Солнечные водонагреватели

Солнечный водонагреватель

Самый простой солнечный нагреватель — это бочка, выкрашенная в черный цвет и наполненная водой. Черный цвет поглощает солнечную энергию лучше остальных цветов и преобразует её в тепловую. В результате чего вода в бочке будет нагреваться.

Естественно, это самый примитивный способ сбора тепловой энергии солнца. Я покажу вам как сделать переносной солнечный водонагреватель, простой конструкции из доступных деталей, которые запросто можно купить в любом строительном магазине. Этот водонагреватель будет эффективен и очень просто в изготовлении.

Что из себя представляет солнечный водонагреватель?

Солнечный коллектор представляет из себя медную трубку, закрученную по спирали, заключенную в прямоугольный корпус с одной прозрачной стенкой. Водонагреватель имеет небольшой вес и размер, поэтому легко транспортируется, для чего с боку привинчена ручка для переноски.

Какое предназначение у этого солнечного водонагревателя?

Солнечный водонагреватель лично я использую для быстрого нагрева воды в бассейне. Так как он может работать и зимой, то его можно использовать даже для отопления в дневное время.

Плюсы нагрева воды солнечной энергией

– Все бесплатно, помогает экономить энергию.

– Солнечный коллектор работает и зимой, но с меньшей эффективностью.

– Не требует особых затрат на изготовление оборудования.

– Насосы, прогоняющие воду можно так же питать от солнца, используя солнечные батареи.

Процесс изготовления солнечного коллектора

– Моток медной трубки длинной 15 метров и диаметром 6 мм.

– Пластиковые кабельные хомуты (нейлоновые стяжки).

– Фанера для задней стенки.

– Деревянные бруски и рейки для боковых стенок и крепления стекла.

– Плексиглас или органическое стекло.

– Черная краска аэрозоль.

– Крепеж (гвозди, шурупы, саморезы).

– Переходной фитинг для медной трубки.

Возможно ещё что-то упустил.

Итак, ном необходимо разложить трубку в один слой с небольшим отступом, чтобы прикинуть размеры будущего солнечного коллектора. А можно взять сразу определенный размер короба, а лишнюю трубку потом отрезать.

После того как размер был выбран чертим карандашом линии вдоль и поперек. Это будут линии крепления трубки. Раскладываем трубку. Сверлим отверстия по диаметру хомутов и крепим ими трубку, смотрите фото.

Так постепенно закрепляем весь моток. Затем, торчащие части хомутов отрезаем кусачками. Фанера, на которой сейчас расположен наш змеевик, это не задняя часть корпуса. Корпус мы будем делать отдельно, а эту панель мы будем туда вкладывать.

Собираем короб под панель со змеевиком.

В этот короб вкладываем нашу фанеру со змеевиком. Если вы планируете использовать коллектор в зимнее время, то рекомендую положить утеплитель между задней стенкой и фанерой со змеевиком.

Сверлим отверстия в боковых брусках для вывода трубки.

Прибиваем рейки по внутренней стороне, на которой будет лежать стекло.

Мерим стекло, чтобы все было вровень, без лишних пазов.

Прикручиваем переходники под садовый шланг.

Прикручиваю ручку для переноски и транспортировки.

Аэрозольной краской красим внутреннюю поверхность.

Подсоединяем шланг с водой и даем небольшой напор.

В солнечный день выходящая вода при среднем напоре может нагревать около 75 градусов по Цельсию.

Итог работы

Солнечный водонагреватель хорошо нагревает воду без лишней сложности, поэтому я советую его повторить.

Такие панели можно компоновать в группы, тогда эффективность такой системы будет в разы больше.

В больших садовых бассейнах имеется автономная система фильтрации воды, которая работает постоянно. Включив водонагреватель в эту систему вы нечего не потеряете, а вода в бассейне всегда будет теплой. Да и вообще весь бассейн может находиться в тени, а солнечный коллектор на солнце.

Нагрев несколькими панелями, с использованием не медной трубки, а садового резинового шланга. Эффективность конечно ниже, из-за плохой проводимости тепла садовым шлангом.

Cолнечные водонагреватели

На сегодняшний день, во всем мире эксплуатируется более 6 млн. солнечных водонагревателей. Они используются в индивидуальных жилых домах, системах центрального водоснабжения жилых и общественных зданий, включая гостиницы, больницы, спортивно-оздоровительные учреждения и т.п.

Солнечные водонагреватели производятся в таких странах как — Япония, Израиль, Кипр, США, Австралия, Индия, Франция, ЮАР и др.

По принципу работы их можно разделить на два типа: установки с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. В последние годы производители стали делать больше пассивных водонагревателей, работающих без помощи насоса, а значит не потребляющих электроэнергию.

Они надежнее в эксплуатации, проще по конструкции, почти не требуют ухода а по эффективности не уступают солнечным водонагревателям с принудительной циркуляцией. Солнечный водонагреватель с естественной циркуляцией содержит коллектор солнечной энергии, бак аккумулятора в который подводится холодная вода, и из его верхней части отводится потребителям горячая.

Все эти перечисленные элементы образуют контур циркуляции теплоносителя. По подъемной трубке нагретая жидкость из коллектора солнечной энергии поступает в аккумулятор, а по отпускной трубе из бака в коллектор поступает более холодная вода для нагрева за счет поглощенной энергии солнца.

Поскольку средняя температура жидкости в подъемной трубе выше, чем в отпускной, плотность напротив, ниже во второй трубе. И вследствие этого возникает разность давлений, вызывающая движение теплоносителя в контуре циркуляции.

Принцип работы

Теплоноситель в солнечном водонагреватели нагревается в течении всего солнечного дня, благодаря специальным трубкам из стекла с особым покрытием. Затем собирается в хорошо утепленный бак, который изготавливается из пищевой нержавейки и не имеет швов, что защищает его от коррозии и окисления.

А как же он будет работать в дни когда солнце закрыто облаками или тучами. А в дни, когда у солнца низкая активность жидкость все равно нагревается, так как инфракрасные лучи проходящие сквозь облака тоже поглащаются и преобразовываются в тепло.

Он так же может быть снабжен электронагревательным элементом, позволяющим нагреть воду до нужной вам температуры. При этом нагревательный элемент не поддерживает температуру как в обычных электрических водонагревателях, а работает по таймеру установленному вами на определенной время, что тоже хорошо сказывается на экономии.

Управлять работой солнечного водонагревателя не сложно, находясь в помещении вы можете проверить температуру и количество воды при помощи контроллера (цифровой пульт). Устанавливать солнечный водонагреватель желательно на крыше дома, обязательно с южной стороны.

Подача воды в нагреватель осуществляется или с помощью насоса или подключением к центральному водопроводу. В баке врезается электромагнитный клапан который регулирует подачу.

Солнечные водонагреватели

Солнечный водонагреватель XF-II-15-125 (система без давления)

Назначение: для нагрева воды солнечным теплом в загородном доме. Сезонное использование (с апреля по октябрь).

Бак 125 литров, окрашенный, гальваническая сталь.

Солнечный водонагреватель XF-II-18-150 (система без давления)

Сезонное использование (с апреля по октябрь) – для нагрева воды солнечным теплом в загородном доме.

В комплект входят: бак для воды, рама, комплект трубок, контроллер.

Емкость бака: 150 литров

Солнечный водонагреватель XF-II-20-170 (система без давления)

В комплект входят: бак для воды, рама, комплект трубок, контроллер.

Емкость бака: 170 литров

Солнечный водонагреватель XF-II-24-200 (система без давления)

В комплект входят: бак для воды, рама, комплект трубок, контроллер.

Емкость бака: 200 литров

Компактный солнечный водонагреватель CP-II-15-135 (система под давления)

Серия “Универсал” модель CP-II

Всесезонный солнечный коллектор с тепловыми трубками “Heat Pipe” (система под давлением) – круглогодичное применение (до -35°) для горячего водоснабжения коттеджей, теплиц, бассейнов и других автономных объектов.

В комплект входит: комплект вакуумных трубок, внутри которых медный нагревательный элемент, бак для воды, подпорная рама, контроллер.

Компактный солнечный водонагреватель CP-II-20-175 (система под давления)

Серия “Универсал” модель CP-II

Всесезонный солнечный коллектор с тепловыми трубками “Heat Pipe” (система под давлением) – круглогодичное применение (до -35°) для горячего водоснабжения коттеджей, теплиц, бассейнов и других автономных объектов.

В комплект входит: комплект вакуумных трубок, внутри которых медный нагревательный элемент, бак для воды, подпорная рама, контроллер.

Компактный солнечный водонагреватель CP-II-24-210 (система под давления)

Серия “Универсал” модель CP-II

Всесезонный солнечный коллектор с тепловыми трубками “Heat Pipe” (система под давлением) – круглогодичное применение (до -35°) для горячего водоснабжения коттеджей, теплиц, бассейнов и других автономных объектов.

В комплект входит: комплект вакуумных трубок, внутри которых медный нагревательный элемент, бак для воды, подпорная рама, контроллер.

ТЭН Thermowatt, нагреватель 1500W для солнечного коллектора

Электрический нагреватель для солнечного коллектора Thermowatt, производство Италия 1500 ватт

Компактный солнечный водонагреватель CP-II-30-260 (система под давления)

Серия “Универсал” модель CP-II

Всесезонный солнечный коллектор с тепловыми трубками “Heat Pipe” (система под давлением) – круглогодичное применение (до -35°) для горячего водоснабжения коттеджей, теплиц, бассейнов и других автономных объектов.

В комплект входит: комплект вакуумных трубок, внутри которых медный нагревательный элемент, бак для воды, подпорная рама, контроллер.

Досвидания Дорогой покупатель!

Спасибо за визит!

Ждем скорейшего возвращения).

• Солнечные коллекторы
• Солнечные водонагреватели вакуумные
• Солнечный водонагреватель безнапорный «Серия Эко»

Солнечный водонагреватель безнапорный «Серия Эко»

Предназначен для сезонного горячего водоснабжения (в центральной и северной части России – с апреля по октябрь). Идеально подойдет для летних дач, кафе, баз отдыха и других подобных объектов.

Установка представляет собой устройство, включающее комплект вакуумных трубок, бак для нагрева воды, раму – крепление и цифровой контроллер.

Вакуумные трубки выполнены из ударостойкого боросиликатного стекла, выдерживающего град размером до 35 мм. На внутренние стенки нанесено многослойное покрытие, эффективно поглощающее световое излучение; вакуум препятствует потерям тепла в окружающую среду.

Бак для нагрева воды устроен из внешней (окрашенная гальванизированная сталь) и внутренней (нержавеющая сталь) емкостей и теплоизоляции между ними.

Рама – крепление выполнена из стали с гальваническим покрытием.

Электронный контроллер М7 выполняет функции управления: индикация и контроль уровня и температуры воды, включение электромагнитного клапана и др.

Принцип действия: холодная вода опускается в трубки и, согретая солнечной энергией, естественным образом поднимается обратно, в нагревательный бак, откуда направляется потребителю. По мере разбора, в бак вновь поступает холодная вода из сети водоснабжения через электромагнитный клапан, управляемый контроллером.

Представлены водонагреватели с объемом бака от 80 до 200 л., с количеством трубок. В качестве дополнительной опции (на случай длительного отсутствия солнца) предлагаются нагревательные элементы (ТЭНы), встраиваемые в бак и управляемые контроллером.

Вакуумные солнечные водонагреватели «Серия Эко»

Солнечные водонагреватели

Солнечные водонагреватели

Что такое солнечные водонагреватели и как они работают?

Как следует из названия, солнечные водонагреватели используют энергию солнца для нагрева воды в вашем доме. Они похожи на солнечные батареи только в том, что они размещаются на вашей крыше или где-нибудь там, где могут получить много солнечного света.

Солнечные водонагреватели бывают нескольких различных вариаций: активные и пассивные. При активации солнечного водонагревателя, насос циркулирует хладагент или воду через солнечный коллектор. Это нагревает воду или хладагент, а затем отправляет его обратно в резервуар для горячей воды, где он и хранится. Пассивные солнечные водонагреватели не используют насосы. Вместо этого, горячая и холодная вода циркулирует через коллектор с использованием процесса конвекции, который образовывает теплую воду, чтобы подняться и холодную воду, чтобы опуститься.

В то время как солнечные нагреватели являются экономичными, их недостатком является то, что они не всегда могут собрать достаточное количество тепловой энергии в данный день для всей семьи и обеспечить ее теплой водой на все 100%. Решением этой задачи является установка солнечного безрезервуарного водонагревателя в качестве резервного нагревательного устройства для того, чтобы убедиться в том, что у вас всегда есть достаточное к-во горячей воды круглогодично.

Хотя водонагревательный бак имеет достоинство, обеспечивающее много горячей воды, которую можно использовать сразу, безрезервуарные водонагреватели являются более энергоэффективными и могут обеспечить дополнительные услуги с небольшими электрическими отходами. Основная система солнечного нагрева обеспечит достаточное к-во горячей воды в теплые, солнечные дни. Солнечный безрезервуарный водонагреватель может обеспечить большую часть горячей воды в безоблачные дни, а также будет содействовать солнечному нагреву в солнечные, но прохладные дни.

Солнечные водонагреватели и дополнительное оборудование

Домовладелец, который устанавливает эти два нагревателя воды в тандеме, должен установить оба термостата должным образом так, чтобы избежать перегрева воды солнечного безрезервуарного водонагревателя. Солнечный безрезервуарый водонагреватель может значительно снизить затраты на подогрев воды в сочетании с солнечным нагревателем . В то время, как обычный нагреватель поддерживает постоянную температуру в баке с водой, солнечный безрезервуарный водонагреватель нагревает воду только в случае необходимости.

Если домовладелец живет в теплом, солнечном климате, он или она могут потенциально снижать счета за отопление воды до нуля при использовании солнечной энергии и солнечных безрезервуарных водонагревателей. Жизнь в более прохладной среде не является запретной для снижения расходов на отопление с использованием солнечной энергии в сочетании с солнечным безрезервуарным водонагревателем может привести к сокращению расходов на отопление воды на 75%. Домовладельцы, желающие приобрести водогрейных тандем солнечного нагревателя и солнечного безрезервуарного водонагревателя могут проконсультироваться с профессионалом в данной области, чтобы быть уверенным, что безрезервуарный водонагреватель совместим с солнечным водонагревателем. После того как эти две единицы будут установлены и будут вместе работать , домовладельцы будут приятно удивлены их преимуществами: экономией, а также экологичностью.

Вакуумные солнечные водонагреватели —

самый оптимальный вариант использования энергии солнца

Назначение солнечного коллектора – это преобразование солнечной энергии в тепловую. Вы спросите или оправдывают себя солнечные водонагреватели? Конечно да! Учтите, что режим работы солнечного водонагревателя круглогодичный, а срок их службы 20 лет.

Работает солнечный водонагреватель так: максимально обеспечивает горячей водой, а излишки тепла отдает в основную систему отопления, работающую на традиционном нагревательном оборудовании. Такая совместная работа, позволяет в холодное время года снизить нагрузку на котел на 40-60%.

Как работает солнечный водонагреватель?

Солнечная энергия, улавливается через систему вакуумных трубок коллектора. Конструкция вакуумных трубок такая же, как и в термосе: в трубку из ударопрочного стекла, способного выдержать даже удары града очень большого диаметра, вставлена трубка меньшего диаметра. Между ними создается вакуум, который представляет совершенную термоизоляцию. Внутренняя трубка покрыта специальным селективным слоем, который максимально поглощает солнечную энергию, а вакуум препятствует потерям тепла. В центре этой конструкций находится медная запаянная трубка, которая содержит небольшой объем легкокипящей жидкости. Она и служит нагревательным элементом солнечного водонагревателя.

Рис 1. Вакуумная трубка солнечного водонагревателя

Легкокипящая жидкость испаряется под воздействием тепла и ее пары поднимаются в верхнюю часть, в наконечник, где конденсируются и передают тепло теплоносителю контура (незамерзающая жидкость).

Вакуумная трубка может работать при морозах до -50°С. Испарение жидкости начинается при достижении внутри трубки температуры +30°С. Если температура будет меньше, то трубка будет запираться и дополнительно сохранять тепло. Вакуумные трубки работают в пасмурную погоду, а при отрицательной температуре они преобразовывают прямые и рассеянные солнечные лучи в тепло.

Рис 2. Нагрев теплообменника вакуумного солнечного водонагревателя

Как подключить вакуумный солнечный водонагреватель к системе?

Жидкость, которая не замерзает, циркулирует через теплообменник солнечного водонагревателя, а потом поступает в контур емкостного водонагревателя (бойлер косвенного нагрева), через который происходит нагрев горячей воды до момента ее использования. В это время, в бойлер, устанавливается электрический ТЭН. Его устанавливают для того, чтобы в случае понижения ниже установленной температуры (например, затянувшаяся пасмурная погода) он подогревал воду.

Рис 3. Схема подключения вакуумного солнечного водонагревателя

Выбирая для себя солнечный водонагреватель, вы обеспечиваете себя дешевой тепловой энергией солнца, а вакуумные трубчатые солнечные водонагреватели — ваши помощники в этом.

Рис 4. Установка вакуумного солнечного водонагревателя на фасаде дома

Рис 5. Установка вакуумного солнечного водонагревателя на крыше теплицы

Рис 6. Установка вакуумного солнечного водонагревателя на земле

Горячая вода на даче.

Сезонный солнечный водонагреватель для дачи решит задачу горячей воды на дачном участке или в загородном доме. Солнечный водонагреватель — идеальное решение подогрева воды для дачного душа, кухни, бани! Он сэкономит для вас до 70% затрат на подогрев воды.

Солнечный водонагреватель для дачи работает по принципу наливного водонагревателя, с автоматическим набором воды, контроля температуры и уровня воды.

Собрать и установить эту гелиосистему займет у вас 2-3 часа и не требует специальных знаний и навыков (в систему входит обычная инструкция по сборке и эксплуатации).

Купить солнечный коллектор для дачи можно через интернет магазины. Там же можно приобрести и баки для горячей воды от 125 до 200 литров.

Выбирая солнечный водонагреватель без давления, учитывайте объем суточного расхода горячей воды всех членов семьи. Выбирайте солнечный водонагреватель с соответствующим объемом бака (зависит от к-ва трубок) — накопителя горячей воды. К-во трубок можно рассчитать и самостоятельно, с помощью специальных формул и вычислений.

Солнечный водонагреватель без давления является самым простым устройством из систем горячего водоснабжения. Он не нуждается в насосе для продвижения потока воды, так как подключается напрямую к водопроводной сети — источнику холодной воды, а горячая вода подается самотеком. Поскольку тепло в этом типе солнечного водонагревателя передается воде напрямую, производительность водонагревателей этого типа выше, чем у других солнечных водонагревателей, но по этой же причине ограничен период эксплуатации. Такое происходит из-за того, что эксплуатация оборудования возможна только при положительных температурах воздуха.

Накопительный — наливной солнечный водонагреватель способен обеспечить 100% потребность всех членов семьи в горячей воде на даче или в загородном доме.

Он будет бесперебойно обеспечивать горячей водой во время всего дачного сезона:

— подогрев воды для душа на даче

— подогрев воды в бане

— подогрев воды для полива растений

Как работает солнечный водонагреватель без давления.

В такой системе солнечного водонагревателя нет давления ни водопроводной сети, ни перегретой воды или пара. Вакуумные трубки монтируются в бак солнечного водонагревателя через силиконовые кольца — уплотнители и образуют с ним единую емкость. Вся конструкция размещается на раме. К баку, через электромагнитный управляемый контроллер, через запорный клапан, подводится водопроводная вода. В баке есть датчик уровня воды, который подключен к контроллеру (см. рисунок ниже).

Подогрев воды в солнечном коллекторе без давления.

Когда датчика уровня воды показывает, что воды в баке недостаточно — бак не наполняется, контроллер открывает электромагнитный клапан и в бак коллектора подается вода. После того, как вода наполнит бак через открытый клапан, датчик уже сигнализирует о том, что бак полон, контроллер закрывает клапан и подача воды прекращается.

Далее вода нагревается в вакуумных трубках, которые преобразовывают солнечное излучение в тепло.

После нагрева, горячая вода готова к употреблению. Если солнца недостаточно, чтобы прогревать воду до нужной (запрограммированной) температуры, то контроллер включает электрический подогреватель, который встраивается в бак.

По сути, этот солнечный водонагреватель это своеобразный накопитель водонагревателя с автоматическим набором воды.

Особенности конструкции водяного бака солнечного водонагревателя без давления.

Солнечные водонагреватели без давления есть емкостью от 125 до 250 литров (зависит от количества вакуумных трубок коллектора). Очень часто вода в баках коллектора без давления нередко закипает и даже видно, как через клапан бака сбрасывается пар. Но, не волнуйтесь, такое закипание воды и сброс пара не являются отклонением от каких-либо норм эксплуатации. Вода в баке будет выкипать, уровень воды соответственно упадет и контроллер откроет клапан подачи холодной воды для пополнения ее запаса.

Бак находится над трубками солнечного коллектора, а концы трубок монтируются непосредственно в сам бак.

Бак для воды должен находиться выше точек разбора воды, чтобы горячая вода сама поступала к крану. Бак для воды в горизонтальном сечении имеет круглую форму и состоит из двух контуров. Между стенками бака (для термоизоляции) находится полиуретан, толщиной 50 мм. Сам бак крепится к опорной раме, на которую и монтируется вся эта конструкция. Ночью включается электронагреватель, который включается, когда недостаточно солнечного излучения для подогрева воды.

Бак сохраняет высокую температуру воды в течение 60 — 72 часов за счет термоизоляции (потеря тепла воды в баке составляет 4 — 8 градусов в сутки).

Место монтажа солнечного водонагревателя на даче.

Рекомендованные места установки это: крыши, балконы, архитектурные выступы здания. Монтируется солнечный водонагреватель так, чтобы его плоскость была направлена на юг.

Стандартная комплектация:

Контроллер солнечного водонагревателя.

Контроллер солнечного водонагревателя осуществляет контроль и автоматическую работу системы, а именно: регулирует уровень воды в баке, обеспечивает постоянную температуру нагрева воды, а также включает электронагреватель для нагрева воды ночью.

Рекомендации по установке солнечных водонагревателей.

Количество тепловой энергии, которую вырабатывает солнечный водонагреватель зависит от многих факторов: от угла наклона относительно горизонтали и от ориентации установки к сторонам света (азимут).

Угол наклона — это угол между горизонталью и солнечной батареей. При установке на крыше угол наклона задается скатом кровли. Небольшое количество энергии воспринимается панелью водонагревателя при расположении его плоскости под прямым углом к направлению инсоляции. Так как угол инсоляции зависит от времени суток и года, ориентацию плоскости водонагревателя следует выполнять в соответствии с высотой солнца в период поступления наибольшего количества солнечной энергии.

Рекомендованный угол наклона для европейских стран 50-60º. Азимут описывает отклонение плоскости водонагревателя от направления на юг. Если плоскость солнечного водонагревателя ориентирована на юг, то азимут = 0°. Чем меньше отклонение от направления на юг, тем лучше. В идеале, необходимо учитывать режим потребления горячей воды: если воды больше потребляется утром, то лучше ориентироваться на юго-восток и т.д.

Устанавливайте солнечный водонагреватель и определяйте его размеры таким образом, чтобы воздействие дающее тень соседних зданий, деревьев, линий электропередач и т.п. было незначительным.

Важной частью гелиоустановок есть поддерживающая конструкция в виде рамы. С ее помощью вы обеспечите правильный угол наклона, а также необходимую жесткость конструкции от порывов ветра и других неблагоприятных воздействий окружающей среды и природы.

В следующей статье мы расскажем о тепловых аккумуляторах, которые применяются параллельно установке солнечных водонагревателей.