Гелиосистемы – Гелиосистема для нагрева воды и отопления своими руками

Содержание

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:

electrosam.ru

Что такое гелиосистема? Преимущества и недостатки её применения.

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/м

2 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.

Перезвоните мне

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 для:

  • нагрева воды (горячего волоснабжения (ГВС)),
  • поддержки системы отопления,
  • 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 коллектр всегда рассчитывается на 80% тепловой нагрузки.

Гелиосистема для предприятия

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.

Состав гелиосистемы

В стандартный комплект гелиосистемы входят следующие элементы:

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

Обязательное дополнительное оборудование для гелиосистемы

Преимущества и недостатки использования гелиосистемы

Недостатки:

  • Недостатком же является сезонность. Отопление солнцем зимой, точнее ее эффективность снижается из-за небольшой инсоляции.
  • Высокая стоимость капиталовложений – это первоначальный минус, который быстро переростает в плюс. Потому что гелиосистема окупается очень быстро – на протяжении 7-8 лет.
  • 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 перезаправлятьтя (меняться жидкость), для того, чтобы система снова могла работать в нормальном режиме.

Замена трубки солнечного коллектора. Конструкция солнечного коллектора и принцип работы

Преимущества:

  • Неоспоримым преимуществом такой системы является возможность экономии существенной части энергии необходимой для нагрева необходимого тела.
  • При правильном расчете система должна компенсировать до 80% затрат энергии в летний период времени.
  • Длительный срок эксплуатации – 30 лет и больше.
  • Короткий срок окупаемости – 7-8 и меньше лет.
  • 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

Гелиосистемы на территории 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.

alterair.ua

Гелиосистемы и солнечные коллекторы. Как это работает

Оглавление статьи

Всем привет! Давно хотел рассказать про гелиосистемы и солнечные коллектора, но все как-то было не до того. Хотя тема очень интересная и продвинутая (экология + экономия денег). Системы на основе солнечных коллекторов разных видов очень популярны в Европе и США. Там установка такого оборудования может даже субсидироваться государством. В нашей стране с ее климатом, гелиосистемы можно успешно применять не только на юге, где много солнечных дней. Современные технологии повысили эффективность солнечных коллекторов, по этой причине появилась возможность их применения в средней полосе России и не только летом, но и зимой. Давайте подробно рассмотрим гелиосистемы и начнем, как обычно, с определения.

Что такое гелиосистема?

Это инженерная система, в которой происходит преобразование энергии солнечного излучения в тепло для отопления или горячего водоснабжения. Основным элементом такой системы является специальное устройство — коллектор. О них мы поговорим ниже.

Гелиосистемы и солнечные коллекторы. Как это работает.

Гелиосистемы и солнечные коллекторы. Как это работает.

Виды и устройство солнечных коллекторов.

Их существует несколько видов отличающихся по конструктивному исполнению. Начну их перечислять последовательно от простых к более сложным.

Термосифонные солнечные коллекторы.

Гелиосистемы и солнечные коллекторы. Как это работает.

Гелиосистемы и солнечные коллекторы. Как это работает.

Наиболее простой и дешевый вид такого оборудования, рассчитанный на работу только в теплый сезон. Поэтому такие системы называют сезонными. Они делаются в двух вариантах:

  • Работающие без давления — вода в них циркулирует только под действием гравитационных сил. По этой причине такие коллектора могут устанавливаться только выше уровня точек разбора. Обычно, их ставят на крышах домов или на специальных башнях, похожих на опоры ЛЭП.
  • Работающие под давлением — здесь циркуляция обеспечивается специальными насосами. Такое оборудование может быть установлено на уровне и даже ниже точек разбора в любом удобном и хорошо освещенном месте.

Кроме этого, есть еще различия в способе нагрева воды. Таких способов 2:

  1. Прямой — внутри коллектора нагревается, которая подается непосредственно потребителю.
  2. Косвенный — нагрев потребляемой воды происходит при помощи теплообменника. Теплообменник находится внутри верхнего бака-аккумулятора.

Для понятности добавим сюда следующую картинки:

Термосифонные коллекторы.Термосифонные коллекторы.Прямой нагрев водыТермосифонные коллекторы.Термосифонные коллекторы.Косвенный нагрев воды.

Более всего в этих устройствах интересны трубки, в которых происходит нагревание воды. В современных коллекторах они делаются из специального высокопрочного стекла. Трубка по строению похожа на стеклянную колбу термоса — она имеет две стенки, между которыми создается вакуум. Внутренняя трубка покрывается напылением, уменьшающим отражение солнечного излучения. Это позволяет доводить температуру теплоносителя до 300° Цельсия. Такие температуры возможны только при повышенном (больше атмосферного) давлении.

Плоские солнечные коллекторы.


плоские солнечные коллектора

плоские солнечные коллектора

 

Грубо говоря, это ящик, дно которого утеплено пенополиуретаном, а верх закрыт толстым ударопрочным стеклом (на случай града и других неприятностей). Между этими двумя слоями находится абсорбер — теплообменник, который нагревается солнцем. Он покрашен специальной краской, уменьшающей отражение солнечных лучей. Внутри плоского коллектора может быть создан вакуум, что увеличит его КПД, но это условие не обязательно. То есть вакуума может и не быть. Схему устройства смотри ниже:

плоские солнечные коллектора

плоские солнечные коллектора

В отличие от термосифонных, плоские коллектора можно использовать и в холодное время года. Для этого внутри них должен циркулировать специальный антифриз для отопления. В этом случае приборы подключаются к бойлеру косвенного нагрева. Выглядит это примерно так:

Гелиосистемы и солнечные коллекторы. Как это работает.

Гелиосистемы и солнечные коллекторы. Как это работает.

Здесь использован специальный бойлер с двумя теплообменниками. Если вместо бойлера будет теплоаккумулятор, то мы получим систему отопления с поддержкой от солнечной энергии. Такая хитрость будет недешево стоить, но со временем окупится. Ведь вы будете экономить на топливе для котла. Лично я считаю, что такое решение имеет право на существование.

 Гибридные солнечные коллекторы.

Еще одним видом коллекторов являются гибридные. Главным их отличием от плоских является то, что в них помимо нагрева воды осуществляется еще и выработка электрической энергии. На мой взгляд, это удачная идея совместить эти две функции в одном устройстве. Крыша ведь у дома всего одна и площадь, на которой можно разместить эти коллектора достаточно ограничена, а тут одним выстрелом убивают двух зайцев.

гибридный коллектор

гибридный коллектор

Но не все так просто,  фотоэлектрические элементы не любят повышенной температуры. Поэтому температура теплоносителя не должна превышать порога в 50° Цельсия. Для ГВС, например, этого будет мало. В принципе, теплоноситель с такой температурой можно использовать для теплых полов и тепловых насосов. Функция выработки электричества тоже страдает. Как известно, все универсальное хуже специального. Еще одним существенным их недостатком для нашего потребителя можно назвать их высокую стоимость. В нашей стране, к сожалению, не субсидируют применение энергоэффективных технологий

Итоги.

Если вы живете в местности, где солнце светит много дней в году, то применение различных вариантов подобных систем может сэкономить вам приличные деньги. Разумеется, это оборудование стоит дорого и должно быть установлено грамотными людьми, но за свой срок эксплуатации оно сэкономит вам тысячи киловатт часов или кубометров газа, которые вы должны были бы потратить на подогрев воды или другие цели. Думайте сами, решайте сами. На этом все, если есть вопросы, то пишем их в комментариях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

znayteplo.ru

Гелиосистемы — Новые Системы и Альтернативы

Гелиосистема – комплект оборудования, предназначенного для поглощения и переработки солнечной энергии в тепло для обеспечения горячего водоснабжения. Такую систему комплектуют солнечным коллектором – гелиоприемником, аккумулятором теплоты – накопительным баком, насосной станцией. Оборудование в определенной последовательности подключают при помощи теплового контура к системе отопления и горячего водоснабжения.

В зависимости от типа, степени сложности и эффективности гелиосистема может полностью или частично решать задачу обеспечения дачи, дома, базы отдыха, пансионата и других жилых объектов бесплатной горячей водой. Поэтому современные владельцы гостиничного бизнеса, частных домов, коттеджей и дачных домиков всерьез задумываются о том, чтобы установить такую систему.

Вопрос стоит только в том, какую гелиосистему выбрать в каждом конкретном случае. Ведь выбор необходимого оборудования осуществляется для каждого объекта индивидуально в зависимости от климата региона, условий установки, объемов потребления и выделенного бюджета.

Классификация гелиосистем

Гелиосистемы классифицируются, главным образом, на пассивные и активные. В качестве пассивных систем обычно выступают элементы здания — фасад, кровля, или все сооружение целиком. Для их строительства применяют специальный материал, способный поглощать солнечную энергию и трансформировать ее в тепло.

В нашей статье речь пойдет не о простейших пассивных гелиосистемах с ограниченным спектром действия и низким КПД, а о сложных солнечных системах горячего водоснабжения активного типа.

Подразделять такие гелиосистемы можно по нескольким критериям: вид теплообменника (вода, незамерзающая жидкость и прочее), количество подсоединенных контуров, режим. Но главный признак классификации, на который стоит ориентироваться при выборе подходящей гелиосистемы горячего водоснабжения, последний. Это режим, или, если быть точнее, продолжительность работы.

Существуют сезонные и круглогодичные гелиосистемы. Они различаются комплектацией оборудования, техническими характеристиками, уровнем КПД. Предлагаем рассмотреть их особенности подробнее. Подробная информация поможет выбрать наиболее выгодную в материальном и техническом плане гелиосистему.

Сезонные гелиосистемы (термосифонные)

Поскольку гелиосистемы извлекают тепло из солнечных лучей, логично, что сезон работы таких устройств – лето, ранняя осень, поздняя весна. Время, когда количество солнечных дней значительно превышает число пасмурных дней, а температура воздуха выше 0 градусов.

Сезонные гелиосистемы используют, когда необходимо компенсировать слишком большой объем потребления горячей воды. Они удобны тогда, когда горячая вода требуется только летом и в межсезонье. Например, сезонные гелиосистемы активно устанавливаются в курортных городах на дачах и туристических объектах – базах отдыха, пансионатах, в сезонных гостиницах.

Теплообменником в сезонных гелиосистемах является вода. Она забирает тепло из солнечного коллектора и по тепловому контуру несет его в бак-накопитель.

Особенностью сезонных гелиосистем можно назвать монолитность конструкции. Во многом именно этим объясняется зависимость работы таких систем от температуры внешней среды. Поскольку все элементы гелиосистемы соединены друг с другом и не взаимозаменяемы, такая конструкция целиком устанавливается на улице для взаимодействия с солнцем. Возможности установить коллектор на улице, а остальные элементы системы в помещении, нет.

В холодное время года при температуре хотя бы 0 градусов вода в теплообменнике попросту замерзает. Замена воды антифризом не решает проблемы сезонности работы таких гелиосистем. Поскольку аккумулятор тепла – накопительный бак, как и остальные элементы системы, находится на улице, будучи напаянным на корпус-теплообменник солнечного коллектора.

Среди преимуществ сезонных гелиосистем – высокая эффективность работы летом, возможность подсоединения к основной системе водоснабжения, простота монтажа и невысокая стоимость. Поэтому популярность термосифонных систем достаточно высока.

Термосифонные системы работают, как под давлением, так и без давления. Исходя из этого, можно выделить два типа сезонных гелиосистем. Далее о них.

Сезонные гелиосистемы без давления (открытые термосифонные системы)

Гелиосистемы без давления работают самостоятельно, вода движется по контуру, согласно законам физических тел. При установке такой термосифонной системы важно правильно определить место расположения. Открытая гелиосистема должна находиться выше точки разбора воды (смесителя), чтобы вода могла стекать самостоятельно.

Преимущество сезонной термосифонной системы без давления состоит в ее независимости. Такая гелиосистема может работать без давления, то есть, без насоса; без электроснабжения, то есть, не требует энергозатрат; и даже без подачи холодной воды из основной системы водоснабжения, но некоторое время, пока запас воды есть в накопительном баке. Один нюанс: температура в отсутствие подачи холодной воды может быть очень высокой, до 100 градусов.

Исходя из всего этого, сезонную гелиосистему без давления можно назвать недорогой, удобной в использовании и монтаже из-за простой комплектации оборудования, но не самые эффективные среди всех сезонных систем горячего водоснабжения, работающих от солнца. Кроме того, такие термосифоны считаются исключительно резервными.

Сезонные гелиосистемы с давлением (закрытые термосифонные системы)

Гелиосистемы с давлением существенно отличаются от предыдущих систем. Такая установка используется с возможностью подключения в общую систему водоснабжения и не требует специальных условий монтажа. Сезонный термосифон закрытого типа спокойно работает на любом уровне относительно точки разбора воды.

Поскольку подача воды происходит под давлением из специального корпуса-теплообменника модели «heat-pipe» или «змеевик», установка может находиться, в любом месте возле объекта, в том числе, на земле. Вода нагревается в баке-накопителе по принципу косвенного нагрева.

Сезонные гелиосистемы с давлением имеют более высокую стоимость, поскольку имеют более сложную конструкцию и более высокий КПД.

Круглогодичные гелиосистемы

Круглогодичные гелиосистемы достаточно сложные, требуют покупки серьезного оборудования, поэтому нелегко монтируются. Соответственно, возрастает цена.

Преимущество состоит в том, что установка круглогодичных гелиосистем не имеет ограничений по условиям монтажа, а эффективность значительно превосходит уровень производительности сезонных гелиосистем. Круглогодичные термосистемы не зависят от температуры на улице, поэтому могут работать круглый год, от зимнего или летнего солнца.

Главная причина эффективности и полноценного режима работы круглогодичных систем – составная сборка. В состав входит солнечный коллектор, бак накопитель, насосы, предохранительное оборудование и управление системой (иногда выборочно). И каждый элемент такой гелиосистемы может быть установлен отдельно.

Бак-накопитель в круглогодичных солнечных системах водоснабжения находится в помещении, а по трубкам коллектора течет специальная термостойкая жидкость, которая не замерзает даже при самых низких температурах.

Круглогодичные гелиосистемы полностью компенсируют потребности в горячем водоснабжении летом и в межсезонье, а зимой позволяют сэкономить на горячей воде до 70% средств. Поэтому устанавливать такие системы очень выгодно.

При выборе гелиосистемы круглогодичного пользования необходимо понимать отличие между их моделями. Существуют круглогодичные системы с плоскими, вакуумными и гибридными коллекторами. Они отличаются, как принципом работы, так и эффективностью. Стоимость, соответственно, тоже плавает от средней до высокой.

Рассмотрим виды круглогодичный гелиосистем по типу солнечных коллекторов.

Гелиосистемы с плоскими коллекторами

Плоские солнечные коллекторы обладают хорошей выработкой летом и низкой эффективностью в зимнее время года. Несмотря на это, их с успехом используют в круглогодичных гелиосистемах.

Гелиоколлекторы плоского типа монтируют на поверхности кровли. Монтаж таких конструкций немного сложен из-за их особенностей. Но в целом, круглогодичные гелиосистемы с плоскими коллекторами позволяют сэкономить средства. Во-первых, на стоимости самого коллектора. Во-вторых, на кровле.

Гелиосистемы с вакуумными коллекторами

По степени эффективности такие круглогодичные гелиосистемы значительно превосходят системы с плоскими коллекторами. Высокая продуктивность в любую погоду, даже при температуре -20-25 градусов, обусловлена использованием вакуумной технологии. Вакуум, расположенный в стеклянных трубках коллектора, существенно сокращает потери тепла.

Гелиосистемы с вакуумными коллекторами стоят дороже, но помимо высокой эффективности имеют еще одно весомое преимущество. Элементы коллектора (стеклянные трубки с абсорбером и вакуумом) в некоторых моделях могут заменяться при поломке в отдельности.

У модульных моделей есть другие, не менее важные достоинства. Перед выбором гелиосистемы с вакуумным коллектором посоветуйтесь со специалистом, выясните все особенности, преимущества и недостатки.

Гелиосистемы с гибридными коллекторами (с гелеотермально-фотоэлектрическими коллекторами)

Для начала разберемся, что такое гибридные коллекторы, или PVT-коллекторы. Это устройства, которые используют энергию солнца в двух направлениях – для выработки тепла и электроэнергии.

Такие коллекторы оснащены не только абсорбером и селективными материалами, но также фотоэлектрическими панелями, которые поглощают солнечную энергию и перерабатывают ее в электричество.

Особенность фотоэлектрических панелей в таком модуле состоит в значительном превосходстве степени продуктивности в сравнении с обычными солнечными панелями за счет охлаждения фотомодуля отводом тепла в накопительный бак тепловым контуром. То есть, гибридные фотоэлектрические панели вырабатывают больше постоянного тока.

Комбинированные гелиосистемы

Помимо сезонных и круглогодичных гелиосистем существуют также комбинированные гелиосистемы, которые помимо прочего оборудования включают в себя теплогенератор, как дополнительный источник тепла. Такие системы многоконтурные.

Комбинированные гелиосистемы более сложные. За счет дополнительного оборудования такие системы имеют куда более высокую стоимость, но и высокую эффективность. Комбинированные гелиосистемы позволяют компенсировать объем необходимой горячей воды на 100%.

По вопросу выбора гелиосистемы в Краснодаре вы можете обратиться в компанию «НСиА». Мы предоставим вам качественную консультацию, посоветуем подходящий вариант с учетом ваших требований и бюджета. Обращайтесь к нам, мы постараемся, чтобы вы избежали ошибок и трудностей, связанных с выбором оборудования и установкой гелиосистем.

nsia-energy.ru

Отоплении домов с помощью гелиосистем

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.

Тенденция последних трех лет — повышение мощности установок при снижении их цены. Сегодня стоимость вакуумных солнечных систем вполне сопоставима с затратами на традиционные системы отопления.А экономия, которую они дают, существенная

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 СО2 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

Рис. 1. Схема круглогодичной солнечной водонагревательной установки

Круглогодичная солнечная водонагревательная установка — СБУ (рис.1) 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 (рис. 2)

Рис. 2. Солнечный коллектор

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.

Рис.3. Тепловая схема активной солнечной системы горячего водоснабжения и отопления: 1 — радиатор отопления; 2 — отопительный котёл; 3 — солнечный коллектор; 4 — разбор горячей воды; 5 — тёплая вода для системы отопления; 6 — вода из солнечного коллектора; 7 — насосная группа; 8 — тепловой аккумулятор солнечной установки.

На рис. 3 показан пример активной системы большего размера, в которой бак-аккумулятор расположен ниже коллекторов, и циркуляция теплоносителя 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 дублирующий 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 — втечение 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.

На заметку

Европейские страны являются бесспорными лидерами в разработке новых систем солнечного теплоснабжения, однако сильно уступают Китаю в объёмах ввода в эксплуатацию новых солнечных установок. На Поднебесную сегодня приходится 78% вводимых в эксплуатацию солнечных коллекторов от общего числа производимых в мире. На долю Европы приходится всего 9%, Турции и Израиля — 8% и остальных стран — 5%. Не удивительно, что проще и дешевле сейчас в России купить именно китайские гелиосистемы, тем более что качественный показатель у них не хуже.

Математическое моделирование простейшей солнечной водонагревательной установки, проведённое в Институте высоких температур РАН с использованием современных программных средств и данных типичного метеогода показало, что в реальных климатических условиях России целесообразно использование солнечных водонагревателей.

Так, для установки системы с отношением площади солнечного коллектора к объёму бака-аккумулятора 2 м2/ 100  л вероятность ежедневного нагрева воды до температуры не менее чем 37°С составляет 50-90%, до температуры не менее чем 45°С — 30-70%, до температуры не менее чем 55°С — 20-60%. Максимальные значения вероятности относятся к летним месяцам.

Солнечную энергию широко используют для хозяйственных нужд в Европе. Так, общая площадь солнечных коллекторов, установленных в странах ЕС достигла 13 960 000м.кв., а в мире превысила 150 000 000 м.кв.. Ежегодный прирост площади солнечных коллекторов в Европе в среднем составляет 12%, а в отдельных странах достигает уровня 20-30% и более. По количеству коллекторов на тысячу жителей населения мировым лидером является Республика Кипр, где 90% домов оборудованы солнечными установками (на тысячу жителей здесь приходится 615,7 м2 солнечных коллекторов), за ним следуют Израиль, Греция и Австрия. Абсолютным лидером по площади установленных коллекторов в Европе является Германия — 47%, далее следуют Греция — 14%, Австрия -12%, Испания — 6%, Италия — 4%, Франция — 3%.

В настоящее время в Европе функционирует:

  • 10 солнечных систем теплоснабжения с площадью коллекторов от 2400 до 8040 м2;
  • 22 системы с площадью коллекторов от 1000 до 1250м2;
  • 25 систем с площадью коллекторов от 500 до 1000 м2.

mainstro.ru

как сделать гелиосистему своими руками

Цены на энергоносители постоянно растут, а потому люди все чаще задумываются об использовании альтернативных источников энергии. Тем более что сегодня отопление – это чуть ли не самая большая статья расходов наших граждан. А потому и неудивительно, что все хотят найти едва ли не бесплатный источник энергии. И первое, что приходит на ум – это, конечно, энергия солнца. Более того, использовать ее в практических целях вполне реально; и не только в Крыму или в Ташкенте. А оборудование для этого стоит даже дешевле, чем мощные тепловые насосы. О том, как можно использовать энергию солнца, мы и поговорим в этой статье.

Солнечный коллектор для отопления дома

Солнечный коллектор

Плюсы и минусы гелиосистем для отопления

В настоящее время реально можно рассматривать пока только две схемы использования энергии нашего светила:

  1. солнечные батареи, которые вырабатывают электрический ток. Причем кроме отопления их можно использовать для энергоснабжения любых бытовых приборов;
  2. солнечные коллекторы – специальные устройства, в которые нагревается теплоноситель и напрямую подается в отопительную систему. Естественно, что если в качестве последнего используется вода, то ее нагревать можно и для бытовых нужд.

У обоих вариантов есть свои особенности. Кроме того, какой бы вариант обогрева при помощи энергии солнца вы не выбрали, ни в коем случае не стоит отказываться от уже имеющегося отопления. Конечно, солнце никуда не денется, однако самое практичное решение – это все же комбинированная система. Например, когда солнечной энергии вполне достаточно для обогрева здания, другой источник тепла можно просто отключать.

Так, вы будете жить в комфортных условиях круглый год, и одновременно обезопасите себя на случай различных поломок и прочих неприятностей. Но если дом только строиться, и у вас нет желания или возможности делать сразу две системы отопления, то обогрев солнцем должен быть спроектирован так, чтобы он имел двукратный запас прочности. Только так отопление дома с помощью солнечных коллекторов вас не подведет.

Солнечный коллектор для отопления дома

Схемы солнечных коллекторов

Солнечный коллектор для отопления: достоинства

  1. Это экологически чистый и абсолютно безопасный источник энергии;
  2. значительно снижаются затраты не только на отопление, но и на ГВС;
  3. вне зависимости от экономической ситуации в стране, кризиса и скачков цен, солнце будет светить всегда;
  4. оплачивать солнечную энергию не нужно, если, конечно, наше государство не обложит какими-нибудь налогами счастливых обладателей гелиоустановок.

Однако солнечное отопление частного дома имеет и некоторые недостатки, например:

  1. вы станете зависеть от погоды и метеоусловий в определенном регионе;
  2. лучше всего для снижения рисков иметь параллельную систему отопления. Но многие производители гелиоустановок сразу предусматривают такую возможность. Либо производители газовых котлов, например, в Европе проектируют свои устройства так, чтобы они могли работать вместе с солнечным отоплением. Однако даже если в действующем оборудовании у вас такой возможности и не предусмотрено, можно установить специальный контролер для согласованной работы двух схем;
  3. значительные финансовые вложения на начальном этапе;
  4. необходимость регулярного обслуживания – панели и трубки надо очищать от пыли и налипшего мусора;
  5. отдельные модели солнечных коллекторов для отопления дома плохо работают либо вообще не функционируют при очень низких температура. А потому перед сильными морозами теплоноситель приходится сливать. Но относится это далеко не ко всем моделям, и не ко всем видам теплоносителя.

Далее мы более подробно расскажем о наиболее популярных солнечных системах отопления частного дома.

Гелиосистемы для отопления: коллекторы

Как правило, если говорят про солнечные системы отопления, то имеют в виду именно гелиоколлекторы. В таких установках солнечное тепло нагревает теплоноситель (жидкость), которая потом используется для отопления и ГВС. Особенность их работы заключается в том, что подобные водонагреватели дают температуру не более плюс 60 градусов по Цельсию, причем наибольшая эффективность на выходе получается при температуре всего плюс 35.

А потому такие системы обогрева солнечной энергией специалисты рекомендуют использовать с теплыми водяными полами. Но если расставаться с имеющимися радиаторами отопления не хочется, как и тратится на теплые полы, то придется увеличить количество секций батарей примерно вдвое, иначе в доме будет холодно.

В настоящее время наиболее востребованы две модификации таких коллекторов:

  • трубчатые;
  • плоские.

Причем в каждой из этих групп есть и свои вариации, однако принцип работы у всех схож – по трубкам проходит теплоноситель и нагревается от солнца. Но сами по себе конструкции могут быть самые разные.

Плоские солнечные коллекторы для отопления и горячего водоснабжения

Такие гелиоустановки имеют наиболее простую конструкцию, и именно их имеют в виду, когда говорят про солнечное отопление своими руками. В принципе самодельный солнечный коллектор можно сделать из прозрачной трубки, свернутой кольцами, а среди дачников популярен солнечный коллектор из старого радиатора.

Как правило, на металлической раме закрепляют дно, на которое укладывают теплоизоляцию, уменьшающую потери энергии. Затем идет слой специального материала – адсорбера, хорошо поглощающего солнечное излучение и преобразующего его в тепло. А уже на адсорбере закрепляют трубки, по которым и циркулирует теплоноситель. Сверху вся конструкции должна быть закрыта особой прозрачной крышкой, изготавливаемой из закаленного стекла либо специального пластика, например, поликарбоната. Кроме того, нередко материал крышки еще и предварительно обрабатывают, чтобы он был чуть матовым и не гладким. Конечно, такое устройство для дома своими руками непросто будет сделать.

Солнечный коллектор для отопления дома

Принцип работы солнечного коллектора

Трубки обычно укладывают змейкой, и в коллекторе имеется 2 отверстия – выпускное и впускное. Как правило, для нормального теплообмена в схему включают и циркуляционный насос, но возможен и самотечный вариант, хотя это заметно снизит эффективность системы – ее вряд ли хватит даже на теплый пол, не то что на батареи.

А вот правильная заводская гелиоустановка имеет коэффициент полезного действия на уровне 72-75 процентов. Однако всегда есть минусы:

  • при ветре возможны большие потери тепла;
  • система плохо работает в пасмурную погоду и вообще не функционирует ночью;
  • если какая-то деталь выходит из строя, то часто приходится менять всю панель.

Трубчатые коллекторы для отопительных систем

В таких устройствах по трубкам также циркулирует теплоноситель, однако каждая из трубок еще и вставлена в другую. А все вместе они соединяются в особую конструкцию – манифолд или гребенку. Современные трубчатые коллекторы выпускаются двух видов – перьевые и коаксиальные. Последние представляют собой трубу в трубе, они вложены друг в друга, и края их запаяны. А из пространства между трубками выкачан воздух.

В перьевых трубках вставляется еще и специальная адсорберная пластинка, напоминающая по структуре перо – для повышения теплоотдачи.

Воздушные коллекторы

Устанавливаются для обогрева частных домовладений и воздушные солнечные коллекторы. Такие установки обычно используются для воздушного отопления зданий. По своей конструкции они сильно напоминают описанные выше системы, однако по трубкам здесь циркулирует не жидкость, а воздух. Кстати, нередко такой обогрев совмещают с вентиляцией.

Солнечный коллектор для отопления дома

Устройство воздушного солнечного коллектора

Какой вариант выбрать

Мощность такого обогрева в Кв в каждом конкретном случае может рассчитать только специалист. Однако есть несколько нюансов, о которых важно знать каждому. Так, воздушные коллекторы будут эффективными, только если полностью покрыть ими южную сторону строения. Если вы проживаете в южном регионе, то самый оптимальный вариант – это плоский коллектор. Можно даже обустроить отопление теплицы солнечным коллектором этого типа. А вот в регионах с более суровым климатом лучше всего использовать трубчатые коллекторы. А если устройство еще и с системой Heat-pipe, то тепло будет не только в пасмурную погоду, но и ночью. Такие системы не боятся ни проветривания, ни суровых морозов.

YouTube responded with an error: Daily Limit Exceeded. The quota will be reset at midnight Pacific Time (PT). You may monitor your quota usage and adjust limits in the API Console: https://console.developers.google.com/apis/api/youtube.googleapis.com/quotas?project=268921522881

Солнечный коллектор для отопления дома Загрузка…

otoplenieblog.ru

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

gidroguru.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о