Ako si vybrať solárny ohrievač vody pre váš domov?

Nebeské telo je najsilnejším zdrojom energie, aký ľudstvo pozná. Slnečné svetlo sa dá premeniť na elektrickú a tepelnú energiu. V tomto článku nás bude zaujímať práve tepelná energia, ktorú zo slnka prijímame úplne zadarmo a je nevyčerpateľná. Zariadenia ako solárne ohrievače vody premieňajú slnečnú energiu na tepelnú. Továrenské zariadenia majú dobrý výkon a umožňujú vám organizovať vykurovanie súkromného domu. Existujú remeselníci, ktorí si takéto zariadenia vyrábajú svojpomocne. Solárne ohrievače vody bezplatne ohrievajú vodu na vykurovanie domu alebo pre kotol, kde už vydáva teplo na ohrev vody použitej na umývanie. Takéto zariadenia sú žiadané medzi vlastníkmi súkromných domov a letných chát. V tomto článku si povieme niečo o princípe fungovania solárnych ohrievačov vody, ich druhoch, hlavných výrobcoch a cenách.

Princíp činnosti solárneho ohrievača vody

Po prvé, poďme zistiť, ako fungujú solárne ohrievače vody. Prevádzku takéhoto zariadenia zvážime na príklade továrenského modelu vákuového ohrievača vody. V zime bez problémov ohrieva vodu. Výkon v zime je samozrejme nižší ako v lete. Konštrukcia ohrievača vody je batéria, ktorá sa skladá z niekoľkých sklenených trubíc z kremenného skla. Každá takáto tuba obsahuje medenú tubu čiernou farbou. Tieto duše obsahujú vykurovacie médium. V sklenených trubiciach sa vytvára vákuum, aby nedochádzalo k tepelným stratám z vnútorného okruhu. Vákuum navyše chráni batériu pred vplyvmi prostredia. Všetky potrubia sú spojené s horizontálnym kolektorom, cez ktorý cirkuluje chladiaca kvapalina. Vákuové trubice absorbujú slnečnú energiu a uvoľňujú ju do vody.

Princíp činnosti solárneho ohrievača vody
Tento systém funguje takto:

• Pracovná kvapalina (nemusí to byť voda) sa odparuje pod vplyvom slnečného žiarenia a para stúpa k vrchu sklenenej banky;
• Para prichádza do styku s vodou cez stenu, ktorá cirkuluje cez kolektor. Para vydáva tepelnú energiu, ochladzuje sa a opäť sa mení na kvapalinu;
• Pôsobením gravitácie tekutina tečie dole a tak sa cyklus uzavrie;
• Kolektor ohrievača vody je pripojený potrubím k kotlu na nepriamy ohrev. Tam je už ohriata voda, ktorá cirkuluje v okruhu kúrenia alebo prívodu vody. Chladiaca kvapalina cirkuluje pomocou čerpadla.

Kremenné sklo, z ktorého sú vyrobené vákuové trubice, prepúšťa ultrafialové vlny. Bežné sklo ich drží späť. Vďaka prenosu ultrafialového svetla sa slnečná energia absorbuje, keď je zamračené a počas zimnej sezóny. Je veľmi ťažké urobiť taký dizajn doma.

Existujú ohrievače vody s menej zložitým princípom fungovania. V gravitačných ohrievačoch vody sa tepelná energia prenáša bez medzičlánku. Zvyčajne v ich dizajne je cievka (meď, hliník) na kovovom podklade alebo bez neho. Zadná stena puzdra je obložená tepelnoizolačnými materiálmi. Cievka je spojená so zásobníkom pomocou potrubí. Cievka a platňa (nazývaná tiež absorbér) sú natreté čiernou farbou pre lepšiu absorpciu slnečného žiarenia. Horná časť puzdra je pokrytá sklom, polykarbonátom atď. A tiež bola vykonaná dôkladná izolácia, aby nepadali zrážky, nečistoty, prach.

Takto zjednodušený ohrievač vody funguje efektívne iba za jasného počasia.Ale kvôli jednoduchosti dizajnu sa takéto ohrievače vody vyrábajú najčastejšie ručne. Okrem toho existuje ďalšia možnosť získať ohrievač vody napájaný bezplatnou solárnou energiou. Sú nainštalované solárne panely, ktoré vyrábajú elektrinu. A túto elektrinu prevádzkuje bežný ohrievač vody. Takýto systém môže fungovať aj po celý rok.

Solárne ohrievače vody pre domácnosť

Solárny ohrievač vody je možno najefektívnejší, najbezpečnejší a najhospodárnejší kotol. Takýto ohrievač je koniec koncov „napájaný“ bezplatnou a nevyčerpateľnou slnečnou energiou, ktorá slúži systému zásobovania teplou vodou určeného pre akýkoľvek objem a počet používateľov.

Preto v tomto článku zvážime návrh typického solárneho ohrievača vody, ako aj konkrétne modely tohto zariadenia. Na základe týchto informácií si môžete kúpiť solárny ohrievač vody vhodný na údržbu teplovodného systému alebo na vykurovanie konkrétneho domu.

Vôbec prvé solárne ohrievače vody

Prvý solárny ohrievač vody bol vyvinutý už v roku 1767. Vynašiel ho obyčajný obyvateľ Švajčiarska ─ Horace Bnedict de Saussure. Vo svojom vynáleze dokázal dosiahnuť jednoducho vriacu vodu. Ale potom to už bol úspech. A švajčiarsky vynálezca začal predávať svoje ohrievače vody.

Horace Bnedict de Saussure
V roku 1953 bolo zariadenie v Izraeli vylepšené. Vedec Zvi Tavor za to dokonca dostal ocenenie od predsedu vlády krajiny. Táto jednoduchá technológia ohrevu vody je v našom storočí stále populárna.

Odrody solárnych ohrievačov vody

Teraz si povieme niečo o druhoch solárnych ohrievačov vody. Sú klasifikované podľa rôznych dizajnových prvkov.

Napríklad nasledujúce ohrievače vody sa líšia podľa typu cirkulácie chladiacej kvapaliny:

• S prirodzenou cirkuláciou;
• S núteným.

V prvom prípade voda cirkuluje kvôli svojim fyzikálnym vlastnostiam. Pri zahriatí zväčšuje svoj objem, klesá jeho hustota. Výsledkom je, že kvapalina stúpa cez trubice a na jej miesto vstupuje studená voda. Aby mohol prúdiť prirodzený obeh, musí byť zásobník na vrchu kolektora, čo nie je vždy vhodné.

V druhom prípade je akumulačná nádrž inštalovaná v suteréne a nútený obeh zabezpečujú špeciálne čerpadlá. S takouto organizáciou môže ropa hrať úlohu nosiča tepla. Robí túto funkciu veľmi dobre.

Ohrievače vody možno klasifikovať podľa konštrukcie kolektorov:

• Vákuum. Chladivo je v trubici uzavretej vo vákuovej banke. Táto žiarovka je vyrobená z kremenného skla, ktoré prepúšťa slnečné teplo, ako aj ultrafialové svetlo. Jedná sa o vysoko efektívne konštrukcie, pri ktorých sú tepelné straty minimálne. Ak sa ako nosič tepla použije voda, potom dôjde k varu. Ak tam je olej, potom sa môže zahriať na 200-300 stupňov. Takmer všetky vákuové ohrievače vody sú vyrobené z výroby a sú dosť drahé;
• Panel. Dizajn je najjednoduchší. Zberač je natretý čiernou farbou, umiestnený v izolovanom plášti a hermeticky uzavretý sklom, plastom, polykarbonátom atď. Účinnosť je zlá. Je to tak preto, lebo tekutina pri prechode potrubím stratí časť tepla. Tieto straty sú zvyčajne dosť významné. Panelové solárne ohrievače vody sú vhodné pre oblasti s vysokým slnečným žiarením.

Solárny ohrievač vody s uzavretou slučkou

Okrem toho je možné ohrievače vody klasifikovať podľa typu okruhu:

• Otvorená slučka. Tento dizajn sa používa pri organizovaní dodávky teplej vody do obytnej budovy. Voda funguje ako chladivo, ktoré sa po zahriatí už nedostáva späť do kolektora. Vynakladajú sa na potreby domácnosti;
• Jedna uzavretá slučka.Používa sa na vykurovanie bytového domu. V takom prípade sa chladiaca kvapalina z ohrievača vody zmieša s ďalšou kvapalinou (možno nie vodou), ktorá sa ohrievala v hlavnom bojleri. V uzavretej slučke chladiaca kvapalina po zahriatí prechádza vykurovacím systémom a opäť sa vracia do kolektora;
• Dve uzavreté kontúry. Takéto ohrievače vody sú všestranné a najefektívnejšie. Tento systém je možné použiť na výrobu teplej vody alebo na vykurovanie po celý rok. Po zahriatí v kolektore ide chladiaca kvapalina do výmenníka tepla a prenáša teplo do druhého okruhu. A už je chladiaca kvapalina v tomto druhom okruhu spotrebovaná ako horúca voda alebo na vykurovanie domu.

Chladiaca kvapalina môže byť tiež odlišná. Najčastejšie sa používa voda, nemrznúca zmes, olej. Ohrievače vody môžete tiež rozdeliť podľa všeobecného princípu činnosti na pasívne a aktívne systémy.

• Pasívne. Absorpcia a akumulácia energie sa vyskytujú samy osebe bez akýchkoľvek kontrolných mechanizmov. Takéto systémy sú jednoduché a nevyžadujú si vážne investície. Za to musíte platiť nerovnomernou prácou a prepätím. Príkladom je nádrž nad letnou sprchou, ktorá je natretá čiernou farbou. Takto zvyčajne fungujú systémy s jednou slučkou. Tu by mala byť prijímacia nádrž nad zberným potrubím;
• Aktívny. Pasívny ohrievač vody nemá žiadne negatíva. Slnečná energia sa tu premieňa na tepelnú energiu a pravidelne sa prenáša do zásobníka, kotla alebo priamo k spotrebiteľom. Stabilná prevádzka sa dosahuje vďaka systému núteného obehu. Táto schéma funguje v systémoch s jedným a dvoma obvodmi. V takýchto systémoch môžete často vidieť čerpadlá, panely, meradlá atď.

Slnečný kolektor Letná chata

„OPTON IMPEX“ ponúka širokú škálu inovatívnych produktov vyrábaných pod ochrannou známkou skupiny ANDI Group, a to v Číne v špeciálne vybraných závodoch a pod dohľadom našich technických špecialistov, ktorí vykonávajú kontrolu periodických inšpekcií, ako aj v závodoch v Európskej únii s dlhoročnou tradíciou kvality. .

• Solárne ohrievače vody pre letné chaty série Dacha Economy Model XF—II, Dacha-Lux Model XFS—II. Systém bez tlaku pre sezónne použitie.

Ak na dači stále nie je elektrina a plyn a ohrev vody predstavuje určitú ťažkosť, solárny ohrievač vody Dacha tento problém ľahko vyrieši. Poskytne vám horúcu vodu na sprchovanie, umývanie riadu, ohrievanie letného bazéna, polievanie rastlín a ďalšie potreby pre domácnosť a domácnosť. Montáž a inštalácia tohto systému si nevyžaduje špeciálne znalosti a zručnosti a trvá zvyčajne 2 - 3 hodiny.

Solárny kolektor pre letné chaty cena od 13 200 predtým 26 500 trieť.

Solárny kolektor pre letné chaty kúpiť > > >

• Slnečné kolektory série Kombi Model CP—II Tlakový systém pre celoročné použitie.

Hlavnou výhodou univerzálneho solárneho kolektora je možnosť jeho celoročného používania v oblastiach s miernym podnebím a teplotami až do -35 ° C. Vďaka použitiu technológie Heat Pipe pri konštrukcii vákuových trubíc poskytuje ohrievač vody Universal vynikajúce výsledky aj v zamračených dňoch. Zberné elektrónky kolektora sú schopné absorbovať energiu infračervených lúčov, ktoré prechádzajú mrakmi. Vďaka izolačným vlastnostiam vákua je vplyv vetra a nízkych teplôt na činnosť evakuovaných potrubí zanedbateľný.

Solárny kolektor Univerzálna cena od 40 500 predtým 65 000 trieť.

Solárny kolektor univerzálny kúpiť > > >

• Solárne ohrievače vody série Split systém Model SH na dodávku teplej vody a kúrenie. Delený solárny systém na zásobovanie teplou vodou a vykurovanie.

Vákuové kolektory s nepriamym prenosom tepla slnečnej energie do vody. Takéto systémy sa tiež nazývajú celosezónne alebo samostatné.Princíp činnosti takýchto kolektorov sa podobá prevádzke ústredného kúrenia. Toto je uzavretý systém, ktorý môže pracovať pod tlakom vody. Systém má nízku zotrvačnosť, rýchle uvoľnenie do prevádzkového režimu a umožňuje vám zabezpečiť: Celoročne - dodávka teplej vody; Sezónne vykurovanie s úsporou tradičných zdrojov tepelnej energie až 70% (v závislosti od zemepisnej šírky a klimatických podmienok).

Solárny split systém cena od 74 200 predtým 375 000 trieť.

Solárny split systém kúpiť > > >

• Vákuový slnečný kolektor série Panel Model SCH je súčasťou delených systémov série SH.

Kolektor SCH priamo ohrieva nosič tepla okruhu výmenníka tepla, ktorý prenáša tepelnú energiu na nosič tepla hlavného objemu deleného systému. Vákuový solárny kolektor SCH je navrhnutý tak, aby znižoval náklady na energiu integráciou do existujúcich (v prevádzke) systémov TÚV a vykurovania s cirkuláciou chladiacej kvapaliny, ktoré pracujú na tradičných nosičoch energie, ako aj na škálovanie zvyšujúce kapacitu solárnych kolektorových systémov. Funguje efektívne pri teplotách do -40 stupňov.

Cena solárneho kolektora od 19 300 predtým 44 000 trieť.

slnečný kolektor kúpiť > > >

Aplikácie a požiadavky na inštaláciu

Kde sa teda používajú solárne ohrievače vody?

• Zásobovanie teplou vodou súkromného domu;
• Kúrenie;
• Ohrev vody pre chaty;
• Horúca voda pre potreby poľnohospodárstva a priemyslu.

Solárny ohrievač vody na vykurovanie domu

Je dôležité vziať do úvahy inštalačné odporúčania, pretože od toho bude plne závisieť účinnosť ohrievača vody. Tu sú niektoré z odporúčaní odborníkov:

• Miesto inštalácie môže byť strecha domu, fasáda, balkón;
• Panel ohrievača vody musí nevyhnutne smerovať na juh;
• Pri inštalácii panelu urobte uhol sklonu rovný zemepisnej šírke vášho regiónu;
• Pretože ohrievač vody neustále prijíma solárnu energiu a pri nízkej spotrebe vody, môže dôjsť k stagnácii, pri ktorej sa chladiaca kvapalina môže dobre ohriať až na 300 stupňov. Preto je zakázané používať rúry z plastu a pozinkovaného železa. Najlepšie je vyrobiť cievku z medi alebo nehrdzavejúcej ocele;
• Je nevyhnutné vykonať izoláciu vykurovacích prvkov ohrievača vody, aby ste sa náhodou nespálili;
• Pri výbere spojovacích prvkov a izolácie by sa malo brať do úvahy aj možnosť stagnácie chladiacej kvapaliny a jej silného ohrevu. To znamená, že je lepšie zvoliť materiály s bezpečnostnou rezervou. Mnoho renomovaných výrobcov píše stagnačnú teplotu do technických údajov alebo na puzdro zariadenia. Zamerajte sa na túto hodnotu;
• Solárne panely na ohrev vody by mali byť umiestnené na otvorenom priestranstve s maximálnym slnečným žiarením. Okolo by nemali byť vysoké predmety, ktoré vrhajú tieň;
• Na zvýšenie účinnosti ohrievača vody je potrebné ho pripevniť na špeciálny stojan, ak výrobca ponúka takúto inštalačnú schému;
• Počas inštalácie môže mať každý typ ohrievača svoje vlastné vlastnosti. Tu sa musíte zamerať na odporúčania výrobcu.

Inštalácia

Pretože je zariadenie napájané slnečnou energiou, inštalácia ohrievača sa bude vykonávať vonku. Inštalácia sa odporúča vykonať na strechy budov, na balkóny alebo iné architektonické rímsy.

Clona ohrievača musí smerovať na juh. Inštalácia sa vykonáva pod určitým uhlom k horizontu, ktorý je ekvivalentný so zemepisnou šírkou oblasti.

Ohrievač vody neustále absorbuje energiu a zo zrejmých dôvodov sa zdroj energie nedá vypnúť, preto v prípade nízkej spotreby vody môže teplota stagnácie dosiahnuť až 300 ° C.

Z tohto dôvodu nie sú povolené plastové a oceľové rúry pozinkované. Optimálne v prevádzke budú potrubia z medi alebo nehrdzavejúcej ocele.

Horúca slučka solárneho ohrievača vody musí byť izolovaná, aby sa zabránilo popáleninám a požiarom. Pri výbere tepelnej izolácie a spojovacích materiálov by sa mala brať do úvahy prevádzková teplota zariadenia.

Výrobcovia solárnych ohrievačov vody udávajú presnú stagnačnú teplotu na tele svojich výrobkov. Panely kolektorov by mali byť na voľnom priestranstve, aby bol ľahký prístup k slnečnému žiareniu. Je potrebné vylúčiť prítomnosť možných prekážok.

Tých. Kľúčom k správnej a efektívnej prevádzke zariadenia je iba niekoľko pravidiel:

• smer na juh;
• správny uhol sklonu;
• nerušený prístup k slnečnému žiareniu;

Nesprávna inštalácia zníži kvalitu ohrievača vody a investícia nebude oprávnená. Typ ohrievača môže tiež hrať úlohu v spôsobe jeho inštalácie. Pri inštalácii zohľadnite typ použitého vybavenia.

Existujú také systémy:

Pasívne

Zahŕňa sebestačnú absorpciu a ukladanie energie. Slnečná energia vstupuje do vykurovacieho objektu bez riadenia tohto procesu, t.j. neexistujú žiadne mechanizmy a ovládacie prvky. Je to jednoduchý systém, ktorý nevyžaduje veľa investícií. Nevýhody však sú, že ohrievač vody pracuje nerovnomerne a nie na plný výkon.

Najzrejmejším príkladom je zatemnená nádrž, ktorá sa nachádza nad letnou sprchou. V tomto pasívnom režime pracujú jednookruhové systémy, v ktorých sa využíva proces prirodzenej cirkulácie. Pre plnú prevádzku systému je prijímacia nádrž umiestnená nad kolektorom, ale tento spôsob inštalácie nie je vždy vhodný. Problém môžete vyriešiť iným spôsobom v systéme.

Aktívny

Oslobodený od nevýhod pasívneho systému. Jeho fungovanie je založené na skutočnosti, že slnečné lúče sa vďaka špeciálnym prístrojom premieňajú na tepelnú energiu, ktorá sa systematicky prenáša do vykurovacej nádrže a na spotrebiteľa. Prevádzka takéhoto ohrievača sa dosahuje vďaka nútenému obehu, ktorý je možné udržiavať v jednookých a dvojkruhových systémoch. Používajú a dodatočne inštalujú aj motory, ktoré otáčajú panely a čerpadlá, meracie zariadenia, ako aj zariadenia na monitorovanie a riadenie činnosti systému.

Hlavní výrobcovia

Solárne ohrievače vody našli široké praktické uplatnenie v mnohých európskych krajinách, Číne, Turecku, USA, Izraeli, Saudskej Arábii. Produkcia týchto výrobkov vo svete neustále rastie a spolu s dopytom sa zvyšuje aj počet spoločností v tomto segmente.

Poďme sa pozrieť na niektoré z veľkých spoločností zaoberajúcich sa solárnym ohrievačom vody. Takže špičkoví výrobcovia na svetovom trhu:

• Talianska spoločnosť vyrába vákuové kolektory KAIROS VT. K dispozícii v 15 alebo 20 tubových verziách;
• Nemecký výrobca ponúka tri modely SKR21, SKR12, SKR6;
• Ďalšia nemecká spoločnosť, ktorá vyrába modely so 6 alebo 12 rúrkami. Môžu byť navyše kombinované do blokov na zvýšenie výkonu systému;
• Slnečná energia Sunrain. Je to čínsky výrobca, ktorý vyrába solárne ohrievače vody;
• A ďalšia nemecká spoločnosť, ktorá ponúka dva ohrievače vody pod značkami Vitosol 200 a 300. Tieto modely sa líšia dizajnom vykurovacej jednotky;
• Taliansky výrobca vyrábajúci model Ecotube.

Ohrievač vody KAIROS VT

Tu treba povedať, že výrobky týchto spoločností patria do najvyššej triedy a sú poskytované so zárukou, ale nie každý si to môže dovoliť. Preto väčšinu dopytu na trhu pokrývajú málo známi výrobcovia.

Výber konkrétneho produktu

Dnes existujú 4 typy takýchto zariadení:

• Plochý - používa sa v oblastiach s veľkým prílevom slnečného žiarenia. Ak žijete na juhu Ruska alebo na Kryme, je to to, čo potrebujete.

• Plast - určené na použitie v teplej sezóne a s nízkou účinnosťou. Vhodné pre obyvateľov stredného Ruska žijúcich v lete vo vidieckych domoch. Nákup tohto typu solárneho ohrievača vody je vynikajúci spôsob, ako ušetriť náklady na energiu a prejaviť úctu k prírode. Príjemným bonusom je prijateľná cena.

• Vákuum je najmodernejší a najefektívnejší typ solárneho ohrievača vody. Distribuované v krajinách s výraznou sezónnosťou a zabezpečujúce výrobu elektriny po celý rok. Vákuové solárne ohrievače vody, ktorých recenzie sú najlichotivejšie, sú vhodné pre každého, kto celoročne žije mimo mesta.

• DIY. Domáce solárne ohrievače vody vyrábajú ľudia, ktorí sa zaoberajú technológiou. Pri dobrých znalostiach fyziky sa ukáže autentická maličkosť, aj keď vo väčšine prípadov nemá dostatok energie na ohrev veľkého objemu vody. To však nie je vôbec strašidelné, pretože hlavným účelom vlastnej stavby ohrievača vody je získať potešenie.

Ceny a od čoho závisia?

Pokiaľ ide o konkrétne čísla, ohrievače vody vyrobené v Rusku budú stáť asi 700 - 800 USD. Toto je model vákuového typu. Približne rovnaké ceny za podobné čínske výrobky. Ohrievače vody od nemeckých výrobcov stoja okolo 800 - 900 eur. Je to nákladnejšie, ale v súprave majú potrebné spojovacie prvky a na výrobu kolektorov sa používa meď a nehrdzavejúca oceľ. Aby sa peniaze zbytočne nemíňali.

Ohrievač vody Viessmann Vitosol 200
Na cenu solárneho ohrievača vody majú vplyv tieto faktory:

• Značka;
• Materiál tela a chladiča;
• budovať kvalitu;
• spôsob kladenia izolačného materiálu a náklady na samotný materiál;
• hrúbka skla.

Prirodzene, dizajnové rozdiely, ktoré boli popísané vyššie, sa odrážajú v cene.

Pomocou solárnej energie pomocou moderných technológií môžete ľahko zabezpečiť svoj súkromný dom alebo záhradný domček teplou vodou.
Musíte urobiť počiatočnú investíciu a potom bude inštalácia fungovať zadarmo. Ak chcete ušetriť peniaze, potom si sami vyrobte solárny ohrievač vody. Ale továrenské systémy sú samozrejme spoľahlivejšie a funkčnejšie. Ak sa článok ukázal ako užitočný pre vás, šírite naň odkaz na sociálnych sieťach. Pomôže to rozvoju stránky. Hlasujte v ankete nižšie a ohodnoťte materiál! Opravy a doplnky k článku nechajte v komentároch.

Hlavné konštrukčné prvky

Hlavná otázka tých, ktorí sa zaoberali výrobou solárneho ohrievača vody, sa týka veľkosti výmenníka tepla. K tomuto skóre neexistujú jasné odporúčania. Ak používate napríklad oceľové radiátory, nemali by ste brať viac ako dva panely. Vyhnete sa tak zaťaženiu konštrukcie. Pokiaľ ide o ďalšie materiály, je potrebné ich určiť na základe konkrétnych okolností.

Na výrobu puzdra môžete použiť preglejkové alebo drevené dosky. Predná strana môže byť pokrytá priehľadným polykarbonátom, ktorý je celkom odolný. Skladovacia nádrž je vyrobená z plošných materiálov. Najlepšou možnosťou je nákup hotovej nádoby. Všetky prvky je možné spojiť pomocou polymérových alebo kovoplastových rúrok.