Содержание

Коллектор для теплого пола в сборе 16 труба. Смесительный узел для водяного теплого пола

Коллектор теплого пола, смесительные узлы для водяного теплого пола, представляют собой полностью укомплектованные наборы для безопасной и экономной эксплуатации системы водяного напольного отопления. Коллектор для теплого пола в сборе, представляет собой полностью готовый к эксплуатации коллектор для запуска своими руками, без привлечения сторонних специалистов. Цена коллектора для теплого пола, зависит от количества контуров. Собран коллектор для водяного теплого пола из качественных элементов позволяющих дать гарантию на безаварийную работу смесительных узлов до 2 лет. На механические части коллекторов для теплого пола предоставляется заводская гарантия до 5 лет. Все латунные гребенки снабжены расходомерами, измерителями протока, благодаря которым, можно отбалансировать систему водяной теплый пол, в которой длины контуров не всегда одинаковы.  Концевик распределительного коллектора в коллекторной системе служит для спуска воздуха и слива теплоносителя при проведении профилактических работ.

В системе коллектор подачи и обратки снабжен евроконусами (адаптерами) за фиксации любых труб для теплого пола 16 диаметра. Коннектор для циркуляционного насоса, с вмонтированным обратным клапаном на обратном коллекторе, осуществляет функцию смешивания горячего и остывшего теплоносителя, согласно выставленной температуре на термоголовке с погружным зондом. Двухходовой термостатический клапан, который непосредственно осуществляет порциональную дозировку горячего теплоносителя, может быть выполнен в прямом и в угловом исполнении. При инсталляции систем водяного теплого пола больших объемов и в смешанном отоплении (радиаторное+теплый пол), рекомендуется устанавливать трехходовой термостатический клапан под термоголовку с капиллярным зондом, позволяющий корректно работать смесительному узлу теплого пола, без изменения общего расхода теплоносителя. В случае применения коллектора для теплого пола более чем 12 контуров, рекомендуется использовать термостатический кран повышенной пропускной способности и трубу для теплого пола 20 диаметра.

Для покупателей желающих самостоятельно собрать смесительный узел, предлагаем надежные смесительные клапана ESBE серии VTA 322 и VTA 572.

Для чего нужен коллектор для водяного теплого пола

Современный вид системы отопления «водяной теплый пол» дает нам возможность не только получить качественный обогрев помещения, но и значительно сэкономить затраты. Теплый пол позволяет нам снизить расходы на эксплуатацию, а так же забыть о проблемах отопительной системы. Однако для того, чтобы подогревающая конструкция работала эффективно, и потребитель мог в любой момент скорректировать температурный режим в том или ином помещении, необходимо установить коллектор. Компания АкваЛенд предоставляет широкий выбор коллекторов и комплектующую запорную арматуру для установки систем отопления и водоснабжения.

Что это такое, какие функции на него возложены, из каких материалов он изготавливается? На эти и другие вопросы Вы найдете ответы в этой статье.

Для чего нужен коллектор в системе отопления

Как правило, автономные системы отопления расчитанны на подачу высокотемпературного теплоносителя. В радиаторы поступает вода, в среднем имеющая температуру 70-80 градусов. Такой режим не приемлем для подогрева полов. Во-первых, тонкая стяжка не сможет понижать температуру до приемлемых значений, а во-вторых, напольные покрытия просто не вынесут такого повышения температуры. Следовательно, нужно либо пригасить котел, либо каким-то методом снизить температуру теплоносителя.

Смешивание теплоносителя, поступающего в контур и возвращающегося обратно, обеспечивает смесительный узел для теплого пола. Смешиваясь с холодной обраткой, теплоноситель немного остывает и уже в таком виде подается в контуры водяного пола. Коллектор, который обеспечивает этот процесс, оснащен температурными датчиками и перепускными клапанами, с помощью которых определяется оптимальная температура и направление движение теплоносителя.

Конструктивные особенности коллекторного узла

Данное устройство представляет собой часть трубы с несколькими отводами, на которых располагается запорная арматура – краны. Традиционно смесительный узел включает в себя следующие элементы:

— ограничитель температуры;
— термостатический кран;
— обратный клапан;
— циркуляционный насос;
— регулировочный вентиль;

— фильтр.

Существует две схемы работы теплого пола. В первом случае теплоноситель попадает в узел под напором и растекается по отводам. Давление поступающей жидкости измеряется манометром, который установлен на другом конце коллектора. При необходимости, показания прибора можно сбросить.

По второй схеме смесительный узел состоит из двух коллекторов: собирающего и раздающего. Теплоноситель поступает в него из отводов и движется по трубам в обратном направлении.

Виды коллекторов

Смесительные группы для теплых полов по принципу работы делятся на две большие подгруппы.

Функционирование первого типа коллекторов основано на применении трехходовых смесительных клапанов. Эти устройства предназначены для смешивания горячей воды из котла и остывшей жидкости, движущейся уже в обратном направлении.

Это самый распространенный тип узлов, который дополнительно оборудуется сервоприводами для регулирования термостата и погодными контроллерами.

Недостатки у такого термосмесителя следующие:

— автоматика может дать сбой и горячий теплоноситель попросту разорвет трубу, когда хлынет большим потоком в трубы;
— довольно высокая пропускная способность клапанов не может гарантировать устойчивое сохранение заданной температуры.

Применение двухходовых питающих клапанов обеспечивает более надежную работу системы теплых полов, так как смешивание горячей и холодной жидкости происходит постоянно. В связи с чем трубы не перегреваются. Мягкая регулировка температуры обеспечивается невысокой пропускной способностью устройства.


При выборе смесительного узла необходимо также опираться на площадь обогреваемого помещения: для больших пространств (более 200 м. кв. подойдут системы с трехходовыми клапанами, а для меньших объемов – с двухходовыми).

Монтаж смесительного узла

Итак, монтаж коллектора теплого пола производится на стену. Поэтому для него покупается специальный металлический шкаф. Он может быть открытого исполнения или закрытого. Обычно под шкаф в стене делается ниша, куда он и вставляется. Если есть возможность, то лучше коллекторную группу спрятать в соседнее служебное помещение. Это делается исключительно из соображений дизайна интерьера комнаты.

Теперь в шкаф проводятся два контура от общей отопительной системы дома. В него вводятся две трубы: подача и обратка теплоносителя. Они подключаются к гребенке через отсекающие вентили. Затем к каждому входному патрубку подключаются ветви теплого пола, по которым теплоноситель будет поступать в него, к отводящему коллектору подключаются трубы обратки теплых полов.

После чего необходимо протестировать всю отопительную систему на предмет корректной ее работы.

Здесь очень важно правильно отрегулировать температуру теплоносителя. Вот почему многие производители к каждому входному патрубку на коллекторе подачи теплоносителя устанавливают термоголовки. Именно с их помощью можно регулировать подачу теплоносителя в зависимости от его температуры. А если еще установить автоматическую систему контроля с полной саморегуляцией, то такому смесительному узлу просто цены нет.

Подключение контуров

Вот так производится установка коллектора теплого пола. Казалось бы, что ничего сложно в этом нет. Единственное, на что хотелось бы обратить ваше внимание, это на правильное подключение ветвей, чтобы не перепутать конец подающего контура с концом обратного.

Коллекторы Uponor для водяного теплого пола, цены

Разнообразие аксессуаров для удовлетворения всех требований клиента

Uponor предлагает широкий ассортимент коллекторов, начиная от модульных коллекторов PPSU и заканчивая коллекторами из нержавеющей стали. Благодаря модульности конструкции наши специалисты могут предложить распределительные модули для установки в односемейных домах и в высотных многоквартирных.

Все детали сочетаются со всеми другими аксессуарами.

Воплощение в жизнь новых идей и постоянное совершенствование хороших вещей, не теряя из виду испытанного и проверенного – вот основа качества бренда Uponor. Использование новейшей технологии вместе с нашим «ноу-хау» также доказали свою состоятельность при разработке пластикового коллектора Uponor PRO 1”.

Множество оптимизированных характеристик данного продукта являются наилучшим доказательством этому. Модульная конструкция коллектора Uponor Pro 1”, изготовленного из армированного стекловолокном полиамида, позволяет ему решать множество задач во время проведения монтажных работ. Наличие различных сегментов подключения и полная ненадобность инструментов позволяют производить быстрый монтаж в любых условиях. Особенно полезным, с практической точки зрения, является то, что отдельные компоненты устройства подсоединяются с помощью специальной резьбы и уплотнительных колец, что позволяет легко произвести соединение вручную.
Работа протекает быстро, а соединение получается надежным. Разумеется, что коллектор стыкуется с другими компонентами Uponor в линейке устройств для систем напольного отопления/охлаждения. Это обеспечивает простоту и эффективность работы с соответствующими фитингами, клапанами и элементами управления, что и гарантирует производитель.

Концепция модульности при небольшом количестве компонентов
Модули со специальной резьбой

Скорость и надежность подключения без использования инструментов
Широкий ассортимент аксессуаров
Возможность установки практически в любом месте
Возможность стыковки с аксессуарами Uponor
Полная гарантия на систему
Возможность поставки с расходомером

Технические характеристики


В наличии имеется модульный коллектор с 3, 4 и 6 выходами на контуры
Возможность наращивания поконтурно или помодульно
Предварительно собран с возможностью самоуплотнения, монтаж без инструмента
Глубина монтажа на ровной поверхности – 72 мм
Глубина монтажа с термометром – 85 мм
Быстрая фиксация без инструментов с помощью фиксирующих кронштейнов с защелками

Для чего необходим коллектор для теплого пола

Организация системы отопления в доме, которая бы работала эффективно, да к тому же экономила ваши деньги, реальная возможность современности. Водяной теплый пол — вот что вам нужно, чтобы забыть о проблемах отопительной системы и снизить расходы на ее эксплуатацию. Но вот что странно: монтаж теплого пола придется начинать не с пола, а со стены. Почему? Потому что в системе теплых полов присутствует один очень важный прибор, который специалисты считают центром всего отопления. Это коллектор для теплого пола, который устанавливается на стене. Что это такое, какие функции на него возложены, из каких материалов он изготавливается? На эти и другие вопросы будем и отвечать в этой статье.

Что такое коллектор

Если рассмотреть его чисто конструктивные особенности, то это простой отрезок трубы, в котором сделаны отверстия с одной стороны. К отверстиям привариваются патрубки, снабженные отсекающими вентилями. К этим патрубкам и будут подсоединяться контуры теплого пола, по которым теплоноситель будет подаваться в систему отопления.

Один торец заглушается пробкой, с другого торца устанавливается вентиль, через который производится подсоединение коллектора к подающему контуру системы отопления дома. Кстати, хотелось бы отметить, что очень часто сегодня вместо заглушки с первого торца устанавливается разводка, к которой присоединяются два прибора: сливной кран и воздухоотводчик.

Гребенки

Это труба подающего контура. А так как система отопления – это двухконтурная сеть, то, значит, есть в коллекторной группе для теплого пола и труба, выполняющая роль обратки. Она точно такая же, как и первая. Просто в ней обязательно устанавливается заглушка, на крайний случай — сливной кран. С противоположного торца также монтируется вентиль, который соединяет трубу с обратным контуром отопительной сети дома.

Обе трубы жестко соединены между собой, образуя своеобразную гребенку для теплого пола. Эта конструкция и называется коллектором.

Функциональность устройства

Итак, для чего необходим данный прибор. Всем известно, что в системе отопления дома температура теплоносителя на выходе из котла составляет до +95°С. К общей радости, такая температура для теплых полов не нужна. Ее максимальное значение не превышает +50°С. И если водяной теплый пол является в вашем доме единственным видом отопления, то поддерживать такую температуру будет легко, а самое главное, это огромная экономия в плане потребления топлива и расхода денежных средств на его приобретение. В такой конструкции коллектор не нужен.

Коллектор в монтажном шкафу

Если же теплый пол – не единственный источник тепла, то без смесительного узла вам не обойтись. Почему? Все дело в том, что основная нагрузка на данное устройство – это смешивание двух сред с разной температурой. Мы просто должны понизить температуру теплоносителя из основного отапливаемого контура до температуры для теплых полов (до +50°С).

Как это сделать? Есть несколько вариантов:

  • Смешивать в определенных пропорциях воду из контура подачи с водою из контура обратки.
  • Подмешивать в теплоноситель воду из водопроводной сети.

В зависимости от того, какой тип смешивания вы выбираете, будет зависеть схема самого коллектора теплого водяного пола. Размер прибора зависит от того, сколько контуров вы присоединяете к этому устройству. К примеру, один коллектор может обслуживать несколько теплых полов, расположенных в разных помещениях.

Внимание! Хотелось бы отметить один очень важный показатель, который будет влиять на эффективную работу всей отопительной сети. Обычно один коллектор для водяного теплого пола устанавливается на трубную разводку, длина которой не превышает 120 м. Если в помещении разводка получилась больше 120 м, то необходимо установить дополнительный узел меньшего размера.

Монтаж коллектора

Монтаж смесительного узла

Итак, монтаж коллектора теплого пола производится на стену. Поэтому для него покупается специальный металлический шкаф. Он может быть открытого исполнения или закрытого. Обычно под шкаф в стене делается ниша, куда он и вставляется. Если есть возможность, то лучше коллекторную группу спрятать в соседнее служебное помещение. Это делается исключительно из соображений дизайна интерьера комнаты.

Теперь в шкаф проводятся два контура от общей отопительной системы дома. В него вводятся две трубы: подача и обратка теплоносителя. Они подключаются к гребенке через отсекающие вентили. Затем к каждому входному патрубку подключаются ветви теплого пола, по которым теплоноситель будет поступать в него, к отводящему коллектору подключаются трубы обратки теплых полов.

После чего необходимо протестировать всю отопительную систему на предмет корректной ее работы. Здесь очень важно правильно отрегулировать температуру теплоносителя. Вот почему многие производители к каждому входному патрубку на коллекторе подачи теплоносителя устанавливают термоголовки. Именно с их помощью можно регулировать подачу теплоносителя в зависимости от его температуры. А если еще установить автоматическую систему контроля с полной саморегуляцией, то такому смесительному узлу просто цены нет.

Подключение контуров

Вот так производится установка коллектора теплого пола. Казалось бы, что ничего сложно в этом нет. Единственное, на что хотелось бы обратить ваше внимание, это на правильное подключение ветвей, чтобы не перепутать конец подающего контура с концом обратного. Ведь теплый пол укладывается по определенной схеме, так что не перепутайте.

Самодельные узлы

В основном смесительные узлы для теплого пола изготавливаются из нержавейки или цветного металла, поэтому стоят очень дорого. Отсюда вопрос: а можно ли изготовить коллектор для теплого пола своими руками и не будет ли это нарушением технологии отопления?

Ответить на этот вопрос можно лишь так. Если вы организуете сборку теплых полов в собственном доме, где используется автономное отопление, тогда нет проблем, самодельный коллектор для теплого пола можно применить. Изготавливают его обычно из пластиковых труб, которые устанавливаются в отопление дома. Не забудьте установить все необходимые приборы, с помощью которых можно будет контролировать теплотехнический процесс внутри устройства. Это и манометры, и термометры, обязательны элементы запорной арматуры и т. д.

Самодельная гребенка

Но самый главный элемент коллектора – это клапан смешивания. Он обычно устанавливается между двумя гребенками, соединяя торцы. Конструкция простого коллектора несложная, но работать она будет лишь только для небольших помещений. К примеру, для санузла или кухни, для присоединенного балкона или столовой. Если вы решили установить самодельный прибор для всего дома, тогда постарайтесь снабдить его всеми необходимыми приспособлениями. К тому же придется точно рассчитать его мощность. Все это непросто, поэтому совет – для больших площадей лучше использовать готовый заводской вариант.

Коллектор для водяного теплого пола Valtec 2-12 контуров в сборе

Часто задаваемые вопросы

1. Чем коллектор теплого пола отличается от гребенки?

— По сути отличий нет, просто коллектором в сборе называется гребенка со смесузлом и насосом в сборе.

2. Зачем нужны расходомеры на коллекторе?

— Расходомеры позволяют регулировать давление в трубах разной длинны.

3. Какой насос выбрать 4 или 6?

— Если у вас количество контуров до 6 берите насос 40 Вт (4), если количество контуров 6 и больше – 60 Вт (6).

Коллектор водяного теплого пола

Коллектор водяного теплого пола

Коллектор водяного теплого пола: конструкция, применение, типы

В напольном гидравлическом обогреве с принудительной циркуляцией горячего теплоносителя необходима установка распределительного устройства. Его роль отводится коллектору или гребенке отопления. Это простая труба с выходами подключения других трубопроводов и механизмов контроля, все зависит от типа системы отопления, количества контуров, требуемой регулировочной автоматики.

Если у вас недорогая труба до 0,5 евро за м\п рекомендуем ставить байпас, он убережет

До 5 выходов включительно ставят насос 4 м, а если 6 выходов и более — 6 м.

На один контур коллектора приходиться не более 15 м2 теплого пола, латунные могут выдержать давление 6-8 бар, а стальные 10-12

Коллектор гидравлического напольного обогрева содержит внутренние, наружные резьбы, бывает подающим и обратным:

  • в подающем циркулирует горячий теплоноситель от источника нагрева (магистрали центрального отопления, автономного котла, бойлера, солнечного коллектора), который равномерно распределяется по трубам-каналам теплого пола;
  • в обратном охлажденная вода из петель системы нагнетается для отправки снова в котел (или частично в узел смешивания).

Конструктивно коллектор представляет собой трубу со сливным краном, с переходником для подключаемого или автоматического воздухоотводчика, евроконус (опционально), отсечной клапан. Гребенки отопления имеют разную комплектацию, совместимы с разнотипным оборудованием автоматики.

Коллекторы устанавливаются в отдельных помещениях или в специальных шкафах (фиксация устройств осуществляется посредством креплений).

Основные типы коллекторов

  1. Труба с выходами под евроконусы с вентилями. Поворотные механизмы на выходах служат для механической регулировки объема подаваемого теплоносителя. Краны пользователь самостоятельно контролирует, постоянно отслеживает комфортность температурного фона (с этом оборудованием не поставляются в комплекте дополнения расширений регулировки автоматического режима функциональности). Эксплуатация этого коллектора оправдана в небольших домах с одинаковыми по протяженности контурами теплого пола без необходимости установки смесителей.
  2. Коллекторы с регулировочными вентилями и установленными фитингами под трубы металлопластиковой модификации. Шаровые краны не предусмотрены, но возможна установка автоматики для регулировки работоспособности обогревательной системы: вентили можно синхронизировать с сервоприводами, которые будут получать сигнал от установленных термостатов. Зафиксировано повышение температуры в помещении – штоки сервоприводов закрыли вентили подачи горячей воды, температурный фон снизился  — сервоприводы увеличили количество теплоносителя в системе. Гребенка уже содержит евроконусы, что упрощает процесс подключения магистралей обогрева.
  3. Коллектор для сложных систем обогрева с контурами разной длины. Отрегулировать вручную объем, температуру в отопительных контурах разной протяженности проблематично. Лучше использовать многокомпонентные гребенки: на подающей части системы установлены расходомеры, на обратной расположены гнезда под сервоприводы. За показаниями расходомеров легко выставить давление потока теплоносителя в каждый контур без привязки к протяженности и витиеватости петли. Конструкция обратной гребенки не принципиальна: можно использовать оборудование с вентилями ручной регулировки (без сервоприводов), но автоматика избавит от необходимости постоянного отслеживания температуры. Сервоприводы по команде от термостата закрывает/приоткрывает каждый контур. Термостат при этом один на все помещение, а количество сервоприводов соответствует числу петлей обогрева.

Коллекторы гидравлических теплых полов могут оснащаться смесителями, специальными модулями нагнетания нужного давления в обратных контурах для установки в квартирах многоэтажных домов и пр. Какую гребенку выбрать, зависит от ваших финансовых возможностей и требований к системе.

Коллектор водяных теплых полов с автоматическим зональным регулированием

Чуть не изобрел «велосипед» для регулирования теплого пола, но вовремя остановился.

Все началось с необходимости регулирования температуры в помещении с водяным теплым полом.

Предыдущая задача со смесительным узлом TIM TH-1036 была простая — из смесительного узла выходила одна петля теплого пола в одно помещение. Комнатный термостат включал/выключал насос смесительного узла.

Теперь из одного смесительного узла выходит несколько петель в разные помещения. Как управлять теплым полом из каждого помещения?

До сих пор имел опыт с оборудованием для управления водой в противопожарных системах, поэтому начал копать в сторону моторизированных задвижек и соленоидных клапанов.

Промышленное сертефицированное оборудование тут не нужно, поэтому обратился на AliExpress.

Управление теплым полом при помощи моторизированного крана.

Особенностью управления сервоприводом шарового крана является необходимость применения комнатного термостата с перекидными контактами для выдачи напряжения на привод в оба направления движения: открыть/закрыть.

Также надо учитывать что привод может вращать кран достаточно шумно.

Вот такой шаровый кран с электроприводом будет в самый раз:

Моторизованный шаровый кран с электрическим приводом

И его стоимость в 1150р — это немного, по равнению с предложением местных магазинов.

Вот только неизвестно: сколько циклов открывания/закрывания выдержит этот шаровый кран, ведь он будет все время менять положение под действием управляющих сигналов комнатного термостата.

Поэтому начал изучать альтернативу — соленоидные водяные клапана.

Управление теплым полом при помощи соленоидного клапана.

Практика применения водяного теплого пола в моем случае показывает, что клапан большую часть времени будет закрыт, чем открыт. Поэтому выбираем нормально закрытый соленоидный клапан.

Особенность применения соленоидных клапанов в том, что катушка сильно греется при подаче питания. Клапан же будет установлен скрыто без возможности рассеивания тепла. Катушка клапана имеет показатель — класс, который показывает насколько катушка может выдержать нагрев.

Стоимость соленоидных клапанов начинается от 500р.

Вероятно, подходящим для регулирования воды в контуре теплого пола будет клапан, стоимостью от 1500р.

Water solenoid valve normally closed

Катушка такого клапана имеет класс то-ли B, то-ли H.

В спецификации явно указано, что этот соленоидный клапан для горячей воды и катушка способна непрерывно работать длительное время.

Можно выбрать предельную температуру 80 или 120 градусов.

Прозрачная вилка для катушки внутри имеет светодиод, сигнализирующий подачу питания.

Но есть подозрение что нужно все-таки выбирать соленоидный клапан с энергосберегающей катушкой класса F. Стоит такой клапан больше 3200р.

В общем, с соленоидными клапанами пришлось ознакомится подробно.

Чтобы труд не был напрасным родился обзор Соленоидные клапана с AliExpress.

Управление теплым полом при помощи коллектора с моторизированными головками.

Неожиданно для себя выяснил, что коллектор для теплого пола — это не просто труба со штуцерами. В нем есть расходомеры и клапана для установки головок с электроприводом.

Если система теплого пола статическая, то устанавливается расход воды в каждом контуре при помощи расходомеров. Если же нам нужно регулировать температуру в помещении тем или иным способом — мы можем дополнительно устанавливать термостатические головки.

Стоимость электрофицированной головки до 500р.

220V NO NC electric thermal actuator valve head for thermostat manifold underfloor heating radiator normally opened closed

Это перечеркивает смысл применения для регулирования теплого пола моторизированные краны и соленоидные клапана, даже с учетом стоимости коллектора.

Вот как будет выглядеть коллектор со смесительным узлом TIM TH-1036:

Воздухоотводчики со сливными кранами на правых окончаниях коллектора не нужны, а вместо них лучше поставить байпас «TIM M307-4» для исключения работы насоса в закрытые клапана.

Коллекторная группа на 5 ходов TIM KD005 будет стоит 4500р.

Плюс 5 термостатических головок с сервоприводами по 400р — еще 2000р.

Стоит ли изготавливать коллектор самому с использованием моторизированных шаровых кранов, соленоидных клапанов или каких нибудь еще средств регулирования?

Еще записи по теме

Отопительная вода с солнечной энергией | | Теплый пол своими руками

Введение

Солнечные водонагреватели обычно используются в качестве источников тепла для систем лучистого пола в регионах, где доступны большие солнечные ресурсы. Обычно большой накопительный бак с солнечным обогревом (с резервным электрическим, газовым или масляным обогревом) подает горячую воду в излучающую систему и чаще всего также обеспечивает бытовые нужды.

Солнечные обогреватели хорошо взаимодействуют с полами с лучистым обогревом, поскольку большая тепловая масса, характерная для лучистых систем, обеспечивает отличную среду для хранения энергии, вырабатываемой в течение дня.Ночью эта накопленная тепловая энергия медленно выделяется в жилое пространство, и поддерживается постоянный, равномерный и постоянный уровень комфорта.

На следующих схемах показаны компоненты, необходимые для системы водяного теплого пола на основе солнечной энергии. Есть несколько вариаций основной темы.

Солнечная лучистая система с внешним теплообменником
Солнечная лучистая система с внутренним теплообменником
Солнечная лучистая система с полом в «открытой» конфигурации
Открытая система с солнечным теплообменником и прямым фотоэлектрическим преобразователем

Размещение датчика

Если вы не используете солнечную тепловую систему «PV Direct» (см. Схему выше), требуются два датчика, когда дифференциальный контроллер солнечной энергии (солнечное реле) используется для запуска насоса, перекачивающего жидкость из коллекторов в резервуар для хранения солнечной энергии.Один датчик помещается на коллектор в самой горячей точке коллектора, т.е. когда жидкость покидает коллектор и «возвращается» в резервуар для хранения. Второй датчик должен касаться самого резервуара. Не следует прикреплять к трубе, ведущей к солнечному теплообменнику бака.

В некоторых резервуарах для хранения солнечной энергии имеется специальный порт для датчика в нижней части резервуара. Но, если порт недоступен, часто есть панель доступа возле дна резервуара, которая позволяет установщику вставить датчик между резервуаром и изоляцией резервуара.

Плоские солнечные панели

Плоские солнечные панели для горячей воды в разрезе
Плоские солнечные коллекторы горячей воды


В разрезе и в реальном мире применение «плоских» солнечных коллекторов. Экологические преимущества — лишь одна из многих причин, по которым солнечные водонагреватели все чаще используются в системах лучистого отопления. Простота, эффективность и проверенные рабочие характеристики делают современное солнечное оборудование отличным дополнительным источником тепла.

Солнечные абсорберы с вакуумной трубкой

Деталь откачанной трубки
Установлена ​​откачиваемая трубка
Комбинированная установка с плоской пластиной и вакуумной трубкой!

Поскольку откачанные трубки генерируют такие высокие температуры, их следует устанавливать на конце солнечного контура , эффективно превращая плоские пластины в предварительные нагреватели.При установке труб с до менее эффективные плоские пластины могут фактически охлаждать жидкость, выходящую из трубок.

Большинство людей знакомы со стандартными плоскими солнечными коллекторами . Этот коллектор представляет собой коробку с высокой степенью изоляции, содержащую решетку из медных труб, соединенных с плоской черной медной пластиной поглотителя. Специальное стекло улучшает поглощение солнечного света.

Вакуумные трубчатые коллекторы — это совершенно другой подход к солнечному нагреву воды.Вместо множества заполненных водой медных труб в этих коллекторах используется несколько стеклянных трубок, заполненных вакуумом, каждая с небольшим количеством антифриза, герметично запаянная в небольшой центральной медной трубке. При нагревании на солнце этот антифриз превращается в пар, поднимается к верху трубы, передает свое тепло коллекторному коллектору, затем конденсируется обратно в жидкость и повторяет процесс.

Поскольку тепло нелегко переносится через вакуум, 92% тепловой энергии, попадающей на пластину абсорбера, остается внутри откачанной трубы и проходит в коллектор коллектора.Это огромное преимущество, потому что стандартный коллектор с плоской пластиной излучает большую часть накопленного тепла в окружающую атмосферу, как и любой другой горячий объект.

Вакуумные трубки также полностью модульные. Хотя это редко бывает необходимо, одну или несколько трубок можно удалить и заменить, не затрагивая другие трубки в массиве. Фактически жидкость не передается из откачанной трубы в коллектор коллектора… только тепло. Вакуумные трубки также начинают поглощать тепло раньше днем, чем плоские пластины из-за их выпуклой конструкции, а небольшое количество антифриза внутри трубки защищает от замерзания до -50 градусов ниже нуля.

Чтобы свести к минимуму проникновения, этот домовладелец прикрепил брусчатку размером 2 х 2 фута к асфальтовой крыше с помощью полиуретанового строительного клея, а затем использовал 3-дюймовые винты Tapcon, чтобы прикрепить монтажный комплект для плоской крыши из нержавеющей стали к брусчатке.
Обратите внимание на теплоизоляционную рубашку вокруг линий подачи и возврата.

В этой «палубной коробке» находятся два кровельных домкрата (один для подачи, один для возврата), которые фактически закрывают два прохода через крышу от элементов. Коробка хорошо изолирована, практически непроницаема для атмосферных воздействий и обеспечивает чистый и эффективный доступ к водопроводным соединениям.
Заполнение ящика палубы стекловолокном сводит к минимуму потери тепла.

Резервуары для хранения солнечных батарей

Солнечный накопительный бак с одним внутренним теплообменником

Расчет солнечной системы теплого пола

Из-за множества переменных, присущих солнечной энергии, определить размер солнечной системы отопления непросто.Широта, солнечная ориентация, бюджет, потери тепла, тип коллектора, требования к горячей воде для бытового потребления, эстетика и ожидаемые рабочие характеристики — все это факторы, требующие тщательного рассмотрения. При неограниченных средствах крыша с коллекторами может обеспечить 100% всех потребностей в горячей воде. Более реалистично, скромная «стартовая» система, состоящая из двух или более поглотителей, все же может дать важный импульс обычной системе отопления дома. Основные механические компоненты (насосы, теплообменник, органы управления и т. Д.) остаются неизменными независимо от того, сколько сборщиков может быть добавлено позже.

При работе с солнечной батареей важен реалистичный и долгосрочный вид. Конечно, солнце начинает окупать вложения каждый раз, когда попадает на коллекционера. Но иногда, когда вам действительно нужно тепло, его нет. Даже в Аризоне, Нью-Мексико и Пуэрто-Рико бывают пасмурные периоды. Даже полный солнечный день в день зимнего солнцестояния обеспечит лишь слабую, короткую солнечную активность.

Но весной, летом и осенью ваши коллекционеры наполнятся энергией.Часто в эти периоды небольшое количество коллекторов будет обеспечивать 100% всех потребностей в отоплении и ГВС. Летом маловероятно, что какое-либо количество горячей воды может превысить объем поставки.

Итак, примите во внимание вышеперечисленные факторы, обсудите свои потребности в отоплении с одним из наших технических специалистов, и если солнечная энергия кажется жизнеспособным вариантом, компания Radiant Floor с радостью разработает для вас систему.

Для тех, кто интересуется деталями сантехники солнечной установки водонагревателя, включая фотографии, см. Нашу информацию о солнечной установке

Для получения подробной информации о наземной установке вакуумной трубки см. Нашу информацию о наземной вакуумной установке

.

Подробнее о ЗАЩИТЕ ОТ ПЕРЕГРЕВА для солнечной воды см. В нашем разделе Защита от солнечного перегрева

План солнечного отопления для любого дома

Сократите счета за отопление дома с помощью этого захватывающего плана солнечного отопления для любого дома.Вы можете использовать воду, нагретую солнечными батареями, для обогрева вашего дома с помощью лучистого напольного отопления или обогревателей плинтуса, или вы можете использовать ее для предварительного нагрева воды, поступающей в водонагреватель. Если вы можете собрать колоду, вы сможете построить эту супер солнечную систему!

Пришло время воспользоваться преимуществами солнечного тепла, чтобы снизить вашу зависимость от ископаемого топлива и снизить счета за отопление. Эту простую, но эффективную систему можно использовать практически в любом доме. Поскольку солнечные коллекторы и резервуар для хранения тепла для системы встроены в небольшую новую пристройку, вам не нужно полностью переделывать свой дом для использования солнечного тепла.В солнечные дни (или даже частично солнечные) коллекторы нагревают накопительный бак. Когда дому требуется тепло, горячая вода из накопительного бака передается в дом по подземной трубе в систему лучистого теплого пола. (См. Иллюстрацию в галерее изображений.) Новое здание, в котором размещаются наши коллекционеры, представляет собой складское помещение, но вы можете использовать его как студию, театр или мастерскую.

• Коллекторы монтируются на уровне земли, где их легко построить и обслужить.

• Коллекторы можно ориентировать и наклонять для максимального сбора солнечной энергии.

• Коллекторы и здание могут иметь общую конструкцию таким образом, что материальные затраты и время на строительство сокращаются как для коллекторов, так и для навеса.

• Коллекторы хорошо смотрятся в комплекте с навесом (см. Фото, Галерея изображений).

• Вам не нужно искать в доме место для большого резервуара для хранения тепла.

• Круто наклоненные или вертикальные коллекторы, расположенные близко к земле, получают выгоду от света, отраженного от земли, особенно когда земля покрыта снегом.Вертикальные или почти вертикальные коллекторы менее подвержены перегреву летом.

Соображения

Есть много способов построить эту систему, но помните эти рекомендации по проектированию, чтобы ваша система работала хорошо:

• Коллекторы должны быть обращены в пределах 30 градусов от истинного юга и не должны быть затенены деревьями или строениями в течение трех часов до и после солнечного полудня. Обязательно внимательно проверьте наличие каких-либо препятствий, которые могут затенять коллекторы (см. «Обследование солнечной площадки» в разделе «Ресурсы» ниже).

• Чтобы свести к минимуму потери тепла из труб, по которым вода идет в дом, коллекторы должны располагаться как можно ближе к дому. Трубы должны быть хорошо изолированы, а траншея должна быть достаточно глубокой, чтобы трубы проходили ниже линии замерзания в вашем районе.

• Резервуар для тепловой воды должен быть хорошо изолирован. Для этого требуется тщательная изоляция и тщательная герметизация крышки резервуара.

Система, распределяющая тепло внутри дома, должна иметь возможность использовать воду с минимально возможной температурой.Вода с более низкой температурой для отопления позволит солнечным коллекторам работать более эффективно и собирать больше тепла. Мы добавили систему лучистого теплого пола, чтобы распределять солнечное тепло по всему дому. Этот сияющий пол может использовать воду с температурой до 85 градусов для нагрева пола.

Наша система разработана максимально простой. В нем используется конструкция, в которой вода стекает обратно из коллекторов в резервуар для хранения для защиты от замерзания. Поскольку здесь используется обычная вода, а система выбрасывается в атмосферу, нет необходимости в расширительных баках, предохранительных клапанах, вакуумных прерывателях, антифризах или теплообменниках. Водопровод коллекторного контура состоит из нескольких футов трубы и циркуляционного насоса — вот и все. Эта простота снижает стоимость и трудозатраты на сборку системы, а отсутствие теплообменников увеличивает эффективность.


Общий объем работы действительно складывается, поэтому не забудьте выделить достаточно времени — это не один проект на выходные. Но это не ракетостроение. Если вы можете собрать колоду, вы можете построить и эту систему.

Проектирование системы

Сарай может быть практически любой конструкции.Мы выбрали модифицированную двускатную крышу, чтобы она соответствовала стилю нашего существующего гаража и обеспечила чердак с хорошим складским помещением. Единственное требование: у сарая должна быть южная стена или крутая южная крыша, доходящая до уровня земли, и чтобы она была достаточно большой, чтобы обеспечить желаемую площадь коллектора.

Чтобы упростить объединение коллекторов с южной стеной сарая, выберите ширину, высоту и расстояние между стойками южной стены в соответствии с коллекторами. Это может привести к немного нестандартным размерам.Лучше всего начинать с размеров пластин-поглотителей коллектора и панелей остекления и работать оттуда.

Мы выбрали ширину рамы отсека коллектора 48-1 / 4 дюйма, чтобы стандартные 48-дюймовые панели остекления можно было установить непосредственно на раму коллектора без резки. Четверть дюйма позволяет расширить панель остекления. (См. «Поперечное сечение коллектора» ниже.)

Пластины поглотителя являются сердцем коллектора, и большая часть его характеристик зависит от поглотителя.Изготовление пластин также довольно сложно и требует много времени, поскольку они состоят из ряда медных трубок, припаянных к медному листу. Медные трубки соединены коллекторами. Пластины абсорбера можно приобрести с выборочной отделкой, которая снижает потери тепла и делает их более эффективными. Мы решили купить предварительно изготовленные пластины поглотителя коллектора StarFire, а затем изготовить остальную часть рамы коллектора и покрытия из стандартных пиломатериалов и комплектующих для теплицы. Мы использовали двухслойное остекление из поликарбоната, которое немного эффективнее однослойного остекления и с ним легко работать (см. «Ресурсы» ниже).

Для того, чтобы коллекторы стекали обратно в резервуар при отключении насоса, коллекторы должны наклоняться вниз к резервуару. Для этого необходимо, чтобы вся группа коллекторов имела уклон к одному концу с уклоном не менее одной восьмой дюйма на фут. Сантехника также должна быть наклонной, и ни одна линия не должна быть меньше трех четвертей дюйма в диаметре. Мы использовали медную трубку диаметром 1 дюйм.

Построй сарай и коллектор

Южная стена нашего сарая представляет собой обычную конструкцию гвоздей 2 на 6 с обшивкой из фанеры толщиной в полдюйма.С южной стороны сайдинга нет, а обшивка также служит задней стенкой коллектора. Каркас коллектора выкладывается прямо над обшивкой южной стены. Лучше всего выложить полную раму коллектора на плоской поверхности, чтобы вы могли убедиться, что все подходит, и вырежьте вместе выемки в раме для коллекторов абсорбера и горизонтальных опор остекления. При вырезании опорных пазов коллектора в раме обязательно учитывайте тот факт, что коллекторы абсорбера должны иметь наклон, а самый нижний угол панелей абсорбера должен быть на несколько дюймов выше уровня воды в резервуаре для слива.

Установить раму коллектора на обшивку южной стены. Используйте стопорные болты с головками в расточенных отверстиях, чтобы они находились заподлицо с передней частью рамы. Закупорите все внешние края, чтобы предотвратить утечку воздуха. Передняя поверхность рамы — это поверхность, на которой будут установлены панели остекления, поэтому убедитесь, что она гладкая.

Установите изоляцию из полиизоцианурата в каждый отсек коллектора. Прибейте его к обшивке крупными гвоздями. Не используйте внутри коллектора пенополистирольный утеплитель — он расплавится.

Просверлите полудюймовые дренажные отверстия в нижней панели каждого отсека коллектора, чтобы могла вытечь вся вода, которая может попасть внутрь.

Обрежьте концы труб коллектора абсорбера так, чтобы они соответствовали друг другу при установке в раму, затем поместите пластины абсорбера в выемки в раме. Мы спаяли коллекторы вместе с помощью обычных медных паяных муфт.

Подающая линия от насоса бака прикреплена к нижнему коллектору на нижнем конце. Возвратный трубопровод прикреплен к верхнему коллектору на верхнем конце.Остальные открытые концы каждого коллектора закрыты крышками. Проверить коллектор на герметичность.

Мы включили вентиляционные отверстия в каждый отсек коллектора, чтобы снизить вероятность перегрева коллектора, когда через него не течет вода. Вентиляционные отверстия состоят из высоких и низких отверстий в задней стенке каждого отсека коллектора. Воздух из навеса попадает в нижнее отверстие, проходит через коллектор и выходит из верхнего отверстия. Этот поток воздуха обеспечивает охлаждение коллектора. В верхних отверстиях есть дверцы для контроля воздушного потока. (Аналогичную концепцию дизайна см. В выпуске за декабрь 2006 г. / январь 2007 г. — «Построение простого солнечного обогревателя». — МАТЬ.)

Установите горизонтальные опоры остекления в вырезанные ранее пазы. Они расположены сразу за панелями остекления, чтобы поддерживать их и предотвращать коробление. Мы использовали электрические металлические трубы (EMT) для опор.

Установить панели остекления. Мы использовали двухслойные остекленные панели из поликарбоната размером 4 на 12 футов и закрепили их вертикальными полосами размером 1 на 2 дюйма, прикрученными к раме коллектора.Эти планки для крышек вырваны из композитных досок настила, которые, вероятно, прослужат дольше, чем обычные деревянные планки. Мы использовали винты из нержавеющей стали, чтобы предотвратить появление пятен ржавчины. Между панелями остекления и рамой коллектора не использовались герметик или лента для остекления — они работали нормально, без протечек — и это значительно упрощает снятие панелей остекления.

Резервуар для хранения

Резервуар достаточно большой, чтобы вместить собранное количество солнечного света примерно за один солнечный день. В солнечный день резервуар может хранить достаточно энергии, чтобы обогревать дом всю ночь и часть следующего дня, если будет облачно. Общее практическое правило — на квадратный фут коллектора должно приходиться от 1,5 до 2 галлонов воды.

Ватерлиния резервуара должна быть на несколько дюймов ниже нижнего коллектора коллекторов, чтобы коллекторы могли полностью стекать обратно в резервуар. В нашем случае резервуар высотой 3 фута погружен в землю примерно на 2 фута, так что коллекторы могут быть установлены чуть выше фута над нижней частью южной стены.

Мы решили построить резервуар с фанерными стенками, облицованными резиновой мембраной (облицовка пруда) из этилен-пропилен-диенового мономера (EPDM).Дно и стенки резервуара изготовлены из внешней фанеры толщиной три четверти дюйма. Фанера поддерживается рамой 2 на 4 вокруг основания стен и второй рамой 2 на 4 вокруг верхней части стен. В центре длинных стен используется один вертикальный элемент жесткости 2 на 4. Вертикальные скосы размером 2 на 3 используются в каждом углу резервуара, чтобы связать между собой торцевые и боковые стенки. Металлическая стяжка проходит через верхнюю часть резервуара посередине длинных стенок и связывает верхнюю часть длинных стенок вместе. Эта натяжная стяжка необходима для предотвращения разрушения длинных стенок резервуара из-за внешнего давления воды.

Конструкция резервуара важна; он будет вмещать около 4000 фунтов воды! Все стыки следует тщательно проклеить и скрутить. Резервуар должен стоять на ровной и твердой поверхности. Мы поместили резервуар на примерно 3 дюйма промытого гравия, который был выровнен и утрамбован.

Когда фанерная оболочка резервуара будет завершена, вырежьте кусок материала для облицовки водоема EPDM, достаточно большой, чтобы покрыть весь резервуар без швов.Положите лайнер на верхнюю часть резервуара и осторожно втяните его в резервуар. После того, как лайнер коснется дна резервуара, снимите обувь и приступайте к работе изнутри резервуара. Продолжайте вбивать лайнер в резервуар, пока он не упрется в стенки. Сложите весь лишний материал в каждом углу в одну аккуратную складку. Затем прикрепите подкладку к верхней раме силиконовым герметиком, удерживаемым на месте несколькими скобами, и обрежьте излишки.

Крышка бака сделана из двух слоев жесткого пенопласта толщиной 2 дюйма, приклеенных к жесткому картону.Дно покрыто слоем EPDM. Крышка должна быть плотно прижата к резервуару, чтобы водяной пар не выходил — мы использовали стяжные винты.

Обязательно устанавливайте насос и контроллер в местах, защищенных от низких температур. Мы сделали это, разместив оба в отсеке рядом с резервуаром для хранения, при этом большая часть изоляции огибает его снаружи, чтобы отсек оставался теплым за счет тепла от резервуара.

Большинство труб, входящих в резервуар, проходят через верхний край, а затем опускаются в резервуар.Это исключает проникновение футеровки из EPDM и снижает вероятность утечек. Исключением является впускной патрубок насоса, который проникает сквозь стенку резервуара. Это необходимо, потому что насос должен быть установлен ниже ватерлинии резервуара, чтобы сохранить его заливку. Для соединения через облицовку резервуара используйте качественную переборку.

Желоб для теплопередачи

Траншея для перекачивающих труб должна выходить ниже линии замерзания, поэтому изоляция трубы очень важна. Для нашей 120-футовой трубы около 3 процентов тепловой энергии воды теряется на пути туда и обратно. Мы использовали три четверти-дюймовые трубы из хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ) для линий подачи и возврата. Труба PEX, вероятно, также подойдет.

Мы сделали изоляцию для труб, разрезав полосы шириной 8 дюймов из изоляционной плиты из экструдированного полистирола (розового цвета) толщиной 2 дюйма. На каждой полосе вырезаются две канавки диаметром три четверти дюйма, чтобы в них можно было вставлять трубы. Одна 8-дюймовая полоса проходит под трубами.Сверху на трубы укладывается еще одна полоска. Полосы склеены пенополиуретановым утеплителем из баллончика. Полоски можно утяжелить или связать, пока пена не затвердеет.

Распределение солнечного тепла

Мы решили отремонтировать наши полы, чтобы включить в них водяное излучающее тепло. Солнечное отопление и лучистые полы составляют эффективное сочетание, к тому же нам не нравились наши старые полы. Мы сделали это, удалив существующий чистовой пол и установив проставки из фанеры толщиной три четверти дюйма с прорезями между распорками для труб из PEX. Алюминиевые пластины теплоотвода использовались для повышения эффективности и устранения горячих точек непосредственно над PEX-Aluminium-PEX. Это тип трубок PEX, в которых между двумя слоями PEX помещен слой алюминия. Преимущество заключается в том, что при нагревании он расширяется намного меньше, чем стандартный PEX, поэтому шумы от пола менее вероятны. Его также проще установить, поскольку он сохраняет форму при изгибе. После установки PEX мы покрыли полы ламинатом.

В качестве приблизительного ориентира, трех петель примерно по 250 футов каждая (всего 750 футов) было достаточно для распределения тепла от солнечных коллекторов площадью 240 квадратных футов.

Все контуры теплого пола начинаются и заканчиваются в одной точке. Один конец каждой петли подсоединен к подающему коллектору; другой конец — к обратному коллектору. Вода из резервуара для хранения закачивается в подающий коллектор, затем выходит через петли пола и обратно в обратный коллектор, где по трубе она возвращается в резервуар для хранения. Если вода из резервуара для хранения слишком горячая, чтобы идти прямо на пол, смесительный клапан, установленный в линии подачи, смешивает воду, возвращающуюся из контуров пола, с водой подачи, чтобы снизить температуру до уровня, безопасного для пола.Мы использовали коммерческий набор коллекторов подачи и возврата, который включал в себя всю арматуру, вентиляционные отверстия, клапаны и датчики температуры.

Автоматика

Элементы управления системой просты и обеспечивают эффективное управление системой. Стандартный дифференциальный контроллер Goldline используется для управления насосом, который перекачивает воду в коллекторы. Он определяет, когда коллектор горячее, чем вода в баке, и включает насос.

В первый месяц мы только что отметили, когда температура в баке была выше 90 градусов, и вручную подключили насос для циркуляции горячей воды по полам.Когда бак опустился ниже 90 градусов, мы отключили насос. Это на удивление эффективно и дает хорошее представление о том, как работает система.

С тех пор я установил два электронных термостата. Первый включается, когда температура в баке выше 90 градусов, а второй включается, когда температура в помещении опускается ниже 70 градусов. Эти два термостата подключены последовательно, так что насос включается только тогда, когда в резервуаре жарко, а в доме холодно. А поскольку оба термостата работают от 120 вольт переменного тока, нет необходимости в низковольтной проводке управления или реле.

Система управления настроена на использование тепла, как только резервуар-накопитель нагревается достаточно для подачи полезного тепла. Использование тепла, как только резервуар достигает 90 градусов, вместо того, чтобы ждать, пока резервуар нагреется, повышает эффективность коллекторов, а также снижает потери во всей системе. Например, в день с температурой 35 градусов и полным солнцем коллекторы будут работать с КПД примерно 59 процентов, если температура воды в резервуаре составляет 90 градусов, по сравнению с эффективностью 42 процента, если температура резервуара составляет 150 градусов. (Щелкните здесь, чтобы просмотреть схему управления солнечным навесом в формате PDF.)

Рабочие характеристики

Вот данные о производительности за два дня выборки с прошлой зимы.

, 12 января 2007 г .: очень холодный солнечный день. В 10 часов утра, когда коллектор начал собирать тепло, температура на улице была 20 градусов ниже нуля! Коллектор прогревал воду в накопительном баке с утренней низкой температуры 85 градусов до 125 градусов днем. Эта тепловая энергия, хранящаяся в воде, эквивалентна 2 галлонам пропана, сжигаемым в печи с типичным (85%) КПД.

, 27 января 2007 г .: Типичный солнечный зимний день с максимумом 30 градусов. Танк прогрелся с утреннего минимума в 85 градусов до дневного максимума в 132 градуса. Это эквивалент энергии 2 1/2 галлона пропана, сжигаемого в обычной печи.

Стоимость и доход от солнечной энергии

Общая стоимость компонентов солнечной системы составила около 4200 долларов. Это включает налоговые льготы Монтаны и скидку на сайдинг, который потребовался бы для сарая, если бы сборщики не покрыли южную стену. По моим оценкам, эта система сократит потребление пропана примерно на 340 галлонов в год, что в настоящее время стоит около 740 долларов в нашем районе. Простой срок окупаемости составляет около 5 1/2 лет (по цене на пропан 2007 г.). Вы можете найти PDF-файл с полным анализом затрат здесь.

Другие возможности использования солнечной энергии

В проект может быть включен солнечный нагрев воды для бытовых нужд. За счет предварительного нагрева воды, когда полная мощность коллектора не требуется для обогрева помещения, система принесет большую прибыль.

Вы можете использовать часть тепла коллектора для обогрева вашего нового здания коллектора. Вы можете использовать схему вентиляции, описанную выше, для обеспечения обогрева. Используя часть мощности коллектора для отопления нового здания, в дом собирается несколько меньше тепла. Но коллектор будет работать более эффективно, если воздух будет проходить через вентиляционную систему. Если вы решите сделать это, убедитесь, что новое здание хорошо утеплено и герметично.


Ресурсы солнечного отопления

Веб-сайт Гэри Рейсы

Исследование участка солнечной энергии (для проверки затенения)

Пластины абсорбера коллектора

Дифференциальный контроллер Goldline GL30

Электронные термостаты
Johnson Controls A419
(можно получить из нескольких источников)

Остекление из поликарбоната с двойными стенками
(также можно приобрести в других магазинах теплицы)

Коллекторный насос и циркуляционный насос
Taco Hydronic Systems
Grundfos


Извлеченные уроки: вы можете построить свою солнечную систему еще лучше!

Хотя проект оказался успешным, и мы вполне довольны его работой, всегда есть возможности для улучшения.Вот некоторые вещи, которые мы бы сделали иначе:

Используйте вертикальные панели коллектора (а не наклоненные под углом 70 градусов). Это должно:
• Собрать примерно такое же количество энергии.
• Меньше вероятность перегрева летом.
• Собирайте меньше снега во время метели.
• Легче построить и легче полностью интегрировать коллектор в стену.
• Включите небольшой выступ с желобом над коллекторами. Это затеняет верх коллекторов летом, а желоб предотвращает попадание талого снега на остекление коллектора.
• Сделайте рамы коллектора размером 2 на 6 вместо 2 на 4, что даст больше места для изоляции за пластинами поглотителя и немного больше места между остеклением и пластинами поглотителя.
• Полностью интегрируйте коллектор в стену сарая, чтобы каркас коллектора был таким же, как и каркас стены. Это можно сделать с помощью шпилек 2 на 6 на расстоянии 4 фута — возможно, с более тяжелыми верхним и нижним порогами — в зависимости от размера сарая. На внутреннюю поверхность стоек можно наносить комбинированную обшивку и заднюю часть коллектора.Это позволит сэкономить дополнительные деньги, материалы и труд.
• Включите слой полиизоциануратной изоляции внутри фанерных стенок резервуара для хранения. Это лучшее место для установки теплоизоляции, так как здесь нет ни каркаса резервуара, ни теплоизоляции, ни теплового моста. Танк можно было сделать немного выше, чтобы компенсировать потерянный объем.
• Сократите потери при передаче тепла в дом, построив навес для солнечных батарей ближе к дому и / или еще лучше изолировав подземные трубы.
• Соедините коллекторы вместе с помощью штуцеров или высокотемпературного силиконового шланга вместо паяных муфт.


Гэри Рейса увлечен солнечным отоплением. Он борется со Стариком Зимой с помощью солнечного тепла с тех пор, как переехал в Монтану. Если у вас есть комментарии или вопросы по этому проекту, оставьте их в разделе комментариев ниже или напишите автору по адресу [email protected]


Покажите свою солнечную батарею

Мы всегда ищем фотографии привлекательных домов на солнечных батареях, чтобы их можно было профилировать или разместить на обложке Mother Earth News .Если у вас есть фотографии, которыми вы хотите поделиться с нами, разместите их в Интернете на сайте MotherEarthNews. com.


Первоначально опубликовано: декабрь 2007 г. / январь 2008 г.

Вода, нагретая солнечными батареями, с лучистым напольным отоплением

Оле Соренсен, 16.03.2006

Набор солнечных вакуумных трубчатых коллекторов, показывающий, как они подключаются к коллектору наверху.

Представьте, что ваша солнечная система горячего водоснабжения обогревает вашу кухню, воду для стирки и ванны, а также обогревает ваш дом.Холодным зимним утром вы могли бы с комфортом скатиться с постели на прикосновении к теплому полу и погреться в лучах вчерашнего солнца, принимая душ. У вас также будет душевное спокойствие, зная, что, хотя ваша система лучистого теплого пола обеспечивает вам здоровье и комфорт, она также является вкладом в более здоровую планету.

Hydronic лучистое отопление для пола — прекрасный способ обогреть ваш дом, потому что оно энергоэффективно, бесшумно, очень комфортно, невидимо в жилом пространстве и безопасно для аллергиков, так как защищает от сквозняков, которые приносят пыль. Системы теплого пола позволяют равномерно обогревать все помещения, а не только в определенных местах, как с принудительной подачей воздуха. Комната нагревается от пола, сначала согревая ноги и тело. Такие компоненты, как резервуары, насосы, котлы и системы управления, имеют долгий срок службы, а на трубную продукцию предоставляется гарантия 25 лет и более.

Системы лучистого теплого пола могут быть воздушными, электрическими или водяными. Основное внимание здесь уделяется системам водяных излучающих полов, которые являются наиболее эффективными и широко используются в Европе на протяжении десятилетий.Сегодня 50 процентов новых систем отопления — это теплые полы. Вот как это работает: нагретая вода из бойлера перекачивается по трубам из полиэтилена (тип прочного нетоксичного пластика), проложенным по схеме под полом. Трубы также могут быть встроены в бетонную фундаментную плиту, легкую бетонную плиту поверх чернового пола или поверх ранее залитой плиты. Можно использовать самые разные напольные покрытия, такие как плитка, дерево, бетон или ламинат.

Гидравлическая система лучистого теплого пола может работать на ископаемом топливе, но она очень эффективна, поскольку считается низкотемпературной системой отопления.Типичная система водоснабжения с солнечным обогревом начинается с солнечного коллектора, который поглощает солнечное излучение и преобразует его в энергию, которая используется для нагрева воды. Накопленная нагретая вода затем применяется для дополнения нагрева воды для дома и воды, используемой в системе теплого пола.

Последние разработки в солнечной технологии обеспечивают еще большую энергоэффективность. Базовый плоский коллектор — это наиболее часто используемый тип солнечного коллектора, но новая технология, называемая солнечными эвакуированными трубками с тепловыми трубками, обеспечивает улучшенную производительность на 200-400 процентов.Базовый плоский коллектор представляет собой плоскую коробку с пластинами-поглотителями — именно там поглощается солнечное излучение — с трубами, заполненными водой, проходящими через них. Этот тип коллектора имеет тенденцию терять тепло через стекло. С другой стороны, в солнечных вакуумных трубках также используется пластина-поглотитель, но вместо протекающей через нее воды используется специальная герметичная трубка. Вакуум исключает потери тепла. Солнечные вакуумные трубки расположены в ряд, который соединен с медным стержнем (коллектором) тепловой трубкой.Труба нагревает воду, проходящую через коллектор, и вода циркулирует в резервуар для хранения.

Солнечные вакуумные трубки доступны в массивах по 30 или более и хорошо работают как при прямом, так и при непрямом солнечном свете, что делает их полезными в районах с холодными, пасмурными зимами, обеспечивая при этом более высокие температуры и более высокую эффективность, чем плоские коллекторы.

Трубки можно отрегулировать для оптимальной ориентации для максимального поглощения солнечного излучения. Поскольку каждая солнечная трубка представляет собой независимый коллектор с собственным механизмом теплопередачи, каждую из них можно индивидуально ориентировать для оптимизации притока тепла. А поскольку трубки легкие и никогда не горячие на ощупь, установка и обслуживание просты. Концепция прямого потока позволяет установку горизонтально, вертикально или под любым требуемым углом, обеспечивая архитектурную и эстетическую свободу. Так что, если вы не можете поставить его на крышу, вы можете повесить его на внешней стене.

При рассмотрении возобновляемых источников энергии, обогрев вашего дома водой с солнечным подогревом и водяным водяным теплом пола является одним из наиболее экономически осуществимых вариантов.При сроке службы системы значительно выше 30 лет и сроке окупаемости всего 7 лет для систем горячего водоснабжения и 12 лет для домашних систем отопления, солнечная энергия является здоровым решением, которое будет приносить плоды на многие годы вперед. Совокупные налоговые льготы Северной Каролины и федерального бюджета для установок возобновляемой энергии по состоянию на 2006 год составят до 55 процентов стоимости проекта. Мы настоятельно рекомендуем изучить конкретные правила, применимые к различным налоговым льготам (www. ncsc.ncsu.edu — хорошее место для начала).

Когда вы решите сократить использование ископаемого топлива, установив солнечную систему горячего водоснабжения (ГВС) для нагрева воды для бытового потребления, считайте свой вклад достойным. В Соединенных Штатах установлено более 300 000 системных блоков SHW (не включая бассейны), и их количество продолжает расти. Фактически, в июньском отчете 2004 года описывается установка системы Thermomax SHW, состоящей из 360 солнечных коллекторов с вакуумными трубками и тепловыми трубками, в верхней части контура циркуляции горячей воды в Срединно-Атлантическом центре Управления социального обеспечения в Филадельфии.А в период с 1996 по 2004 год потребительская база компании Hawaiian Electric Company установила более 25 000 систем ТБО. При этом они эффективно снизили потребность в коммунальных услугах в общей сложности на 12,7 мегаватт: этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией примерно 18 000 типичных домов в США.

По данным Министерства энергетики США, на нагрев воды для бытовых нужд сегодня приходится до 14 процентов энергопотребления среднего домохозяйства и почти 4 процента от общего энергопотребления в США (1,7 квадриллиона киловатт-часов с 2004 г. ), что в среднем составляет 1.18 триллионов тонн углекислого газа. Принимая во внимание нашу потребность в независимости от ископаемого топлива и ошеломляющее количество загрязнения, которое они производят, инвестиции в солнечную энергию, безусловно, принесут с собой искренний комфорт, зная, что мы даем себе и нашим детям более здоровое будущее и возвращаем столь необходимый баланс. наша экосистема.

[Оле Соренсен — владелец Solar Dynamics в Эшвилле, Северная Каролина. Вы можете связаться с ним по телефону (828) 665-8507 или по электронной почте ole @ solardynamics.орг.]

(PDF) Возможность подогрева полов с использованием солнечной энергии

6

Разница в стоимости между двумя методами

означает годовую экономию затрат

Годовая экономия затрат = старый — новый.

= 5216 турецких лир — 1956 турецких лир = 3260 турецких лир

5. Результат и обсуждение.

Благодаря этому исследованию сравнения между

использования солнечной энергетической системы и сплит-блока переменного тока

для обогрева пола были получены

следующие результаты, как описано в Приложении

. Чистая приведенная стоимость NPV показывает

общей потенциальной прибыли проекта, она используется

при планировании капитальных вложений для анализа рентабельности

инвестиций или проекта. Чистая приведенная стоимость

= PV Годовая экономия — Жизненный цикл PV

Инвестиции Если NPV больше нуля, проект

прибыльный с экономической точки зрения

NPV составлял 1467 TL.

Отношение сбережений к инвестициям SIR — это отношение экономических показателей

, вычисленное из числителя

дисконтированных сбережений энергии и / или воды

плюс (меньшая) экономия (увеличение) в других

эксплуатационных расходах, и знаменатель

увеличились первоначальные инвестиционные затраты плюс минус

увеличились, уменьшились затраты на замену, за вычетом остаточной стоимости

(все в выражении приведенной стоимости), как

по сравнению с базовым вариантом; полезен, когда

оценивает два или более вариантов дизайна. Экономия —

Отношение

к инвестициям = PV Годовая экономия / PV

Инвестиции за жизненный цикл, SIR было1.1. Внутренняя норма доходности

IRR — это ставка дисконтирования, по которой

приводит к чистой приведенной стоимости, а инвестиции равны

чистой приведенной стоимости. Как IRR, так и NPV широко используются для определения того, какие инвестиции предпринять

, а какие не делать, IRR

составляла 30%. Simple Payback SPB — это

времени, которое потребуется для возврата первоначальных инвестиций

в энергосбережение, разделив первоначальную установленную стоимость

на годовую экономию затрат на электроэнергию. было3.1 год. Обратите внимание, что ставка дисконтирования

25%, потому что TL считается валютой с высоким риском

в международном банковском деле, а период анализа

10 лет, потому что высокая ставка дисконтирования приводит к

низкой сбережениям сверх 10 лет.

6-Заключение

В заключение, солнечная энергетическая система для полов с подогревом

является лучшим распределением

система отопления, которая возможна для

квартир на Северном Кипре, солнечное отопление

система защищает нашу окружающую среду и дает

создает ощущение роскоши, хотя установка или эксплуатация

не требует больших затрат, но солнечная система

имеет преимущества по сравнению с обычным радиаторным отоплением. Солнечная энергетическая система

сокращает час работы электрического обогрева на

и минимизирует ежемесячные счета за отопление на

.В этом исследовании простая окупаемость

составляла 3,1 года, чистая приведенная стоимость составляла

1467 TL, коэффициент инвестиций в сбережения SIR составлял

выше единицы, а внутренняя норма доходности составила

30%. Результаты использования солнечной энергетической системы

были бы экономически полезны для теплого пола

.

Ссылки

[1] -R.karadag и I.Teke, Исследование числа

FloorNusselt в системе напольного отопления

для условий изолированного потолка, Energy

Conversion and Management, 2007, значение

48, P.P 967 976.

[2] -http: //www.alternative- heating.com/under-

floor-heating.html Последняя проверка была 20-

5-2011.

[3] -А. Тур, С. Фарбо и Л. Салх, Энергосбережение

для солнечной системы отопления, Солнечная энергия

, 2006, значение 80, P1463-1474.

[4] — К. Гали, С. Чехаде и К. Эль-Хури,

«Лучистое напольное отопление: возможность экономии энергии на

», Международная конференция по

Сравнительное исследование теплых полов на солнечной энергии производительность системы в особых климатических условиях

https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.06.074Получить права и содержание

Основные характеристики

Солнечные тепловые коллекторы используются для обеспечения горячей водой, необходимой для полов с подогревом система.

Считается, что три города в Иране с отличительными климатическими условиями помогут лучше понять наше тематическое исследование.

Программное обеспечение Design-Builder применяется для моделирования энергетических характеристик здания.

Результаты показывают, что годовое потребление топлива в Тегеране снизится с 125,5 до 0,51 МВтч.

Примерно через 8 лет первоначальная стоимость новой системы будет компенсирована за счет снижения расхода топлива.

Реферат

По данным Международного энергетического агентства, здания являются крупнейшим энергопотребляющим сектором в мире, производя более одной трети выбросов парниковых газов в 2013 году. Возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия, могут быть использованы для полного или частичного удовлетворения требований энергетические потребности зданий. В этом исследовании солнечные тепловые коллекторы используются в здании для обеспечения горячей водой, необходимой для системы напольного отопления. Считается, что три города в Иране, а именно Тебриз, Тегеран и остров Киш, с отличительными климатическими условиями, позволяют лучше понять эффективность систем теплого пола на солнечных батареях в различных климатических условиях.Кроме того, проводится экономический анализ для оценки реализуемости предложенной системы. Программное обеспечение DesignBuilder применяется для моделирования энергоэффективности здания. Результаты показывают, что годовой расход топлива в здании с солнечным коллектором, расположенным в Тегеране, Тебризе и на острове Киш, снижается на 125,39, 303,58 и 1,41 МВтч по сравнению с тем, что в здании без коллектора, соответственно. Срок окупаемости системы для Тегерана, Тебриза и острова Киш составляет 8,2,9.4 и 12,1 года соответственно.

Ключевые слова

DesignBuilder

Экономический анализ

Энергоэффективность

Солнечная энергия

Полы с подогревом

Здание

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2018 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Домашнее солнечное водонагревание

Эффективность преобразования энергии между типами панелей, как правило, невелика.Долговечность и длительный срок эксплуатации с низкими эксплуатационными расходами — вот ключевые вопросы, которые сейчас находятся на рассмотрении (EN12975 1 и 2).

Коэффициент использования

UF — это процент доступной солнечной энергии, фактически потребляемой с учетом эффективности DSWHS и суточно-сезонного спроса на горячую воду. Согласно многочисленным профилям потребителей и комбинациям солнечного излучения, UF в основном колеблется от 25 до 40% [f].

Затраты — срок окупаемости

В Великобритании системы варьируются от 2,000 до 6,000 [g], [f] в зависимости от:

  • размер жилища
  • вместимость
  • строительные леса
  • грантов
  • цилиндр типа
  • тип солнечной системы
Грантов в настоящее время в Великобритании составляет 400, а с 2011 года будет введен ежегодный грант.

Средний срок службы установок после 1996 г. до 20 [f]. Компании предоставляют 25-летнюю гарантию на цилиндры и 10-летнюю гарантию на коллекторы с указанием срока службы более 30 лет.

Устойчивое развитие — воздействие на окружающую среду

Можно сократить выбросы двуокиси углерода примерно на половину тонны.

Соответствующие европейские стандарты:

  • EN 806: Общие технические требования по установке.
  • EN 1717: Защита от загрязнения питьевой воды — требования к устройствам в отношении загрязнения обратным потоком.
  • EN 60335: Требования безопасности к бытовым и относящимся к ним электрическим приборам.
  • EN 94002

Солнечное отопление помещений:

Альтернативное использование солнечных тепловых систем — это обогрев помещения, как правило, путем подключения коллекторов к системам под полом из-за более низких максимальных температур, требуемых в этом случае (45–50 ° C). Особенно при установке в бетон может оказаться идеальным радиатором и излучателем.

Для систем теплого пола с солнечной батареей требуется емкость емкостью более 1000 л.Требуется значительная площадь солнечных панелей с оптимальным углом наклона 60-90, поскольку они сосредоточены на поглощении в основном зимнего солнечного излучения.

Гелио-гидронное отопление

Гидравлический или лучистый пол с подогревом — это метод обогрева дома, магазина или другого здания с сосредоточением тепла в полу.

Он работает путем встраивания специальных труб в бетонный фундамент или в тонкую бетонную смесь поверх деревянного пола. По этой трубке течет нагретая вода (или смесь антифриза, пригодная для пищевых продуктов), нагревая тепловую массу бетона.Обычные системы с принудительной подачей воздуха, дровяные печи или другие методы отопления производят неравномерное тепло с самыми высокими температурами воздуха около потолков. Гидравлическое отопление нагревает пол под ногами, мягко нагревая комнату или целую конструкцию. Это приводит к аналогичным уровням нагрева с превосходным комфортом без потери энергии и денег в ежемесячных счетах за топливо.

Теплая вода / жидкость нагревает комнату, когда она циркулирует через панельные радиаторы или трубы в теплом полу.Вода / жидкость сначала нагревается солнечными коллекторами. Нагретая вода / жидкость циркулирует к тепловому устройству, например панельным радиаторам, конвекторам на плинтусах или напольным трубам, где она излучает тепло, а затем возвращается в солнечный коллектор для повторного нагрева. Электрические котлы, котлы, работающие на природном / сжиженном газе или твердом топливе, могут использоваться как резервные в ночное время или в пасмурные дни.


Солнечная энергия также является наиболее экологически чистым источником топлива, поскольку не способствует загрязнению парниковых газов.


Солнечные гидронные системы отопления обеспечивают отсутствие сквозняков и шума, более чистую и безопасную окружающую среду.Бесплатная энергия Солнца нагревает ваш дом более естественно и равномерно распределяет тепло. Системы отопления Solar Hydronic являются лучшим по качеству, чем другие системы, и повышают комфорт вашего дома и повышают рыночную стоимость. Страдающим астмой и аллергией, безусловно, будет полезна солнечная гидронная система отопления, которая не перемещает большой объем воздуха и пыли. Тепло в вашем доме можно лучше контролировать и доставлять туда, где и когда вам это нужно. С максимальной эффективностью и комфортом использование солнечного гидронного отопления, безусловно, является вашим первым любимым выбором.

Характеристики

Равномерное тепло — Гидравлические системы отопления часто обеспечивают более равномерный нагрев, чем другие системы. Постоянная подача теплой воды через отопительный агрегат обеспечивает постоянную подачу тепла в дом.

Комфортно — Гидравлическое отопление — самый приятный и комфортный вид обогрева, поскольку он обеспечивается естественной конвекцией и излучением, что намного удобнее, чем обдувание горячим воздухом. Больше не нужно страдать от сухого воздуха, сквозняков или несбалансированных горячих и холодных точек из-за высокотемпературных пожаров, горелок или канальных систем.
Бесшумно — нет вентиляторов, нагнетающих горячий воздух, поэтому нет шума или сквозняков, просто комфортно
тепло. Единственные движущиеся части находятся в насосе, содержащемся внутри котла, который используется для циркуляции
горячая вода к радиаторам и конвекторам Экономия места — Небольшой объем горячей воды доставит такое же количество тепла, как и большой объем теплого воздуха. Для обогрева воздуха, а не воды, требуются воздуховоды, которые во много раз больше, чем трубы, заполненные водой.
Надежность — Гидравлическое отопление очень надежно, просто установите и расслабьтесь.
Здоровый — идеально подходит для людей, страдающих аллергией или астмой, поскольку водяное отопление нагревает с минимальным движением воздуха, поэтому в нем меньше пыли и аллергенов.

Индивидуальное управление — Каждый радиатор имеет регулятор, который увеличивает, уменьшает или выключает нагрев. В жилых помещениях может быть теплее, чем в спальнях, и редко используемые комнаты можно отключать, чтобы обеспечить желаемый комфорт и сэкономить на счетах за газ.

Плита перекрытия превращается в медленно выделяющийся излучающий теплообменник, обеспечивающий равномерную температуру повсюду.Системы лучистого обогрева пола почти соответствуют «оптимальной тепловой кривой», определенной в отопительной отрасли. В Западной Европе 50% всего нового строительства используют теплый пол

.

Системы отопления

Полы с подогревом с использованием продуктов Multitherm — это чистая, безопасная и не вызывающая аллергии система центрального отопления с чрезвычайно низкими затратами на техническое обслуживание. Вода нагревается с помощью высокоэффективного котла Sime и циркулирует по сети из высококачественных полиэтиленовых труб Multitherm PE-RT, проложенных в плите перекрытия.Система работает при низких температурах воды, сводя к минимуму эксплуатационные расходы.

Плита перекрытия превращается в медленно выделяющийся излучающий теплообменник, обеспечивающий равномерную температуру повсюду. Системы лучистого обогрева пола почти соответствуют «оптимальной тепловой кривой», как это определено в отопительной отрасли, использующей Solar Lord повсюду и под всеми поверхностями.

Солнечные системы теплого пола обеспечивают комфортный теплый пол или обогрев помещения и подходят для различных областей применения.Не менее важным является тот факт, что система теплого пола Solar Lord может быть установлена ​​на всех типах полов, будь то новые бетонные полы, плиточные полы или ковровые покрытия.

Под полом с подогревом

Незаметность, эффективность и экономичность — это разумная альтернатива!

.