра очень сильно зависит от времени года и метеоусловий). Также, отметим, что работать солнечный коллектор будет только днем. Таким образом, чтобы получить один киловатт тепла в зимние месяцы, необходима площадь солнечных коллекторов прримерно 15-18 квадратных метров. А если для отопления дома необходимо затратить 10 киловатт тепла? Опять же, это только днем, а что будем делать ночью? Можно себе представить поле с коллекторами, предназначенное для отопления небольшого частного дома.
Однако, нагреть сотню литров воды для бытовых нужд коллектор вполне способен (вспомните идею с летним душем). Более того, современные солнечные коллектора способны обеспечивать горячей водой семью из нескольких человек практически круглогодично.
Сочетание солнечного коллектора и теплового насоса.
Существует еще одно интересное применение солнечного коллектора. Как уже говорилось, эффективност солнечного коллектора в зимние месяцы достаточно низка. Однако, летом можно получить избыточное количество тепла. Только, вот, что с ним делать? Как его сохранить до холодной зимы? Оказывается, выход есть.
Как Вы уже знаете из материалов данного сайта, тепловой насос получает тепло из земли. Так почему бы не вернуть тепло в землю летом при помощи солнечного коллектора? Как показывает опыт эксплуатации,если в летнее время направить тепло из солнечного коллектора в земляной контур, то можно существенно увеличить КПД теплового насоса в период отопления. Таким образом, используя землю в качестве теплового аккумулятора, можно направить солнечное тепло на отопление дома.
Работают ли солнечные водонагреватели зимой на Северо-Востоке?
Солнечные водонагреватели не производят столько горячей воды зимой. Системы, установленные на северо-востоке, будут иметь защиту от замерзания, и снег растает с вашего солнечного водонагревательного коллектора задолго до того, как он соскользнет с вашей крыши.
Один из наиболее частых (и важных) вопросов, задаваемых о любой солнечной технологии на Северо-Востоке, звучит так: насколько хорошо она будет работать в середине зимы, когда на улице минусовая температура и солнечный свет слабый?
Первое, что нужно помнить, это то, что солнечные водонагреватели не предназначены для полной замены вашего водонагревателя.Типичный солнечный водонагреватель сможет нагреть 60-80% воды, которую вы используете в течение этого года. С апреля по сентябрь почти вся ваша горячая вода будет нагреваться за счет солнечной энергии. Зимой процент горячей воды, нагретой солнцем, падает до 10-20%, как и следовало ожидать, учитывая короткие дни и слабое солнце в декабре. Вот почему практически каждая солнечная вода, установленная в США, будет подключена к резервному обычному водонагревателю, чтобы обеспечить удовлетворение ваших потребностей в горячей воде даже в январе.
Что касается риска замерзания, любая активная система солнечного нагрева воды (см. здесь объяснение различных типов водонагревателей) должна быть спроектирована таким образом, чтобы не замерзать зимой. В холодном климате есть несколько способов предотвратить замерзание: первый — заставить солнечный водонагреватель циркулировать нетоксичную смесь антифриза через коллектор и косвенно нагревать воду в баке (через теплообменник), а не циркулировать воду, которые могут замерзнуть и повредить коллектор.Другой способ заключается в использовании так называемой дренажной системы, в которой циркулирует либо вода, либо смесь антифриза с использованием датчика температуры в сочетании с насосом для слива жидкости из системы, когда она слишком холодная или когда солнце перестает нагревать. вода. Любая система солнечного водонагревателя, установленная авторитетным установщиком в Новой Англии, будет защищена от замерзания.
Несмотря на долгие зимы, Массачусетс на самом деле входит в число лучших штатов США по количеству установок солнечных водонагревателей — уступая только обычным солнечным подозреваемым (Калифорния, Гавайи, Флорида и Аризона).
Как работает солнечный водонагреватель зимой
Солнечный водонагреватель работает зимой Многих беспокоит эта проблема, и можно ли использовать солнечные водонагреватели в ночное время и в сезон дождей. Это на самом деле общая проблема преимуществ и недостатков водонагревателей. В этой статье будет подробно описан принцип работы системы солнечного водонагревателя, диапазон температур и другие подробные рекомендации.
солнечный водонагреватель зимой
Даже если зимой низкая наружная температура, влияет ли это на солнечный водонагреватель?
При хорошей теплоизоляции солнечный свет может достаточно хорошо нагревать воду в солнечном водонагревателе зимой.Резервуар для горячей воды возникает из-за солнечной радиации, которая может проникать через стекло и нагревать шкафы, даже если наружная температура значительно ниже точки замерзания – хорошая изоляция может обеспечить очень маленькую потерю тепла.
Однако рассеянный солнечный свет, иногда характерный для пасмурных дней, снижает теплопроизводительность большинства солнечных водонагревателей. Нет особой технологии, чтобы «высосать», так сказать, побольше тепла от солнечных лучей зимой.
Тем не менее, я подозреваю, что можно увеличить количество света, попадающего в нужную область, с помощью зеркал, особенно вогнутых, чтобы можно было лучше использовать меньшее количество часов прямого солнечного света, доступных зимой.
Все еще зависит от качества изоляции и от того, сколько тепла можно сохранить в системе, не теряя его в окружающую среду, на всем пути от зоны обогрева до зоны использования.
Идеальный солнечный водонагреватель зимой
Работают ли солнечные водонагреватели зимой
Солнечные водонагреватели не производят столько горячей воды зимой. Работают ли солнечные водонагреватели зимой Установленные системы будут иметь защиту от замерзания и снега растает с вашего солнечного водонагревательного коллектора задолго до того, как он соскользнет с вашей крыши.
Солнечные водонагреватели зимой, солнечные водонагреватели могут быть эффективными благодаря эффективной изоляции. Когда зимой холодно, в солнечных водонагревателях используется технология радиаторной жидкости.
В этой системе жидкий катализатор или жидкость радиатора нагревается за счет солнечной энергии и перекачивается в теплообменный бак.
Теплообменный бак обменивает тепло жидкости с водой и нагревает воду в накопительном баке. Радиаторную жидкость следует проверить перед началом зимы, чтобы обеспечить надлежащий нагрев воды.
Зимний солнечный водонагреватель Рекомендовать
Плоская пластина Солнечный водонагреватель Split Type Solar Water Water System
Электрическое хранение Водонагреватель Тепловой трубы Коллектор Солнца Водонагреватель
Нагреватель воздуха Водонагреватель
Солнечный водонагреватель зимой
Каждое звено может стать узким местом солнечного водонагревателя зимой. Вакуумные трубки, выпускаемые некоторыми мелкими производителями, имеют низкое качество и малые технические характеристики, что приводит к низкому тепловому КПД системы производства горячей воды.
Или способность защиты от замерзания всей машины плохая, например, плохая изоляция резервуара для воды, горячая вода не может сохранять тепло, трубопровод замерз, циркуляция горячей воды неравномерна, или частичная установка солнечного водонагревателя не стандартный.
Зимнее решение для солнечного водонагревателя
При хорошей изоляции солнечный свет будет достаточно хорошо нагревать воду в солнечном водонагревателе зимой. Нагрев вызывается лучистой энергией солнца, которая может проникать сквозь стекло и нагревать шкафы, даже если температура наружного воздуха значительно ниже точки замерзания – хорошая изоляция может обеспечить очень маленькую потерю тепла.
Насколько хорошо он будет работать посреди зимы, когда на улице минусовая температура и слабый солнечный свет?
Прежде всего следует помнить, что солнечные водонагреватели не предназначены для полной замены вашего водонагревателя. Типичный солнечный водонагреватель сможет нагреть 60-80% воды, которую вы используете в течение этого года.
С апреля по сентябрь почти вся горячая вода будет нагреваться за счет солнечной энергии. Зимой процент горячей воды, нагретой солнцем, падает до 10-20%, как и следовало ожидать, учитывая короткие дни и слабое солнце в декабре.Вот почему практически каждая солнечная вода, установленная в США, будет подключена к резервному обычному водонагревателю, чтобы обеспечить удовлетворение ваших потребностей в горячей воде даже в январе.
Передача солнечного тепла
Два способа сбора солнечных водонагревателей
вакуумные трубчатые коллекторы являются наиболее эффективными коллекторами. Каждая вакуумированная трубка по принципу действия аналогична термосу. Стеклянная или металлическая трубка, содержащая воду или теплоноситель, окружена стеклянной трубкой большего размера.
Пространство между ними представляет собой вакуум, поэтому жидкость теряет очень мало тепла.
Эти коллекторы могут хорошо работать даже в пасмурную погоду и при температурах до -40°F. Отдельные трубки заменяются по мере необходимости. Вакуумные трубчатые коллекторы могут стоить в два раза дороже за квадратный фут, чем плоские коллекторы.
вакуумные трубчатые коллекторы
Плоские коллекторы обычно состоят из медных трубок, закрепленных на плоских поглотительных пластинах. Наиболее распространенная конфигурация представляет собой ряд параллельных труб, соединенных на каждом конце двумя трубами, впускным и выпускным коллекторами.Сборка плоской пластины содержится в изолированной коробке и покрыта закаленным стеклом. Плоские коллекторы
обычно рассчитаны на 40 галлонов воды. Два коллектора обеспечивают примерно половину горячей воды, необходимой для обслуживания семьи из четырех человек.
Плоские коллекторывакуумные трубчатые коллекторы
Установка электронагревателя может прекрасно решить проблему низкой температуры воды зимой.
Вспомогательный электрический нагреватель солнечного водонагревателя
Принцип работы вспомогательного электрического нагревателя воды
:
Это нагрев и ненагревание термостата посредством включения и выключения. Общая концепция утепления – кратковременный нагрев. При нагреве по-прежнему используется номинальная мощность водонагревателя.
После подключения контура, если температура воды ниже 50 °С, автоматически включается терморегулятор, вначале нагревается водонагреватель, и температура воды достигает заданной температуры водонагревателя (75 °С до 85 °С), термостат отключается, и водонагреватель прекращает нагрев.
Энергия солнца, свет солнца состоит из тепла и солнечного света.Оба могут быть собраны, преобразованы и использованы дома для добавления горячей воды. Термосифонный солнечный водонагреватель состоит из бака (аккумулятора) и солнечного коллектора, соединенного с баком.
Вот несколько способов улучшить температуру воды в солнечных водонагревателях зимой:
- Добавление вспомогательного электрического нагревателя
- Установка устройства для сохранения тепла на трубу подачи воды
- При установке водонагревателя выбирайте подходящий угол
- Установка отражающего светового устройства в нижней части вакуумной трубы
Вот видео на YouTube о руководстве по использованию зимнего водонагревателя нагретой воды или вода недостаточно горячая, в вашем баке-аккумуляторе есть один электрический элемент быстрого восстановления, расположенный в верхней части бака. Если пасмурно или идет дождь и у вас закончилась горячая вода, этот элемент нагреет верхние двадцать галлонов воды до нужной температуры.
В пасмурный день, когда вода, нагретая солнечными батареями, недостаточно горячая, может быть, на сто градусов, верхний элемент работает как гибридный нагреватель и нагревает верхние двадцать галлонов до желаемой температуры.
Поэтому, когда у вас заканчивается горячая вода, срабатывает резервный электрический нагревательный элемент. Он нагревает только верхние двадцать галлонов, а не весь бак.Когда солнце возвращается, есть холодная вода для нагрева коллектора.
Работают ли солнечные водонагреватели ночью?
Солнечные водонагреватели иногда идут в комплекте с резервным блоком, солнечные водонагреватели иногда сочетаются с резервным газовым или электрическим водонагревателем. Нагрев воды в дни, когда дневного света недостаточно (или нет) .
Усилить подогрев воды на случай, если она недостаточно горячая. Так что, если вода недостаточно горячая после того, как вы захотели ее в темноте, выручает резервный блок. У вас постоянно будут затруднения, независимо от того, как обстоят дела снаружи.
Каков принцип работы солнечного водонагревателя?
Энергия, излучаемая солнцем, солнечными лучами формируется из тепла и дневного света. каждый из них часто захватывается, реконструируется и используется в вашем доме для нагрева воды.
Термосифонный солнечный аккумулирующий бак состоит из бака (аккумулятора) и отражателя, соединенного с баком.
Перемещение между баком и коллектором происходит под действием силы тяжести (плотность горячей воды ниже плотности холодной воды).вместо насоса в качестве энергии движения используется перепад давления между горячим и холодным. часто это «принцип термосифона». для работы коллектор (теплогенератор) должен располагаться ниже бака.
Теплоноситель нагревается внутри рефлектора. недавняя жидкость в коллекторе ниже легче, чем холодная жидкость в резервуаре выше коллектора. Как только более легкая горячая жидкость поднимается вверх, начинается гравитационная циркуляция.
Похожие Запросы: Плоский солнечный водонагреватель | Электрический накопительный водонагреватель | Водонагреватель с воздушным источником
Хотите узнать больше? (Солнечный водонагреватель)
Эл. ?
Да, солнечная тепловая система работает зимой.Однако это будет намного менее эффективно, чем летом. По этой причине вам, вероятно, придется больше полагаться на свой бойлер, погружной нагреватель или другую резервную систему нагрева воды, поскольку солнечная тепловая установка не будет обеспечивать такое же соотношение горячей воды в вашем доме.
Почему солнечная тепловая энергия менее эффективна зимой?
Солнечные тепловые системы используют энергию солнца для нагрева воды для вашего дома. В зимние месяцы меньше солнечного света можно использовать для получения солнечной энергии, особенно в местах, где дни короче или небо очень пасмурное.
Сильный снегопад также может привести к снижению производительности. Плоские коллекторы обычно лучше справляются со снегом, поскольку свет, проходящий сквозь снег, нагревает пластину поглотителя, что приводит к более быстрому соскальзыванию снега. К сожалению, это не относится к вакуумным трубчатым коллекторам, поскольку они имеют форму вакуумной изоляции, предназначенную для уменьшения потерь тепла, поэтому они не будут производить тепло для таяния снега таким же образом.
Узнайте больше о солнечном тепле или солнечном нагреве воды.
Могут ли солнечные тепловые панели замерзнуть?
Солнечная тепловая система не должна замерзать зимой. Это связано с тем, что системы с непрямым или замкнутым контуром (которые являются наиболее распространенным выбором в Великобритании) работают, перекачивая раствор, содержащий антифриз, через коллектор. Этот раствор затем проходит через змеевик в вашем баке с горячей водой, чтобы нагреть воду для использования в вашем доме, поэтому на самом деле холодная вода не проходит через сами коллекторы и рискует замерзнуть.
Как работают солнечные водонагреватели в сезон дождей?
Ваша солнечная система отопления будет на 100 % защищена от воды, что означает, что она будет отлично работать даже в самую дождливую погоду. Для того, чтобы солнечный водонагреватель работал и обеспечивал вас бесперебойной водой приличной температуры, которую вы могли бы использовать, вам нужны две вещи – постоянная подача воды и немного солнца. Вы будете удивлены тем, как мало солнца вам нужно, чтобы нагреть воду до нужной температуры — современные системы чрезвычайно эффективны.
Стоит ли устанавливать солнечную тепловую энергию в Великобритании?
Да. Несмотря на то, что в зимние месяцы тепло, производимое вашей солнечной тепловой системой, уменьшается, в течение всего года это может значительно сократить ваши счета за отопление. По данным TheGreenAge, солнечная тепловая система Viesmann может обеспечить 60% вашей горячей воды в среднем в течение года, при этом она производит около 90% в разгар лета и 25% зимой. Это может быть огромной экономией и является отличной возобновляемой альтернативой нагреву всей воды с использованием газа или электричества.
Обеспечьте себе тепло зимой с пассивной солнечной конструкцией
Здесь, в Quilo, мы обожаем элементы — чудесные возобновляемые ресурсы окружающего нас мира, которые можно использовать для нашего комфорта. Эти чувства лежали в основе конструкции Quilo 3in1. Мы добились охлаждения за счет ветра, воды и минимального потребления электроэнергии. Раздел «Элемент» нашего блога — это форум для изучения различных процессов, с помощью которых новаторы, дизайнеры, инженеры и обычные люди используют природные элементы для получения «зеленой» энергии.
Когда мы думаем о солнечной энергии дома, на ум приходят солнечные панели. Дом, который полностью зависел от электрической сети, теперь может частично или полностью заменить потребляемую им энергию за счет преобразования огромного количества тепла и света, поглощаемых солнцем, в электричество. Но что происходит, когда наступает октябрь, дни становятся короче, а температура падает? Есть ли еще способы использовать солнечную энергию в зимние месяцы? В то время как солнечные панели действительно могут быть менее эффективными зимой, существуют другие встроенные системы солнечной энергии, которые могут быть включены в архитектуру дома, что может сделать его устойчивым, но при этом чрезвычайно энергоэффективным и зимой.Одна методология называется пассивным солнечным дизайном. Это не должно стоить значительно больше, чем строительство типичного дома, оно не зависит от посторонней механики; скорее, с нуля каждая часть архитектуры дома предназначена для захвата свободно доступной энергии солнца.
Три основных принципа проектирования пассивной солнечной энергии
Стержень пассивного солнечного дизайна использует все аспекты взаимодействия солнца с домом, чтобы охлаждать здание летом и обогревать его зимой.Траектория солнца над местностью тщательно нанесена на карту, а дом спроектирован таким образом, чтобы солнечный свет попадал под определенным углом. Солнце в полдень отличается летом от зимы, и знание параметров этой взаимосвязи может максимизировать солнечную выгоду. Используя эту основу, можно выделить три ключевых принципа пассивной солнечной архитектуры.
1. Южные окна с угловым навесом
Дома прямоугольные, широкой частью на юг. Широкие окна поглощают солнечное тепло, а точно скошенные навесы пропускают низкое зимнее солнце и блокируют яркое летнее солнце.Как часто вы бывали в энергоэффективных домах, в которых для обогрева используются стеклянные окна, что приводит к парниковому эффекту летом и холоду зимой? Наличие этого стратегического выступа приветствует солнце, когда оно действительно необходимо. На самом деле, просто построив дом таким образом, можно снизить расходы на отопление и охлаждение на 85%.
Представьте, если бы эти холодные северные города, такие как Чикаго и Детройт, были бы построены по сетке, ориентированной на юг, а не по ограниченной системе блоков север-юг/восток-запад. Это могло буквально изменить темперамент людей!
Этот дом в Юте отличается большими окнами и навесом, что является отличительной чертой пассивного солнечного дизайна.
2. Термическая масса
Материалы, используемые для строительства пассивных солнечных домов, выбираются из-за их высокой плотности, например, бетон, керамическая плитка и мрамор. Эти плотно плотные материалы поглощают и накапливают тепло, а затем медленно отдают его, иногда даже через 12 часов. Вы замечали, как прохладен мрамор в жаркие летние дни? В то время как он накапливает тепло днем, он равномерно отдает его после захода солнца, что приводит к довольно стабильному климату в течение 24-часового периода.Эти хорошо подобранные материалы также равномерно проводят тепло по всей своей массе. Например, дом с выложенным плиткой полом балкона, который простирается внутрь помещения, в то время как внешняя часть поглощает солнечное тепло в течение дня, проводит тепло внутрь помещения и отдает его вечером, когда температура падает.
Этот дом с нулевым энергопотреблением в зимнем Эдмонтоне, Альберта, имеет бетонный пол, который действует как гигантская тепловая батарея, впитывающая солнечное тепло днем и медленно выделяющая его после захода солнца.[Изображение с http://www.huffingtonpost.ca]
3. Изоляция
В сочетании с теплоизоляцией теплоизоляция помогает этим специально подобранным теплоизоляционным материалам дольше выполнять свою работу. Имейте в виду закон физики: гомеостаз-природа любит равновесие. Если есть более горячая часть дома, тепло будет рассеиваться в более прохладные зоны и наоборот. Хорошая теплоизоляция сохраняет тепло или охлаждение дома в течение более длительного периода времени. Методы изоляции такие же, как и в любом энергоэффективном доме: убедитесь, что окна и двери хорошо закрыты при закрытии, заделайте трещины в стенах, используйте качественные изоляционные материалы между стенами.
Сохраняйте прохладу в калифорнийской пустыне в «Jackrabbit Wash» — впечатляющем пассивном солнечном доме
Теперь, когда вы активно построили свой пассивный солнечный дом, вы можете наслаждаться пассивностью. Наслаждайтесь сменой сезонов, поскольку ваш дом позаботится о ваших счетах за электроэнергию без необходимости открывать кошелек.
Работают ли мои солнечные батареи зимой?
Солнечная энергия оказалась одним из самых устойчивых альтернативных источников энергии.Другие мощные альтернативы, такие как гидроэнергетика и энергия ветра, требуют особых условий для работы, в то время как солнечной энергии просто нужно солнце. Поскольку солнечные панели должны преобразовывать солнечный свет в полезную энергию, работают ли они в зимний сезон, когда снег и град неизбежно влияют на их взаимодействие с солнечным светом?
Короткий ответ: да, солнечные панели все еще могут выполнять свою работу в зимние месяцы. Удивительно, но солнечные батареи на самом деле производят электричество более эффективно, когда температура ниже, что делает зимний сезон идеальным временем для максимальной эффективности производства энергии.
Как работают солнечные батареи зимой?
Солнечные панели преобразуют энергию, поглощая солнечный свет, особенно его фотонные частицы, в фотогальванические элементы на панелях. Как только фотонные частицы встречаются с фотогальваническим составом солнечной панели, электроны в кремнии приходят в движение, создавая электрический ток. Затем этот ток направляется в систему электроснабжения вашего дома для питания ваших приборов и устройств. Любая неиспользованная электроэнергия, вырабатываемая солнечными панелями, сохраняется в солнечной аккумуляторной батарее, чтобы вы могли продолжать использовать ее в ночное время.
Многие люди думают, что солнечные панели должны поглощать солнечное тепло, чтобы превращать его в энергию, поэтому существует ошибочное мнение, что солнечные панели не будут работать так же хорошо зимой. Однако солнечным панелям для выработки энергии нужен только солнечный свет, поэтому низкие температуры в зимние месяцы на самом деле не влияют на процесс преобразования. Независимо от того, насколько холодна зимняя погода, пока солнечный свет падает на солнечные панели вашей системы, они производят электричество для вашего дома.
Еще один забавный факт, который вы должны знать, это то, что тепло может фактически уменьшить производство электроэнергии солнечными панелями. Исследования показали, что как только температура достигает около 77 градусов по Фаренгейту, солнечные панели начинают терять эффективность и преобразовывать энергию медленнее. Хотя прохладная погода зимой не заставит ваши солнечные панели вырабатывать энергию быстрее, она предотвратит замедление работы вашей солнечной энергосистемы из-за проблем с нагревом.
Работают ли солнечные панели в снегу?
Некоторые задаются вопросом, могут ли солнечные батареи работать зимой не из-за холода, а из-за сезонного снега и возможного града.Это серьезная проблема, поскольку солнечные панели обычно оставляют на открытом воздухе, чтобы получить максимальное количество солнечного света, и поэтому они в значительной степени подвержены воздействию погодных условий, таких как снег.
Правда в том, что снег не настолько сдерживающий фактор для солнечных батарей, как вы думаете. Даже если вы покроете солнечную панель снегом, она все равно сможет генерировать электричество, потому что солнечный свет может проникать сквозь снег и попадать на фотоэлектрические элементы. Снег также может легко сдуваться ветром, и в большинстве солнечных панелей используется покрытие из темного стекла, которое может помочь растопить снег или заставить его соскользнуть до того, как накопится большее количество, что повлияет на производительность панелей.
Все же лучше перестраховаться, чем потом сожалеть, поэтому профессиональные кровельные компании советуют устанавливать стойки под углом примерно 30-45 градусов, чтобы предотвратить скопление снега в плохую погоду. Пока панели могут улавливать даже проблески солнечного света, вы не почувствуете разницы в выработке энергии.
Последнее слово о солнечных батареях в зимний сезон
Солнечная энергия является одним из самых надежных источников энергии, потому что она в основном зависит от постоянства солнца.Хотя сильный снегопад может уменьшить количество проникающего солнечного света, он не сможет полностью помешать солнечным батареям выполнять свою работу. Часть солнечного света все равно сможет проходить сквозь снег, независимо от толщины нагромождения, и вступать в контакт с фотогальваническими элементами на панели для выработки электроэнергии.
Солнечная энергия идеальна для зимних условий, потому что она гарантирует, что ваш дом будет работать до тех пор, пока восходит солнце, а это еще одна вещь, на которую вы всегда можете рассчитывать.Низкие температуры защищают панели от перегрева, помогая им продолжать производить электроэнергию с максимальной эффективностью. Также легче накапливать энергию в холодное время года, потому что дни длиннее, а значит, больше времени для сбора солнечного света.
Если вы хотите установить солнечные панели для своего дома, All Year Sacramento — это ваш выбор номер один как по качеству, так и по доступной цене. Если у вас есть вопросы относительно солнечной энергии или вам интересен процесс установки, просто позвоните нам по телефону 916-922-7796, и мы поможем вам со всеми вашими проблемами, связанными с солнечными батареями.
(Источник: Energy Sage)
Солнечные водонагреватели в зимних условиях
В зависимости от того, где вы живете, вам, возможно, придется настроить солнечный водонагреватель , чтобы он соответствовал зимним погодным условиям. Во многих регионах морозы бывают редко, в то время как в других они бывают большую часть года. Скорее всего, если вы живете в климате, где температура часто падает ниже нуля, приобретенный и установленный вами солнечный водонагреватель уже приспособлен для работы в изменяющихся условиях.Замкнутые косвенные системы, в которых используется жидкий теплоноситель или системы обратного отвода, представляют собой два типа солнечных водонагревателей, используемых в экстремально холодных регионах. Во многих регионах с самыми низкими температурами зимой не хватает солнечного света, поэтому обеспечение работы ваших солнечных водонагревателей круглый год — это в основном вопрос предотвращения замерзания.
Солнечные водонагреватели зимой
Несмотря на наступление зимы, горячая вода по-прежнему нужна – возможно, в большей степени.Климат, где температура обычно опускается ниже нуля, требует особого типа солнечного водонагревателя, который не нужен в более теплом климате. Во-первых, трубы или как можно меньше их не должны быть обнажены. В этом нет необходимости, если вы используете замкнутую систему с антифризом. Однако в некоторых замкнутых системах в качестве теплоносителя циркулирует вода, которая может замерзнуть даже днем.
Системы с замкнутым контуром
Системы с замкнутым контуром закачивают жидкий теплоноситель, например антифриз, в солнечный коллектор.Эта жидкость нагревается солнцем, а затем перекачивается обратно в резервуар для хранения, где теплообменник передает тепловую энергию питьевой воде. Антифриз не подведет в морозы, но перед наступлением зимы нужно проверить его количество. Любой сбой системы зимой может лишить ваш дом горячей воды.
Системы обратного дренажа
Системы обратного дренажа также представляют собой замкнутый контур, но в качестве теплоносителя в них используется вода. Вода закачивается в солнечный коллектор, нагревается и сливается обратно в накопительный бак.Поскольку вода автоматически сливается из коллектора, когда нет солнечного света и в него больше не закачивается вода, системы обратного слива имеют встроенную защиту от замерзания. Если температура ниже точки замерзания, даже когда светит солнце, дренажные системы могут по-прежнему подвергаться риску замерзания.
Рекомендуемые конфигурации для холодной погоды
Для регионов с самыми холодными температурами лучше всего подходят замкнутые системы с маслом или хладагентом в качестве теплоносителя из-за его устойчивости к замерзанию.Любая вода в солнечном коллекторе может представлять реальную проблему. В качестве меры предосторожности ваш дом должен быть оборудован резервным водонагревателем, работающим от обычной энергии, на тот случай, если ваш солнечный водонагреватель выйдет из строя. При этом закрытый клапан может переключать системы и поддерживать подачу горячей воды в ваш дом, даже если на улице 10 градусов и сильный снег.
При эксплуатации солнечного водонагревателя необходимо учитывать зимние условия, особенно если вы живете в климате с экстремально низкими температурами.Только определенные типы солнечных водонагревателей когда-либо устанавливаются в холодных регионах, поэтому большая часть подготовки является само собой разумеющейся. Установка резервного водонагревателя на случай, если ваш солнечный водонагреватель выйдет из строя, — хорошая идея, чтобы ваш дом никогда не оставался без горячей воды.
Хранение тепловой солнечной энергии от лета до зимы
Бенджамин Фьюми на своем испытательном стенде в лаборатории. Тепловой цикл работает с осени 2016 года. Предоставлено: Швейцарские федеральные лаборатории материаловедения и технологии.
Можно ли хранить тепловую солнечную энергию до зимы? В рамках европейского исследовательского консорциума Empa ученые и их коллеги потратили четыре года на изучение этого вопроса, противопоставляя друг другу три разных метода.
Нам все еще далеко до устойчивого энергоснабжения: в 2014 году 71 процент всех частных квартир и домов в Швейцарии отапливался с помощью ископаемого топлива, и 60 процентов горячей воды, потребляемой в частных домохозяйствах, производится на этом топливе. способ. Другими словами, можно было бы сэкономить значительное количество ископаемой энергии, если бы мы могли сохранять тепло от солнечных летних дней до зимы и получать его одним щелчком выключателя. Есть ли способ сделать это? Конечно похоже. С осени 2016 года, после нескольких лет исследований, Empa запустила лабораторную установку, которая надежно работает и способна хранить тепло в течение длительного времени. Но путь туда был долгим и извилистым.
Теория, лежащая в основе такого накопления тепла, довольно проста: если вы наливаете воду в химический стакан, содержащий твердый или концентрированный гидроксид натрия (NaOH), смесь нагревается. Разбавление экзотермическое: химическая энергия выделяется в виде тепла.Кроме того, раствор гидроксида натрия очень гигроскопичен и способен поглощать пары воды. Полученная в результате теплота конденсации еще больше нагревает раствор едкого натра.
Летнее тепло в накопительном баке
Возможен и обратный путь: если в разбавленный раствор едкого натра подать энергию в виде теплоты, то вода испарится; раствор гидроксида натрия станет более концентрированным и, таким образом, сохранит подведенную энергию. Этот раствор можно хранить месяцами и даже годами или транспортировать в цистернах. Если он снова вступает в контакт с водой (паром), накопленное тепло высвобождается повторно.
Впрочем, достаточно теории. Но можно ли воспроизвести эксперимент с мензуркой в масштабе, способном хранить достаточно энергии для домашнего хозяйства на одну семью? Исследователи Empa Роберт Вебер и Бенджамин Фьюми засучили рукава и приступили к работе. Они использовали изолированный морской контейнер в качестве экспериментальной лаборатории в кампусе Empa в Дюбендорфе — в качестве меры предосторожности, поскольку концентрированный раствор гидроксида натрия обладает высокой коррозионной активностью.Если бы система дала течь, было бы предпочтительнее, чтобы агрессивная жидкость выплескивалась через контейнер, а не через здание лаборатории Эмпы.
Теплообменники от проточных водонагревателей предоставили решение: раствор гидроксида натрия циркулирует по трубе по спирали, поглощает водяной пар и выделяет тепло. Предоставлено: Швейцарские федеральные лаборатории материаловедения и технологии.
К сожалению, так называемый прототип COMTES не сработал так, как ожидалось.Исследователи выбрали испаритель с падающей пленкой — систему, используемую, например, в пищевой промышленности для конденсации апельсинового сока в концентрат. Однако вместо правильного обтекания теплообменника густой раствор гидроксида натрия образовывал большие капли. Он поглощал слишком мало водяного пара и количество передаваемого тепла оставалось слишком низким.
Тут у Фьюми возникла мозговая задумка: вязкая накопительная среда должна стекать по трубе по спирали, поглощать по пути водяные пары и передавать образовавшееся тепло трубе.Обратное — зарядка среды — тоже должно быть возможно по той же методике, только наоборот. Это сработало. И самое приятное в этом: спиральные теплообменники уже доступны со склада – теплообменники от проточных водонагревателей.
Затем
Fumey дополнительно оптимизировал лабораторную систему: какие колебания концентрации NaOH оптимальны для эффективности? Какая температура должна быть на входе и выходе? Для осушения магазина требуется водяной пар температурой от пяти до десяти градусов.Этот водяной пар может быть получен, например, за счет тепла геотермального зонда. При этом 50-процентный раствор гидроксида натрия стекает по внешней стороне трубы спирального теплообменника и разбавляется до 30 процентов в паровой атмосфере. Вода внутри трубы нагревается примерно до 50 градусов по Цельсию, что делает ее идеальным вариантом для обогрева пола.
«Заряженный» гидроксид натрия
При пополнении хранилища 30-процентный «разряженный» раствор гидроксида натрия стекает вниз по спиральной трубе.Внутри трубы течет 60-градусная горячая вода, которую может производить, например, солнечный коллектор. Вода из раствора едкого натра испаряется; водяной пар удаляется и конденсируется. Тепло конденсации передается в геотермальный зонд, где оно сохраняется. Раствор гидроксида натрия, выходящий из теплообменника после зарядки, снова концентрируется до 50 процентов, т.е. «заряжается» тепловой энергией.
«Этот метод позволяет хранить солнечную энергию в виде химической энергии с лета до зимы», — говорит Фьюми.«И это еще не все: накопленное тепло также можно транспортировать куда угодно в виде концентрированного раствора гидроксида натрия, что делает его гибким в использовании». Поиск промышленных партнеров для помощи в создании компактной бытовой системы на основе модели лаборатории Empa уже начался. Следующий прототип системы хранения гидроксида натрия может быть использован, например, в NEST.
Биодизель в едкой вспышке
Предоставлено
Швейцарские федеральные лаборатории материаловедения и технологий
Цитата :
Хранение тепловой солнечной энергии от лета к зиме (2017, 11 января)
получено 2 февраля 2022 г.