Содержание

Солнечный коллектор — выбираем правильно! Рекомендации специалиста.

Солнечный коллектор для дачи как выбрать? На что обратить внимание при выборе солнечного коллектора? Рекомендации специалиста Производственной компании «АНДИ Групп».

Рекомендации при выборе солнечного коллектора для дачи.

Солнечный коллектор для дачи как выбрать?

Неотвратимое приближение апреля ознаменуется не только появлением активного весеннего солнца, но и открытием дачного сезона в России. Именно в этот период начинается подъём спроса на сезонные системы солнечного нагрева воды без давления, к которым относятся солнечные водонагреватели эконом-класса «Дача Эконом» и «Дача Люкс», способные обеспечить Ваши садовые участки горячей водой весь дачный сезон.

Обе системы абсолютно идентичны по конструкции и принципу нагрева воды. И даже имеют одинаковые электронные контроллеры М-7, включённые в их комплектацию.

Основными их отличиями являются:

  1. Материал опорной рамы.  Опорная рама водонагревателя «Дача Эконом» — гальванизированная окрашенная сталь, а у «Дача Люкс» рама изготовлена из алюминия, что помогло существенно снизить вес конструкции и облегчить её монтаж.

  2. Материал баков. Материал баков. Внутренние баки, где находится разогреваемая вода, у обеих систем изготовлены из нержавеющей стали, а вот внешний бак у «Дача Эконом» изготовлен из гальванизированной окрашенной стали, а у системы «Дача Люкс» изготовлен из полированного листа нержавеющей стали.

Всё вышеперечисленное позволило, в среднем на 20%, снизить общий вес системы «Дача Люкс». Этими двумя отличиями и обусловлена чуть более высокая цена системы «Дача Люкс».

Мы рекомендуем системы «Дача Люкс» с внешним нержавеющим баком клиентам, использующим наши системы в регионах с повышенной влажностью (в частности: на морских побережьях, где влажность и солёность воздуха выше в сравнении со средними широтами).

Без ложной скромности можно сказать, что баки систем у «Дача Эконом» не уступают в прочности покрытия водонагревателям «Дача Люкс». Последние семь лет активных продаж подтвердили это. Со слов наших клиентов, за время эксплуатации на водонагревателях не появилось никаких, даже слабых следов, коррозии. Коллекторы полностью оправдали ожидания потребителей по их обеспечению горячей водой в период дачных сезонов.

Особняком от них стоит система с герметичным баком «Универсал», работающая под давлением поступающей в бак водопроводной воды. Её ещё иногда называют системой прямого замещения.

Принцип работы солнечного водонагревателя «Универсал». При открытии крана смесителя из каналов холодной и горячей воды поступает вода с одинаковым давлением. При убывании горячей воды из системы коллектора, она сразу замещается холодной водой из водопровода. При нагреве воды используется так называемый «принцип косвенного нагрева». В трубки вставлены медные сердечники Heat Pipe, которые, собрав энергию от трёхслойного покрытия трубок, передают её в конденсаторы, размещённые в герметичном баке, и, таким образом, разогревают находящуюся в нём воду.

В способности работать под давлением и заключается принципиальное отличие солнечных водонагревателей «Универсал» от серии «Дача». С системами «Универсал» используется контроллер TNC-2, разработанный специально для использования в солнечных водонагревателях система под давлением. Внешний бак и опорная рама солнечного водонагревателя «Универсал» — гальванизированная окрашенная сталь.

Опыт общения с клиентами показывает, что настало время поговорить о наименовании продукции, а именно: многие поставщики используют схожую с нашей аббревиатуру в маркировке. Например, XF-II-15-125 или XFS-II-15-125, или CP-II-15-135, или панелей SCH-30, или сплит-систем SH-300 и т.п. и почему-то считают, что этого достаточно, чтобы считать, что все они одинаковые. Чем, кстати, нередко вводят в заблуждение покупателей.

Мне не хотелось бы вступать в полемику, кто прав, а кто нет. Но, уважаемые оппоненты, прошу осознавать, что как сказал кто-то из великих: «Бог в деталях!» Если обратиться к истории, скажем автомобилестроения, когда спорили какие модели «Жигулей» лучше, какие хуже, но все сходились в одном и стремились покупать так называемые «копейки», которые собирали строители автозавода — итальянцы, потому что все последующие модели по качеству были хуже чем эти «Копейки», которые отличались и качеством сборки и надёжностью и величиной пробега. Другие тоже были вроде бы как Жигули, но не то и об этом всем было известно!

Так и коллекторы разных производителей, несмотря на схожесть названий, принципиально отличаются. Клиенты, купившие свои системы у других производителей, через некоторое время всё равно обращаются к нам и покупают, пусть и чуть дороже, но наши проверенные временем и выдержавшие испытание этим же временем вакуумные трубки.

Каждая трубка солнечного коллектора имеет гравировку лазером торгового знака Производственной компании «АНДИ Групп» и номера телефона компании +7(495)7481178 в нижней части трубки в районе индикатора вакуума.

Это сделано, кстати, и для удобства наших покупателей, чтобы независимо от судьбы дилерской компании, продавшей им наше оборудование, каждый из них мог найти наши контакты в случае возникновения такой необходимости. По любой причине. То ли в случае какой-либо поломки (которые случаются крайне редко – всего не более 10 случаев за более чем 7 лет поставок нашей продукции), то ли в тех случаях, когда возникла потребность в новом оборудовании, либо в грамотной консультации наших специалистов.

Хочу особо подчеркнуть — дело в деталях! Мы жёстко контролируем соблюдение технологии производства, вот и всё. Вроде бы баки, можно сказать, у всех одинаковые, ан нет! Ведь качество заполнения теплоизолирующего полиуретана тоже сильно отличается. Если оно равномерно плотное, то, соответственно, бак лучше удерживает тепло, а стоит заменить марку полиуретана на более дешевую, то с ценой изменится и его способность удерживать тепло, а также срок службы бака.

Опять же, многие используют в опорных рамах не профилированный анодированный алюминий, как мы, а простые алюминиевые уголки, к тому же ещё и из более тонкого металла. И, как Вы понимаете, это не способствует жёсткости конструкции рамы и её антикоррозийной стойкости. Некоторые уменьшают толщину внутреннего бака из нержавейки, что тоже приводит к удешевлению системы, но опять же с ценой уменьшается и жёсткость конструкции, а значит увеличивается нагрузка на сварной шов (а у некоторых производителей, т.

к. внутренние баки они изготавливают из обрезков металла, и швы баков как лоскутные одеяла).

Часто, чтобы снизить стоимость оборудования, гелиосистемы комплектуют дешёвыми контроллерами, сделанными из самых недорогих электронных компонентов, которые могут выходить из строя при увеличении влажности в помещении или просто при приближении грозы — из-за электризации воздуха. Я вскрывал их и очень удивлялся отсутствию диэлектрического лака на поверхности плат или непрофессиональной пайке деталей.

И так, повторюсь, всё дело в деталях, господа! И тот, кто хочет надёжной телефонной связи покупает соответствующие оригинальные аппараты известных марок, а кто хочет каждую неделю новый телефон берёт их дешевый аналог неизвестного происхождения и платит каждую неделю за новый аппарат. Англичане в таких случаях говорят «Я не настолько богат, чтобы покупать дешевые вещи!»

Выбор за Вами и очень надеюсь, что он будет правильным!

Ведущий специалист направления ВИЭ ООО Производственной компании «АНДИ Групп»
Будлянский Сергей

  • +7(495) 748-11-78 доб. (123) моб.тел. +7 (985) 445-91-19

 

Солнечный коллектор, автономное отопление, солнечные водонагреватели

Просьба уточнять цены по телефону +7 (927) 214 21 40

Солнечный   коллектор (а также его разновидность – солнечный водонагреватель) – преобразователь тепловой  энергии  Солнца.  В своей работе солнечный коллектор использует видимый свет и ближние ИК лучи и обеспечивает поглощение широкого спектра солнечного излучения в любую погоду, вне зависимости от внешней температуры воздуха, благодаря чему солнечный коллектор действует с большей эффективностью.

Использование коллекторов преследует две цели. Во-первых, с их помощью организуют автономное отопление в производственных или складских помещениях. Во-вторых, солнечные водонагреватели применяют для  обеспечения горячего водоснабжения. При этом современные солнечные водонагреватели способны довести воду до кипения даже при отрицательной температуре воздуха и могут одновременно обеспечивать водоснабжение для хозяйственных нужд и организовывать автономное отопление.

Солнечный коллектор, в отличие от батареи, не генерирует электричество, а нагревает материал-носитель. Существует несколько разновидностей данного типа агрегатов, наиболее известные из которых – это плоские и вакуумные солнечные коллекторы, в основе которых – сеть вакуумных трубочек, служащих единицей преобразования энергии. Вакуумный солнечный коллектор улавливает излучение, которое позволяет получить больше тепла, и передает воде, к примеру, для обеспечения автономного отопления. Такие системы, где полученная энергия тратится на нагрев воды, получили название солнечные водонагреватели. Принцип и алгоритм работы солнечных водонагревателей может быть разный, но чаще всего такой солнечный коллектор собирает энергию за счет нагрева (до 230 градусов) специального селективного покрытия на внутренней стороне трубки. Далее с помощью встроенного в солнечные водонагреватели устройства происходит передача энергии в бак-накопитель, где осуществляется нагрев воды. После этого солнечные водонагреватели отправляют воду на хозяйственные нужды или в систему, обеспечивающую автономное отопление.

Таким образом, солнечные водонагреватели позволяют удовлетворять большую часть потребностей в горячей воде, служить в качестве источника дополнительной энергии для отопительной системы или обеспечивать автономное отопление.

Более подробный список оборудования смотрите в прайс-листе.

Какой принцип работы солнечных коллекторов для нагрева воды, что в них входит и из чего состоят?

Как следует из названия, солнечные коллекторы используют солнечную энергию. Работу солнечного коллектора можно изобразить следующим образом:

Солнечный коллектор для нагрева воды состоит из двух основных частей:

1 сам солнечный коллектор

2 теплообменный аккумулятор

Между двумя этими элементами циркулирует теплоноситель, в роли которого, как правило, выступает вода, иногда — воздух.

Солнечный коллектор состоит из таких элементов как: кофр, в который заключены все детали устройства, абсорбер (элемент, поглощающий солнечные излучения), термоизолирующий слой.

Основным элементом системы является абсорбер. Весь секрет заключается в специальном покрытии (селективное покрытие, придающее абсорберу слегка радужный синеватый цвет), которым покрывают абсорбер, именно благодаря ему абсорбер может поглощать солнечный свет.

Стоит отметить отдельно, что мало абсорбер покрасить темным цветом (черным), такое устройство, конечно, будет нагревать воду, но в разы менее эффективно, нежели то, которое имеет абсорбер, выкрашенный, а точнее, покрытый, специальным селективным покрытием.

Я предлагаю посмотреть очень интересное и поучительное видео, в нем Вы найдете ответы на все оставшиеся вопросы:

Существуют различные конструкции солнечных коллекторов:

  • водяные плоские,
  • водяные вакуумные

Из низ, самым простым и дешевым является воздушный солнечный коллектор, а наиболее дорогостоящим — вакуумный. Многие люди, видя перспективность такой установки пытаются самостоятельно изготовить солнечный коллектор, даже в интернете можно найти разнообразные идеи и попытки реализации подобного устройства. Конечно, заводские коллекторы куда эффективнее, но стоит учитывать также и тот факт, что народные умельцы делают свои поделки из подручных материалов, соответственно, стоимость их невелика.

Солнечный коллектор — www.solar-tlt.ru

Солнечный коллектор – это экологически чистые источники энергии, которую возможно получать в достаточно больших количествах и бесплатно, с целью использования как для горячего водоснабжения, так и для отопления. И, несмотря на то, что подобные системы еще не дешевы, инвестиции себя оправдывают, и их все чаще можно увидеть на различного рода строениях. Из-за возрастающего количества выбросов в атмосферу продуктов сжигания традиционных видов топлива окружающей среде все труднее справляться с ними, а потребность в энергии постоянно растет. Кислотные дожди и потепление климата – вот далеко не единственные последствия выброса в атмосферу огромного количества углекислого газа, оксидов азота и диоксида серы.

В средних широтах России (и в нашей, Самарской, области в том числе) наибольшая интенсивность солнечного излучения имеет место в период с марта по октябрь – то есть именно в то время, когда необходимость в отоплении домов отпадает (отопительный сезон продолжается с октября по апрель). По этой причине солнечные батареи используются преимущественно для нагрева воды для ГВС и бассейнов, реже — как вспомогательный источник тепла для обогрева помещений, вернее как помощь отоплению и дополнительная экономия средств. Теоретически тепловой энергией, полученной летом с помощью солнечных коллекторов, возможно было бы обогреть дома в отопительный сезон, если бы была возможность ее аккумулировать, к примеру в больших резервуарах, наполненных водой и очень хорошо заизолированных теплоизоляционным материалом. Довольно простое решение также – озеро или пруд, покрытые теплозащитным, светопрозрачным элементом, теплоизолированный бассейн. Вода является общедоступным теплоносителем, солнечное излучение хорошо прогревает воду, такое тепло легко подвести к потребителю по трубопроводу. Подобный теплоаккумулятор, с перепадом температур 20 — 60°С будет иметь объем примерно в 250м³. Однако далеко не у всех есть возможности  соорудить такой резервуар под домом.

Очень привлекательным в качестве аккумулятора тепла также является парафин. Его удельная теплоемкость на стадии плавления в 14 раз превышает удельную теплоемкость воды, это продукт перегонки нефти, то есть его много и стоит он относительно дешево. Однако в данном случае возможны технологические проблемы отвода тепла от рабочего тела.

Таким образом на сегодняшний день самым доступным способом сезонного аккумулирования тепла остаются грунты. Подобный теплосъемник представляет собой уложенный под домом трубопровод, заполненный водой. Грунты различаются по составу. Конечно удельная теплоемкость грунта к объему меньше в 1,5 — 4 раза, чем у воды, однако благодаря доступности грунта, технологичность работ является очень привлекательной в вопросе изготовления теплоаккумулятора больших объемов.

Для переноса из коллектора тепловой энергии, получаемой от энергии солнца, и передачи ее в систему ГВС или центрального отопления необходим теплоноситель. Это может быть воздух либо вода, но, учитывая значительно более низкую эффективность воздушного теплообмена (по сравнению с водой) в системах солнечных коллекторов как теплоноситель используются вода или незамерзающие жидкости.

Солнечные коллекторы бывают плоскими и вакуумными.

 

Плоские.

Самые простые состоят из абсорбера -поглотителя солнечного излучения и медных трубок, находящихся с ним в хорошем контакте. Тепло от абсорбера передается протекающей по трубкам жидкости, в результате чего температура жидкости растет. Для увеличения эффективности поглощения солнечного излучения абсорбер покрыт черной краской или специальным селективным покрытием. Все устройство помещено в плоский герметичный теплоизолированный корпус, который закрыт сверху ударостойким стеклом. С целью уменьшения тепловых потерь коллекторы могут иметь до трех слоев остекления. Использование более одного стекла создает «парниковый» эффект, благодаря этому пластина способна нагреваться до 100 -190°С. Подобное решение используется в странах с более прохладным климатом — расположенных выше 40° географической широты.

Однако во время эксплуатации плоских коллекторов температура теплоносителя не должна подниматься выше 100°С, с целью недопущения его закипания. Эффективность плоских коллекторов ниже чем у вакуумных, так как из-за плохой теплоизоляции они довольно быстро теряют тепло, но их стоимость значительно ниже, чем у более технически совершенных вакуумных трубчатых коллекторов.

Вакуумные.

Трубчатый вакуумный коллектор состоит из определенного количества стеклянных трубок. Для уменьшения теплопотерь в этих трубках создан вакуум, именно он делает трубчатые коллекторы эффективнее плоских. На рынке представлено 2 вида вакуумных коллекторов :

— с непосредственной циркуляцией теплоносителя;

— с тепловой трубкой.

Трубка коллектора с непосредственной циркуляцией теплоносителя оснащена высокоэффективным абсорбером, к которому присоединен коаксиальный — «трубка в трубке»- прямоточный теплообменник.

Теплоноситель, отдав тепло в накопительном баке, попадает в теплообменник по внутренней трубке, снова нагревается, и по внешней трубке возвращается обратно в накопительный бак. В некоторых случаях в трубках дополнительно нанесено зеркальное покрытие, которое фокусирует солнечное излучение на абсорбер, это позволяет еще  эффективнее использовать солнечную энергию. Солнечный коллектор с тепловыми трубками в целом  похож на вакуумный коллектор  с непосредственной циркуляцией теплоносителя, но принцип передачи тепла у него несколько иной. Тепловая трубка представляет собой закрытую трубку (обычно медную), частично наполненную легко испаряющейся жидкостью. Одним концом эта трубка контактирует с абсорбером, другим — конденсатором — с теплообменником контура теплоносителя. Под действием поступающего от абсорбера тепла происходит испарение жидкости и поднятие ее в конденсатор. Здесь она нагревает теплоноситель, отдает тепло, конденсируется и стекает вниз.

С целью установки коллектора  с минимальным уклоном, внутренняя поверхность трубки покрывается пористым материалом.  Возникающие в подобном материале капиллярные силы, способствуют возврату конденсата к абсорберу. Так как контур теплоносителя отделен от трубок, при повреждении одной трубки коллектор продолжает функционировать. Поврежденную трубку очень легко заменить.

Коллекторы поглощают прямое и рассеянное излучение, его количество и качество различно в зависимости от сезона и в течение дня. К примеру, в декабре максимальная интенсивность излучения — около 80 Вт/м, в апреле и в сентябре — 350 Вт/м, а в июне — 600 Вт/м. Доля прямого излучения в полном количестве излучения выше всего летом —  около 54%, ниже всего зимой — 30%.

Коллектор начинает преобразовывать энергию солнца в тепло после превышения порогового значения излучения. Значение это находится в зависимости от его конструкции.

•        в коллекторах с абсорбером без покрытия — около 210 Вт/м,

•        в коллекторах со стеклянным покрытием — 70-90 Вт/м,  в зависимости от количества стекол.

•        в коллекторах с селективным покрытием — до 50 Вт/м

•        вакуумные коллекторы — около 20 Вт/м

Сравнение солнечного излучения в конкретный период с пороговыми значениями работы коллекторов в данном месте, позволяет оценить — по крайней мере, теоретически — насколько эффективно коллектор будет функционировать в этот период.

Познакомиться с образцами и готовыми решениями (ГВС и отопление) на базе вакуумных и плоских коллекторов, а также купить солнечные коллекторы можно в нашем офисе…

 

Так же мы предлагаем:

— тепловые насосы «Воздух-вода»;

— солнечные панели, контроллеры, инверторы и АКБ для систем альтернативного электроснабжения;

—  светодиодное освещение для дома, коттеджа и офиса.

Жидкие теплоносители для солнечных водонагревательных систем

Ниже приведены некоторые из наиболее часто используемых теплоносителей и их свойства. Проконсультируйтесь со специалистом по солнечному отоплению или местными властями, имеющими юрисдикцию, чтобы определить требования к жидкому теплоносителю в системах солнечного нагрева воды в вашем регионе.

  • Воздух
    Воздух не замерзает и не кипит, не вызывает коррозии. Однако он имеет очень низкую теплоемкость, требует большого теплообменника для нагрева воды и имеет тенденцию вытекать из коллекторов, воздуховодов и заслонок.
  • Вода
    Вода нетоксична и недорога. Благодаря высокой удельной теплоемкости и очень низкой вязкости его легко перекачивать. К сожалению, вода имеет относительно низкую температуру кипения и не имеет защиты от замерзания. Он также может вызывать коррозию, если pH (уровень кислотности/щелочности) не поддерживается на нейтральном уровне. Вода с высоким содержанием минералов (т. е. «жесткая» вода) может вызвать образование минеральных отложений в трубопроводах коллекторов и трубопроводах системы.
  • Смеси пропиленгликоля/воды
    Смеси пропиленгликоля/воды имеют отношение гликоля к воде 50%/50% и выше или ниже в зависимости от опасности замерзания.Этиленгликоль нельзя использовать из-за токсичности, поэтому используется нетоксичный пропиленгликоль. Эти смеси обеспечивают эффективную защиту от замерзания до тех пор, пока поддерживается надлежащая концентрация антифриза. Антифризы со временем ухудшаются, и обычно их следует менять каждые 3–5 лет. Эти типы систем находятся под давлением и должны обслуживаться только квалифицированным специалистом по солнечному отоплению. Ингибиторы коррозии добавляются для предотвращения коррозии, обеспечивая некоторую резервную щелочность для противодействия агрессивным кислотам.
  • Силиконовые жидкости
    Силиконовые жидкости имеют очень низкую температуру замерзания и очень высокую температуру кипения. Они не вызывают коррозии и долговечны. Поскольку силиконы имеют высокую вязкость и низкую теплоемкость, для их перекачки требуется больше энергии. Силиконы также легко протекают даже через микроскопические отверстия в солнечной петле.

Другие типы теплоносителей включают синтетические, минеральные или ароматические углеводородные жидкости; хладагенты, например, используемые в системах тепловых насосов; метиловый спирт; и аммиак.Многие из них токсичны, легко воспламеняются, строго регулируются или влекут за собой воздействие на окружающую среду. Хотя эти жидкости-теплоносители, возможно, имеют промышленное применение, их нельзя найти в бытовой солнечной системе нагрева воды.

Дополнительную информацию о жидких теплоносителях см. в разделе «Техническое обслуживание и ремонт систем солнечного водонагрева».

Солнечные панели для нагрева воды | Плоские солнечные коллекторы | Плоская панель

Обзор

Солнечная горячая вода — это доступная и эффективная форма чистой возобновляемой энергии, которой может воспользоваться каждый домовладелец в Америке. Используя плоские солнечные коллекторы, вы можете использовать богатую солнечную энергию для снижения собственных затрат на электроэнергию. Это означает ежемесячные меньшие счета, бесплатную горячую воду для вашего дома и большую энергонезависимость.

Солнечные плоские коллекторы

— это доступное решение в условиях растущих затрат на электроэнергию. Плоские солнечные панели долговечны, долговечны и экономичны. Плоские коллекторы традиционно используются в более теплом и солнечном климате. Для более прохладных и облачных районов, а также регионов с продолжительной и холодной зимой вы можете рассмотреть наши вакуумные трубчатые солнечные коллекторы.

Преимущества солнечной системы с плоскими пластинами

Установка плоской солнечной системы нагрева воды в вашем доме может снизить потребление энергии на 40-50%. Для нагрева более 80 галлонов горячей воды в день требуется всего 1 или 2 плоские солнечные панели — и все это бесплатно.

Многие люди не осознают, сколько энергии уходит только на то, чтобы обеспечить дом горячей водой. Фактически, от 20% до 25% энергопотребления средней семьи приходится только на нагрев воды для таких вещей, как стирка, приготовление пищи, уборка, посуда и душ.

Установка плоской солнечной системы означает значительное сокращение или устранение этих затрат. Кроме того, наши солнечные системы горячего водоснабжения имеют право на получение федеральной налоговой льготы в размере 30%, что означает, что 30% от установленной стоимости вашей солнечной системы горячего водоснабжения будет возвращено вам при следующей подаче налоговой декларации. Это означает меньшие карманные расходы и более быструю окупаемость затрат на вашу солнечную систему нагрева воды.

Существует также много других финансовых поощрений, которые могут быть доступны в вашем регионе.Многие штаты, округа и другие населенные пункты предлагают денежные скидки или другие поощрения, помогающие продвигать чистую, бесплатную горячую воду с использованием солнечной энергии. Вы можете посетить www. dsireusa.org для получения полного списка поощрений в вашем регионе.

Как работает плоская солнечная система

Солнечная плоская система нагрева воды — это очень простой и не требующий обслуживания способ немедленно снизить ежемесячные затраты на электроэнергию. Системы с вакуумными трубами и плоские солнечные системы горячего водоснабжения работают аналогичным образом.

В большинстве бытовых солнечных систем горячего водоснабжения, в которых используются плоские пластины, холодная вода (с улицы) поступает на дно солнечного накопительного бака (1) .

Теплоноситель солнечного контура (обычно смесь воды и гликоля) закачивается в плоский коллектор (2) .

Эта жидкость проходит внутри солнечного коллектора, где нагревается солнечной энергией (3) . Плоские коллекторы очень хорошо изолированы, что позволяет им задерживать довольно много солнечного тепла, при этом пропуская очень мало тепла.

Теперь, когда жидкость нагрета солнцем, она перекачивается обратно в резервуар для хранения солнечной энергии, где затем нагревает воду для вашего дома (4) .

Это лишь одна из наиболее распространенных конструкций, используемых в домашней солнечной системе горячего водоснабжения. Доступны и другие конструкции, которые можно использовать в зависимости от вашего конкретного применения.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить дополнительную информацию или найти ближайшего к вам дилера!

Приложения

В среднем американском доме более 25% потребляемой энергии приходится на нагрев воды.Эта горячая вода часто используется для приготовления пищи, мытья посуды, стирки, душа и уборки. Солнечная система горячего водоснабжения является идеальным решением для снижения постоянно растущих затрат на электроэнергию.

Солнечные плоские коллекторы обычно используются в более теплом климате с более высокой температурой. Технология, используемая в плоских солнечных панелях, позволяет им использовать более высокие температуры наружного воздуха для увеличения производства горячей воды. Однако в более холодном климате или в районах с продолжительной и суровой зимой вы можете рассмотреть наши солнечные вакуумные трубчатые коллекторы.

Плоские панели с солнечными батареями применяются (но не ограничиваются) домами и жилыми домами, а также домами, расположенными в средних и южных районах США (к югу от линии Мейсона-Диксона).

Использование солнечной системы горячего водоснабжения может дать вам ряд преимуществ.

Экономьте деньги

Используя солнце для нагрева или предварительного нагрева горячей воды в вашем доме, вы можете существенно сократить расходы на нагрев воды. Клиенты сообщают, что во многих солнечных системах горячего водоснабжения их счета за нагрев горячей воды сократились на целых 80%.

Более 30% счетов за электроэнергию средней американской семьи идет непосредственно на нагрев горячей воды. Это означает, что солнечная система нагрева воды может немедленно сократить ваши счета и будет продолжать делать это в течение десятилетий.

Инвестируйте в лучшую и более чистую окружающую среду

Солнечные водонагревательные системы помогают снизить потребление энергии и, следовательно, уменьшить загрязнение окружающей среды, связанное с производством этой энергии. 50-процентное сокращение традиционного энергопотребления означает 50-процентное сокращение выбросов CO2.Таким образом, установив солнечную систему горячего водоснабжения в своем доме, вы вдвое сократите свой углеродный след.

Это приводит к более чистой окружающей среде и помогает уменьшить нашу зависимость от традиционных, загрязняющих окружающую среду ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть. Вы можете внести свой вклад в лучшее будущее, экономя при этом деньги!

Доступно больше горячей воды

При использовании солнечной системы нагрева горячей воды часто устанавливается солнечный бак, который будет работать вместе с существующим резервуаром для горячей воды. Это означает, что у вас будет в два раза больше места для хранения и в два раза больше горячей воды.

Так что, когда к вам приходят гости, посетители или вы хотите понежиться в ванне, вы можете сделать это без увеличения счета за электричество. У вас будет больше воды и более горячей воды. Горячая вода, которую вы можете использовать, зная, что она была нагрета с использованием энергии солнца без каких-либо затрат.

Пакеты

Solar Panels Plus предлагает полные комплекты солнечного нагрева воды для вашего дома.Предварительно спроектированный и укомплектованный всеми основными компонентами, необходимыми для создания собственной солнечной системы нагрева горячей воды.

Эти пакеты включают следующее:

Плоский солнечный коллектор

Плоский солнечный коллектор является основным компонентом вашего солнечного водонагревателя. Плоские пластины бывают разных размеров, и есть несколько вариантов на выбор.

Для небольших систем или семей из 2-3 человек обычно используется набор плоских пластин размером 4 x 8 футов.Для больших семей, более прохладного климата или более интенсивного использования вместо этого в комплект может быть включена панель большего размера.

Все наши плоские солнечные коллекторы сертифицированы SRCC, что является требованием, которое позволяет вам воспользоваться федеральной налоговой льготой в размере 30%. Это существенно снижает первоначальную стоимость вашей системы. Эта сертификация также позволяет вам получать другие финансовые стимулы, которые могут быть доступны в вашем штате или местности, такие как денежные скидки, гранты, налоговые льготы и многое другое.Полный список поощрений, доступных в вашем регионе, можно найти на сайте www.dsireusa.org.

Все наши плоские пластины соответствуют требованиям Закона США о покупке, что означает, что ваша покупка возвращается американским производителям. Мы предлагаем только самые качественные и самые эффективные плоские пластины на рынке и обеспечиваем их надежной 10-летней гарантией. Это позволит вам наслаждаться комфортной бесплатной горячей водой на солнечных батареях в течение десятилетий.

Дополнительная информация о наших солнечных коллекторах.

Солнечный резервуар для воды

Солнечные водонагреватели являются еще одним основным компонентом всех систем солнечного нагрева воды. Резервуар для солнечной воды содержит теплообменник, который позволяет нагретой жидкости из плоских коллекторов нагревать воду внутри резервуара.

Размер резервуара для хранения солнечной энергии рассчитан на количество установленных вами плоских коллекторов. В большинстве комплектов солнечного нагрева воды солнечный бак на 80 галлонов соединен с 2 плоскими коллекторами.Тем не менее, есть резервуары большего размера для дополнительного хранения или больших семей.

Многие из наших солнечных резервуаров для воды также имеют дополнительный резервный источник тепла. Это гарантирует, что независимо от погодных условий или наличия солнечного света у вас всегда будет стабильный поток горячей воды.

Больше информации о наших солнечных баках.

Солнечный насос

Насос является важным компонентом любого солнечного водонагревателя.Солнечный насос обеспечивает циркуляцию жидкости через вашу солнечную систему горячего водоснабжения. В наличии есть насосы и насосные станции. Многие из них настраиваются для поддержки меньших или больших систем, более длинного трубопровода или более быстрых потоков. Мы всегда помогаем вашему установщику выбрать оптимальный комплект насосов, чтобы вы могли максимально эффективно использовать свою солнечную систему горячего водоснабжения.

Солнечная насосная станция имеет ряд других важных компонентов, которые важны для установки и эксплуатации солнечной системы горячего водоснабжения.Например, манометры давления и температуры включают в себя («быстро проверьте давление и температуру в контуре солнечного коллектора. Другие элементы, такие как промывочные и наполнительные клапаны, имеют решающее значение для активации вашей солнечной системы горячего водоснабжения.

).

Солнечный насос и насосные станции всегда работают напрямую в сочетании с солнечным контроллером. Скорость насоса и время его включения и выключения всегда контролируется солнечным контроллером. Солнечный контроллер работает непосредственно с солнечным насосом, а также контролирует и регулирует насос для обеспечения наилучшей производительности.

Эти насосные станции также поставляются с множеством настраиваемых параметров, таких как размер насоса, скорость, различные фитинги и многое другое.

Дополнительная информация о наших солнечных насосах и насосных станциях.

Солнечный контроллер

Солнечный контроллер — это «мозг» каждой солнечной системы горячего водоснабжения. Контроллер получает информацию от различных датчиков, которые установлены возле ваших плоских коллекторов и в солнечном баке.

Контроллер солнечной энергии отслеживает доступное тепло — когда солнце попадает на вашу солнечную батарею — а затем включает насос. Когда солнце садится, насос отключается. Он также контролирует поток, увеличивая и уменьшая его в зависимости от внешних условий, чтобы дать вам оптимальное усиление солнечной энергии.

Серия iSolar для управления солнечными батареями позволяет легко, как никогда раньше, быстро увидеть, что именно делает ваша солнечная система горячего водоснабжения, и отслеживать ее прошлые характеристики.

Для различных применений доступны различные элементы управления солнечными батареями, позволяющие управлять несколькими насосами, регистрировать данные или управлять насосами с переменной скоростью.

Щелкните здесь для получения дополнительной информации о наших элементах управления iSolar и солнечных контроллерах.

Комплекты солнечных линий и другие компоненты

Существует ряд других компонентов, необходимых для установки вашей солнечной системы нагрева горячей воды. Компания Solar Panels Plus тщательно разработала предварительно упакованные системы, так что установщик солнечной энергии может быстро и профессионально установить вашу солнечную систему горячего водоснабжения без необходимости искать эти компоненты.

Готовая солнечная система водоснабжения от Solar Panels Plus гарантирует более быструю и профессиональную установку. А поскольку ваш установщик тратит меньше времени на фактическую установку, это означает меньшие первоначальные затраты. Кроме того, на наши пакеты распространяется полная гарантия, чтобы вы оставались довольными дольше, а наша группа технической поддержки готова ответить на любые вопросы или проблемы, которые могут возникнуть у вас или у вашего установщика.

Дополнительная информация о наших солнечных тепловых компонентах.

Плоский коллектор для использования в солнечных системах горячего водоснабжения

Плоский солнечный коллектор для солнечного горячего водоснабжения

Плоский коллектор представляет собой теплообменник, который преобразует лучистую солнечную энергию солнца в тепловую энергию с использованием известной теплицы. эффект. Он собирает или улавливает солнечную энергию и использует эту энергию для нагрева воды в доме для купания, стирки и обогрева, и даже может использоваться для нагревания открытых бассейнов и джакузи.

Для большинства бытовых и небольших коммерческих систем горячего водоснабжения плоский солнечный коллектор имеет тенденцию быть более рентабельным благодаря своей простой конструкции, низкой стоимости и относительно простой установке по сравнению с другими формами систем водяного отопления. Кроме того, солнечные плоские коллекторы более чем способны обеспечить необходимое количество горячей воды требуемой температуры.

Плоский солнечный коллектор на крыше

Плоский солнечный коллектор обычно состоит из большой пластины, поглощающей тепло, как правило, из большого листа меди или алюминия, так как оба они являются хорошими проводниками тепла, окрашенного или подвергнутого химическому травлению в черный цвет для поглощения как можно больше солнечной радиации для максимальной эффективности.

Эта зачерненная теплопоглощающая поверхность имеет несколько параллельных медных трубок, называемых стояками, которые проходят вдоль пластины и содержат теплоноситель, обычно воду.

Эти медные трубы соединяются, припаиваются или припаиваются непосредственно к пластине абсорбера для обеспечения максимального контакта с поверхностью и теплопередачи. Солнечный свет нагревает поглощающую поверхность, температура которой увеличивается. По мере того, как пластина нагревается, это тепло передается по стоякам и поглощается жидкостью, протекающей внутри медных труб, которая затем используется в домашнем хозяйстве.

Трубы и поглотительная пластина заключены в изолированный металлический или деревянный ящик с листом остекления, стеклом или пластиком на передней части для защиты закрытой поглотительной пластины и создания изолирующего воздушного пространства. Этот материал для остекления не поглощает солнечную тепловую энергию в значительной степени, и поэтому большая часть поступающего излучения воспринимается зачерненным поглотителем.

Воздушный зазор между листом и материалом остекления задерживает это тепло, предотвращая его выход обратно в атмосферу. Когда пластина поглотителя нагревается, она передает тепло жидкости внутри коллектора, но также отдает тепло окружающей среде. Чтобы свести к минимуму эту потерю тепла, дно и боковые стороны плоского коллектора изолированы высокотемпературной жесткой пеной или изоляцией из алюминиевой фольги, как показано на рисунке.

Типовой плоский коллектор

Плоские коллекторы могут нагревать жидкость внутри с помощью прямого или непрямого солнечного света под разными углами. Они также работают при рассеянном свете, который преобладает в пасмурные дни, поскольку поглощается окружающее тепло, а не свет, в отличие от фотогальванических элементов.Насколько горячая циркулирующая вода будет зависеть в основном от времени года, чистоты неба и того, насколько медленно вода течет по коллекторным трубам.

Солнечные тепловые системы прямого и косвенного нагрева

Существует несколько различных способов нагрева воды для использования в домашних условиях. Солнечные водонагревательные системы, в которых используются плоские солнечные коллекторы для улавливания солнечной энергии, могут быть классифицированы как прямые или непрямые системы в зависимости от того, как они передают тепло вокруг системы.Чтобы успешно нагревать воду и использовать ее как днем, так и ночью, вам потребуется как солнечный коллектор для захвата тепла и передачи его воде, так и резервуар для горячей воды для хранения этой горячей воды для использования. по мере необходимости.

Прямая солнечная тепловая система

Прямая солнечная система нагрева воды, также известная как активная разомкнутая система, использует насос для циркуляции воды по системе. Более холодная вода перекачивается прямо из дома в центральное водохранилище или погружной резервуар и проходит через солнечный коллектор для нагрева.Горячая вода выходит из плоского коллектора и возвращается обратно в бак по непрерывному контуру. Оттуда вода закачивается обратно в дом в виде горячей воды.

Можно использовать низковольтный 12-вольтовый насос, который может питаться от небольшого фотогальванического элемента или электронного контроллера, что делает систему более экологичной. Прямые системы обычно используются в более теплом климате с небольшим количеством холодных дней или сливаются зимой, чтобы вода в трубах не замерзала. Химические вещества нельзя добавлять в воду для защиты, так как та же самая вода, которая циркулирует через плоский коллектор, используется в домашних условиях.

В пассивной системе прямого горячего водоснабжения система не использует насосы или механизмы управления для передачи созданного тепла в накопительный бак. Вместо этого пассивные системы — это так называемые «системы с открытым контуром», которые используют естественную силу гравитации, чтобы помочь циркулировать воде по системе. В системе этого типа используется плоский солнечный коллектор в сочетании с каким-либо горизонтально установленным накопительным баком, расположенным непосредственно над коллектором.

Нагретая солнцем вода поднимается естественным образом за счет конвекции по трубам солнечных коллекторов и поступает в расположенный выше накопительный бак.Когда нагретая вода поступает в резервуар для хранения наверху, более холодная вода вытесняется и стекает на дно коллекторов под действием силы тяжести, поскольку холодная вода более плотная, чем горячая. Этот цикл подъема горячей воды и опускания более холодной воды известен как «термосифонный поток» и постоянно повторяется без посторонней помощи, пока светит солнце.

Термосифонная система горячего водоснабжения

Термосифонная система является наиболее распространенным типом системы горячего водоснабжения с солнечным нагревом на рынке, и в большинстве имеющихся на рынке пассивных систем горячего водоснабжения с прямым солнечным отоплением используется этот тип комбинации плоского пластинчатого коллектора, устанавливаемого на крыше, и накопительного бака.

Однако при установке такой системы необходимо соблюдать осторожность, так как общий вес солнечного коллектора, накопительного бака и самой воды может оказаться слишком большим для конструкции несущей крыши.

Когда пассивные солнечные системы горячего водоснабжения используются для более крупных зданий, чем дома, предприятия или офисы, часто имеется более одного резервуара для хранения нагретой воды.

Так называемая выносная термосифонная система работает по тому же принципу, что и предыдущая пассивная прямая термосифонная система, за исключением того, что накопительный бак расположен далеко в пространстве под крышей или в пустоте, рассеивая вес на большей площади, а также защищая накопительный бак от холода. и температуры.Однако для того, чтобы процесс термосифонирования работал правильно, основание резервуара для хранения воды должно располагаться как минимум на 1–2 фута (300–500 мм) выше верхней части плоских коллекторов. Это расстояние также известно как системная «высота головы».

Непрямая солнечная тепловая система

Непрямая система горячего водоснабжения, также известная как система с замкнутым контуром, отличается от предыдущей термосифонной системы тем, что в ней используется теплообменник, который отделен от солнечного плоского коллектора для нагрева воды. в накопительном баке.

Системы косвенного нагрева воды являются активными системами и требуют насосов для циркуляции теплоносителя по системе с замкнутым контуром от коллектора к теплообменнику в резервуаре. Система содержит раствор антифриза, обычно смесь 50% гликоля и воды, в первичном замкнутом контуре, а не только воду, которая нагревается и хранится отдельно от основного горячего водоснабжения.

Непрямая солнечная тепловая система

Теплообменник передает тепло от раствора антифриза в коллекторе воде, находящейся в резервуаре для хранения воды.Теплообменник может представлять собой медный змеевик внутри нижней части накопительного бака или плоский теплообменник снаружи накопительного бака.

Одним из основных преимуществ этой замкнутой системы косвенного нагрева является то, что раствор антифриза обеспечивает круглогодичную работу в районах, где температура падает ниже точки замерзания, а также защищает систему от коррозии коллекторов неочищенной водопроводной водой, содержащей газы и различные растворенные соли.

Основное преимущество системы косвенного горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией заключается в том, что существующую систему нагрева воды для бытовых нужд можно легко преобразовать в солнечную систему нагрева воды, просто добавив плоский коллектор и одиночный насос, поскольку в большинстве домов используется газ или жидкое топливо. котлов, а также бак-аккумулятор горячей воды со встроенным змеевиком теплообменника.

Система также, вероятно, будет более эффективной, а резервуар для хранения горячей воды можно разместить в любом месте дома, поскольку он не должен быть выше коллекторов, как в предыдущей пассивной или термосифонной системе.

Одним из недостатков, однако, является то, что замкнутая система зависит от электричества для циркуляционного насоса, который может быть дорогим или ненадежным. В некоторых конструкциях рядом с коллектором используется небольшой низковольтный насос и фотоэлектрическая панель, что делает систему более эффективной и экологичной. Для более крупных установок и в более прохладном климате резервуары с горячей водой находятся под крышей внутри зданий, поэтому косвенный солнечный нагрев воды с принудительной циркуляцией является нормой.

Размер плоского солнечного коллектора

Размер плоского солнечного коллектора для использования в системе горячего водоснабжения или отопления зависит от потребности в горячей воде. Если потребление горячей воды в доме или максимальная температура воды снижены, потребность в горячей воде может быть обеспечена меньшими солнечными батареями, которые легко установить на крыше.Кроме того, небольшие тепловые системы дешевле в установке и быстрее окупаются за счет экономии энергии.

Размер системы солнечной тепловой энергии, конечно же, зависит от ваших потребностей в горячей воде, температуры и потребления, но можно использовать общие практические правила, чтобы помочь получить представление о размере системы.

В Интернете доступны всевозможные учебные планы и книги, которые помогут вам построить собственный солнечный термальный водонагреватель, так почему бы не нажать здесь и не получить копию набора чертежей солнечного водонагревателя своими руками на Amazon и заставить солнце работать в вашем доме сегодня.

Солнечные плоские коллекторы обычно имеют размер примерно от 32 квадратных футов (4 x 8 футов) или 3 квадратных метра и могут весить более 200 фунтов или 100 килограммов каждый. Один квадратный фут (1000 см 2 ) нагревает около двух галлонов или 10 литров воды в день до температуры более 70 o C. Таким образом, одна панель площадью от 20 до 30 квадратных футов нагреет около 60 галлонов (300 литров) воды. воды, что примерно соответствует размеру стандартного бака для хранения горячей воды.

Как правило, вам потребуется от 10 до 16 футов 2 площади плоского коллектора на человека и около 1.От 5 до 2,0 галлонов хранения горячей воды на квадратный фут площади коллектора. Таким образом, для семьи из четырех человек это составляет от 40 до 60 квадратных футов площади пластины коллектора и от 60 до 120 галлонов хранилища. Тогда для солнечной системы нагрева горячей воды для семьи из четырех человек потребуется как минимум два стандартных солнечных плоских коллектора площадью около 32 квадратных футов (4 x 8 футов) каждый.

Краткий обзор плоского коллектора

В то время как плоские коллекторы превосходно собирают солнечную энергию, имеющиеся в продаже коллекторы горячей воды иногда могут быть дорогими.Простые и более дешевые плоские панели можно сделать из старых радиаторов центрального отопления, выкрашенных в черный цвет, или даже из мотка пластикового шланга или водопроводной трубы, проложенных поверх крыши, но эффективность системы будет очень низкой.

Правильно установленные бытовые солнечные системы горячего водоснабжения эффективны и надежны. Конфигурации системы могут варьироваться от простых термосифонных систем, использующих гравитацию, до более сложных систем с принудительной циркуляцией, для которых требуются насосы, контроллеры и теплообменники.

Хотя они имеют более высокую первоначальную стоимость, чем обычные газовые, масляные и электрические водонагреватели, солнечные тепловые установки значительно снижают потребление топлива и могут иметь период окупаемости менее 10 лет. Существует несколько типов конструкций и планов солнечных водонагревателей, которые в настоящее время производятся поставщиками. Какие системы и конструкции водяного отопления подходят для вашего дома или бизнеса, во многом зависит от регионального климата.

В следующем уроке о солнечном отоплении и солнечном горячем водоснабжении мы рассмотрим еще один более эффективный способ нагрева воды до гораздо более высокой температуры с использованием небольших индивидуальных медных коллекторов, запаянных в стеклянную трубку. Эти типы коллекторов широко известны как вакуумные трубчатые коллекторы, которые становятся предпочтительным выбором по сравнению с плоским коллектором .

Солнечные батареи — другие приложения — Solar Washington

Солнечные тепловые системы собирают или поглощают солнечную энергию в виде тепла. Они могут быть спроектированы для выработки высокотемпературного тепла (для производства электроэнергии и/или технологического тепла), среднетемпературного тепла (обогрев помещений/воды и выработка электроэнергии) и низкотемпературного тепла (для воды и отопления и охлаждения помещений).

Основы солнечного водонагревателя

Солнечные водонагревательные системы включают резервуары для хранения и солнечные коллекторы.Солнечные водонагреватели используют солнце для нагрева воды или теплоносителя в коллекторе.

Для большинства солнечных водонагревателей требуется хорошо изолированный накопительный бак. Бак может быть модифицированным стандартным водонагревателем, но обычно он больше и очень хорошо изолирован. Солнечные аккумулирующие баки имеют дополнительный выход и вход, соединенные с коллектором и от него.

В системах с двумя баками солнечный водонагреватель предварительно нагревает воду перед тем, как она попадет в обычный водонагреватель. В системах с одним баком резервный нагреватель объединен с солнечным аккумулятором в одном баке.

Горячая жидкость может использоваться для обогрева помещения, например, в системе обогрева пола.

Оба изображения взяты с сайта Energy.gov.

Солнечные нагреватели для бассейнов

Большинство систем солнечного обогрева бассейнов включают в себя солнечный коллектор, фильтр, насос и регулирующий клапан.

Вода в бассейне прокачивается через фильтр, а затем через солнечные коллекторы, где нагревается и возвращается в бассейн. В жарком климате коллектор(ы) также можно использовать для охлаждения бассейна в пиковые летние месяцы путем циркуляции воды через коллектор(ы) в ночное время.

Концентрированная солнечная тепловая энергия может использоваться в массовом масштабе для производства электроэнергии. Узнайте больше в Ассоциации производителей солнечной энергии.

Концентрация солнечной энергии

Концентрация солнечной энергии (CSP) использует зеркала для отражения и концентрации солнечного света на приемниках, которые собирают солнечную энергию и преобразуют ее в тепло. Затем тепловую энергию можно использовать для производства электроэнергии с помощью турбины или тепловой машины, приводящей в действие генератор.

Поскольку технологии CSP собирают солнечную энергию и преобразуют ее в тепловую энергию, которая приводит в действие генератор и хранится, их можно использовать либо в качестве гибкого поставщика электроэнергии, например, в качестве «пиковой» электростанции на природном газе, либо в качестве источника электроэнергии базовой нагрузки. аналогична традиционной атомной или угольной электростанции.CSP также можно развернуть в качестве резервного/гибридного варианта с ископаемым топливом, что позволяет существующим проектам по ископаемому топливу работать чище при той же или меньшей стоимости.

Это видео от Министерства энергетики США.

Солнечные гаджеты

Солнечные элементы могут быть встроены в широкий спектр устройств для обеспечения питания для работы устройства без подключения устройства к сети или электрической розетке. У одних маленькие батарейки, у других нет. Количество солнечных гаджетов огромно.Вот несколько. Мы приглашаем ВАС отправить нам по электронной почте фотографию и описание устройства на солнечной энергии, которое вы используете в настоящее время, на info [at] solarwa [dot] org!

Пожалуйста, поддержите наши усилия по предоставлению солнечных образовательных ресурсов всем жителям Вашингтона. Станьте участником или сделайте пожертвование сегодня. Спасибо за поддержку!

Как это работает — Солнечные водонагреватели | Продукция

Солнечные водонагреватели бывают самых разных конструкций, все они включают коллектор и накопительный бак, и все они используют тепловую энергию солнца для нагрева воды.

Солнечные водонагреватели обычно описываются в зависимости от типа коллектора и системы циркуляции.

Типы коллекторов
Коллекторы периодического действия , также называемые системами интегрированного коллектора-накопителя (ICS), нагревают воду в темных резервуарах или трубах внутри изолированного бокса, сохраняя воду до ее забора. Вода может оставаться в коллекторе в течение длительного периода времени, если потребление домашних хозяйств низкое, что делает его очень горячим.Темперирующий клапан — это ваша защита от ошпаривания на кране. Терморегулирующий клапан смешивает холодную воду, чтобы снизить ее температуру перед подачей в кран. Коллекторы периодического действия несовместимы с замкнутыми циркуляционными системами. Таким образом, они, как правило, не рекомендуются для холодного климата.
Плоские коллекторы обычно состоят из медных трубок, закрепленных на плоских поглотительных пластинах. Наиболее распространенная конфигурация представляет собой ряд параллельных труб, соединенных на каждом конце двумя трубами, впускным и выпускным коллекторами.Сборка плоской пластины содержится в изолированной коробке и покрыта закаленным стеклом. Плоские коллекторы

обычно рассчитаны на 40 галлонов воды. Два коллектора обеспечивают примерно половину горячей воды, необходимой для обслуживания семьи из четырех человек.

Вакуумные трубчатые коллекторы являются наиболее эффективными доступными коллекторами. Каждая вакуумированная трубка по принципу действия аналогична термосу. Стеклянная или металлическая трубка, содержащая воду или теплоноситель, окружена стеклянной трубкой большего размера.Пространство между ними представляет собой вакуум, поэтому жидкость теряет очень мало тепла.

Эти коллекторы могут хорошо работать даже в пасмурную погоду и работать при температурах до -40°F. Отдельные трубки заменяются по мере необходимости. Вакуумные трубчатые коллекторы могут стоить в два раза дороже за квадратный фут, чем плоские коллекторы.

Замкнутые или непрямые системы используют незамерзающую жидкость для передачи тепла от солнца к воде в резервуаре для хранения. Тепловая энергия солнца нагревает жидкость в солнечных коллекторах.Затем эта жидкость проходит через теплообменник в накопительном баке, передавая тепло воде. Затем незамерзающая жидкость возвращается обратно в коллекторы. Эти системы имеют смысл в морозном климате.

Циркуляционные системы
В системах Direct вода циркулирует через солнечные коллекторы, где она нагревается солнцем. Затем нагретая вода хранится в баке, направляется в безбаковый водонагреватель или используется напрямую.Эти системы предпочтительнее в климате, где редко бывают заморозки. Защита от замерзания необходима в холодном климате.
Замкнутый контур или косвенный , системы используют незамерзающую жидкость для передачи тепла от солнца к воде в резервуаре для хранения. Тепловая энергия солнца нагревает жидкость в солнечных коллекторах. Затем эта жидкость проходит через теплообменник в накопительном баке, передавая тепло воде. Затем незамерзающая жидкость возвращается обратно в коллекторы.Эти системы имеют смысл в морозном климате.
Активный или с принудительной циркуляцией , в системах используются электрические насосы, клапаны и контроллеры для перемещения воды из коллекторов в накопительный бак. Они распространены в США
Пассивные системы не требуют насосов. Естественная конвекция перемещает воду из коллекторов в накопительный бак по мере ее нагрева.

Солнечные коллекторы и тепловые насосы

Нагрев воды представляет собой значительный расход энергии в зданиях, особенно в жилом секторе.Многие коммерческие здания, такие как рестораны, отели и медицинские учреждения, также используют много горячей воды. Двумя традиционными методами нагрева воды были сжигание и электрическое сопротивление, но солнечные коллекторы и тепловые насосы представляют собой более экологичную альтернативу.

Отопление сжиганием имеет низкие эксплуатационные расходы, но ископаемое топливо сжигается в момент использования. Помимо негативного воздействия на окружающую среду, пламенное отопление снижает качество воздуха в городских условиях. С другой стороны, электрические нагреватели сопротивления не производят прямых выбросов, но их эксплуатационные расходы очень высоки.Кроме того, если местная сеть использует ископаемое топливо в качестве основного источника энергии, резистивный нагрев просто перемещает выбросы из зданий на электростанции.

Сократите свои счета за электроэнергию и газ с помощью возобновляемой системы горячего водоснабжения.

Солнечные коллекторы используют бесплатный ресурс, который сам достигает точки использования — солнечный свет. При установке солнечных коллекторов на крышах или других высоких местах затраты на откачку невелики. Тепловые насосы косвенно используют солнечную энергию, так как они нагревают воду, собирая тепловую энергию из наружного воздуха.Тепловые насосы работают от электричества, как нагреватели сопротивления, но потребление энергии снижается на 50% и более.

По данным NYC Urban Green Council, на горячую воду приходится 10% общего потребления энергии в зданиях. В частности, для многоквартирных домов горячая вода составляет 19% потребления энергии. Возобновляемые методы отопления могут снизить воздействие этих зданий на окружающую среду, а также снизить их счета за электроэнергию.

Солнечные коллекторы и тепловые насосы: сравнение их экономии

Солнечные коллекторы и тепловые насосы обеспечивают экономию энергии, но они различаются способами достижения этой экономии.

  • Солнечные коллекторы подвергаются прямому воздействию солнечных лучей. Они используют раствор антифриза или другой жидкий теплоноситель для сбора тепловой энергии, а затем используют теплообменник для нагрева воды без смешивания. В тропических регионах с жарким климатом солнечные коллекторы могут быть спроектированы для непосредственного нагрева воды без промежуточной жидкости.
  • Воздушные тепловые насосы собирают тепловую энергию из наружного воздуха, , что означает, что они могут работать ночью и им не нужен прямой солнечный свет.На самом деле, тепловые насосы могут собирать энергию из наружного воздуха даже зимой. Однако они становятся менее эффективными, когда температура воздуха падает, и им приходится использовать цикл оттаивания для удаления льда с наружных блоков.

Солнечные коллекторы не могут производить горячую воду круглосуточно и без выходных, так как они зависят от солнечного света, как и солнечные панели. С другой стороны, тепловой насос может использовать тепловую энергию наружного воздуха в любое время. Эти две технологии не исключают друг друга, и их можно использовать вместе для достижения большей экономии.Солнечный коллектор максимизирует бесплатное нагревание воды солнечным светом, в то время как тепловой насос удовлетворяет потребности в горячей воде, которые не могут быть покрыты солнечным коллектором.

Водонагреватели с тепловым насосом могут обеспечить синергию с местными системами возобновляемой генерации. В зависимости от типа и эффективности тепловой насос производит от 2 до 6 киловатт-часов тепла на каждый киловатт-час потребляемой электроэнергии. Это означает, что 100 кВтч энергии от солнечных батарей или ветряных турбин могут быть преобразованы в 200-600 кВтч нагрева воды.

Тепловые насосы также могут использоваться в качестве систем накопления энергии при наличии избыточного производства из возобновляемых источников. Они могут преобразовывать избыточную электроэнергию в тепловую энергию, хранящуюся в воде, а изолированный резервуар накапливает горячую воду для последующего использования.

Использование солнечных коллекторов и тепловых насосов в Нью-Йорке

В городе Нью-Йорке местные законы 92 и 94 требуют устойчивых кровельных систем на всех новых крышах и существующих пристройках площадью не менее 200 квадратных футов. Только солнечные панели и зеленые крыши считаются «устойчивыми кровельными системами» в соответствии с законодательством, но области, покрытые солнечными коллекторами, освобождены от этого требования.Другими словами, солнечные коллекторы можно использовать для уменьшения площади крыши, покрываемой LL92 и LL94. При выборе между солнечными коллекторами или фотогальваническими панелями лучше всего обратиться в консалтинговую фирму по энергетике, чтобы проанализировать затраты и экономию каждого варианта.

Крыши, используемые для механического оборудования, также не подпадают под действие LL92 и 94, включая наружные блоки тепловых насосов. Здание может сочетать в себе солнечные батареи, солнечные коллекторы и тепловые насосы для экономии энергии, и это не противоречит требованиям LL92 и 94.

Воздушные тепловые насосы — отличный вариант для потребителей электроэнергии, у которых нет места на крыше для солнечных батарей или солнечных коллекторов. Их наружные блоки можно монтировать на стены, как и конденсаторы мини-сплит-кондиционеров. Тепловые насосы также являются отличным вариантом, когда доступное пространство покрыто тенями, так как им не нужны прямые солнечные лучи. С другой стороны, солнечные панели и солнечные коллекторы становятся непроизводительными, когда они закрыты тенями.

Стоит ли инвестировать в солнечный водонагреватель?

Солнечный водонагреватель

Установка солнечного водонагревателя является одним из популярных способов снижения счетов за электроэнергию среди домовладельцев.Эти системы используют возобновляемые ресурсы, чтобы снизить потребность в электроэнергии из сети, обеспечивая при этом большие объемы горячей воды.

В этой статье мы опишем, как работают солнечные водонагреватели, рассмотрим популярные бренды, дадим рекомендации по выбору лучшего для вас и, самое главное, покажем, сколько денег вы можете сэкономить.

Определение солнечного водонагревателя
В отличие от обычных водонагревателей солнечные водонагреватели не используют энергию из сети для нагрева воды.Вместо этого эти высокоэффективные бытовые приборы используют специальные солнечные коллекторы на крыше вашего дома, чтобы получать энергию от солнца. Собранная солнечная энергия затем используется для нагрева воды в вашем доме.

Солнечные водонагреватели были чрезвычайно популярны в прошлом, поскольку они снижали счета за электроэнергию и позволяли нагревать воду с помощью энергии солнца. Солнечные коллекторы непосредственно нагревают вашу воду и не обеспечивают ваш дом какой-либо другой солнечной энергией.

Совсем недавно люди стали выбирать электрические водонагреватели с тепловым насосом, которые работают в паре с домашними солнечными панелями.Электрический тепловой насос использует энергию сети для нагрева воды, тем не менее, в сочетании с домашней солнечной системой они могут по-прежнему работать на солнечной энергии.

Если у вас нет возможности установить домашнюю солнечную систему или если у вас есть дом, не подключенный к сети, отличным вариантом может стать автономный солнечный водонагреватель.

Как работают солнечные водонагреватели?
Солнечная водонагревательная установка может производить достаточно теплой воды для удовлетворения большинства ваших ежедневных потребностей в горячей воде для бытовых нужд.

Существует 2 основных типа солнечных водонагревателей, предлагаемых для собственности и коммерческого использования:

  • Активные солнечные водонагреватели
  • Пассивные солнечные водонагреватели

Каждый из них работает по-разному и включает в себя различное оборудование.

Типы солнечных водонагревателей

Активные солнечные водонагреватели
Активные солнечные водонагреватели используют насос для циркуляции теплой воды из солнечных коллекторов или поглотителей в ваш дом.Обычно они устанавливаются в районах с более холодным климатом, так как вода хранится в резервуаре, который можно держать в помещении, чтобы предотвратить замерзание.

Существует 2 различных типа активных солнечных водонагревателей:

  • Активные прямые системы, в которых вода нагревается непосредственно в коллекторах, а затем направляется в ваш смеситель и насадки для душа. Солнечные батареи обычно представляют собой металлические или стеклянные трубки.
  • Активные непрямые системы, в которых жидкий теплоноситель, такой как пропиленгликоль, нагревается внутри солнечных коллекторов, а затем передает тепло на подачу воды с помощью теплообменника в замкнутой системе.Некоторая потеря тепла имеет место, когда жидкость течет по системе.

Пассивные солнечные водонагреватели
Пассивные солнечные водонагреватели не используют циркуляционные насосы для подачи горячей воды. Вместо этого они полагаются на конвекцию в качестве системы циркуляции, в которой более горячая вода поднимается на поверхность, а холодная опускается, чтобы обеспечить циркуляцию воды.

Пассивное солнечное водоснабжение обычно дешевле активного, так как не требует уникальных устройств для перекачки воды.

Существует 2 основных вида пассивных солнечных водонагревателей:

  • Солнечные водонагреватели с важными коллекторами представляют собой большой черный резервуар для воды, встроенный в изолированную коробку с крышкой, пропускающей солнечный свет. Солнечные лучи нагревают воду прямо в черных резервуарах, которая затем течет в вашу систему труб, когда вам требуется теплая вода.
  • Пассивные термосифонные системы используют металлические плоские коллекторы для нагрева небольших порций воды на вашей кровле. Когда вы открываете краны горячей воды, теплая вода в верхней части коллектора стекает с крыши к вашим кранам.Обычно они рассчитаны на 40 галлонов воды.

Многие пассивные системы состоят из безрезервуарного нагревателя в качестве резервного источника энергии, который может быть газовым или электрическим.

Какие марки солнечных водонагревателей самые популярные?
По мере того, как солнечные технологии продолжают находить совершенно новые применения в нашей жизни, все больше предприятий производят солнечные нагреватели. Это одни из самых популярных моделей на современном рынке.

  • Apricus и Rheem — два самых популярных солнечных водонагревателя.
  • Duda Diesel производит оборудование, работающее на биодизеле и других альтернативных видах топлива. Они используют серию солнечных водонагревателей для бытового и промышленного использования.
  • SunEarth предлагает ряд услуг по солнечной энергии для домов и организаций, включая солнечные водонагреватели и аспекты.
  • Sunbank Solar производит коллекторы, насосы, пластины и другие детали для солнечных водонагревателей.

Сколько вы потратите на солнечную систему нагрева воды, зависит от того, какую систему и какого размера вы приобретете.

Пассивные солнечные водонагреватели меньшего размера могут стоить около 3000 долларов, в то время как активная система большего размера может стоить вам более 10 000 долларов.

Как выбрать лучший солнечный водонагреватель
Каждый тип солнечного водонагревателя лучше всего работает в различных условиях.

  • Системы хранения со встроенным коллектором могут весить более 400 фунтов, поэтому вам необходимо убедиться, что ваша крыша может выдержать вес резервуара для тяжелой воды.
  • Прямые системы лучше всего работают в регионах, где обычно не бывает отрицательных температур.В холодных условиях непрямые активные системы более устойчивы к повреждениям от замерзания.
  • Крыша больше площади земли? Термосифонный солнечный водонагреватель помещается на вашей крыше, что оставляет вам больше места в жилом помещении
  • Хотите, чтобы ваш солнечный нагреватель выполнял двойную функцию? Инвестируйте в систему с непрямым потоком. Нагревающую жидкость можно перенаправить для нагрева вашего бассейна или гидромассажной ванны в перерывах между работой, чтобы обеспечить ваш дом нагретой водой.
  • Домохозяйства, которые потребляют больше горячей воды в светлое время суток, получают выгоду от встроенных пассивных систем.Производя множество небольших порций подогретой воды, членам семьи не придется беспокоиться о том, чтобы иметь достаточно теплой воды для утреннего душа.

Вы также должны подумать о том, сколько солнечного света попадает в ваш дом, сколько горячей воды вы используете ежедневно и о своем плане расходов.

При поиске альтернативных солнечных водонагревателей ищите баллы от Solar Rating and Certification Corporation (SRCC). Рейтинги SRCC позволяют быстро сравнивать различные торговые марки и дизайны с использованием профессиональных сторонних данных.

Сколько денег можно сэкономить с солнечным водонагревателем?
Солнечный водонагреватель требует больших предварительных инвестиций – в некоторых случаях около 5000 долларов.

Тем не менее, после установки солнечная система горячего водоснабжения постепенно начнет окупаться за счет снижения счетов за электроэнергию. Фактически, солнечные системы нагрева горячей воды обычно могут сократить ваши расходы на нагрев воды на 50-80%!

Когда вы достигнете завершения периода погашения солнечной энергии, ваш солнечный водонагреватель будет производить почти полностью бесплатную горячую воду в течение оставшегося срока службы системы! Кроме того, из-за того, что солнечные водонагреватели не имеют движущихся частей, у них довольно низкие затраты на техническое обслуживание.

Имейте в виду, что в зависимости от того, сколько горячей воды вы используете, вам может понадобиться резервная система горячего водоснабжения, подключенная к сети.

Чтобы определить предполагаемую экономию, вам необходимо знать:

  • Сколько горячей воды ежедневно требуется вашей семье.
  • Расходы на поддержание резервной системы отопления. Обратитесь в местную энергетическую компанию для получения дополнительной информации о стоимости энергии для резервных нагревателей.
  • Оценка аспекта SRRC или солнечной энергии для желаемого оборудования.Эти цифры дают вам представление о том, насколько эффективно ваша бытовая техника будет использовать собранную солнечную энергию.
  • Какая часть вашего потребления теплой воды приходится на дневное время. Использование большего количества теплой воды, когда мало солнечного света, означает большую зависимость от дорогостоящей энергии сети.
  • Ожидаемый срок службы вашей солнечной системы нагрева воды. Чем дольше прослужат компоненты вашего нагревателя, тем больше денег вы сэкономите.

С помощью этой информации вы можете рассчитать ежегодные эксплуатационные расходы вашего солнечного водонагревателя.Сравните это с вашими обычными ежемесячными расходами на коммунальные услуги, чтобы увидеть, сколько энергии вы могли бы сэкономить при переходе на солнечную энергию.

Какие возмещения и вознаграждения предлагаются для солнечных водонагревателей?
Инвестиционный налоговый кредит, также известный как федеральный налоговый кредит на солнечную энергию, использует кредит, равный 26% расходов на установку солнечного водонагревателя. Допустим, ваша солнечная система нагрева воды стоит 5000 долларов. Вы получите налоговый вычет в размере 1300 долларов США, в результате чего общая стоимость вашей системы снизится до 3700 долларов США.

Ваша региональная коммунальная служба может предоставлять уникальные скидки или льготы на установку сертифицированных устройств. Hawaii Energy использует скидки в размере 750 долларов для клиентов, которые установили систему солнечного нагрева воды.

Должен ли я приобретать солнечный водонагреватель или домашнюю систему солнечных панелей?
Солнечные водонагреватели были популярны еще несколько лет назад. Нынешняя тенденция заключается в том, что владельцы недвижимости вместо этого просто устанавливают систему фотоэлектрических панелей.

Почему? В связи с тем, что стоимость солнечных панелей в последнее время действительно сильно упала.Самый доступный вариант — совместить солнечную панель с электрическим водонагревателем. Система солнечных батарей покроет не только ваши расходы на горячую воду, но и затраты на электроэнергию всего вашего дома. Кроме того, электрические водонагреватели более эффективны, чем солнечные водонагреватели самого высокого качества.

Очевидно, что солнечный водонагреватель может быть полезен во многих случаях. Они более надежны, чем солнечные панели, в своей конкретной функции – нагреве воды.