Солнечные водонагреватели

Этот тип солнечных коллекторов использует в качecтве теплопоглощающего элемента вакуумные стеклянные трубки.Благодаря глубокому вакууму между наружной и внутренней стенками трубки, снижены до минимума тепловые потери путем конвекции и проводимости. Специальное покрытие трубок преобразует солнечную энергию в тепловую. Это покрытие обладает уникальными свойствами высокоэффективного поглощения солнечной энергии и малого излучения тепловых потерь. Работа коллектора основана на разности плотности горячей и холодной воды. Ввиду этого создается естественная циркуляция воды, когда нагретая вода поднимается по трубке в бак, а холодная вода опускается в трубку. Благодаря такой циркуляции, вода в накопительном баке нагревается. Интересно также и то, что солнечный коллектор прямого нагрева эффективнее коллектора в сплит системе (системах с передачей тепла теплоносителю), так как трубки коллектора без тепловых стержней, тем самым передают тепло прямо воде, которая находится в них - т.е. без «посредников». В период недостаточной солнечной инсоляции, бойлер оснащен электрическим тэном. Для предотвращения замерзания воды в вакуумных трубках, солнечный коллектор оснащен интеллектуальной системой защиты, которая представляет собой контролер, управляющий степенью нагрева и наполнения бойлера, а также предусмотрена возможность подогрева воды в отводящей и питающей трубках.

Приемущества использования.

• Преимущество вакуумных трубчатых солнечных коллекторов в том, что они имеют достаточно высокую эффективность, в том числе при низкой интенсивности солнечного излучения, а также при диффузионном излучении (отсутствии прямых солнечных лучей), так как осуществляют прямой нагрев воды.
• Легкий монтаж.
• Быстрая окупаемость за 1-2 сезона эксплуатации

Комплектация.

Солнечный коллектор включает: комплект вакуумных трубок, бак для воды, опорная рама-каркас, контроллер М-7, электромагнитный клапан, датчик температуры и уровня воды.

Вакуумные трубки солнечного коллектора.

Конструкция вакуумной трубки схожа с конструкцией стеклянной колбы термоса.

Трехслойные вакуумные трубки имеют высокую степень поглощения и высокую термостойкость, они соединяются с баком для воды, расположенным выше их. Когда вода в трубках нагревается, плотность её уменьшается и вода поднимается вверх - в бак. А холодная вода из бака течет вниз - в вакуумную трубку. Так обеспечивается циркуляция воды и теплообмен внутри системы.

Вакуумные трубки сделаны из высококачественного, сверхпрочного боросиликатного стекла, что обеспечивает защиту их от града и механических повреждений.

Бак для воды солнечного коллектора.

Бак для воды должен находиться выше точек разбора воды, чтобы вода самотеком поступала к крану. При установке бака ниже точки разбора воды (например, на земле) для подачи воды наверх необходимо установить повысительный (циркуляционный) насос.

Бак для воды двухслойный. Внешний слой сделан из нержавеющей или окрашенной стали, диаметр 460 мм. Внутренний слой - из нержавеющей стали 0,41 мм толщиной, диаметром 360 мм. Между стенками бака в качестве утеплителя используется полиуретан 50 мм толщиной.

Опорная рама-каркас

Опорная рама-каркас из алюминия или из стали с гальваническим покрытием. Электронагреватель может быть установлен в баке для воды (если предусмотрен конструкцией и/или комплектацией поставки) и включается, когда для подогрева воды недостаточно солнечной энергии.

Контроллер солнечного коллектора

Контроллер осуществляет интеллектуальный контроль и автоматическую работу системы, регулирует уровень воды в баке (открывает клапан подачи воды из водопровода), обеспечивает поддержание заданных параметров температуры нагрева жидкости в баке при использовании электронагревателя (включает электронагреватель при недостаточности нагрева воды солнечной энергией либо по установленному расписанию).

Место установки.

Место установки солнечного коллектора: ровная поверхность; крыша дома и других строений (плоская /скатная); балконы, архитектурные выступы здания.

Рекомендации по установке солнечных коллекторов.

Количество вырабатываемой солнечным коллектором тепловой энергии зависит от целого ряда факторов. К поддающимся изменению относят: угол наклона относительно горизонтали и ориентация установки к сторонам света. Критерием ориентации является азимут.

Угол наклона - это угол между горизонталью и солнечным коллектором. При установке на скатной крыше угол наклона задается скатом кровли. Наибольшее количество энергии воспринимается панелью коллектора при расположении его плоскости под прямым углом к направлению инсоляции. Поскольку угол инсоляции зависит от времени суток и года, ориентацию плоскости коллектора следует выполнять в соответствии с высотой Солнца в период поступления наибольшего количества солнечной энергии.

Для европейской части России рекомендуется угол наклона 50 - 65°.

Азимут описывает отклонение плоскости коллектора от направления на юг; если плоскость коллектора ориентирована на юг, то азимут = 0°. Чем меньше отклонение от направления на юг, тем лучше. В идеале следовало бы учитывать режим потребления тепловой энергии (если больше потребляется утром, то лучше ориентировать на юго-восток и т.д.), но не всегда это четко понятно.

Установка солнечного коллектора и определение его размеров должны быть выполнены таким образом, чтобы незначительным было воздействие дающих тень соседних зданий, деревьев, линий электропередач и т.п.

Важной частью гелиоустановки является поддерживающая конструкция (рама) для солнечных коллекторов. Она обеспечивает правильный угол наклона, а также необходимую жесткость конструкции. Комбинация поддерживающей конструкции с солнечным модулем должна выдерживать порывы ветра и другие неблагоприятные воздействия окружающей среды.