Сонячний колектор для опалення будинку: теплової, водяний теплообмінник, вакуумний

  1. Принцип роботи колектора
  2. Використання сонячних колекторів для опалення будинків
  3. Принцип поєднання водяного колектора і опалювальної системи
  4. Використання полікарбонату в якості матеріалу для теплового колектора
  5. особливості структури
  6. особливі моменти

зміст:

Сонячні колектори відносяться до особливого виду кліматичної техніки. Їх основне призначення - нагрівання води для використання у всіх сферах життєдіяльності людини. Відмінною особливістю колекторів є виробництво на основі відновлюваних безкоштовних джерел енергії. Функціонування таких пристроїв заснована на принципі зміни щільності води в процесі нагрівання. Отже, вода з більш високою температурою виштовхує ділянки з холодною водою, що позбавляє від необхідності включати в процес насосне обладнання.


Принцип роботи колектора

Гелио системи працюють з використанням звичайної води або антифризу. Більш низька, ніж в колекторі, температура води в нижній частині призводить до включення обігріву. За переміщення рідини відповідає вбудований насос. Вода в накопичувачі нагрівається за допомогою теплообмінника, в цьому випадку температура колектора піднімається до певних значень.

Завдяки змішувача вода в системі може переміщатися в різних напрямках, в результаті відбувається зміна теплою і остигнула води. Нагрівається рідина розширюється, що призводить до її заміни в системах з природною циркуляцією. Тепла рідина піднімається вгору, виштовхуючи охолоджену воду в бак для нагрівання.

Тепла рідина піднімається вгору, виштовхуючи охолоджену воду в бак для нагрівання

Для стабільної роботи системи необхідний теплоізоляційний шар товщиною 0,25-0,3 метра і резервуар прямокутної форми. Це сприяє рівномірному розподілу води по всіх ділянках, роблячи роботу всієї системи більш ефективною.

Використання сонячних колекторів для опалення будинків

Правильний монтаж сонячних теплових колекторів допомагає знизити витрати, пов'язані з опаленням приватного житла, на 50-90%. Особливо активним можна назвати обігрів приміщень в весняно-осінній період, хоча в цілому система може працювати цілий рік.

Вибираючи колектор, слід брати до уваги такі параметри:

  • Площа системи.
  • Необхідна кількість тепла.

Для зимового періоду проводять відповідні розрахунки, так як в холодну пору потрібна більша кількість тепла для створення комфортних умов, що призводить до збільшення витрат.


Сонячні теплообмінники можуть виступати в якості додаткового обігріву. При правильній теплоізоляції будівлі можлива автономна робота системи.

Головним принципом організації функціонування геліосистеми можна назвати природну циркуляцію води за рахунок конвекційних потоків. В цьому випадку пасивна циркуляція води робить роботу системи менш ефективною в порівнянні з іншими. Бак одночасно повинен примикати до колектора і знаходитися вище нього.

Системи з примусовим рухом робочого середовища припускає використання циркуляційного насоса. В цьому випадку ефективне використання води робить більш продуктивною роботу всієї системи. Обслуговування таких систем має бути на високому рівні, все залежить від електроенергії, яка забезпечує дію системи.

Принцип поєднання водяного колектора і опалювальної системи

Підключення до системи опалення залежить від того, за яким принципом циркулює вода в певній системі. Найпростішим способом підключається система з природною циркуляцією. В цьому випадку необхідно забезпечити нагрівання води в системі.

Накопичувальний бак розташовують так, щоб він знаходився вище рівня колектора. При цьому верхній висновок підключають на вході гарячої води в опалювальну систему, а нижній - до зворотній трубі. На вході в колектор для обігріву приміщень можуть утворитися повітряні пробки. Вартість такого варіанту трохи дешевше систем з примусовою циркуляцією.

Вартість такого варіанту трохи дешевше систем з примусовою циркуляцією

Системи, робота яких заснована на використанні циркуляційних насосів, можуть підключатися до сонячного колектору для опалення будинку, але з використанням автоматики. Пояснюється це наявністю деяких особливостей таких систем:

  • Управління насосом здійснює контролер з урахуванням показань спеціальних датчиків.
  • Обігрів припиняється при досягненні заданих значень температури згідно датчикам.
  • Установка датчиків проводиться в баку-накопичувачі, зворотній трубі і виході колектора.
  • Більш ефективний обігрів виходить комплексною роботою такої системи і додаткових джерел тепла.

Ступінь нагрівання води в такій системі багато в чому залежить розташування колектора щодо сонця і рівня його нахилу. Найбільш ефективною вважається установка колекторів в місцях, де прямі сонячні промені потрапляють на їх поверхню більшу частину дня. Якщо система буде працювати індивідуально, без підключення додаткових джерел тепла, то бак-накопичувач повинен мати об'єм не менше 40 куб.см. В цьому випадку можна домогтися максимального ефекту від роботи системи в похмуру погоду.

Розрахунок параметрів колектора для певної системи являє собою досить складний процес. При цьому необхідно враховувати нахил даху, місце розташування, рівень сонячної радіації і обсяг накопичувача. Правильні розрахунки може виконати тільки кваліфікований фахівець.

Теплові колектори виробляються різними фірмами, тому вибирати будь-яку марку потрібно з урахуванням продуктивності. Цей параметр може мати різні значення, все залежить від торгової марки.

Використання полікарбонату в якості матеріалу для теплового колектора

Головними елементами таких колекторів є листи полікарбонату. Кріплення колектора виконується до торцевих частин листа. Збірка такої системи повинна виконуватися в спеціальному закритому бляшаному коробі, який накривається додатковим листом полікарбонату.

Кришка може бути скляною, в цьому випадку лист полікарбонату створює парниковий ефект, створюючи враження подвійного скла. Використання тільки полікарбонату зробить роботу системи стабільної.

особливості структури

Головний елемент в системі нагрівання води - це безпосередньо сонячний колектор для опалення . Він може бути декількох видів:

  • Плоского типу.
  • Вакуумного типу.
  • Водяного типу.

Плоскі колектори виконуються на основі алюмінієвої рами, усередині якої розташовані мідні трубки з покриттям зі спеціального поглинаючого матеріалу. Під ними знаходиться теплоізоляційний шар. Зверху конструкція повністю закрита загартованим склом, що характеризується хорошою пропускною спроможністю світла. Робота таких систем може здійснюватися в певний період або протягом усього року.

Вакуумний сонячний колектор для опалення будинку зроблений на основі рами з вакуумними трубками, для виготовлення яких використовувалося боросиликатное скло. Усередині кожної трубки вмонтовані спеціальні колби зі спеціальним поглинає покриттям. У цих колбах встановлені мідні трубки з теплоносієм низького тиску. Кінець трубки поміщений в теплообмінник, куди доставляє теплова енергія.

Кінець трубки поміщений в теплообмінник, куди доставляє теплова енергія

Однією з різновидів вакуумного колектора є сонячний водяний колектор. Конструкція типу «морська труба» виконана на основі рами, на якій розташовуються водяний бак і трубки. Усередині трубних елементів є додаткова трубка, причому простір між ними обов'язково вакуумне. Абсорбент покриває трубки заповнені водою. Нагріта вода переміщається в бак нагорі, а холодна опускається для нагрівання до трубок.

Обов'язковим елементом будь-якої геліосистеми є бак-акумулятор. У ньому зберігається вода, яку можна використовувати за призначенням. Щоб тепло могло утримуватися круглий рік, зовні бак утеплюють на 3-5 см.

особливі моменти

Однією з характеристик геліоустановок є номінальна потужність, яка вимірюється в кіловатах. Цей параметр показує, яка кількість енергії виробляє система при максимальному сонячному освітленні. Слід враховувати, що в ранкові та вечірні години робота системи буде не такою ефективною. У нічний час гаряча вода подається з бойлера, в якому відбувається накопичення води протягом дня.

При виборі колектора важливо уточнити можливість роботи в зимовий час. Крім того обов'язково слід розрахувати необхідну потужність системи, яка потрібна для бездоганної роботи колектора. Розташовувати обладнання рекомендується на попередньо змонтованому каркасі або безпосередньо на даху.


Новости

Цена гидроизоляции крыши
Во-1-х, этот комплекс действий защищает сооружение от разрушительного воздействия осадков. Без гидроизоляции в строении возникают протечки (а гидроизолирующее покрытие держит воду даже при резких перепадах

Гидроизоляция пола в ванной
Процесс выполнения гидроизоляции Гидроизоляционный раствор следует наносить в 2 этапа: первый слой раствора следует нанести на пол, а через 4-6 часов второй . Как правило, выполняется она специальными

Гидроизоляционная пленка для кровли
Основные разновидности пленочных гидроизоляционных материалов Для защиты крыши от негативного воздействия влаги, могут применяться следующие виды материалов: Именно мембраны считаются оптимальным выбором

Гидроизоляция пола перед стяжкой
В повседневной жизни рано или поздно все сталкиваются с «несанкционированным» проникновением воды из или в помещения проживания. Мы топим, нас топят, или в своем доме на первом этаже появляются непредусмотренные

Гидроизоляционная пленка: Что это, какие бывают пленки, инструкция по монтажу, цены за рулон
Гидроизоляционная пленка – это материал, который используется для защиты здания от влаги, конденсата и атмосферных осадков. Позволяет существенно продлить эксплуатацию не только здания, но и его основных

Организация кровельного пирога - пароизоляция, утепление, гидроизоляция кровли
Принципиально увидеть, что, беря во внимание подобные тенденции, строй компании сразу строят новые дома с мансардой жилого плана, но и обладатели уже построенных особняков также хотят переоборудовать

Обмазочная гидроизоляция для бетона: виды, требование и применение
Задачей строительства является не просто построить здание, но и защитить поверхности от проникновения воды. Фундамент, подвал, полы, крыша всегда соприкасаются с водой. Защиты требуют не только места,

Пароизоляция и гидроизоляция: отличие и назначение
Каждому человеку хочется, чтобы условия проживания в доме были одинаково комфортны как в летний зной, так и в зимнюю стужу. Но что нужно, чтобы создать в доме благоприятную атмосферу? Конечно же, в условиях

Мастика гидроизоляционная: история появления, многообразие видов
Нет необходимости говорить, что гидроизоляция продлевает срок эксплуатации конструктивных элементов зданий и сооружений. Видов защиты от проникновения влаги большое количество. Нас же в этой статье

Гидроизоляция стен от фундамента: материалы, правила
Так как фундамент является основой всего дома, то особое внимание необходимо уделить его гидроизоляции. Она будет надежно защищать строение от попадания внутрь как грунтовых вод, так и поверхностных вод