Солнечные коллекторы для нагрева воды: стратегии использования и все, что нужно знать перед установкой - «Дизайн дома»

Солнечный водонагреватель – это пассивная установка, которая работает без насосов, жидкость в ней движется по принципу конвекции

Солнечные коллекторы для нагрева воды стали популярными относительно недавно, и за это время зарекомендовали себя как проверенные прогрессивные устройства, используемые в быту. Рациональный подход к их выбору и обустройству – основа успешной эксплуатации изделий.

Содержание:

• Особенности современных систем для водного нагрева


• Разновидности коллекторных устройств


• Особые разновидности модельных элементов

Солнечные коллекторы – самый экологичный способ получения энергии

Частный дом в современном стиле с солнечными коллекторами

Солнечные коллекторы для нагрева воды, расположенные на крыше дома

Солнечные коллекторы для нагрева воды становятся все более популярными

Солнечные коллекторы для нагрева воды – перспективная разновидность оборудования нагревательного типа, поэтому в современных реалиях внедрение подобного решения является оптимальным выходом из любой ситуации. В доступности этого вида оборудованной техники нуждаются многие современные семьи – владельцы частного жилья, собственники предприятий, потому что приобретение системы станет качественно выгодным и оптимальным капитальным вложением на перспективу.

Особенности современных систем для водного нагрева

Проект частного дома с солнечными коллекторами

Накопительные устройства в рамках применяемых техник являются наиболее популярными. Их ключевые особенности состоят в присутствии специального бака в области возвышения, то есть на площади крыши определенной постройки. В него поступает водный ресурс, а затем на протяжении дневного периода осуществляется его прогрев до определенного температурного показателя в 40 °С, после чего есть смысл использования жидкости для создания бытовых дел.

Вода, которая успела разогреться, подается в область места назначения посредством самостоятельного течения за счет высотного перепада, образованного естественным образом. Накопительная технология традиционно используется в случае обустройства душа летнего типа, а если эта система подвергнется доработке, есть все шансы на ее эксплуатацию в летней душевой. Солнечные устройства-коллекторы осуществляют свое функционирование по такой схеме, что при нагреве изменяется плотность, в итоге жидкость поднимается вверх и выталкивает холодную воду. Применив этот принцип, можно избавиться от необходимости использования дополнительного обеспечения насосного типа.

Принцип работы солнечного коллектора для нагрева воды

Солнечные коллекторы чаще всего устанавливают на крыше

Возможные места установки солнечных коллекторов

Приобретение солнечного коллектора для нагрева воды может стать для вас наиболее оптимальным решением. Он имеет простую конструкцию, которая включает в себя целый набор элементов:

• Тепловой поглотитель. Традиционно данная составляющая окрашена в темный цвет, как и основание всей конструкции;


• Баковое устройство для хранения и функционирования теплоносителя без особых препятствий;


• Змеевики, способствующие естественной водной циркуляции в работе данной системы;


• Теплообменное устройство, выступающее в качестве основного элемента всей системы, применяющееся для передачи тепла всей рабочей жидкости.

Строение солнечного коллектора для нагрева воды

Итак, получается, что в ходе нагревательного процесса происходит подъем жидкости по трубам и последующее ее поступление в резервуар, откуда хозяева и добывают подогретую жидкость.

Разновидности коллекторных устройств

В зависимости от конструктивной разновидности изделия делятся на несколько видов:

• Плоские – в качестве поглотителя энергии солнца выступает алюминиевая пластина или медный элемент. Поскольку данные материалы – оптимальные тепловые проводники. Пластинный компонент в обязательном порядке подлежит обработке специальным покрытием, которое обеспечивает тепловое поглощение. Крепление данного типа моделей может быть осуществлено в удобной местности, то есть на крыше, в области фасада, стены. Это универсальные модели, которые используются и для отопления, и для водного нагрева.

Плоский солнечный коллектор HEWALEX KS2100 TP AC

• Вакуумные модельные элементы подразумевают в качестве основного компонента применение трубной системы – змеевика. Получается, что в верхней части происходит соединение нескольких отдельных трубчатых частей, в ходе чего формируется отдельная панель. Работает это устройство по принципу термоса. Этот модельный ряд оснащен прямоточным механизмом, по которому осуществляется циркуляция, а также изделиями с трубами тепловой разновидности.

Сезонный вакуумный солнечный коллектор

Солнечный коллектор для нагрева воды можно сделать своими руками, и это решение позволит вам сэкономить денежный ресурс, но отнимет определенное количество времени.

Строение плоского и вакуумного солнечных коллекторов

Преимущества и недостатки подобного вида изделий:

Вакуумные модели

Строение вакуумной трубки

Строение вакуумного солнечного коллектора

Этот ряд оснащен определенным количеством преимуществ, на которые стоит обязательно обратить внимание:

• Невысокий показатель тепловых потерь, поскольку вакуум прекрасно справляется со своей базовой опцией.


• Большой диапазон рабочих температурных режимов, стойкость к морозу, потому что модель призвана выдерживать температурный показатель от –45°С.


• Простота и легкость в плане осуществления всех монтажных работ и подобных мероприятий, которые не отнимают много времени.


• Невысокий уровень парусности.


• Возможность функционирования в течение длительного времени.

14

В климатической области умеренного типа данная вариация превратится в оптимальное решение. Также стоит обратить внимание на несколько отрицательных моментов представителя данного модельного ряда:

• Необходимы регулярные снегооочистительные мероприятия.


• Отсутствие превышения угла наклона величины в 20°.


• Еще один недостаток солнечных коллекторов для нагрева воды – высокая цена.

Вакуумный солнечный коллектор на крыше дома

Стоит ли отдавать предпочтение в пользу этого элемента – каждый потребитель принимает решение самостоятельно.

Плоские модели коллекторов

Наиболее распространены плоские солнечные коллекторы

Если рассматривать положительные моменты в рамках функционирования подобных систем, можно выделить несколько:

• Возможность самостоятельно очищения и удаления снега и инея.


• Максимальный показатель в летний период работы.


• Невысокая цена изделий.


• Осуществление монтажных мероприятий под любым углом.

Солнечные коллекторы помогут сэкономить затраты на отопление дома и подогрев воды

Частный дом с большой системой солнечных коллекторов

Если вы постоянно проживаете в теплых климатических условиях, стоит обратить внимание на плоские коллекторы. Тем не менее, этот факт не лишает их определенных минусов:

• Высокий уровень парусности.


• Необходимость проведения сложных установочных мероприятий, поскольку на крышу осуществляется монтаж коллектора исключительно в собранном виде.


• Сокращение эффективности прибора в холодное время года из-за недостаточного показателя работоспособности.


• Высокий уровень тепловых потерь в ходе эксплуатации.

Яркий частный дом с системой плоских солнечных коллекторов

В холодное время года эффективность солнечных коллекторов падает

Можно применять самодельный солнечный коллектор для нагрева воды, а можно осуществить приобретение готовой модели – от этого будет зависеть качество, продуктивность и особенности последующего функционирования.

Солнечные коллекторы для нагрева воды: особые виды

Несмотря на то что предназначение у всех солнечных коллекторов одно – использование солнечной энергии, они отличаются друг от друга не только по внешним, но и по техническим характеристикам

Помимо классики на практике встречаются и особые виды изделий, которые выпускаются многими современными изготовителями, предлагающими оптимальную модификацию. Все они могут похвастаться еще большей рабочей эффективностью.

Солнечные изделия-концентраторы

Стильный частный дом с солнечными коллекторами-концентраторами

Данные устройства традиционно рассчитаны на применение в промышленных целевых задачах. Они призваны концентрировать солнечную радиацию с помощью зеркальных элементов и направлять ее на поглотители тепла. За счет этой вариации конструкции происходит создание рациональных условий для прогревания носителя тепла до максимальных температурных показателей, в среднем достигающих 90 °С. Если стоит пасмурная погода, сложная зеркальная система утрачивает свою эффективность, так что данный тип оборудования актуален для теплых регионов, в которых хорошая погода наблюдается большим количеством дней в году.

Солнечные коллекторы-концентраторы обладают высоким КПД

Двухэтажный дом с системой солнечных концентраторов

Максимально эффективно устройство работает вблизи от экватора. С целью обеспечения условий слежения за солнцем концентраторы могут быть оснащены специальной опцией механизации, которая меняет наклонный угол в рамках плоскости работы. Если речь идет об устройствах с одной осью, их вращение происходит с востока на запад, а если это модели с двумя осями, то они имеют тенденцию к свободному повороту в любую сторону. В рамках применения в быту фигурируют определенные нюансы – высокий показатель цены и потребность в постоянном техническом обслуживании.

Солнечные воздушные изделия

Принцип работы солнечного воздушного коллектора

Строение солнечного воздушного коллектора

Со временем изготовителями было принято решение отказаться от остекления корпусного элемента, поэтому появилось качественно новое решение в виде данной модели. В рамках устройства имеются перфорированные рабочие пластины, вентилятор, который подает воздух внутрь помещения. При этом он предварительно нагревается. Данная модель обладает небольшой  ценой, и этот солнечный коллектор для нагрева воды в бассейне применяется в виде, когда он изготовлен из темного металла. Наиболее приемлемой его эксплуатация считается в межсезонное время. Посредством элемента есть возможность проветривания  площади помещения с помощью теплого воздуха.

Солнечные коллекторы требуют периодической очистки