Гелиосистемы для отопления: Гелиосистемы для дома – стоит ли применять

Содержание

Что такое гелиосистема? Преимущества и недостатки её применения.

Гелиосистема

Гелиосистема… В наше время этим словом уже похоже никого не удивить. Но не многие до конца понимают что же это такое. Некоторые «специалисты» задают вопрос: «А где же гелий?», другие утверждают, что при проектировании системы мы забыли включить в смету гель, но на самом деле гелиосистема – это всего лишь установленный комплект оборудования, способный превращать солнечное излучение в полезную для нас энергию.

Со времен появления на рынке Украины преобразователей солнечной энергии за ними крепко закрепились соответствующие названия:

Хотя в корне оба типа систем являются гелиосистемами.

Что такое гелиосистема

Итак, гелиосистемой в классическом понимании этого слова является комплект оборудования, предназначенный для преобразования солнечной энергии в тепловую.

Как известно солнце дарит нам огромное количество энергии. Задача человечества – правильно собрать эту энергию. Если быть точным, то среднее количество энергии, излучаемое солнцем на земную поверхность на широте Киева в летний период времени ровняется 6кВт∙час/м2 в сутки.

Первый закон термодинамики гласит, что энергия ниоткуда не берется и никуда не девается бесследно, а всего лишь переходит с одного состояния во другой.

Нужна консультация?

Назначение гелиосистемы

Прямой задачей гелиосистем является максимально эффективное преобразование энергии солнечного излучения в тепловую.

На сегодня максимальный КПД гелиосистем достигает 95%, что является высочайшим результатом по сравнению с другими технологиями.

Гелиосистемы используются в быту

  1. нагрева воды (горячего волоснабжения (ГВС)),
  2. поддержки системы отопления,
  3. подогрева воды в бассейне.

Существует интересная технология, когда с помощью геотермальных тепловых насосов энергия загоняется в землю, а потом зимой оттуда изымается.

Если использовать гелиосистему для горячего водоснабжения, отопления и подогрева бассейна, срок окупаемости становится более короткий, потому что потребляется абсолютно вся энергия. Если применять только для нагрева воды, то нужен очень точный расчет, чтобы не было избытка энергии.

Если использовать для отопления и для ГВС, то это на самом деле это не очень эффективно, так как летом будет много избыточной энергии и возникнет проблема её распределения.

Использование гелиосистем для предприятий

Для нагрева воды в больших бассейнах (от 200 м³) гелиосистемы зарекомендовали себя очень хорошо. К примеру, для нагрева воды в бассейне объемом 980 м³ используется 37 коллекторов (1080 трубок).

Также эффективно применять гелиоколлекторы для горячего водоснабжения отелей, ресторанов, где есть постоянный разбор горячей воды и большая тепловая нагрузка. Это хорошо, так как солнечный коллектор всегда рассчитывается на 80% тепловой нагрузки.

То есть, если хотим применить гелиосистему для дома, где проживает семья из двух человек, то очень сложно рассчитать какая будет тепловая нагрузка: сегодня человек будет применять душ 2 раза, а завтра только раз. Это будет проблемой, так как целая четверть энергии не будет использована.

Поэтому применение гелиосистем для масштабных предприятий более сбалансированно, потому что разбор воды стабильный.

Комплекты гелиосистем

Состав гелиосистемы

В стандартный комплект гелиосистемы входят следующие элементы:

  1. генератор теплоты (гелиоколлектор любого типа),
  2. устройство, переносящее теплоноситель (насос или давление внешней системы водоснабжения),
  3. нагреваемый объект (вода системы ГВС, система отопления, бассейн).

Преимущества и недостатки использования гелиосистемы

Недостатки:

  1. Недостатком же является сезонность. Отопление солнцем зимой, точнее ее эффективность снижается из-за небольшой инсоляции.
  2. Высокая стоимость капиталовложений – это первоначальный минус, который быстро перерастает в плюс. Потому что гелиосистема окупается очень быстро – на протяжении 7-8 лет.
  3. На гелиосистему негативно влияют перепады напряжения. Бывает, что отключают электричество, то гелиосистема закипает. Со временем, если произойдет несколько десятков подобных кипений система может выйти из строя. В таком случае нужно будет проводить сервисное обслуживание, в последствии которого будет перезаправляться (меняться жидкость), для того, чтобы система снова могла работать в нормальном режиме.

Замена трубки солнечного коллектора

Преимущества:

  1. Неоспоримым преимуществом такой системы является возможность экономии существенной части энергии необходимой для нагрева необходимого тела.
  2. При правильном расчете система должна компенсировать до 80% затрат энергии в летний период времени.
  3. Длительный срок эксплуатации – 30 лет и больше.
  4. Короткий срок окупаемости – 7-8 и меньше лет.
  5. В состав гелиосистемы входят элементы изготовлены со стекла и алюминия, а занчит для изготовления комплектующих не используются материалы, которые подвергаются быстрому износу.

Эффективность использования солнечных систем на територии Украины

Вся территория Украины без исключения подходит для применения гелиосистем. То есть, даже северные регионы (например, Черниговская или Сумская области) прекласно подходят для использования на их территории солнечных коллекторов. Там достаточно солнечной инсоляции.
К примеру, максимальный показатель инсоляции в Черниговской области — 950 кВт∙час/м², а Херсонской и Одесской областях может достигать 1400 кВт∙час/м². С этого следует, что наиболее эффективно применять гелиосистемы в южных регионах страны.

Хотите стать нашим партнером?

Оставьте свои контакты и наш сотрудник свяжется с Вами в ближайшее время

Отзывы и вопросы

Гелиосистема. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Гелиосистема представляет собой устройство, которое используется с целью преобразования энергии солнца в иной вид, к примеру, в электрическую или тепловую. Главная особенность такой системы в том, что для ее получения не нужно что-то добывать или сжигать природные ископаемые, ведь это экологически чистая установка. Для возможности ее работы достаточно только солнечной погоды. Именно данный фактор ограничивает применение данного оборудования и ставит его эффективность в прямую зависимость от климатической зоны и времени года. Зимой такая установка поможет только подогревать воду, а летом ее энергии с лихвой хватит на удовлетворение всех нужд.

Сегодня гелиоустановки производятся серийно, ведь доказана их эффективность и имеется спрос на них. К тому же в ряде стран предусмотрены различные льготы и поощрения за их использование. Вызвано это тем, что затраты на эксплуатацию подобных установок минимальны и нет вреда экологии. Такие устройства можно использовать в любых сферах жизни. При помощи них можно нагревать или охлаждать воду, воздух в помещении, вырабатывать электрическую энергию и т.п.

Виды

Гелиосистема

 по способу применения может быть:
  • Системы, которые используются для теплоснабжения. Их также называют солнечными.
  • Системы, используемые для выработки электрического тока. Данное оборудование работает на фотоэлектрическом принципе.
  • Системы, используемые для охлаждения, то есть для абсорбции и адсорбции.

Больше всего на данный момент используются системы теплоснабжения, так как они больше всего востребованы. На текущий момент времени подобное оборудование применяется с целью снабжения горячей водой и поддержания необходимой температуры в помещениях. В первую очередь это касается загородных домов, коттеджей, пансионатов и гостиниц. К тому же подобные установки могут применяться в различных областях промышленности и при выполнении ряда технологических процессов. Также данное оборудование может быть комбинированным и выполнять сразу несколько функций.

Системы солнечного теплоснабжения можно поделить по типу циркуляции теплового носителя:
  • Оборудование с принудительной циркуляцией.

  • Оборудование с естественной циркуляцией, то есть термосифонные.

По количеству контуров теплоносителя система может быть:
  • Одноконтурной.
  • Двухконтурной.
Одноконтурное оборудование
  • Вода по трубопроводной системе направляется от бака аккумулятора в солнечный коллектор.
  • Она нагревается и далее поступает в тепловую систему.
  • В помещении вода отдает свою тепловую энергию воздуху и постепенно остывает.
  • Далее вода направляется в бак, и цикл повторяется вновь.
У такого метода много плюсов:
  • Простота устройства.
  • Высокий коэффициент полезного действия.
Однако имеются и недостатки:
  • Вода вызывает коррозию металлов.
  • Сложность в условиях работы низких температур, ведь солнце не производит нагрев ночью и в плохую погоду. Это значит, что вода в системе может замерзнуть, расшириться и привести к поломке оборудования.
Двухконтурные системы

Предполагают использование специального теплоносителя в виде незамерзающей жидкости. При этом энергия тепла передается с помощью теплообменника, который часто имеет форму «змеевика».

К плюсам подобных систем можно отнести:
  • Надежность.
  • Безопасность и сохранность системы даже в зимний период.
  • Продолжительная эксплуатация, достигающая полсотни лет.
Однако имеются и недостатки:
  • Низкая эффективность функционирования.
  • Необходимость частой замены теплоносителя.
Циркуляция теплоносителя может быть:
  • Естественной.
  • Принудительной.

Гелиосистема естественной циркуляции базируется на том, что разогретый теплоноситель перемещается в вверх коллекторной системы, что приводит к появлению разности давления. Коллектор соединяется с баком, который находится выше него, что и приводит к появлению эффекта самопроизвольной циркуляции. Гелиосистема с принудительной циркуляцией предполагает применение специального насоса, который подключается к трубопроводной системе коллектора.

Устройство
Гелиосистема в большинстве случаев включает следующие основные элементы:

  • Солнечный коллектор или так называемый гелиоколлектор. Данный элемент является основополагающим, ведь именно он улавливает солнечные лучи и преобразует световую энергию в тепловую или электрическую. Так инфракрасная составляющая излучения, попадая на коллектор превращается в тепловую энергию. Это приводит к разогреванию панелей. В результате этого жидкий теплоноситель в виде воды или незамерзающей жидкости нагревается.
  • Система трубопроводов, по которым перемещается жидкость от коллектора в бак и наоборот.
  • Бак-аккумулятор, в котором накапливается теплоноситель.
  • Контур нагрева воздушных масс или воды. Это могут быть трубы отопления.
  • Насос, который гоняет теплоноситель по системе.
  • Устройства регуляции температуры и контроля.
  • Дублирующий источник энергии. Он необходим, если на улице непогода или ночь.

Гелиосистема имеет замкнутый цикл работы, это значит, что теплоноситель отдает тепло и вновь перемещается к коллектору для нагревания.

Гелиосистема
 может иметь три основных вида гелиоколлекторов:
  • Открытые.
  • Плоские.
  • Вакуумные.

Все производители стремятся выпускать коллекторы, которые обеспечивали бы максимум поглощения энергии солнца с минимум потерь тепла.

В открытых установках используется поглощающая панель без корпуса. Она производится из резиновых или пластиковых материалов. Данные панели выделяются устойчивостью к ультрафиолету, поэтому их можно устанавливать непосредственно на крыше. Подобные коллекторы в большей части случаев применяются для подогрева воды в странах, которые выделяются теплым климатом и значительным числом солнечных дней в году.

К плюсам подобных коллекторов можно отнести:
  • Простота устройства.
  • Легкий монтаж.
  • Большой коэффициент полезного действия устройства.
  • Небольшой вес.
К минусам относят:
  • Зависимость от погоды.
  • Ограниченность применения.
  • Небольшой эксплуатационный срок.

Плоские коллекторы наиболее распространены, ведь они предлагаются по лучшему соотношению эффективности, стоимости и надежности.

К плюсам подобных коллекторов можно отнести:
  • Возможность эффективного применения круглый год.
  • Надежность и эффективность.
  • Универсальность.
  • Длительный эксплуатационный срок.

Однако в сравнении с вакуумными устройствами у них может наблюдаться снижение коэффициента полезного действия в период низкого излучения солнца.

Вакуумные гелиоколлекторы бывают плоскими и трубчатыми. Основная проблема использования данных устройств заключается в поддержании вакуума на необходимом уровне в период их службы. Поэтому в плоских вакуумных устройствах дополнительно устанавливают специальные насосы.

К плюсам подобных коллекторов можно отнести:
  • Высокая эффективность.
  • Универсальность.
  • Максимальный коэффициент полезного действия в зимний период.

Однако есть и минус — это низкая надежность, что вызвано большим риском побития градом или приведение в негодность другими погодными явлениями. К тому же любое небольшое повреждение приводит к исчезновению вакуума из панели.

Принцип действия
Главный принцип функционирования плоских солнечных коллекторов для отопления заключается в следующем:
  • Лучи солнца падают на плоский слой панели коллектора. В большей части случаев это пластины из специальных металлов, окрашенные в черный цвет и заключенные в стеклянный или пластиковый корпус. Панели устанавливаются на крышах или в других местах, где имеется прямой доступ к солнечным лучам. Они работают по принципу миниатюрной теплицы.
  • Полученная от солнца энергия нагревает воду, которая далее направляется к потребителю. Часть труб находится под пластинами.
  • Нагретая вода направляется в резервуар, где хранится до ее использования. В солнечный день температура нагретой воды достигает 70 градусов.

Совсем другой принцип работы имеет гелиосистема, которая рассчитана на выработку электрической энергии. Солнечные панели данной установки выполнены из фотоэлектрических ячеек, которые смонтированы в рамку. Ячейки производятся из полупроводникового материала, к примеру, кремния.

Работа таких панелей выглядит так:
  • Лучи попадают на полупроводник, что приводит к их нагреванию и частичному поглощению энергии.
  • Полученная энергия приводит к высвобождению электронов внутри полупроводника.
  • На фотоэлемент воздействует электрическое поле, приводящее к движению свободных электронов в требуемом направлении, что и приводит к образованию электрического тока.

Сила тока определяется мощностью фотоэлементов и напряжением ячеек. Эту электроэнергию можно использовать для работы различных электрических устройств. Для доставки электричества потребителю используются инверторы, контролеры и аккумуляторы.

Применение

Гелиосистема может применяться в следующих целях:

  • Горячее водоснабжение построек.
  • Горячее водоснабжение и отопление гостиниц и домов отдыха.
  • В системах горячего водоснабжения кафе и баров.
  • Подогревание воды в бассейнах.
  • Горячее водоснабжение и отопление промышленных объектов.
  • Для получения электрической энергии в частных домах и на промышленных объектах.
Похожие темы:

Расчет гелиосистемы для отопления — Система отопления

Всем россиянам известно, что топливо для обогрева всегда дорожает. В каждой части нашей стране нужно зимой обогревать квартиру. Затруднительно помыслить себе жизнь жителя в РФ без обогрева коттеджа. Каждый здравый человек хочет узнать: как усовершенствовать обогрвевающий комплекс дома. На нашем web ресурсе собрано множество разнообразных комплексов обогрева коттеджа, использующих совершенно различные принципы получения обогрева. Каждую систему отопления рекомендуется использовать гибридно или самостоятельно.

При расчете и установке солнечных коллекторов для отопления, должны быть соблюдены несколько условий, только тогда это будет иметь экономический смысл.

Перечислю их по мере убывания важности.

Первое и самое главное условие скрыто в словах «поддержка отопления», то есть гелиосистема для отопления это не автономная система, а дополнение к существующей основной. И сделать основную систему отопления даже немного менее мощной в расчете на то, что от Солнца мы получим остальное, не получится. Система отопления должна на 100% перекрывать потребности в тепловой мощности без использования солнечной энергии. То есть солнечные коллекторы можно рассматривать как дополнительный источник нагрева. как дополнительный котел в системе отопления, который работает. когда на улице есть солнце. А когда Солнца нет, не работает.

Мы широко используем опыт наших немецких, польских и чешских коллег, они посчитали, что целесообразно рассчитывать солнечную систему отопления на покрытие 30-40% от годовых затрат на отопление. И большинство этих затрат приходится на осень-весну, когда отопительный сезон уже начался или еще не закончился, а солнечных дней достаточно. Дальнейшее увеличение % покрытия приводит к существенному нелинейному удорожанию гелиосистемы и не имеет экономического смысла.

Для системы отопления солнечных коллекторов надо устанавливать больше, чем для ГВС(в среднем один коллектор на 10-15 м2 отапливаемой площади).

Сразу отвечу на частый вопрос. «А можно я поставлю один(два) коллектора на отопление?» Можно, но то что вы с него получите, будет на уровне арифметической погрешности, а вот автоматика, накопительные баки и т.д. будут стоить как для системы на 10 коллекторов.

И мы переходим к другому важному условию. Куда девать лишнее тепло летом?

8-12 коллекторов, установленных для поддержки отопления дома площадью 150м2. летом смогут нагревать вам тонну горячей воды в сутки.

Самое красивое решение это бассейн достаточной емкости, автоматика после нагрева воды для ГВС переключит систему на подогрев бассейна. Если в системе отопления используется тепловой насос, то можно сбрасывать лишнее тепло в скважину с гелиоконтуром теплового насоса, тем самым дополнительно разогревая ее перед отопительным сезоном.

Если бассейна нет, и не предвидится, то часть воды можно использовать на нагрев емкости для полива растений, но такое количество горячей воды ежедневно пригодится только для небольшой фермы, а никак не для садового участка.

В противном случае система ежедневно будет закипать(режим штатный, но нежелательный), укорачивая срок службы расширительного бака и антифриза.

Можно конечно закрыть на лето часть коллекторов шторками, но ставить оборудование, которое в период максимальной солнечной активности будет простаивать, не вижу смысла.

Условие третье. Максимально эффективно солнечные системы отопления будут работать с так называемыми низкотемпературными системами отопления, а попросту с водяными теплыми полами. В отличии от радиаторной системы отопления, в которую подается теплоноситель с температурой 50-90градусов, теплым полам достаточно 30-40градусов.

Нагреть теплоноситель до такой температуры гелиосистеме намного проще и ее эффективность будет максимальна. Теплые полы еще и самая экономичная и комфортная система отопления. На 1м2 достаточно 50Вт тепловой мощности(для радиаторов нужно 100Вт), полностью отсутствуют сквозняки(тепло поднимается равномерно снизу вверх). Сейчас существуют технологии, позволяющие делать теплые полы не только в цементных стяжках, но и под ламинат, паркетную доску, ковролин (кому интересны подробности технологии, пишите в почту). И если вы только проектируете систему отопления, то делайте ее полностью низкотемпературной, не пожалеете.

Краткие выводы:

1.Гелиосистема не самостоятельная система отопления.

2.Решите, куда утилизировать лишнее тепло летом.

3.По возможности делайте теплые полы везде.

4.Условия соблюдены — ставьте гелиосистему на ГВС+отопление+бассейн и радуйтесь 🙂

5. Условия не соблюдены — ставьте гелиосистему только для ГВС и радуйтесь 🙂

Источник: http://geliosystem.ru/geliosistemy-dlya-kottedjei

По предложенной ниже схеме вы сможете легко рассчитать примерную комплектацию оборудования для ваших нужд.

1. Определиться с количеством потребителей горячей воды

2. Определить примерное количеством воды потребляемой каждым членом вашей семьи в сутки

3. После этих двух шагов вы получите рекомендованный объем накопительного бака

4. Выберите желаемую степень замещения ваших потребностей в тепле энергией солнца

5. Выберите планируемую ориентацию устанавливаемых коллекторов

6. Выберите угол наклона устанавливаемых коллекторов

7. После выполнения последнего шага вы получите примерное необходимое количество коллекторов

После выполнение вышеуказанных шагов вы получили необходимую емкость бака-накопителя и примерное количество коллекторов. Далее вам необходимо решить будете ли вы использовать солнечную энергию как дополнительный источник тепла в системе отопления. От вашего решения зависит выбор бака-накопителя с одним или двумя теплообменниками. Для отбора тепла в основную систему отопления вам будет бак с двумя теплообменниками. С помощью одного тепло будет передаваться в бак с водой, с помощью второго(верхнего) вы будете иметь возможность передавать излишки тепла в основную систему отопления. Далее к получившемуся комплекту вам необходимо добавить рабочую станцию с контроллером, датчиками температуры и другой автоматикой. Таким образом имея комплект оборудования состоящий из бака-накопителя, необходимого количества вакуумных солнечных коллекторов и рабочей станции с контроллером вы сможете рассчитать стоимость вашей системы. Для «грубого расчета» к стоимости оборудования обычно добавляется 30% на работы по монтажу и дополнительные трубы, фитинги, изоляцию и т.д. и вы получаете полную стоимость вашего проекта.

Для точных расчетов возможно будет необходим выезд нашего специалиста на объект или предоставление с вашей стороны дополнительных планов или фотографий объекта.

Определение параметров (ГВС)

Установка для приготовления горячей воды — емкостный водонагреватель и гелиоколлектор

Основой для расчета параметров гелиоустановки для при­готовления горячей воды является потребность в теплой или горячей воде. Если эту потребность установить не удается, ее следует определить по таблице ниже.

Другим важным параметром является доля покрытия по­требности в энергии за счет гелиоустановки. Для небольших установок для приготовления горячей воды она должна состав­лять от 50 до 90%.

Для достижения доли покрытия потребности в энергии 90%, объем бивалентного бойлера (емкостного водонагревателя, ра­ботающего от двух источников энергии) должен быть примерно в 1,5 — 2 раза больше, чем суточная потребность в теплой или горячей воде.

При переменном расходе теплой или горячей воды следует выбирать коэффициент 2, при относительно постоянном рас­ходе — коэффициент 1,5.

Определение параметров комбинированных систем

ГВС + поддержка отопления + подогрев бассейнов

При проектировании систем для частичного покрытия затрат на отопление необходимо учитывать низкое положение Солнца в зимний период. Соответственно, для более эффективной работы солнечной системы в межсезонье и зимой необходимо устанавливать коллекторы под углом в среднем на 10-15% больше, чем обычно (50-60°). При этом суммарная годовая выработка энергии может незначительно снизиться с условием, что именно в зимний период выработка энергии увеличится.

Установка для поддержки системы отопления помещений и подогрева бассейнов

Периоды максимального поступления солнечной энергии не соответствуют по времени периодам, в которые потребность в энергии для отопления является наивысшей.

Если расход тепла для приготовления горячей воды в течение всего года остается относительно постоянным, то в периоды наибольшей потребности в тепле для отопления помещений поступает лишь весьма небольшое количество солнечной энергии.

Для обеспечения поддержки системы отопления помещений площадь поверхности коллекторов должна быть относительно большой. Вследствие этого гелиоустановка будет «простаивать» в летнее время. С точки зрения технической ре­ализации очень просто использовать гелиоустановку для поддержки системы отопления, благодаря использованию баков-накопителей с двумя теплообменниками.

Расчет площади и количества коллекторов

Источник: http://www.atmosfera.md/index.php?id=48&Itemid=56&option=com_content&view=article

Современные гелиосистемы, использующие энергию солнца, позволяют экономить до 40% затрат на отопление и до 75% на горячее водоснабжение.

Цифры, которые шокируют

В России суммарная площадь водонагревательных установок, работающих от энергии солнца, не превышает 20 тыс. кв. метров, в то время как США и Китай эксплуатируют по 10 млн кв. метров гелиосистем, Япония — 8 млн, Германия — 6,5 млн кв. метров. Уже через шесть лет (к 2020 г.) большинство стран Западной Европы планируют перевести на солнечное теплоснабжение минимум 70% жилищного фонда. И это притом, что, например, в Московской области солнечной энергии на 1 кв. метр приходится столько же, сколько в Германии, а в Хабаровском крае в среднем за год 300 дней являются солнечными.

Причина российской расточительности — в сырьевой экономике. Именно она и в советское время, и в последующий период отучила власти и население думать об экономии энергии. Ведь запасы нефти и газа кажутся неисчерпаемыми!

Но ситуация меняется. Газ, нефть и производные виды топлива дорожают буквально на глазах, разведанные запасы истощаются, а новые месторождения требуют для освоения все больше капиталовложений. Растет понимание опасности загрязнения окружающей среды от бездумного сжигания углеводородов. Уходят в прошлое заблуждения относительно альтернативных, возобновляемых источников энергии — ветра, земного тепла, морских приливов, термальных вод, а также солнца (мол, сооружение гелиосистем — это слишком сложное и затратное дело при нашей нехватке солнечных дней!).

Однако новые технологические возможности и инновационные разработки позволяют экономить за счет энергии солнца уже до 75% затрат на горячее водоснабжение (ГВС) и до 40% на отопление. В России тоже заговорили об альтернативе разорительному традиционному ЖКХ — об энергоэффективных и «умных» домах, о необходимости использования гелиосистем для ГВС и обеспечения теплом при застройке целых кварталов, микрорайонов и поселков.

Что говорит наука

В Германии солнечные установки для отопления и подогрева воды имеют уже более 630 тыс. частных домовладений, а на острове Кипр (Средиземное море) — практически каждый дом. В России бытовые гелиосистемы (в силу указанных выше причин) пока, сожалению, больше экзотика, чем общепринятая практика. Хотя, повторимся, 1 кв. метр поверхности в той же Московской области получает солнечной энергии не меньше, чем в Германии, — 1100 кВт за год. Не говоря уже о южных регионах, юге и востоке Сибири и Дальнем Востоке, где солнца больше, чем в средней полосе России.

То есть на российских широтах солнечной энергии достаточно для эффективной работы современных гелиосистем. Например, в средней полосе России солнце отдает за год 1 кв. метру земли энергию, которая получается при сжигании примерно 150 кг условного топлива (1 тонна условного топлива эквивалентна 2,6 тонне каменного угля).

Если этот поток солнечной энергии «собрать» с наименьшими потерями и преобразовать его с наибольшим КПД, то в средней полосе правильно спроектированная гелиосистема сможет обеспечивать жилой дом горячей водой и теплом совершенно автономно 9 месяцев в году, а остальные три месяца (зимой) станет помогать основной системе нагревать воду, экономя таким образом топливо (газ, электроэнергию, солярку, уголь, дрова).

Расчеты показывают, что оптимально подобранная гелиосистема может использовать для этих нужд примерно 1900 кВт/час в течение года, сэкономив 190 литров дизельного топлива. То есть окупит за год половину вложенных в нее средств. Еще через год окупит себя полностью и начнет приносить реальную экономию владельцам дома за счет снижения расходов на топливо для основной системы отопления и ГВС. И какую систему тогда называть основной — солнечный коллектор, использующий дармовую энергию, или прожорливый котел в подвале?

Даже если учесть, что в средней полосе России гелиосистема окупается в среднем за 5-7 лет, это все равно выгодное вложение капитала, поскольку традиционные системы автономного тепло- и горячего водоснабжения себя в принципе не окупают. Зато солнечный коллектор поможет существенно снизить издержки на их содержание. Особенно с учетом постоянно растущих цен и тарифов на энергоресурсы.

По выкладкам ученых, гелиосистема, имеющая солнечные коллекторы суммарной площадью 30 кв. метров, экономит за год около 8 тонн угля.

Кроме того, использование гелиосистем снижает экологическую нагрузку на окружающую среду.

В самом деле, не для того же человек построил загородный особняк, чтобы дышать там продуктами сгорания угля или солярки! Так вот, 1 кв. метр солнечного коллектора предотвращает за год выброс в воздух от 350 до 730 кг углекислоты. Не считая всевозможных канцерогенов.

Что такое гелиосистема и как она работает?

В широком смысле гелиосистема — это установка, которая преобразует солнечную энергию в электричество или в тепло. Для выработки электроэнергии в гелиосистемах используются фотоэлектрические элементы, а для преобразования в тепло для нагревания воды — коллекторы.

По конструкции коллекторы бывают плоскими и вакуумными. Дополняет коллектор (независимо от конструктивного исполнения) накопительный бак (аккумулятор), циркуляционный насос для принудительного перемещения теплоносителя (между баком и коллектором) и вспомогательное оборудование. Небольшая гелиосистема может обходиться без насоса, благодаря естественной циркуляции воды за счет перепада температур.

Плоский коллектор схематично — это медная или алюминиевая пластина под стеклом, с одной стороны черненая для лучшего поглощения солнечной энергии, а с другой — покрытая трубками с теплоносителем для отбора энергии. Чтобы снизить потери тепла, коллектор помещен в короб с теплоизолирующим слоем. Теплоноситель, нагревающий воду в баке-аккмуляторе, это или тоже вода, или антифриз.

Вакуумный коллектор отличается от плоского тем, что светопоглощающая черненая пластина под стеклом находится не в воздушном, а в безвоздушном пространстве, что практически полностью исключает потери тепла. В некоторых моделях таких коллекторов для более эффективного отбора тепла используется схема «трубка в трубке»: что-то вроде термоса, только между внешними стенками этих трубок находится не воздух, а вакуум.

Плоские коллекторы конструктивно проще, а следовательно дешевле, но, по мнению разработчиков, на данном технологическом этапе уже достигли оптимума своей эффективности. Вакуумные коллекторы являются более сложными и дорогими агрегатами, но зато и КПД у них значительно выше, особенно в холодное время года и в пасмурную погоду. Разница в эффективности особенно заметна с температуры воздуха +15 градусов и ниже, а при минусовых температурах вакуумный коллектор вообще вне конкуренции.

Новейшие вакуумные коллекторы на основе термотрубок (трубка из меди заполнена легкокипящей жидкостью, которая испаряется и эффективно отбирает тепло у вакуумной трубки) способны обеспечивать потребителей горячей водой и теплом даже если за окном трещит мороз от -35 до -50 градусов!

Не случайно гелиосистемы находят все более широкое применение как в отдельных домостроениях (загородные дома, коттеджи, дачи, бани, крытые бассейны), так и для обеспечения теплом и горячей водой многоквартирных домов и целых поселков с использованием систем суточного или сезонного аккумулирования тепла.

Что в знаменателе?

Современные гелиосистемы рассчитаны на непрерывную работу в течение от 25 до 50 лет (при этом требуют обслуживания за этот срок 3-5 раз) и, окупаясь в среднем за 5-7 лет, дальше только экономят ресурсы домовладельца: до 40% затрат на отопление и до 75% на горячее водоснабжение.

Плюс к этому солнечный коллектор не наносит природе ни малейшего ущерба, полностью независим от тарифной политики энергетических монополий и абсолютно автономен при получении и преобразовании солнечной энергии.

Похоже, традиционные способы отопления наших домов газом, углём или по-старинке — дровами доживают последние времена. Всё больше строительных компаний предлагают возводить здания с использованием инновационных систем и передовых технологических решений, а именно с установкой оборудования, работающего на альтернативных источниках энергии и отопления, в частности, на солнечной, гидравлической, ветровой и геоэнергии. То есть, с одной стороны, мы идём в ногу с последними достижениями технического прогресса, с другой — обращаемся к «корням», стремимся бережнее относиться к природе и рациональнее использовать её богатства. И если раньше об отоплении домов с помощью гелиосистем в наших широтах говорилось как о некой диковинке, то сейчас речь идёт о комплексной застройке земельных участков с прокладкой коммуникаций, учитывающих использование альтернативных источников энергии. Практика постройки энергоэффективных домов уже становится делом привычным.

Немного теории

В южных краях, на том же о. Кипр, где солнце по сути светит круглый год, гелиосистемы установлены на каждом доме. И в этом нет ничего удивительного. У нас же всегда считалось, что солнце не такое жаркое, а климат не такой благоприятный, чтобы позволить повсеместно устанавливать гелиосистемы. Математические же подсчёты опровергают эти доводы.

Судите сами. В зависимости от климатических условий и широты местности, среднегодовой поток солнечного излучения на земную поверхность составляет от 100 до 250 Вт/м2, достигая пиковых значений в полдень при ясном небе, практически в любом (независимо от широты) месте — около 1000 Вт/м2. В условиях средней полосы России солнечное излучение «приносит» на поверхность земли энергию, эквивалентную примерно 150 кг у.т./м2 в год, где у.т. — это условное топливо (здесь и далее).

Практическая задача, стоящая перед разработчиками и создателями различного вида солнечных установок, состоит в том, чтобы наиболее эффективно «собрать» этот поток энергии и преобразовать его в нужный вид энергии (теплоту, электроэнергию) при наименьших затратах на установку. Простейшим и наиболее дешёвым способом использования солнечной энергии является нагрев бытовой воды в так называемых плоских солнечных коллекторах.

Показатели экономичности

По данным лаборатории нетрадиционной энергетики Института проблем морских технологий ДВО РАН (г. Владивосток) в целом солнечные установки могут обеспечить следующие показатели (на 1 м2 солнечного коллектора):

• выработка тепловой энергии в среднем: 600-800 кВт/ч (в год), максимальная — до 1050 кВт/ч (в год), что позволит покрыть до 40-60 % потребностей индивидуальных потребителей в тепле, соответственно, уменьшить расход органического топлива до 100 кг в год на 1 м2 площади солнечных коллекторов и снизить загрязнение окружающей среды при его сжигании.

• экономия органического топлива составляет около 100 кг у.т./м2 отапливаемой площади помещения. Установка с площадью солнечных коллекторов 30 м2 в целом экономит около 3 тонн у.т. или около 7,8 тонн угля;

• снижение выбросов С02 достигает 0,6-0,7 кг на 1 кВт/ч выработанной тепловой энергии;

• 1 м2 солнечного коллектора предотвращает выброс 350-730 кг углекислого газа в год.

Принцип работы солнечной водонагревательной установки

Круглогодичная солнечная водонагревательная установка — СВУ состоит из солнечного коллектора и теплообменника-аккумулятора. Сердце системы — это коллектор. Он представляет собой устройство, позволяющее эффективно использовать энергию солнечного излучения для нагрева теплоносителя (антифриза). Теплоноситель нагревается в солнечном коллекторе энергией солнца и отдаёт затем тепловую энергию воде через теплообменник, вмонтированный в бак-аккумулятор. В баке-аккумуляторе хранится горячая вода до момента её использования, поэтому он должен иметь хорошую теплоизоляцию.

В первом контуре, где расположен солнечный коллектор, может использоваться естественная или принудительная циркуляция теплоносителя. В бак-аккумулятор может быть установлен электрический или какой-либо другой автоматический нагреватель-дублёр. В случае понижения в баке- аккумуляторе температуры ниже установленной (продолжительная пасмурная погода или малое количество часов солнечного сияния зимой)нагреватель- дублёр автоматически включается и доводит воду до заданной температуры.

В результате, используя систему солнечного отопления, можно получить до 50-60% горячей воды, необходимой в течение года для отопления и бытовых нужд. В летнее время солнце полностью обеспечит дом горячей водой.

Виды гелиосистем

Существуют различные виды солнечных коллекторов, но наибольшее распространение получили плоские коллекторы и коллекторы с вакуумными трубками.

В мировой практике наиболее широко распространены малые системы солнечного теплоснабжения. Как правило, такие системы включают в себя солнечные коллекторы общей площадью 2-8 м2, бак-аккумулятор, ёмкость которого определяется площадью используемых коллекторов, циркуляционный насос или насосы (в зависимости от типа тепловой схемы) и другое вспомогательное оборудование. В небольших системах циркуляция теплоносителя между коллектором и баком-аккумулятором может осуществляться и без насоса, за счёт естественной конвекции (термосифонный принцип). В этом случае бак-аккумулятор должен располагаться выше коллектора. Простейшим типом таких установок является коллектор, спаренный с баком-аккумулятором, расположенным на верхнем торце коллектора. Системы такого типа используют обычно для нужд горячего водоснабжения в небольших односемейных домах коттеджного типа осуществляется с помощью насоса. Такие системы используют для нужд и горячего водоснабжения, и отопления. Как правило, в активных системах, снимающих лишь часть нагрузки отопления, предусматривают дублирующии источник тепла, использующий электроэнергию или газ.

Сравнительно новым явлением в практике использования солнечного теплоснабжения являются крупные системы, способные обеспечить горячим водоснабжением и отоплением многоквартирные дома или целые жилые кварталы. В таких системах используются либо суточное, либо сезонное аккумулирование тепла. Суточное аккумулирование предполагает возможность работы системы с использованием накопленного тепла в течение нескольких суток, сезонное — в течение нескольких месяцев.

Для сезонного аккумулирования тепла используют большие подземные резервуары, наполненные водой, в которые сбрасываются все излишки тепла, получаемого от коллекторов в течение лета. Другим вариантом сезонного аккумулирования является прогрев грунта с помощью скважин с трубами, по которым циркулирует горячая вода, поступающая от коллекторов.

Источник: http://www.v-sadu.ru/page/geliosistemy-otopleniya.html

Отопление при помощи Солнца – давняя мечта человечества, периодически страдающего то от избытка солнечной энергии, то от ее недостатка. Гелиосистемы – попытка реализовать это желание на бытовом уровне.

Что такое гелиосистема

В общем случае это устройство, которое позволяет преобразовать солнечную энергию в другой вид энергии. По этому  признаку системы классифицируются на два вида.

  • Система для теплообеспечения – установка, реализующая технологию солнечного коллектора. Конструкция преобразует световую энергию в тепловую, которая  используется для обогрева и организации снабжения горячей водой.
  • Системы для энергообеспечения – типичный представитель – солнечная батарея, то есть совокупность полупроводников, преобразующих солнечную энергию в электрическую.

Второй вид более универсален, но как указывается в отзывах, альтернативные источники энергии предпочтительнее использовать для отопления, так как последние требуют меньшей мощности.

Гелиосистема для теплобеспечения состоит из солнечного коллектора, бака-аккумулятора, теплоприемника и собственно системы отопления. Передачу тепла обеспечивает движение незамерзающего теплоносителя.

Коллекторы могут быть двух видов.

  • Плоские –  панели из абсорбирующего вещества, защищенного солярным стеклом и располагающегося на термоизоляционном слое. Незамерзающая жидкость – антифриз, циркулирует по полиэтиленовым или медным трубкам по коллектору, нагреваясь, и передается  в бак. На фото – плоский коллектор на крыше.
  • Трубчатый или вакуумный – панель, набранная из трубок. Трубка двойная: внешняя часть прозрачная, внутренняя покрыта абсорбером, между ними находится вакуум. Такой исполнение позволяет сохранить больше энергии – до 95%.

Особенности работы гелиосистемы

Как понятно из схемы устройства, источником энергии в системе является солнце. Отсюда вытекает, что наиболее эффективна гелиосистема летом, когда продолжительность дня и интенсивность солнечного излучения максимальны. В зимнее время эффект устройства имеет минимальное значение.

В силу этой особенности использовать солнечный коллектор в качестве основного источника тепла зимой не рекомендуется. Однако, при небольшой площади здания и высокой степени утепления гелиосистема может поставлять до 30% тепла, тем самым способствуя экономии других отопительных ресурсов.

Увеличить полезность устройства можно, используя его для горячего водоснабжения.

Рабочая площадь

Производительность коллектора зависит от площади его рабочего поля и степени освещения. Площадь определяется на основе летней нагрузки: затраты на горячее водоснабжение, поддержку системы, предотвращающую конденсацию, и так далее. Расчеты можно выполнить своими руками: для этого проще всего воспользоваться онлайн-услугой, указав количество обитателей, уровень потребления горячей воды и угол наклона, под которым возможно разместить панель.

Для отопления в зимний период гелиополе – рабочая площадь аппарата, должно быть в 2– 2,5 раза больше. Более точное значение может установить специалист, учитывающий степень утепления, особенности здания и тому подобное.

Угол наклона

Второй значимый фактор для производительности системы – размещение относительно движения солнца.

  • Сторона света – юг, так как при любых погодных условиях большую часть дня солнце расположено на южной стороне небосвода.
  • Угол наклона – если есть возможность выбирать расположение, то оптимальный угол – 60 градусов. Это положение обеспечивает максимальное попадание солнечных лучей на поверхность в зимнее время. Если выбора нет, то при наклоне менее 30 градусов рекомендуется установить вакуумный коллектор, так как плоский, судя по отзывам специалистов,  себя не оправдывает. На фото – вакуумный вариант.

Принцип действия гелиосистемы

Типовая комплектация содержит 5 обязательных компонентов:

  • коллектор – плоский или трубочный;
  • насос для подачи воды;
  • бак-аккумулятор – в нем собирается нагретая вода;
  • контроллер;
  • доводчик – как правило, электрический тэн.

Предлагается два способ установки системы.

  • Аккумуляция – в этом случае нагретая жидкость подается в бак-аккумулятор, нагревает воду, которая  при достижении соответствующей температуры, поступает в подающий трубопровод. В зимнее время нагрев воды недостаточен, поэтому бак дополнительные нагревается и с помощью котла или тэнов.
  • Подача в систему отопления – коллектор соединяется водонагревателем, откуда нагретая  до нужной температуры вода попадает в бак, а затем в трубопровод. Такой способ соединения более выгоден, когда в системе действует котел отопления, так как в этом случае вода в бак попадает уже теплая, а значит, отопительный котел расходует меньше тепла.

Гелиосистема поддерживает как радиаторную систему обогрева, так и напольную.

Установка гелиосистемы

Производить своими руками монтаж возможно только при наличии нужного опыта. Как правило, самостоятельно выполняются работы по размещению системы на баню или душевые. Коллекторы наиболее удобно располагать на крыше – лучше инсоляция и меньше опасности оказаться в тени объектов, что само по себе представляет и сложность, и опасность для жизни.

  • Аппараты размещаются на крыше здания: плоские укладываются на ее поверхности, трубчатые рекомендованы установить на опоры. Дело в том, что снег на плоских аппаратах не задерживается, в то время как с вакуумных его нужно будет очищать.
  • Бак-аккумулятор, насос и теплообменник рекомендуется установить как можно ниже, соблюдая те же условия для естественной циркуляции, что и в обычной водяной системе отопления. Если предполагается установить насос, то расположение коллектора не имеет особого значения.
  • В качестве теплоносителя рекомендуется использовать антифриз, так как зимой угроза замерзания воды сведет на нет все преимущества солнечного обогрева.

На видео демонстрируется установка коллектора своими руками.

Источник: http://kamingid.ru/geliosistemy-dlya-otopleniya

Смотрите также:
06 октября 2021 года

Гелиосистемы: ГВС, отопление, подогрев бассейна, теплый пол

Солнечная гелиотермальная установка (гелиосистема) — это надежная и экономичная установка, целью которой стоит решение задачи бесплатного горячего водоснабжения: дачи, дома, офиса, гостиницы, коммерческого, производственного объекта либо подогрева бассейна.

Гелиосистемы устанавливаются в любых климатических зонах. Работают в сезонном и круглогодичном режимах, полностью автоматизированы, не требуют регулярного обслуживания ПРИ ПРАВИЛЬНЫХ РАСЧЕТАХ, МОНТАЖЕ И НАСТРОЙКЕ.

ТОЛЬКО У НАС ВЫ СМОЖЕТЕ ПРИОБРЕСТИ СОЛНЕЧНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ С НИКЕЛИРОВАННЫМИ медными стержнями с повышенной теплоотдачей 24мм. вместо 14мм., что делает наши Солнечные коллекторы вне конкуренции по генерации тепла!

 Медные стержни покрыты слоем никеля, что препятствует выкипанию через микропоры легкокипящей жидкости! Обычные вакуумные тубки, со временем, теряют свои свойства нагрева полностью! 

Основной задачей гелиоситемы является нагрев воды для бытовых нужд, а также нагрев теплоносителя в системах отопления. Применение гелиотермальных установок позволяет значительно снизить затраты на нагрев горячей воды до 100%, позволяют экономить в системах с поддержкой отопления, также увеличивают срок службы основного котельного оборудования.

В нашей компании Вы можете ВЫГОДНО купить ПОЛНЫЙ КОМПЛЕКТ оборудования «ПОД КЛЮЧ» для круглогодичной и сезонной эксплуатации для: ГВС, поддержки отопления, подогрева воды в бассейне, обеспечение производственных процессов и хозяйственных нужд.
 Профессионалы нашей компании выполнят проектирование, монтаж и пуско-наладку гелиосистемы в кротчайшие сроки в любом регионе России!

Все компоненты гелиосистемы тщательно подобраны и полностью совместимы, нам лишь остается скорректировать длину теплотрассы(гофротрубы) под необходимый объект!

Используем только качественные фитинги и запорную арматуру!

В ПОЛНЫЙ КОМПЛЕКТ «ПОД КЛЮЧ» ВХОДИТ:

  • вакуумный солнечный коллектор с комплектом креплений на плоской кровле
  • бак теплоаккумулятор из нержавеющей пищевой стали, бойлер с одним или двумя внутренним теплообменниками, теплоизоляцией и магниевым анодом
  • контроллер управления солнечной системой с датчиками температуры
  • гибкая гофрированная нержавеющая труба Lavita гофротруба в изоляции из вспен каучука SOLAR HT K-FLEX
  • высокотемпературный автоматический воздухоотводчик с шаровым краном
  • одноконтурная солнечная насосная станция с расходомером и манометром
  • узел слива-наполнения гелиосистемы
  • группа безопастности гелиосистемы
  • группа безопастности ГВС
  • расширительный бак гелиосистемы
  • расширительный бак ГВС
  • теплоноситель для гелиосистемы
  • комплект крепления расширительного бака к насосной группе
  • комплект фитингов для обвязки котельного оборудования
  • комплект электрофитингов и мелких расходников
  • комплект крепления коллекторов к кровле, электро и тепло трасс

 Если у Вас есть вопросы, Вы всегда можете позвонить нам по телефону:

 +7 918 167 92 36 или воспользуйтесь онлайн-расчетом на НА ГЛАВНОЙ СТРАНИЦЕ.

видео-инструкция как сделать гелиоотопление своими руками, фото и цена

Энергосберегающие технологии не стоят на месте – с каждым годом на рынке появляется все больше и больше предложений по продаже и установке тех или иных экономичных систем обогрева дома. Пожалуй, одно из самых необычных и привлекательных предложений – это гелиоотопление.

В этой статье мы рассмотрим, что это вообще такое, а также разберемся в особенностях данной технологии. Кроме того коснемся и некоторых нюансов установки.

Фото дома, на кровле которого установлены солнечные коллекторы

Итак, начнем.

Что представляет собой гелиосистема

Если вкратце, то суть такой системы в том, что она преобразует солнечную энергию в другие типы энергии. Гелиосистемы на данный момент применяются для получения либо тепловой, либо электрической мощности.

Основной компонент тут – это солнечный коллектор. Главное отличие изделия от солнечной батареи заключается в том, что последняя является «поставщиком» непосредственно электричества. А коллектор же выполняет нагрев теплоносителя.

Схема работы солнечной батареи для поставки электричества в дом

То есть устройство накапливает солнечное тепло, которое переносится видимым переносимым светом и инфракрасным излучением, и затем как бы «передает» все накопленное тепло в воду системы отопления и горячего водоснабжения.

Отсюда вытекают основные сферы применения коллекторов:

  1. Отопление и поставка горячей воды в коттеджах, домах и дачах.
  2. Подогрев воды в бассейнах.
  3. Нагрев теплоносителя в системах водяных теплых полов.
  4. Дополнительный элемент отопления в крупных промышленных зданиях и административных учреждениях.

Теперь начнем более подробный обзор.

Принцип работы конструкции

Коллектор стандартного типа представляет собой квадратную или прямоугольную панель, под которой располагается пластина – «поглотитель» тепла. Внутри пластины проходит жидкость-теплоноситель, которая после нагрева переходит в специальный накопительный бак, где уже и собирается основное количество горячей воды.

Схема работы системы с накопительным баком

Обратите внимание! Накопительную емкость нужно постараться утеплить максимально эффективно, чтобы вода остывала как можно медленнее. Если это будет обычная сталь безо всяких изоляционных прослоек, то вода остынет буквально за ночь в летнее время и за пару часов в зимний период.

Принцип тут довольно простой – чем больше площадь поверхности конструкции, тем большее количество тепла способна создать система. По сути, тут действует принцип теплицы – плоскость нагревается и внутри коллектора скапливается огромное количество горячего воздуха.

При этом конструкция имеет очень хорошую, грамотно продуманную теплоизоляцию, благодаря которой накопленное тепло не «уходит» за пределы панели, а гарантированно остается внутри.

Пример здания с огромной площадью гелиосистем

Автоматически получается, что гелиосистема для отопления обладает таким важным качеством, как абсолютная экологичность. Ведь тут при нагреве воды не происходит никаких вредных выбросов углекислого газа и токсичных веществ.

Конструкции бывают двух видов:

  1. Активные системы. В них горячая вода подается в бак с помощью специальных электрических насосов.
  2. Пассивные. Тут циркуляция воды происходит естественным способом.

С основными данными закончили, теперь ознакомимся с особенностями системы.

Преимущества и недостатки

Лучше всего разобрать все в сравнительной таблице.

Плюсы гелиосистем:  Минусы:
Высокий уровень экономичности – при правильной установке и расчете, снижение затрат на обогрев дома может достигать 30-50%.Все зависит от того насколько верно рассчитана мощность оборудования и насколько хорошо утеплен дом. Что же касается горячего водоснабжения, то тут можно достигнуть и планки в 90-95%. Существует прямая зависимость от погоды и силы солнечного света. Естественно, что в пасмурную погоду гелиосистема будет нагревать воду довольно медленно.Кроме того есть и такой негативный фактор, как сезонная зависимость – в большинстве регионов в зимний период не очень-то и солнечно.
Долгий срок службы, который обычно составляет не менее 25 лет! Инструкция монтажа хоть и довольно проста, но самостоятельно такой сборкой лучше не заниматься. Во-первых, если работы выполняют не продавцы, то срок гарантии автоматически уменьшается, а, во-вторых, тут все-таки требуется определенный опыт и знания.
Во время эксплуатации не требуется постоянного контроля, по сути, можно месяцами не проверять ничего. Система не везде может эффективно работать. Например, если ваша квартира выходит на северную или теневую сторону, то устанавливать коллектор бессмысленно, потому что подогрев в такой ситуации будет очень слабый.

На плоскость приборов попадает тень

Ну и, конечно, нельзя не отметить главную особенность коллекторов – цена систем такого типа довольно высокая и без «прицела» на долгие годы или на большие объемы горячей воды – их покупать нецелесообразно.

То есть если в доме вы проживете несколько лет, то дешевле будет переплачивать за другую энергию. А вот если такую покупку делать для приморского пансионата, например, или для дома, где вы живете постоянно, то это решение однозначно выгодное.

Теперь стоит коснуться одного важного момента.

Виды гелиосистем

На рынке вы можете встретить две модели коллекторов – плоские и вакуумные, и этот нюанс может стать затруднением, потому что продавцы-консультанты далеко не всегда могут объяснить толково и доступно в чем тут разница. Кроме того иногда перед работниками магазина может стоять задача склонять покупателя в сторону какого-то одного варианта, который, кстати, не всегда является оптимальным.

Мы расскажем о том, чем отличается одна гелиосистема от другой, чтобы максимально облегчить вам процесс выбора.

Начнем обзор этого момента.

Вакуумные коллекторы

Вакуумные изделия

Конструкция такого типа устроена по принципу термоса – трубки с теплоносителем вставлены в трубки большего диаметра и получается, что между ними создается вакуумная прослойка, которая служит теплоизоляционным слоем. В принципе считается, что такая прослойка позволяет сохранять около 95% накопленного тепла.

Обратите внимание на то, что теплоносителем в таких системах может служить не только вода, но и также практически любой антифриз. Это свойство позволяет максимально обезопасить трубы или радиаторы от разрыва в зимний период в случае аварийной остановки системы.

Изделие вакуумного типа обладает такими положительными качествами:

  1. Ремонтопригодность. Поскольку прибор состоит из трубочек, то при поломке одной из них – ее легко можно заменить на другую. При этом, как вы понимаете, замена трубочки по стоимости гораздо ниже обойдется, чем замена прибора целиком.

Так выглядят тепловые трубки

  1. Способность нагревать воду до температуры кипения.

Что же касается недостатков, то можно выделить такие особенности:

  1. Трубочки довольно хрупкие, поэтому панель боится механических ударов и нагрузок. Даже при небольшой трещине на стеклянной поверхности – поврежденный элемент коллектора мгновенно теряет свои теплосберегающие свойства.
  2. Ухаживать за вакуумным изделием трудно, так как очистить каждую трубочку от снега, пыли или грязи довольно проблематично. Во-первых, к месту установки еще нужно добраться, а, во-вторых, если накопителей много, то протереть все трубочки – та еще работа.

И рассмотрим второй тип нагревателей.

Плоские панели

Плоские приборы

По сути, данные изделия представляют собой тонкие короба из металла, которые закрыты либо стеклянной, либо пластиковой крышками. А вот уже внутри такого короба и располагаются все те же трубочки с теплоносителем. Короба имеют довольно хороший уровень теплоизоляции и трубочки внутри них могут быть сделаны из матового или прозрачного стекла.

Совет: эффективнее всего использовать варианты с матовым стеклом, в котором уровень содержания железа не очень высокий. Такие решения стоят немного дороже, но зато этот материал пропускает солнечное излучение практически на все 100%. То есть нагрев теплоносителя будет осуществляться быстрее.

Плоские изделия труднее и дороже ремонтировать своими руками за счет того, что при выходе устройства из строя – заменить придется всю панель. Но зато за счет наличия защитной крышки и короба – стойкость к механическим повреждениям тут довольно высокая.

Ну и уход – согласитесь, плоскую большую поверхность гораздо легче протереть, чем массу трубочек.

В принципе, если говорить о том, какой вариант лучше, то универсального ответа тут нет. Ориентироваться нужно на бюджет и особенности задачи. Если требуется решение, в котором температуру воды требуется повышать всего лишь на 20-40 градусов выше от показателей окружающей среды, то оптимально подойдет плоский коллектор.

Ну а если нужна максимально горячая вода и нет опасности механических повреждений, то лучше взять вакуумный аналог.

В целом же стоит помнить, что основное назначение гелиосистем – это совместная работа, в комплексе с другим теплогенератором. То есть гелиосистема для отопления первично нагревает теплоноситель, когда мощность солнечного света позволяет это сделать, а газовый или электрический котел отопления при необходимости доводят жидкость до более высокой температуры.

Пример системы, работающей в комплексе с основным котлом отопления

Вот только в такой «связке» данная технология будет выгодной и эффективной. Безусловно, можно попытаться сделать абсолютно автономное солнечное отопление и горячее водоснабжение – и это реально, вот только затраты будут очень большими.

Ведь в нашей стране изменчивые погодные условия, а значит, придется устанавливать большое количество панелей и при этом в регионах с очень суровым климатом все равно придется использовать дополнительные котлы для подстраховки.

Теперь коснемся еще одного момента.

Рекомендации по установке

В этом списке мы перечислим те моменты, к которым монтажники должны подойти со всей ответственностью.

Итак, важны такие нюансы:

  1. Площадь гелиополя. То есть позаботьтесь проверить, достаточное ли количество панелей вы приобрели. Также часто случается так, что магазин в погоне за прибылью продает слишком большое количество изделий.
  2. Угол наклона коллекторов.

Исходные данные для вычисления оптимального угла наклона прибора

  1. Объем накопительного бака.

Во всех случаях самым лучшим решением будет взять консультацию у независимого специалиста и уже с этими расчетами идти в магазин.

На этом наш обзор завершен, и можно перейти к итогам.

Вывод

Мы с вами рассмотрели, что такое гелиосистема для отопления, разобрались в том, какие они бывают, а также вкратце коснулись и тех важных моментов, которые нужно учитывать при установке.

Надеемся, что информация вам пригодится в деле, и вы сможете приобрести по-настоящему подходящую систему и проследить за тем, чтобы ее установили правильно. Если же сведений показалось недостаточно, то обратите свое внимание на дополнительное видео в конце данной статьи.

Отзывы обладателей — «Гелио-Крым»

4 года назад отредактировал Администратор по умолчанию Цитата

Приветствую Вас, Андрей Евгеньевич!
С момента как Вы приезжали к нам на монтаж воздушных солнечных коллекторов Солар Фокс прошло пару недель и есть уже наше впечатление после установки и запуска в работу этих девайсов, как дополнительного отопления и вентиляции помещений. После Вашего отъезда, конечно же включила все вентиляторы, очень интересно было посмотреть, так сказать, ощутить как оно работает :). Сразу оговорюсь, сейчас: лето 2017, жара, все солары установлены в помещениях,которыми мы пользуемся, но не живем в них (!), окна в этих помещениях открыты на проветривание. В комнате-гардеробной, учитывая ее расположение на втором этаже под крышей и с одним окном, в нынешнюю жару именно жарко, но не душно находиться стало. На первом этаже, в комнате отдыха в бане чувствуется, что уровень влажности упал, наверное надо бы гигрометром замерять, но я верю своим рецепторам. Летняя кухня, также гораздо легче дышится. В гараж дверь открываешь, обычно обдавал жарко-влажный поток воздуха, как будто в парилку зашел,сейчас нет этого, да солнце светит — крыша стены нагреваются порядком,но рука не тянется сразу включать кондиционер в авто :). Впереди осень — обязательно напишу Вам о наших наблюдениях, о работе соларов в более критичных погодных условиях — ветер дождь сырость.
Еще хочу добавить: мы очень рады, что мы с Вами познакомились, что именно Вашу организацию мы с мужем выбрали для совместной работы. На многие вопросы, что нам не понятно было в тематике «альтернативной энергетики» как полным профанам (мы далеки от физики, скорее лирики 🙂 ), получили исчерпывающие и главное — понятные ответы. как говорит мой муж, будем работать над собой, и наша семья надеется на продолжение сотрудничества в дальнейшем, только финансово продумаем вопрос :). А задумки есть!
С наилучшими пожеланиями Вам, Вашим сотрудникам и успехов везде и во всем! Семья Моргунцовых, Крым, Ленинский район, село Курортное, лето 2017г.

Гелиосистема для отопления дома 100 кв.м 8(495)647-29-01

« Назад

Гелиосистема для отопления дома 100 кв.м может использоваться в качестве дополнительного источника тепла. Производительность ее напрямую будет зависеть от интенсивности солнечного излучения и продолжительности светового дня. Современные установки рассчитаны на выработку тепла даже при попадании рассеянного света при пасмурной погоде, однако в таких условиях вряд ли только с помощью солнечных коллекторов можно отапливать загородное жилище.

Солнечный коллектор для дома

Следует понимать, что ранней осенью, поздней весной и летом нагреть воды с помощью гелиосистемы можно больше, так как в это время нас своим присутствием радует много продолжительных и солнечных дней.

Для нагрева воды для горячего водоснабжения и воздуха для обогрева помещений используются коллекторы разной формы — в виде пластин, половины цилиндра, трубки и так далее.  В гелиосистеме теплоноситель может нагреваться до 200 градусов и более. Именно поэтому от коллекторов требуется быстрое отведение тепла.

Производительность системы зависит от размера, конструкции и степени улавливания солнечных лучей. Особой эффективностью сегодня отличаются установки, следящие за перемещением в течение дня солнца.

Тактика использования гелиосистемы для отопления дома 100 кв.м такова: если температура начального нагрева воды с помощью солнечных коллекторов не достаточная, то подключается дополнительный источник теплоснабжения.

Гелиосистемы в российских условиях

Исследования показывают, что с марта по сентябрь на большей части России солнечного излучения достаточно, чтобы каждый день нагревать с помощью солнечных коллекторов площадью 2 м2 до 100 л воды. При этом загородный дом в среднем имеет объем отопительной системы меньше 100 л, то есть отопления посредством солнечных коллекторов вполне может хватить.

Решив применять в системе отопления коллекторы, не стоит ничего изобретать. Обращайтесь в компанию Геотерм, где квалифицированные специалисты помогут Вам сделать единственно правильный выбор из всего ассортимента гелиосистем в каталоге.

Гелиосистема для воды <<<||>>>   Производители гелиосистем — лидеры рынка

 

 

Солнечные системы отопления: что вам нужно знать

Время чтения: 3 минуты

Вы уже знаете, что солнечные панели могут вырабатывать электроэнергию для вашего дома, но это еще не все, на что способна солнечная энергия — существуют другие солнечные технологии, которые используют тепловая энергия солнца, помогающая обогревать дома и снижать счета за отопление.


Солнечное отопление: что вам нужно знать

Фотоэлектрические солнечные панели вырабатывают электричество, но энергию солнца можно использовать по-разному.Одним из распространенных способов использования солнечной энергии является установка солнечных систем отопления , которые преобразуют солнечную энергию в полезное тепло вместо электричества.

Есть много способов использования солнечной энергии для выработки тепла. Среди множества вариантов использования солнечного тепла можно выделить следующие:

  • Солнечное водонагревание
  • Солнечное отопление помещений
  • Солнечное отопление бассейна

Ниже мы кратко поговорим о каждой из этих систем и обсудим плюсы, минусы и приложений каждого.

Солнечные водонагревательные системы

Если вы хотите снизить стоимость нагрева воды для своего дома или бизнеса, солнечное нагревание воды (также известное как солнечное нагревание воды) является отличным решением. С помощью солнечной системы нагрева воды вы можете использовать энергию солнца, чтобы уменьшить свою зависимость от традиционных источников тепла (таких как нефть, электричество и природный газ) в пользу обильного и экологически чистого источника энергии — солнца!

Солнечные системы горячего водоснабжения улавливают тепловую энергию солнца и используют ее для нагрева воды в вашем доме.Системы могут быть пассивными или активными — в то время как пассивные системы используют гравитацию и естественную циркуляцию, активные системы используют насосы и регуляторы для циркуляции воды.

Срок окупаемости солнечной системы нагрева воды зависит от того, как вы в настоящее время нагреваете воду. Например, срок окупаемости солнечной системы горячего водоснабжения, заменяющей природный газ, будет больше, чем у системы, заменяющей электричество или бензин, потому что природный газ является сравнительно менее дорогим топливом. Если вы установите на крыше солнечную систему нагрева воды, вы можете рассчитывать на значительную годовую прибыль в зависимости от использования воды и предыдущего метода нагрева воды.Кроме того, использование солнечной системы водяного отопления снижает выбросы и воздействие вашего дома на окружающую среду.

Солнечные обогреватели

Солнечные обогреватели используют энергию солнца для обогрева вашего дома. Подобно солнечному водонагревателю, эти системы обычно требуют больше коллекторов (и, следовательно, больше места на крыше), а также более крупных накопителей для выполнения работы. Тепловая энергия собирается в солнечных коллекторах и используется для нагрева жидкости или воздуха, которые затем циркулируют для рассеивания тепла.

Подобно солнечным водонагревателям, существуют как пассивные, так и активные солнечные обогреватели. Пассивные системы работают как теплицы — коллекторы собирают энергию, а образующееся тепло улавливается и циркулирует естественным путем. Активные солнечные обогреватели используют насосы и другие механизмы для циркуляции тепла.

Солнечные обогреватели позволяют сократить расходы на отопление до 70 процентов. Однако большинство строительных норм и правил требуют наличия резервной системы отопления, поэтому солнечные обогреватели должны быть интегрированы с существующей системой отопления.

Солнечные обогреватели для бассейнов

Один из конкретных способов использования солнечного нагрева воды — это бассейны. Солнечные системы обогрева бассейнов — отличный способ использовать тепловую энергию солнца.

В солнечном нагревателе для бассейна используются солнечные тепловые панели (также известные как коллекторы), которые собирают тепло от солнца и передают его воде в бассейне, которая прокачивается через них. Эти солнечные коллекторы обычно похожи на фотоэлектрические панели, но внутри них есть место для протекания воды в бассейне и нагрева.

Солнечные обогреватели для бассейнов практически не требуют обслуживания и, как правило, будут хорошо работать, если они будут правильно установлены в течение 10–20 лет. Многие домовладельцы могут окупить инвестиции в солнечные обогреватели для бассейнов менее чем за 7 лет.

Установка опций солнечного отопления с солнечными панелями

Это лишь некоторые из многих солнечных технологий, которые могут помочь вам сэкономить деньги на счетах за электроэнергию (разве сила солнца не невероятна?). Мало того, что все эти технологии используют солнце, они также обладают множеством других атрибутов:

  • Они помогают домовладельцам экономить деньги
  • Они часто имеют право на многие из тех же льгот и скидок
  • Системы делают лучше всего на солнечных крышах без тени

Если вы заинтересованы в установке любой из этих систем у себя дома, мы рекомендуем обратиться к опытному лицензированному подрядчику.Обязательно зарегистрируйте свою собственность на EnergySage, чтобы сначала получить расценки на установку солнечных панелей, а затем указать свой интерес к другим солнечным технологиям. Многие из наших установщиков солнечных батарей имеют опыт установки других солнечных технологий, таких как солнечное водонагревание и солнечные обогреватели помещений, и часто бывает более экономически выгодно заняться всеми этими домашними улучшениями сразу.


Почему стоит перейти на солнечную энергию? | Солнечные батареи могут обогревать и охлаждать ваш дом

Тепловые насосы

с воздушным источником (ASHP), подобные тому, что установлен в доме этого покупателя, являются эффективным (и экологически безопасным) способом обогрева и охлаждения вашего дома.

С начала 2000-х годов наши клиенты спрашивают нас, как использовать солнечную энергию для обогрева домов. В течение многих лет это решение заключалось в том, чтобы буквально улавливать солнечное тепло с помощью солнечных тепловых коллекторов и передавать его воде, которая затем могла циркулировать с помощью излучающей петли. Больше не надо!

Сегодня эффективные воздушные тепловые насосы являются предпочтительной системой для отопления и охлаждения как в новых, так и в существующих домах, с использованием солнечной энергии или без нее.

В тепловом насосе с воздушным источником используется та же технология, что и в геотермальном тепловом насосе, но поскольку он использует окружающий воздух в качестве источника (отсюда «источник воздуха»), это гораздо более простой проект и, как следствие, меньшие начальные инвестиции.Тепловые насосы раньше в основном использовались в Среднеатлантических или южных штатах, но благодаря значительному улучшению их низкотемпературных характеристик они быстро находят применение на северо-востоке. Тепловые насосы последнего поколения могут обеспечивать нагрев до температуры до -17 по Фаренгейту.

Подавляющее большинство устанавливаемых нами систем являются бесканальными и состоят из внешнего компрессора / испарителя и внутреннего воздухоподготовителя. Агрегаты подключаются с помощью медной линии хладагента, и мы трижды откачиваем линии глубоким вакуумом и продувкой сухим азотом, прежде чем заправить их современным хладагентом для наиболее эффективной и надежной установки.

Исходя из текущих цен на электроэнергию в сети, это стоит , что эквивалентно примерно 1,5 доллара за галлон нефти для нагрева с помощью теплового насоса, а с использованием солнечной энергии всего долларов за галлон !

В режиме охлаждения стоимость современного теплового насоса составляет примерно половину эксплуатационных расходов оконного кондиционера.

Источник топлива Стоимость за единицу Стоимость за миллион БТЕ Стоимость отопления типового дома
Электрическое резистивное питание от сети 0 руб.14 / кВт · ч $ 44 $ 4 489
Мазут (цены 2010 г.) $ 3,70 / галлон $ 41 $ 3 938
Мазут (цены 2016 г.) $ 2,70 / галлон $ 30 2 790 долл. США
Пропан $ 2,50 / галлон $ 35 3 404 долл. США
Природный газ $ 2,00 / терм $ 26 $ 2 587
резистивный электрический с питанием от солнечной энергии 0 руб.09 / кВтч $ 26 2 418 долл. США
Тепловой насос с питанием от сети 0,14 $ / кВтч $ 18 $ 1 706
Тепловой насос на солнечной энергии 0,09 USD / кВтч $ 11 $ 1 023

На основе данных о топливе и ценах, предоставленных Управлением энергетики штата Мэн. Предполагается, что типичный масляный котел работает с КПД 65%, пропан и природный газ с КПД 85%, резистивный электрический котел с КПД 95% и тепловой насос с КПД 250% (COP = 2.5). Стоимость киловатт-часа солнечных фотоэлектрических систем составляет 9 центов за киловатт-час в течение 25-летнего периода, исходя из типичной экономики ценообразования для системы мощностью 4 кВт +. Экономика примерно такая же в Нью-Гэмпшире или Массачусетсе, в зависимости от местных цен на нефть, пропан и электричество.

Узнайте больше о тепловых насосах на нашей специальной странице: Тепловые насосы на солнечных батареях

Водяное отопление с помощью солнечной энергии

Водонагреватель, возможно, не самое «сексуальное» применение солнечной технологии, но это одно из самых рентабельных и мощных.Для горячего водоснабжения дома с помощью масляного бойлера вы можете сэкономить более 300 галлонов масла в год для средней семьи из четырех человек, переключившись на солнечное горячее водоснабжение!

Как и в случае с тепловыми насосами, предпочтительный способ получения горячей воды от солнечной энергии в 2017 году — это установить солнечную электрическую систему, а затем вырабатывать электричество, которое можно использовать для питания электрического водонагревателя. Тем не менее, вместо любого водонагревателя большой емкости мы настоятельно рекомендуем хорошо изготовленный водонагреватель с тепловым насосом (HPWH), который предлагает невероятное сочетание эффективности и удобства.

Некоторые факты о водонагревателях с тепловым насосом
  • Вместо того, чтобы ВЫГРЕВАТЬ тепло, они просто перемещают его из одного места в другое, что делает их намного более эффективными, чем обычные электрические водонагреватели или другие способы приготовления горячей воды.
  • Вырабатывая тепло, они также способствуют осушению помещения, в котором находятся.
  • Высокая изоляция, что означает, что энергия, которую вы используете для горячей воды, не тратится на «потери в режиме ожидания», когда резервуар простаивает.
  • Доступен с резервуарами большого размера, что означает, что вы можете легко удовлетворить потребности семьи из 4+ человек с помощью водонагревателя с тепловым насосом.
  • Во многих штатах есть скидки за их установку.
  • Одна из немногих систем водяного отопления, работающих на солнечной энергии!

Солнечная энергия + тепло = Экономическая электростанция

Ранее мы говорили о больших экономических возможностях перехода на солнечную энергию. Что ж, когда вы объединяете хорошую экономику солнечной электроэнергии с дополнительными преимуществами за счет сокращения использования ископаемого топлива, эффект становится еще более сильным! Сочетайте солнечное электричество с эффективным электрическим нагревательным и охлаждающим оборудованием, чтобы вам было удобнее в своем доме и удобнее с кошельком.

В следующей главе, СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ МОЖНО СОХРАНИТЬ ДЛЯ ПОСЛЕДНЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, рассматриваются достижения в технологиях хранения энергии и ценообразование, которые сделали аккумуляторы жизнеспособным вариантом для резервного копирования вашего дома в случае выхода из строя сети.

Еще не прогреваетесь до солнечной энергии?

Добавьте свой дом или офис в поле ниже и сделайте следующие шаги к более солнечному будущему!

Активные солнечные системы отопления | EGEE 102: Энергосбережение и защита окружающей среды

Солнечные системы отопления классифицируются как «активные» или «пассивные», или как их комбинация.Сначала мы рассмотрим активные системы.

Активные солнечные системы отопления состоят из коллекторов, распределительной системы и накопительного устройства.

Инструкции: Щелкните горячие точки на изображении ниже, чтобы узнать больше об основных компонентах активной солнечной системы отопления.

Активные солнечные системы отопления работают следующим образом:

  • Плоские коллекторы обычно ставят на крышу или землю на солнце. Верхняя или солнечная сторона имеет стеклянную или пластиковую крышку, пропускающую солнечную энергию.Внутреннее пространство представляет собой черный (поглощающий) материал для максимального поглощения солнечной энергии.
  • Холодная вода забирается из накопительного бака насосом №1 и перекачивается через плоский коллектор, установленный на крыше дома.
  • Вода поглощает солнечную энергию и возвращается обратно в резервуар.
  • Горячая вода из бака перекачивается насосом №2 через нагревательный змеевик.
  • Вентилятор нагнетает воздух (из комнаты) над нагретым змеевиком, а затем нагретый воздух проходит в комнату и нагревает ее.
  • Холодный воздух опускается вниз и рециркулирует по нагревательному змеевику.

Примечание. Резервный электрический змеевик включается автоматически и обеспечивает тепло, когда температура воды в нагревательном змеевике падает из-за последовательных пасмурных дней.

Инструкция : Нажмите кнопку «play», чтобы наблюдать за работой активной солнечной системы отопления:

Эксплуатация активной солнечной системы отопления

Щелкните здесь, чтобы открыть текстовое описание работы активной солнечной системы отопления.

Эксплуатация активной солнечной системы отопления

Вода из накопительного бака перекачивается на крышные солнечные батареи. Солнце нагревает воду, когда она возвращается в резервуар для воды. Теплая вода из бака перемещается отдельным насосом через серию змеевиков внутри воздушной печи. Печь пропускает холодный воздух мимо змеевиков, который нагревается и затем распределяется по всему зданию.

Эффективность коллектора — это отношение солнечного излучения к , которое улавливается и передается коллектору или теплоносителю.

КПД коллектора можно выразить как:

КПД коллектора = (Доставленная полезная энергия Изоляция коллектора) × 100%

Типичный КПД коллектора составляет 50–70 процентов.

Солнечный коллектор

4 факта о бытовых солнечных системах водяного отопления

Системы ICS иногда называют системами периодического действия. Черные трубы или резервуары находятся в водонепроницаемом боксе для предварительного нагрева воды солнечной энергией. Нагретая вода выходит из коллектора АСУ ТП и поступает в резервный водонагреватель.

В солнечных коллекторах с вакуумными трубками используются специальные стеклянные трубки, металлические трубки и ребра для поглощения солнечной энергии и уменьшения потерь тепла. Система коллектора с вакуумированными трубками основана на вакууме, создаваемом между стеклянными и металлическими трубками для удержания тепла.


Все три типа солнечных коллекторов полагаются на накопление воды. Системы солнечной энергии бывают активными или пассивными, независимо от типа коллектора.

2 . Активные солнечные системы используют насосы

В активной системе солнечного водонагревателя насосы перемещают воду или жидкий теплообменник из зоны хранения воды через коллектор и обратно в домашнюю водопроводную систему.Ваш резервуар для воды находится внутри вашего дома.

Жидкости для теплообмена лучше всего, если вы живете в районе с морозными зимами. Пропиленгликоль или другая одобренная жидкость поднимается к коллектору тепла на крыше, а затем спускается по трубам в баке с горячей водой для нагрева воды.

Если вы живете в районе, где замерзание не является проблемой, бытовая вода направляется прямо в коллектор и напрямую обратно в резервуар для горячей воды или ваши водопроводные трубы. Некоторые строительные нормы и правила требуют, чтобы вы использовали обычный водонагреватель в качестве резервного устройства и устройства для хранения воды.

Вам нужен источник питания для обеспечения энергией вашего водонагревательного насоса в активной системе. Солнечные панели могут производить достаточно энергии для работы большинства типов бытовых насосных систем.

3. Пассивным солнечным обогревателям не нужны насосы

Самый простой тип солнечной системы водонагревателя — это пассивная система. Для работы системы не требуется энергии, электрических компонентов или дополнительных солнечных батарей.

Пассивная система горячего водоснабжения основана на большом резервуаре, который находится на крыше.Солнце нагревает воду напрямую, а сила тяжести направляет воду в резервуар для горячей воды. Как и в случае с активной солнечной системой отопления, местные правила и нормы могут потребовать от вас наличия обычного водонагревателя для дополнительного горячего водоснабжения.

Активная солнечная система водонагревателя дороже пассивной солнечной системы горячего водоснабжения. Однако активные системы более надежны, чем пассивные. Возможно, вам также придется вложить средства в структурные улучшения вашей крыши, чтобы удерживать тяжелый пассивный резервуар для воды.

4. Солнечные водонагреватели предлагают множество преимуществ

Независимо от типа вашего солнечного водонагревателя, вы можете сэкономить от 50 до 80 процентов расходов на нагрев горячей воды. Ваш поставщик солнечных батарей может помочь вам рассчитать фактические эксплуатационные расходы вашей системы, которые будут варьироваться в зависимости от того, использует ли ваша вспомогательная система газ или электричество для нагрева воды.

Одним из показателей, определяющих эффективность вашей солнечной водонагревательной системы, является ее коэффициент солнечной энергии.Чтобы найти эту цифру, разделите газовую и / или электрическую энергию, используемую системой, на общую энергию, поставляемую солнечными компонентами. Чем выше число, тем эффективнее система солнечного водонагревателя.

Установка солнечных водонагревателей стоит от 2000 до 6000 долларов. Хотя изначально солнечный нагреватель дороже обычного водонагревателя, эффективная пассивная или активная солнечная система со временем окупается. Между тем, вы сами производите горячую воду с помощью чистой экологически чистой энергии.

Солнечные системы горячего водоснабжения обеспечивают защиту от роста цен на энергию и нехватки топлива. Пассивные системы производят и поставляют воду в ваш дом даже при отключении электроэнергии из-за шторма. Некоторые системы имеют право на скидки или налоговые льготы.

Запланируйте установку вашей новой солнечной системы водонагревателя в Ларго, Флорида, связавшись с компанией Solar Source сегодня. Мы предлагаем множество индивидуальных солнечных водонагревательных систем для жилых домов по всему региону Тампа-Бэй. Если у вас есть какие-либо вопросы или опасения по поводу солнечных водонагревателей, мы будем более чем рады их решить.Мы также можем предоставить ответы о том, какой солнечный водонагреватель подходит именно вам.

Все о солнечном отоплении и производстве энергии

Солнечная энергия

Наше будущее действительно зависит от продолжения разработки и внедрения систем возобновляемой энергии . В Канаде Онтарио находится в авангарде этого движения, предлагая домовладельцам сильные финансовые стимулы для производства собственной энергии.

Некоторые другие провинции, похоже, отстают, предлагая искусственно заниженные ставки и не планируя обратного выкупа, что делает домашнее производство возобновляемой энергии по сути благородным, но убыточным делом для домовладельцев.

Тем не менее, независимо от финансовой отдачи, любая домашняя система возобновляемой энергии является чистой энергией и снизит потребность в нашей энергетической инфраструктуре и, как следствие, выбросы.

Пассивное солнечное отопление

Пассивное солнечное отопление — это концепция использования домашнего дизайна и ориентации для сбора тепла непосредственно от солнца. Ни панелей, ни проводов, ни трубок, поэтому это называется «пассивным».

Если 60% ваших окон выходят на юг и построить дом в пределах 15 градусов от оси восток / запад, вы можете сократить свои потребности в отоплении на 25% и более.

Успешный пассивный дом на солнечных батареях также предполагает размещение материалов с высоким поглощением солнечного света (камень, кирпич, керамика) на прямом пути солнечных лучей; а более темные цвета поглощают больше тепла, чем более светлые.

Высококачественные окна (тройное остекление, аргон, низкий E) обеспечивают приток тепла и снижают потери тепла в ночное время.

В доме с пассивными солнечными батареями важно иметь правильное затенение. Отсутствие этой детали может означать, что то, что вы сэкономите на отоплении, летом просто будет переведено на охлаждение.Это может быть достигнуто с помощью навесов на крышах, навесов, внутренних светоотражающих жалюзи или лиственных деревьев, которые создают летнюю тень, но теряют листья и допускают воздействие зимы.

Окна должны быть спроектированы и размещены таким образом, чтобы 21 декабря было максимально подвержено солнечному свету, а 21 июня — полностью затенены.

  • Плюсы: Это должна быть первая мысль для любого домашнего дизайна. Это позволяет снизить расходы на отопление и повысить качество жизни. Долгая канадская зима кажется короче в ярком солнечном доме.
  • Минусы: Плохо спроектированные, эти дома склонны к перегреву. Более того, эту систему сложно внедрить в существующие дома.
  • Срок службы и стоимость: Никаких дополнительных затрат, и он будет продолжать обеспечивать тепло, пока стоит ваш дом.

Солнечное тепловое отопление и солнечные водонагреватели

Это относится к использованию солнечных панелей для поглощения тепла жидкостью (смесь гликоля и воды) и его перераспределения по всему дому через радиаторы или лучистое тепло пола.Система может работать для обогрева вашего дома, а также для предварительного нагрева воды для бытового потребления.

Он может легко обеспечить 60% и более отопления и горячей воды зимой и почти все ваши потребности в горячей воде летом. Хорошо построенный дом с пассивной солнечной батареей может обеспечить все ваши потребности в отоплении.

  • Плюсы: Бесспорно экологичный, очень низкие эксплуатационные расходы. Их можно комбинировать для обогрева дома, а также для предварительного нагрева воды для бытового потребления.
  • Минусы: Системы дороги (от 7000 долларов) и имеют довольно длительный срок окупаемости — от 10 до 15 лет, но все же должны обеспечивать окончательную чистую экономию.Вам все равно понадобится обычный водонагреватель и, вероятно, другая система отопления.
  • Стоимость и срок службы: Ценник от 7000 долларов и выше будет для установленных панелей и подвального резервуара. Вам все равно нужно будет учитывать вашу систему распределения тепла, будь то радиаторы или теплый пол. Оценки срока службы различаются, но большинство производителей говорят, что вы можете рассчитывать на срок службы системы от 20 до 25 лет.

Фотоэлектрические (PV) солнечные панели

Не вдаваясь в технические подробности, фотоэлектрические солнечные панели по сути преобразуют солнечные лучи в электричество.Системы могут быть достаточно большими, чтобы обеспечить все потребности вашего дома в электроэнергии, и они могут храниться в батареях или подаваться обратно в электросеть.

Когда вы слышите слово «чистый счетчик», это означает, что вы подаете избыточную мощность обратно в сеть и снимаете ее, когда она вам нужна. То, что вы предоставляете, по сравнению с тем, что вы потребляете, рассчитывается, и вы получаете скорректированный счет или, что еще хуже, чек.

Наибольший рост солнечной энергии приходится на полуденное солнце, время, когда большинства из нас нет дома.А наибольшее потребление вы обычно получаете по вечерам, когда мало солнца. Чистое измерение устраняет необходимость в аккумуляторных системах, чтобы получить выгоду от вырабатываемой энергии.

В идеале, ваше годовое потребление будет удовлетворяться вашими панелями или даже превышать его, поэтому обратите внимание на местные программы для планов обратного выкупа. В Онтарио, если у вас крыша с южной стороны, вы гарантированно сэкономите или заработаете деньги. Онтарио выкупает электроэнергию по цене, превышающей рыночную стоимость киловатт-часа установки.

Новые инновации в области нанотехнологий выглядят многообещающе, они сделают панели значительно меньше, тоньше, эффективнее и дешевле.

Плюсы:

  • Чистая энергия означает более чистую окружающую среду.

  • В зависимости от того, где вы находитесь, вы действительно можете зарабатывать деньги, устанавливая солнечные батареи.

  • Увеличение доли рынка означает, что затраты продолжают снижаться, в то время как технологические достижения делают его более эффективным.

  • Панели солнечных батарей

    работают и в пасмурные дни, но менее эффективно.

  • Правительственные льготы иногда доступны, но, похоже, они могут измениться без особого уведомления. Исследуйте это, прежде чем принимать какие-либо решения.

Минусы:

  • фотоэлектрических панелей стоят больше, чем солнечные тепловые панели, гранты и льготы могут принести некоторое облегчение.

  • Нужна довольно большая площадь крыши, фотоэлектрические панели могут быть довольно большими.

  • Линии крыши и ориентация дома не всегда поддаются простой установке, но их можно установить за пределами вашего дома на столбах. Также доступны системы отслеживания, но это будет стоить вам.

Стоимость и срок службы : Большинство производителей предлагают 20-25-летнюю гарантию, но вы, вероятно, увидите более длительный срок службы. Стоимость во многом зависит от вашего региона и государственных стимулов. По крайней мере, рассчитывайте на хорошие 20 000 долларов, но с налоговыми льготами вы можете увидеть, что они значительно снизятся.

ФВ кровельная черепица:

Кровельная черепица на солнечных батареях — относительно необычная система фотоэлектрических панелей, она намного меньше и тоньше обычных фотоэлектрических панелей. Они не так эффективны, как их более крупные аналоги, и при существующей конструкции возможности выработки электроэнергии, как правило, начинают падать через 10 лет.

Солнечная черепица, изготовленная из более тонкой пленки солнечных элементов, менее эффективна при ярком солнечном свете и более эффективна в пасмурные дни, а также в сумерки и на рассвете.

Затраты на покупку и установку по-прежнему довольно высоки для той мощности, которую они обеспечивают, поэтому они не являются ярым конкурентом обычных фотоэлектрических панелей.

Чтобы сделать этот вариант немного более экономичным, установка не слишком сложна, она требует времени, так что вы можете многое сделать самостоятельно и сэкономить деньги.

Необходимо просверлить отверстие под каждой панелью и пропустить через него провод, затем вы встаете на чердак и соединяете все провода, что может показаться вечностью в зависимости от времени года.

Возможно, он еще не является сильной силой на рынке, но концептуально имеет огромный потенциал. В ближайшем будущем, по мере того как нанотехнологии повышают эффективность, идея объединения кровли и солнечной энергии приобретает большой смысл.

Появляется продукт, который должен обеспечивать такую ​​же выработку электроэнергии, что и обычные фотоэлектрические панели, и крепиться непосредственно к стропильным конструкциям крыши, устраняя необходимость в обшивке и кровельных материалах.

Заменяя листы и кровельные покрытия, это потенциально дает чистую экономию на кровле за счет новой конструкции дома еще до того, как вы их подключите.Если легенды верны, это может оставить после себя как солнечную черепицу, так и существующие панели. Оставайтесь с нами, подробнее об этом позже.

Руководство для потребителей солнечного водонагревания | sfenvironment.org


Сегодня жители Сан-Франциско ищут дополнительную информацию о вариантах использования возобновляемых источников энергии, и, хотя солнечной электроэнергии уделяется много внимания, солнечному нагреву воды в значительной степени не уделяется должного внимания. На водонагревание приходится более 4% общих выбросов CO2 в Сан-Франциско.Большинство водонагревателей в городе работают на природном газе, и типичное домохозяйство тратит почти 1000 долларов в год на счета за газ. Благодаря федеральным налоговым льготам и льготам для солнечного нагрева воды в Калифорнии, солнечный нагрев воды становится все более привлекательным вариантом.

После личных автомобилей газовые водонагреватели и печи являются крупнейшим источником выбросов парниковых газов в наших домах, наряду с другими вредными загрязнителями на уровне носа, такими как окись углерода и твердые частицы.Выбор установки солнечной системы водяного отопления может помочь уменьшить загрязнение прямо в вашем районе, снизив при этом ваши коммунальные расходы, предоставив новые зеленые рабочие места и обеспечив безопасное местное энергоснабжение.

Как работает солнечный водонагреватель

Солнечная система водяного отопления — простой и надежный источник энергии для вашего дома. Обычно солнечные коллекторы устанавливаются на наклонной или плоской крыше, выходящей на юг. Жидкость (вода или гликоль) протекает через панель и нагревается солнцем.Затем он поступает в резервуар для хранения солнечной энергии, подключенный к существующему водонагревателю. Ваш водонагреватель включается только в том случае, если вода, нагретая солнечными батареями, все еще нуждается в повышении температуры. Горячая вода течет из ваших кранов, как всегда, но ваш счет за воду можно сократить на 60-80%. Вы также сократите выбросы парниковых газов и других загрязняющих воздух выбросов из своего дома! Есть два основных типа крышных солнечных коллекторов:

  • Плоские коллекторы содержат рабочую жидкость (воду или смесь водно-гликоля), которая течет по трубкам в коллекторе, нагревается непосредственно солнцем и переносит это тепло в резервуар для горячей воды.Покрытие из темного стекла и изолирующая подложка специально разработаны для сбора тепла и предотвращения его обратного излучения из коллектора.
  • Вакуумные трубчатые коллекторы имеют набор длинных трубок из темного стекла с металлическими поглотителями в сердцевине, которые нагреваются солнцем. Холодная рабочая жидкость проходит через верхнюю часть металлических поглотителей, нагревается и переносит это тепло в резервуар для горячей воды. Стеклянные трубки герметичны, что делает их очень эффективными коллекторами тепла.Круглые трубки также помогают улавливать солнечную энергию, даже когда солнце находится ниже.

Есть стимулы!

Штат Калифорния и федеральное правительство предлагают финансовые льготы для солнечных водонагревательных систем. Вместе они могут снизить стоимость системы на 50-75 процентов! Чтобы просмотреть полный список льгот по солнечному нагреву воды, щелкните здесь.

Установщики солнечного водяного отопления в SF

SF Environment рекомендует получить как минимум три предложения от различных установщиков солнечных батарей, прежде чем приступить к реализации вашего солнечного проекта.Важно убедиться, что ваш подрядчик по солнечной энергии имеет все соответствующие лицензии, сертификаты и страховые полисы для вашего проекта. Чтобы просмотреть список установщиков солнечного водонагревателя, обслуживающих Сан-Франциско, щелкните здесь.

Финансирование вашего проекта солнечного водонагревания

Установка солнечной системы водяного отопления на вашем участке позволяет снизить счета за природный газ и использовать ископаемое топливо. В дополнение к экономическим и экологическим преимуществам, предоставляемым солнечной энергией, она также может повысить стоимость вашей собственности, снизить выбросы углекислого газа и помочь застраховаться от будущего повышения тарифов на коммунальные услуги.Щелкните здесь, чтобы получить информацию о различных механизмах финансирования, доступных для солнечной энергии.


Связанный контент

Руководство по солнечному водонагреванию в жилых домах
Руководство по солнечному водонагреванию в коммерческих целях
Руководство по солнечному водонагреванию для нескольких семей
Руководство для потребителей NREL SWH

Солнечные водонагреватели, Солнечные водонагреватели

Солнечные водонагревательные системы Солнечное термальное водонагревание (также называемое горячим водоснабжением) — это простая, надежная и экономичная технология, использующая солнечную энергию для удовлетворения потребностей домов и предприятий в горячей воде.Федеральная скидка позволяет вам получить налоговый кредит в размере 30% от стоимости системы! Это лучшее время, чтобы воспользоваться многочисленными преимуществами солнечной энергии!

Различные типы солнечных водонагревателей работают в любом климате, но некоторые из них лучше подходят и более эффективны в определенных климатических условиях. Ниже приведены рекомендации Solar Direct.

ПАРТИЯ ПЛОСКАЯ ПЛИТА ТРУБКИ ЭВАКУАЦИОННЫЕ

ПАССИВНЫЕ СИСТЕМЫ

• Простота установки и обслуживания
• Отсутствие движущихся частей;
• Надежный, служит дольше
• Не использует электричество;
• Работает при отключениях электроэнергии
• Стоит меньше

ПАССИВНАЯ СИСТЕМА — самый экономичный водонагреватель, который хорошо работает во всей указанной выше области.Эта система должна быть единственным логичным выбором для южных штатов, поскольку она обеспечивает 80-90% потребностей в солнечном нагреве воды в темных областях, показанных выше, от 60 до 70% в районах с умеренным климатом и 50% в более холодных северных штатах. Пассивная система может подвергаться замораживанию только в тех областях, где существуют месяцы сильного замораживания, и в эти периоды для ее защиты будет использоваться дренаж.

АКТИВНЫЙ — ОТКРЫТЫЙ КОНТУР (прямой)

• Использует движущиеся части;
• Насосы, клапаны и контроллеры помогают предотвратить замерзание
• Использует электричество; не будет работать во время отключений электроэнергии

ACTIVE — DIRECT Open Loop System обеспечивает от 60% до 80% потребности в нагреве воды в районах с умеренным климатом и от 50% до 70% в регионах с более холодным климатом.Насосы обеспечивают циркуляцию бытовой воды через коллекторы в дом.

АКТИВНЫЙ — ЗАМКНУТЫЙ КОНТУР (непрямой) с ПЛОСКИМИ КОЛЛЕКТОРАМИ

• Использует движущиеся части;
• Насосы, клапаны и контроллеры помогают предотвратить замерзание
• Использует электричество; не буду функция при отключении электроэнергии

ACTIVE — КОСВЕННАЯ система с замкнутым контуром и плоскими коллекторами обеспечивает от 60% до 80% потребности в нагреве воды в районах с умеренным климатом и от 50% до 70% в регионах с более холодным климатом.Эта система также может быть разработана для удовлетворения потребностей в обогреве помещений. Системы с замкнутым контуром необходимы для защиты от замерзания в районах, где существуют месяцы сильного замораживания. Насосы пропускают незамерзающий теплоноситель через коллекторы и теплообменник.

АКТИВНЫЙ — ЗАМКНУТЫЙ КОНТУР (непрямой) с ЭВАКУАЦИОННЫМИ ТРУБКАМИ

• Жилые и коммерческие помещения для тяжелых условий эксплуатации, включая:
• Водяное отопление.
• Теплый пол
• Отопление помещений

ACTIVE — КОСВЕННАЯ замкнутая система с вакуумными коллекторами — лучший выбор для настоящих холодных регионов страны.Он обеспечивает до 100% потребностей в нагреве воды и от 50% до 60% потребностей в отоплении помещений в районе, показанном на карте выше. Это также может быть хорошим выбором в умеренном климате, где потребности в обогреве могут быть значительными.

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Лучший выбор!
ПАССИВНЫЙ Солнечные системы

• Лучший выбор для теплого и умеренного климата
• Простота установки и обслуживания
• Отсутствие движущихся частей; надежнее и дольше
• Не использует электричество; буду функция при отключении электроэнергии
• Стоимость меньше, чем у других систем

Подробнее

ACTIVE — DIRECT (Open Loop) Солнечные системы
с плоскими коллекторами

• Хорошо работают в климате, где редко замерзает
• Использует движущиеся части: насосы, клапаны и контроллеры
• Насосы перекачивают воду через коллекторы
• Использует электричество; не будет работать во время отключений электроэнергии

Подробнее

АКТИВНЫЙ — КОСВЕННЫЙ (замкнутый контур) Солнечные системы
с плоскими коллекторами

• Хорошо подходит для климата, склонного к замерзанию
• Использует движущиеся части: насосы, клапаны и контроллеры
• Насосы перекачивают незамерзающий теплоноситель
• Использует электричество; не буду функция при отключении электроэнергии

Подробнее

АКТИВНЫЙ — КОСВЕННЫЙ (замкнутый контур) Солнечные системы
с вакуумными коллекторами

• Тяжелые, коммерческие и дополнительные приложения:
• Водяное отопление, Теплый пол с подогревом, Отопление помещений

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.


Нужна помощь или нужна полностью установленная система ?

С 1986 года у нас более 35 000 довольных клиентов!
Solar Direct обладает более чем 25-летним опытом в установке солнечных батарей для горячей воды в коммерческих и жилых помещениях.Услуги доступны на всей территории США через нашу национальную сеть установщиков.

Свяжитесь с нами для по установке и информации о продукте, наша команда специалистов по решениям всегда готова ответить на ваши звонки.

Сравните солнечный водонагреватель с обычным водонагревателем

НАГРЕВАТЕЛЬ СОЛНЕЧНОЙ ВОДЫ:
БЕСПЛАТНАЯ энергия Солнца

СТАНДАРТНЫЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ:
ДОРОГОЙ газ или электрический

Годовые эксплуатационные расходы: 50 долларов США Годовые эксплуатационные расходы: 500 долларов США +
Емкость хранилища: 80-120 галлонов Емкость хранения: 40-50 галлонов
Средняя продолжительность жизни: 15-30 лет Средняя продолжительность жизни: 8-12 лет
Стоимость эксплуатации в течение всего срока службы: 1000 долларов США Стоимость эксплуатации в течение всего срока службы: 10 000 долл. США
НЕ загрязняет окружающую среду Истощает ископаемое топливо
Увеличивает собственный капитал в вашем доме Нет добавленной стоимости для вашего дома
25% возврат ваших инвестиций Без возврата коммунальных платежей
Защита от будущего увеличивается На откуп ЖКХ / правительство
Горячая вода при отключениях электроэнергии! Нет горячей воды при отключениях электроэнергии

Преимущества солнечного нагрева воды
Солнечные водонагреватели работают в любом климате

Современные солнечные технологии горячего водоснабжения могут эффективно и по доступной цене использоваться в любом климате.Системы специально разработаны для различных климатических и географических зон страны.

Снижение затрат на энергию

Установив солнечную систему водяного отопления, типичное домохозяйство может удовлетворить от 50 до 80 процентов своих потребностей в горячей воде. В южном климате установка SWH может удовлетворить почти 100 процентов потребностей домашнего хозяйства в горячей воде.

Проверенная эффективная технология

В настоящее время в Соединенных Штатах установлено более 300 000 солнечных водонагревателей (исключая бассейны), и поскольку эти системы доказали свою эффективность и надежность, количество установок продолжает расти на тысячи ежегодно.

Улучшенная среда

Снижение спроса на ископаемое топливо улучшит окружающую среду за счет уменьшения загрязнения воздуха и воды, а также улавливающих тепло газов, вызывающих глобальное потепление.И хотя их предварительная установка стоит немного дороже, безуглеродная солнечная система водяного отопления в конечном итоге сэкономит деньги потребителям, поскольку источник топлива (солнечная энергия) всегда будет бесплатным.

Типы солнечных водонагревателей

Есть два основных типа солнечных водонагревателей: пассивные солнечные водонагреватели (для теплого климата) и активные солнечные водонагреватели (для умеренного и холодного климата). В активных системах используется циркуляционный насос и некоторый тип контроля температуры.Пассивные системы не имеют движущихся частей и основываются на основном принципе физики — горячая вода поднимается, а холодная падает.

Все активные системы в основном работают одинаково; однако существуют разные конфигурации в зависимости от вашей климатической зоны. Пассивные системы бывают двух основных типов: Thermosyphon и Batch. У каждой системы есть свои преимущества.

Коммерческие солнечные системы горячего водоснабжения

Кондоминиум, гостиница, дом престарелых
дом
Курорт, пристань, спорткомплекс
Университет, научно-исследовательский центр
Парк и зона отдыха,
летний лагерь
Завод и производственный участок
Ферма и сельскохозяйственный участок
▪ Удаленное и автономное размещение

Пассивный солнечный водонагреватель превосходит другие системы; ДАЖЕ В ХОЛОДНОМ КЛИМАТЕ! Active Systems
Пассивная система
Запчасти и расходные материалы

Вернуться к началу

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *