Домашняя система солнечного горячего водоснабжения

Запись создана: 22.07.2011 16:11:01

Солнечные водонагреватели представляют собой интегрированные системы нагрева воды для бытовых целей при помощи солнечной энергии. Нагрев воды производится с помощью вакуумных водогрейных трубок или тепловых трубок. Вакуумная водогрейная трубка представляет собой стеклянный цилиндр с двойными стенками, из промежутка между которыми откачан воздух. Внутренняя поверхность покрыта специальным поглощающим слоем, преобразующим солнечную энергию в тепло, передаваемое воде. Благодаря наличию вакуумной теплоизоляции, нагрев воды происходит вне зависимости от температуры окружающей среды.

Открытый конец вакуумной трубки вставлен в бак из нержавеющей стали, покрытый пенополиуретановой теплоизоляцией. Холодная вода из бака под собственным весом опускается в трубку, где нагревается и затем поднимается обратно в бак, откуда сливается и распределяется для дальнейшего использования.

Кроме описанного, существуют варианты водонагревателей с теплоообменником (медным змеевиком) в баке. Наличие теплообменника позволяет нагревать проточную водопроводную воду, а кроме того - заполнить бак антифризом.

Тепловая трубка – это закрытая медная трубка с небольшим содержанием легкокипящей жидкости. Под воздействием тепла жидкость испаряется и забирает тепло вакуумной трубки. Пары поднимаются в верхнюю часть – головку, где конденсируются и передают тепло воде. Конденсат стекает вниз, и процесс повторяется. Передача тепла происходит через медную "гильзу" приемника. Благодаря этому бак отделен от трубок, и при повреждении одной трубки нагреватель продолжает работать. Процедура замены трубок очень проста, при этом нет необходимости сливать воду.

Водонагреватели с тепловыми трубками особенно эффективны при отрицательной температуре воздуха, так как теплопередача в них происходит очень быстро, а потери тепла сведены к нулю.


Все виды водонагревателей могут оснащаться вспомогательным электронагревателем и автоматической системой управления, поддерживающей уровень и температуру воды.

Комбинированная система теплоснабжения: 1 – солнечный коллектор; 2 – расширительный бак;

3 – бак-аккумулятор; 4 – отопительный котел

Подготовка к работе и монтаж солнечных коллекторов

Правила установки коллектора:

На месте коллекторы устанавливаются так, чтобы их поверхность была направлена на юг с допустимым отклонением на восток до 20 o. на запад – до 30 o. Превышение допустимых отклонений вызывает заметное снижение теплопроизводительности коллекторов. Угол наклона солнечного коллектора к горизонту является постоянным и выбирается в зависимости от условий работы системы. Для системы, работающей круглый год ,угол наклона коллектора равен географической широте места установки, для работающей только в летний период – широте местности минус 15 o. и для работающей только в зимний период – широте местности плюс 15 o. Затенение коллектора в течение светового дня зданиями, растительностью или другими окружающими предметами  приводит к снижению его производительности.

Правила монтажа:

При монтаже системы солнечного горячего водоснабжения движение теплоносителя в коллекторе должно происходить снизу вверх. В процессе монтажа и после него, до заполнения системы теплоносителем, необходимо затенить коллектор от солнечных лучей во избежание перегрева сухого коллектора до температуры, достигающей 190 o С. Затенение коллектора производится любым непрозрачным светооотражающим материалом(лучше всего - светлой тканью или блестящей металлизованой пленкой). Монаж в один ряд без установки компенсаторов теплового расширения более 3 -х коллекторов может привести к механическим повреждениям во время эксплуатации. В случае монтажа на горизонтальной плоскости во избежание взаимного затенения расстояние между рядами солнечных коллекторов следует принимать не менее 1,7 высоты ряда при круглогодичной работе системы и не менее 1,2 высоты ряда при летней работе.

Заправка солнечных коллекторов теплоносителем:

Заправка теплоносителя производится исключительно в холодный коллектор во избежание теплового удара. Теплоноситель должен поступать в коллекторы снизу, скорость заполнения должна быть минимальной для выхода воздушных пробок к воздушному клапану в верхней точке системы. В течение нескольких дней требуется проверять уровень заполнения системы теплоносителем, и при необходимости доливать его. Теплоноситель должен полностью заполнять коллекторы и выпускные трубопроводы системы. Системы с безнасосной циркуляцией надо заправлять так, чтобы при остывании теплоносителя контур не оказался "завоздушен" вследствии уменьшения его объёма.

Эксплуатация солнечных коллекторов:

После подключения коллектора к трубопроводам системы, заправки и проверки герметичности соединений, необходимо для уменьшения теплопотерь тщательно теплоизолировать все трубопроводы и фитинги, включая заглушенные и неиспользуемые патрубки коллектора, после чего выполнить наружное влагозащитное покрытие изоляции. При работе в составе систем теплоснабжения солнечные коллекторы не требуют постоянного наблюдения и регулярного обслуживания, кроме периодических внешних осмотров с целью контроля герметичности соединений (не менее одного раза за сезон) и периодической очистки светопоглощающих поверхностей, предотвращающей неизбежное при загрязнении падение эффективности.

По материалам сайта: http://sam-stroy.info