Podgrzewacze wody do domu zasilane energią słoneczną


Ciało niebieskie jest najpotężniejszym źródłem energii znanym ludzkości. Światło słoneczne można przekształcić w energię elektryczną i cieplną. W tym artykule zaciekawi nas dokładnie taka energia cieplna, jaką otrzymujemy od słońca całkowicie bezpłatnie i jest niewyczerpana. Urządzenia takie jak słoneczne podgrzewacze wody przekształcają energię słoneczną w energię cieplną. Urządzenia fabryczne mają dobrą wydajność i pozwalają zorganizować ogrzewanie prywatnego domu. Są rzemieślnicy, którzy sami wykonują takie urządzenia. Słoneczne podgrzewacze wody podgrzewają bezpłatnie wodę do ogrzewania domu lub kotła, gdzie już oddaje ciepło do podgrzania wody używanej do mycia. Takie urządzenia są poszukiwane przez właścicieli domów prywatnych i domków letniskowych. W tym artykule porozmawiamy o zasadzie działania słonecznych podgrzewaczy wody, ich rodzajach, głównych producentach i cenach.

Zasada działania słonecznego podgrzewacza wody

Najpierw zastanówmy się, jak działają słoneczne podgrzewacze wody. Rozważymy działanie takiego urządzenia na przykładzie fabrycznego modelu próżniowego podgrzewacza wody. Zimą bez problemu podgrzewa wodę. Wydajność zimą jest oczywiście niższa niż latem. Konstrukcja podgrzewacza wody to bateria, która składa się z kilku szklanych rurek ze szkła kwarcowego. Każda taka rurka zawiera rurkę miedzianą pomalowaną na czarno. Te dętki zawierają czynnik grzewczy. W szklanych rurkach wytwarzana jest próżnia, dzięki czemu nie ma strat ciepła z obwodu wewnętrznego. Ponadto próżnia chroni akumulator przed wpływami środowiska. Wszystkie rury są podłączone do poziomego kolektora, przez który przepływa chłodziwo. Lampy próżniowe pochłaniają energię słoneczną i uwalniają ją do wody.

Zasada działania słonecznego podgrzewacza wody
Ten system działa w następujący sposób:

  • Ciecz robocza (ciecz nie musi być wodą) odparowuje pod wpływem światła słonecznego, a para unosi się do górnej części szklanej bańki;
  • Para wchodzi w kontakt z wodą przez ścianę, która krąży w kolektorze. Para wydziela energię cieplną, ochładza się i ponownie zamienia w ciecz;
  • Pod działaniem grawitacji ciecz spływa w dół, a więc cykl jest zamknięty;
  • Kolektor podgrzewacza wody jest podłączony rurociągami do kotła pośredniego. Tam woda jest już podgrzana, która krąży w obiegu grzewczym lub wodociągowym. Cyrkulacja chłodziwa odbywa się za pomocą pompy.

Szkło kwarcowe, z którego wykonane są lampy próżniowe, przepuszcza fale ultrafioletowe. Zwykłe szkło je powstrzymuje. Dzięki przepuszczaniu światła ultrafioletowego energia słoneczna jest pochłaniana, gdy jest pochmurno i zimą. Wykonanie takiego projektu w domu jest bardzo trudne.

Istnieją podgrzewacze wody o mniej złożonej zasadzie działania. W grawitacyjnych podgrzewaczach wody energia cieplna jest przekazywana bez pośrednika. Zwykle w ich konstrukcji występuje cewka (miedź, aluminium) na podłożu metalowym lub bez niej. Tylna ściana obudowy wyłożona jest materiałami termoizolacyjnymi. Wężownica jest połączona ze zbiornikiem za pomocą rurociągów. Cewka i płyta (zwana również pochłaniaczem) są pomalowane na czarno dla lepszego pochłaniania światła słonecznego. Wierzch obudowy pokryty jest szkłem, poliwęglanem itp. Ponadto wykonano dokładną izolację, aby zapobiec opadaniu opadów atmosferycznych, brudu, kurzu.

Taki uproszczony podgrzewacz wody działa skutecznie tylko przy dobrej pogodzie.Ale ze względu na prostotę konstrukcji takie podgrzewacze wody są najczęściej wykonywane ręcznie. Dodatkowo istnieje możliwość uzyskania podgrzewacza wody zasilanego darmową energią słoneczną. Zainstalowane są panele słoneczne, które wytwarzają energię elektryczną. I ta energia elektryczna napędza konwencjonalny podgrzewacz wody. Taki system może również działać przez cały rok.

Zielona Droga

Zagraniczna literatura stosowana i popularnonaukowa (1127 książek) Wychowywanie dzieci (1440 książek) Gotowanie (2298 książek) Zdrowie (4249 książek) Samodoskonalenie (1787 książek) Ogród i ogród warzywny (790 książek) Sport, fitness (1726 książek) Hobby, Rzemiosło (2537 książek) Przyroda i zwierzęta (374 książki) Dom i rodzina: Różne (1591 książek) Zwierzęta domowe (252 książki) Zrób to sam (1153 książek) ================= == == Cena ropy znacznie spadła, jest to proces polityczny, a nie obiektywny. W byłych republikach radzieckich wzrost kursu dolara jest tak wysoki, że rosną opłaty za ogrzewanie, ciepłą wodę, ceny benzyny itp. I nie widać końca tego procesu. Przyszłość należy tylko do energii słonecznej i odnawialnych źródeł ciepła.

Słońce codziennie ogrzewa ziemię i jest całkowicie darmowe. Z prostego obliczenia wynika, że ​​przy miesięcznym zużyciu wody do mycia 100 litrów na osobę, na jej podgrzanie należy przeznaczyć około 90 kW * godzinę miesięcznie lub 1080 kW * godzinę rocznie. Jednocześnie w letni dzień w Kijowie, przy dobrej pogodzie, słońce wysyła 1 kW * godzinę energii na godzinę do miejsca o powierzchni 1 m2, czyli średnio 8 kW * godzinę dziennie. Oczywiście, jeśli możesz wykorzystać przynajmniej część tej darmowej energii słonecznej do dostarczania ciepłej wody, możesz uzyskać znaczne oszczędności. Ciepła woda ze zbiornikiem grzewczym Najprostszym systemem solarnym do domu jest zbiornik grzewczy. To tylko pojemnik na wodę, którą w ciągu dnia ogrzewają promienie słoneczne.


zewnętrzne czarne kolektory z rur z tworzywa sztucznego do podgrzewania wody

Niemniej jednak taki prosty podgrzewacz słoneczny jest bardzo skuteczny w dostarczaniu ciepłej wody latem i jest szeroko stosowany jako tzw. „Letni prysznic”.

Mapa promieniowania słonecznego dla Ukrainy

Nasłonecznienie słoneczne Pojęcie aktywności słonecznej we współczesnej nauce wiąże się z terminem „nasłonecznienie”. Pod pojęciem nasłonecznienia rozumie się ilość promieniowania otrzymanego w ciągu jednej godziny dziennej lub, po prostu, stopień „ekspozycji” 1 m2. grunty na określony czas. W tym kontekście nie powinno nas onieśmielać określenie „promieniowanie”, ponieważ tutaj promieniowanie słoneczne jest potencjalnie użytecznym zasobem energii, a nie źródłem niebezpieczeństwa.

Specyfika pomiaru poziomu aktywności słonecznej Dane niezbędne do obliczenia nasłonecznienia są przesyłane z satelitów NASA. Uzyskane wartości sprowadza się do pewnego średniego wskaźnika, co pozwala usystematyzować informacje. Trudność polega na tym, że nie jest możliwe dokładne zmierzenie ilości światła padającego na ziemię, ponieważ proces napromieniowania narażony jest na wiele czynników, np .:

  • wysokość miejsca nad poziomem morza i odpowiednio oddalenie słońca od obszaru;
  • pora roku (dostosowuje również wartość odległości słońca od ziemi);
  • warunki pogodowe (zachmurzenie, mgła itp.);
  • kąt padania promieni słonecznych (zmienia się w zależności od pory dnia).

Nawet biorąc pod uwagę wszystkie powyższe czynniki, uzyskanej wartości nie można uznać za uniwersalną. Każda powierzchnia, która zapobiega uderzaniu bezpośredniego światła słonecznego w powierzchnię ziemi, wpłynie na dokładność odczytów słonecznych. Ważne są nawet takie drobne szczegóły, jak obecność ogrodzeń na terenie.

Z tego punktu widzenia najbardziej atrakcyjne są obwody zaporoskiego, dniepropietrowskiego i ługańskiego, a także kurort Odessa, Cherson i Symferopol.Za wysoki poziom aktywności uważa się wskaźniki na poziomie 5 kWh / m2 / dobę, a na wymienionych terytoriach w okresie letnim współczynnik ten często przekracza ocenę 6 jednostek (rekordzistami są tutaj Nikołajew i Cherson ze wskaźnikami 6,03 i 6.04). Ale nawet w chłodniejszych okresach instalacja kolektorów słonecznych nie będzie zbędna: średni stopień ekspozycji na rok waha się od 3,34 jednostki w Ługańsku do 3,58 w Symferopolu.

Panele słonecznebędzie jednak mniej skuteczny poza strefą przybrzeżną. Średnie dane dla Ukrainy są porównywalne ze współczynnikiem aktywności słonecznej w północnych Helsinkach: 2,8 w porównaniu z 2,41 kWh / m2 / dzień. Regionami najbardziej niekorzystnymi dla rozwoju energetyki „słonecznej” są Iwano-Frankiwsk i Czerniowce, gdzie średni roczny wskaźnik nie przekracza 2,99 kWh / m2 / dobę. Aby uzyskać szczegółowe informacje, zobacz tabelę w załączniku.

DIY słoneczny podgrzewacz wody z improwizowanych środków

Jeśli zbiornik grzewczy wyposażony jest w zbiornik do przechowywania ciepłej wody, to możesz uzyskać jeszcze wydajniejszy system ogrzewania słonecznego, który dostarczy Ci ciepłą wodę latem i zwróci się za kilka sezonów. Rozważmy bardziej szczegółowo taki słoneczny podgrzewacz wody. Najważniejszą częścią układu słonecznego jest oczywiście sam zbiornik grzewczy. Może to być dowolny pojemnik na wodę, na przykład stalowa kostka, beczka lub kilka rur o dużej średnicy. Do tego celu najlepiej użyć specjalnego letniego prysznica polietylenowego o pojemności 200-300 litrów. Zbiornik taki ma płaski kształt, nadaje się do ogrzewania, nie rdzewieje, jest pomalowany na czarno dla lepszej absorpcji ciepła, a dzięki niewielkiej wadze jest łatwy w montażu na dachu. Jeśli taki zbiornik zostanie po prostu umieszczony w bezpośrednim świetle słonecznym, to w gorący słoneczny dzień woda w nim podgrzewa się do 40-45 ºС pod koniec dnia, co wystarcza na potrzeby domowe. Ale jeśli ciepła woda nie zostanie zużyta wieczorem, to przez noc, do rana ostygnie. Dlatego nie można korzystać z ciepłej wody przez całą dobę. Oczywiście, aby wyeliminować tę wadę, konieczne jest „zatrzymanie” strat ciepła z podgrzewanej wody. Można to zrobić izolując zbiornik grzewczy pod koniec dnia lub spuszczając ciepłą wodę do izolowanego pojemnika. Biorąc pod uwagę, że większość prywatnych gospodarstw domowych korzysta z kotłów gazowych i elektrycznych, korzystne jest używanie ich do przechowywania ciepłej wody ze zbiornika grzewczego. Ponadto, w przeciwieństwie do izolacji zbiornika grzewczego, proces opróżniania jest mniej pracochłonny, nie trzeba podjeżdżać do miejsca, w którym zainstalowany jest zbiornik. Co więcej, ponieważ w pochmurny dzień woda w zbiorniku grzewczym nagrzewa się tylko do 25-30 ºС, i tak trzeba będzie ją podgrzać. Rysunek przedstawia schemat działania najprostszego systemu podgrzewania wody słońcem, który można zmontować własnymi rękami. System podgrzewania wody składa się ze zbiornika grzewczego, kotła i instalacji wodociągowej z trzema kranami. Najpierw kran (3) jest zamknięty, kran (1) i (2) są otwarte. Woda z ciśnieniowej rury wodnej (niebieskiej) jest dostarczana do zbiornika grzewczego. Po napełnieniu zbiornika ciśnieniowy przewód wodny zamyka się kurkiem (1). Pod koniec dnia, gdy woda w zbiorniku grzewczym nagrzewa się i trzeba ją spuścić do kotła, otwiera się w tym celu kran (3). Jeśli zbiornik grzewczy nie musi być używany, wystarczy po prostu zamknąć kran (2) i kocioł będzie używany normalnie.

Wygodne jest kontrolowanie poziomu napełnienia zbiornika za pomocą czujnika poziomu wody, który można przymocować do pokrywy zbiornika. Do zaopatrzenia w wodę dobrze nadają się rury metalowo-plastikowe lub polipropylenowe do zimnej wody (ponieważ system ma niskie ciśnienie). Ta metoda podgrzewania wody jest niezwykle prosta, ale ma dwie poważne wady: - zbiornik grzewczy musi być codziennie napełniany i opróżniany; - Ogrzaną wodę można uzyskać tylko w ciepłe dni, kiedy temperatura powietrza przekracza +20 ºС.Pasywny solarny podgrzewacz wody Do podgrzewania wody ciepłem słonecznym nie tylko w ciepłe dni, ale także w chłodniejszym okresie poza sezonem (marzec, kwiecień, wrzesień, październik), zbiornik grzewczy nie może być używany z powodu zbyt dużych strat ciepła. Aby to zrobić, trzeba będzie go zastąpić bardziej wydajnym kolektorem słonecznym. W Internecie można znaleźć wiele opisów efektywnych aktywnych systemów solarnych, które wymagają zastosowania automatyki. Ale rozważ najprostszy i najbardziej wygodny system pasywnego słonecznego podgrzewacza wody, to znaczy taki, który działa samodzielnie bez użycia pompy. Przede wszystkim musisz zrobić kolektor słoneczny. Analizując wiele znanych konstrukcji kolektorów słonecznych, możemy dojść do wniosku, że decydującym czynnikiem o niezawodności, kosztach i łatwości montażu kolektora słonecznego jest materiał, z którego wykonany jest wymiennik ciepła. Za najbardziej niezawodne rury uważa się rury metalowe, na przykład cienkościenne rury miedziane lub stalowe, ale ich montaż jest drogi i pracochłonny. Ponadto wymiennik ciepła z metalowymi rurami jest ciężki, co wymaga solidnej obudowy i komplikuje instalację. Wymienniki ciepła wykonane z polipropylenu i rur metalowo-plastikowych są wygodniejsze i tańsze, ale odkształcenia termiczne podczas nagrzewania przez słońce i duża liczba połączeń zwiększają prawdopodobieństwo wycieku, a także zwiększają pracochłonność podczas montażu. Wymiennik ciepła z węża ogrodowego pozbawiony jest tych wszystkich wad. Jego montaż polega jedynie na tym, że wąż wymaga wędzenia w postaci spirali. Brak połączeń i elastyczność węża gwarantuje brak przecieków, a długość węża pozwala na doprowadzenie wody bezpośrednio z kolektora do rurociągu wewnątrz domu bez pośrednich połączeń. Najprostszy kolektor słoneczny z węża ogrodowego pokazano na rysunku. Składa się z szyby okiennej (1), węża (2) i pianki jako izolacji oraz podstawy (3). Zasada działania jest bardzo prosta - krótkofalowe promieniowanie słoneczne przechodzi przez szybę, podgrzewa wąż wodą. Z ogrzewanego węża zaczyna się promieniowanie o już widmie o dużej długości fali, które jest znacznie odbijane przez szkło. W ten sposób promienie słoneczne wpadają w tzw. „Pułapkę cieplną”. W przypadku montażu kolektora słonecznego optymalny kąt pochylenia wyniesie 35º latem i 40º wiosną-jesienią. Rysunek przedstawia schemat podłączenia kolektora słonecznego do kotła. Zanim kolektor słoneczny zacznie podgrzewać wodę, konieczne jest napełnienie węża wodą i wypchnięcie z niego powietrza. W tym celu zamknij kran (2) i otwórz kran z gorącą wodą armatury (6), aby spuścić wodę. Woda z rurki ciśnieniowej (1) zaczyna wpływać do kolektora słonecznego (4). Gdy pęcherzyki powietrza przestaną mieszać się ze spuszczaną wodą, oznacza to, że w kolektorze nie ma korków powietrza. Wówczas otwiera się kurek 2 i zimna woda z kotła pod wpływem efektu termosyfonu (gdy kolektor jest nagrzany przez słońce) zaczyna napływać do kolektora. W celu wyłączenia kolektora słonecznego i wykorzystania podgrzanej wody lub pracy kotła w trybie normalnym należy zamknąć zawór (3). Jak widać działanie tego kotła nie wymaga skomplikowanego i drogiego sprzętu, jedyną wadą tak prostego systemu jest to, że trzeba okresowo włączać i wyłączać dopływ wody do kolektora słonecznego za pomocą kurka (3). Przy pochmurnej pogodzie podgrzanie wody takim kolektorem słonecznym następuje częściowo, reszta zostanie „ogrzana” przez kocioł, co nadal daje oszczędności. Należy pamiętać, że przy pochmurnej pogodzie lub poza sezonem kocioł będzie musiał włączyć się do ogrzewania pod koniec dnia, czyli gdy woda w kolektorze już się nie nagrzewa. W przeciwnym razie, gdy woda zostanie podgrzana w kolektorze TEN'om, przestanie cyrkulować. Aby obliczyć wymaganą wydajność podgrzewacza słonecznego, należy wziąć pod uwagę, że 1 metr węża o średnicy zewnętrznej 25 mm w pogodny dzień przy +25 ºС ogrzewa 3,5 litra gorącej wody (do + 45 ºС) woda.A przy +32 ºС podgrzewa 3,5 litra gorącej wody do + 50 ºС. Liczbę średnich godzin nasłonecznienia w ciągu roku dla Kijowa przedstawiono w tabeli 1.

Przykładowo, jeśli długość węża w kolektorze w maju wynosi 10 m, pojemność kolektora słonecznego wyniesie 3,5 l * 10 m * 8 h = 280 litrów ciepłej wody dziennie. Dolna granica temperatury powietrza na zewnątrz, przy której obserwuje się oszczędności przy dobrej pogodzie, wyniesie od +5 do +8 ºС. W warunkach mrozu najlepiej jest spuścić wodę z kolektora, chociaż ta konstrukcja jest mrozoodporna.

Wąż do takiego słonecznego podgrzewacza wody jest wzmocniony gumą lub PVC. Wewnętrzna średnica węża nie powinna być mniejsza niż 19 mm, a więcej jest możliwe. Ale jeśli średnica jest mniejsza, wówczas opór hydrauliczny układu znacznie wzrasta, co spowalnia naturalne mieszanie wody ze względu na efekt termosyfonu. Ponadto, pisze iBud.ua, nie zaleca się wybierania węża o grubości ścianki mniejszej niż 2,5 mm, ponieważ wąż o cienkich ściankach nie trzyma się dobrze kształtu i często się wygina. Wąż ogrodowy nie jest drogi. Tak więc wzmocniony wąż PVC o średnicy wewnętrznej 19 mm i grubości ścianki 3 mm, w zależności od producenta, kosztuje od 2 do 3 USD za metr. Zaleca się wybór węża w kolorze czarnym lub ciemnym, aby uzyskać lepsze pochłanianie ciepła. Różnica jednak nie jest duża. Na przykład biały wąż pochłania ciepło słoneczne o około 5% gorzej niż czarny wąż. Ale dodatkowe 5% nie będzie zbyteczne. Przy mieszaniu wody za pomocą efektu termosyfonu sam kształt węża nie ma znaczenia, ponieważ woda w wężu jest równomiernie podgrzewana, ważna jest różnica poziomów pomiędzy zimną wodą w kotle a ciepłą wodą w kolektorze. Dlatego, aby pojawił się stabilny efekt termosyfonu, kocioł należy podnieść ponad górną część kolektora słonecznego o co najmniej 60 cm. Należy również starać się maksymalnie skrócić rurociąg zasilający, ponieważ im dłuższy rury, tym większa siła tarcia uniemożliwiająca przepływ wody z kolektora do zasobnika (kotła). Aby zmniejszyć utratę ciepła zgodnie z konwencją, tył węża jest izolowany pianką. Konieczne jest również uszczelnienie szczeliny między szkłem a pianką. W tym celu można umieścić miękką piankową podkładkę między szkłem a pianką lub przykleić szkło i piankę za pomocą kleju na bazie wody (kleje z rozpuszczalnikiem organicznym mogą rozpuszczać piankę). Na przykład możesz użyć kleju piankowego lub kleju PVA. Aby naprawić kształt węża podgrzewacza słonecznego w postaci spirali, jest on przywiązany do rury lub pręta. Aby przymocować go do styropianu, wystarczy go zawiązać. Konieczne jest użycie szkła okiennego. Pleksi lub folia polimerowa nie będą działać, ponieważ bardzo słabo blokują promieniowanie długofalowe. Pomiędzy szkłem a powierzchnią węża powinna być szczelina 12-20 mm. Szkło nie powinno mieć selektywnych powłok odblaskowych (i-glass), takie szkło odbija znaczną część promieniowania słonecznego.

Przy wyborze między szybą pojedynczą i podwójną należy wziąć pod uwagę dwa czynniki. Z podwójnymi szybami, mniejsze straty ciepła, ale bardziej odbijające światło słoneczne. A ponieważ im wyższa temperatura otoczenia, tym mniejsze straty ciepła, okazuje się: - jeśli podgrzewacz słoneczny będzie używany głównie w ciepłym sezonie, to lepsze jest oszklenie pojedyncze; - jeśli jest fajne, to podwójne staje się bardziej opłacalne. Wychodzące przewody muszą być izolowane termicznie, aby zmniejszyć straty ciepła. Do izolacji termicznej wewnątrz ogrzewanego pomieszczenia i gdy długość rur wodnych nie przekracza 3 m, wystarczy zastosować zwykłą miękką izolację termiczną wykonaną z pianki polietylenowej do rur. W przypadku dłuższych odcinków, a także do izolacji termicznej rurociągów zewnętrznych, konieczne jest zastosowanie mocniejszej sztywnej izolacji termicznej dla rur wykonanych z folii z pianki poliuretanowej.Wąż można podłączyć do rurociągu za pomocą gumowego zacisku rurowego; w tym celu wąż jest ciasno nałożony na rurę i zaciśnięty zaciskiem. Optymalne jest, aby wewnętrzna średnica węża była równa średnicy rury, na której zostanie założony. Opisana konstrukcja pasywnego podgrzewacza słonecznego z kolektorem pozwala zaoszczędzić nawet do 80% energii na zaopatrzenie w ciepłą wodę latem i do 40% wiosną i jesienią, co pozwoli zaoszczędzić około 400 kWh energii na osobę rocznie. Autor: Igor Solarov Czerniowce

podanie

Na około 80% terytorium Ukrainy poziom nasłonecznienia nie spada poniżej 3 jednostek, co na tle innych krajów europejskich jest wynikiem bardzo obiecującym. Oznacza to, że instalacja kolektorów słonecznych może stać się nową rundą w rozwoju technologii energetycznych zarówno na Ukrainie, jak iw innych regionach południowej Europy.

Tabela nasłonecznienia według miast Ukrainy

stylutzniszczyćKwiMożeczerwieclipSiewrzoktale jaGrudrok
Symferopol1,272,063,054,305,445,846,205,344,072,671,551,073,58
Winnica1,071,892,943,925,195,35,164,683,211,971,100,93,11
Łuck1,021,772,833,915,055,084,944,553,011,831,050,792,99
Dniepropietrowsk1,211,992,984,055,555,575,705,083,662,271,200,963,36
Donieck1,211,992,944,045,485,555,665,093,672,241,230,963,34
Żytomierz1,011,822,873,885,165,195,044,663,061,871,040,833,04
Użgorod1,131,913,014,035,015,315,254,823,332,021,190,883,16
Zaporoże1,212,002,914,205,625,725,885,183,872,441,250,953,44
Iwano-Frankowsk1,191,932,843,684,544,754,764,403,062,001,200,942,94
Kijów1,071,872,953,965,255,225,254,673,121,941,020,863,10
Kirovograd1,201,952,964,075,475,495,574,923,572,241,140,963,30
Ługańsk1,232,063,054,055,465,575,654,993,622,231,260,933,34
Lwów1,081,832,823,784,674,834,834,453,001,851,060,832,92
Nikolaev1,252,103,074,385,655,856,035,343,932,521,361,043,55
Odessa1,252,113,084,385,655,856,045,333,932,521,361,043,55
Połtawa1,181,963,054,005,405,445,514,873,422,111,150,913,25
Gładki1,011,812,833,875,085,174,984,583,021,871,040,813,01
Sumy1,131,933,053,985,275,325,384,673,191,981,100,863,16
Tarnopol1,091,862,853,854,845,004,934,513,081,911,090,852,99
Charków1,192,023,053,925,385,465,564,883,492,101,190,93,26
Chersoniu1,302,133,084,365,685,766,005,294,002,571,361,043,55
Chmielnickiego1,091,862,873,855,085,215,044,583,141,981,100,873,06
Czerkasy1,151,912,943,995,445,465,544,873,402,131,090,913,24
Czernihów0,991,802,923,965,175,195,124,543,001,860,980,753,03
Czerniowce1,191,932,843,684,544,754,764,403,062,001,200,942,94

Pierwsze w historii słoneczne podgrzewacze wody

Pierwszy słoneczny podgrzewacz wody został opracowany w 1767 roku. Został wymyślony przez zwykłego mieszkańca Szwajcarii ─ Horace Bnedict de Saussure. W swoim wynalazku był w stanie uzyskać po prostu wrzącą wodę. Ale wtedy był to już sukces. Szwajcarski wynalazca zaczął sprzedawać swoje podgrzewacze wody.

Horace Bnedict de Saussure
W 1953 roku urządzenie zostało ulepszone w Izraelu. Naukowiec Zvi Tavor otrzymał nawet za to nagrodę od premiera kraju. Ta prosta technologia podgrzewania wody jest nadal popularna w naszym stuleciu.

Jak zrobić najprostszy model słonecznego podgrzewacza wody

Najprostszym rozwiązaniem słonecznego podgrzewacza wody jest pomalowana na czarno beczka zamontowana na dachu. Rurociąg wewnątrzzakładowy jest podłączony do tej beczki i dostarcza podgrzaną wodę do punktów dystrybucji.

Beczkę można zastąpić prostą, raczej płytką rynną, zamykaną przezroczystą pokrywą. W obu przypadkach system powinien zawierać:

  • rura doprowadzająca zimną wodę;
  • rura przelewowa;
  • elementy blokujące;
  • rura wylotowa podgrzewanej wody.

Jednak przy pochmurnej pogodzie obie te opcje charakteryzują się wyjątkowo niską wydajnością. Jeśli chodzi o użytkowanie koryta, sprawę komplikuje konieczność utrzymywania go w pozycji poziomej. Nie pozwala to na nadanie kontenerowi takiej pozycji względem słońca, w której zapewnione jest maksymalne podgrzanie wody.

Czy interesują Cię pytania związane z panelami słonecznymi? W tym artykule można znaleźć wiele interesujących informacji na ten temat.

Odmiany słonecznych podgrzewaczy wody

Porozmawiajmy teraz o rodzajach słonecznych podgrzewaczy wody. Są klasyfikowane według różnych cech konstrukcyjnych.

Na przykład następujące podgrzewacze wody wyróżniają się rodzajem cyrkulacji chłodziwa:

  • Z naturalnym obiegiem;
  • Z wymuszonym.

W pierwszym przypadku woda krąży ze względu na swoje właściwości fizyczne. Po podgrzaniu zwiększa swoją objętość, zmniejsza się jego gęstość. W rezultacie ciecz unosi się przez rurki, a na jej miejsce wchodzi zimna woda. Aby zapewnić naturalną cyrkulację, zbiornik musi znajdować się na górze kolektora, co nie zawsze jest wygodne.

W drugim przypadku zbiornik magazynowy jest zainstalowany w piwnicy, a wymuszony obieg zapewniają specjalne pompy. Przy takiej organizacji olej może pełnić rolę nośnika ciepła. Bardzo dobrze spełnia tę funkcję.

Podgrzewacze wody można sklasyfikować według konstrukcji kolektora:

  • Odkurzać. Chłodziwo znajduje się w rurce, która jest szczelnie zamknięta w kolbie próżniowej.Ta żarówka jest wykonana ze szkła kwarcowego, które przepuszcza ciepło słoneczne, a także światło ultrafioletowe. Są to wysoce wydajne projekty, w których straty ciepła są minimalne. Jeśli woda jest używana jako nośnik ciepła, ogrzewanie prowadzi do wrzenia. Jeśli jest tam olej, można go podgrzać do 200-300 stopni. Prawie wszystkie próżniowe podgrzewacze wody są produkowane fabrycznie i są dość drogie;
  • Płyta. Projekt jest najprostszy. Kolektor jest pomalowany na czarno, umieszczony w izolowanej obudowie i hermetycznie uszczelniony szkłem, plastikiem, poliwęglanem itp. Wydajność jest słaba. Dzieje się tak, ponieważ płyn traci część ciepła, gdy przechodzi przez kolektor. Straty te są zwykle dość znaczne. Panelowe słoneczne podgrzewacze wody są dobrze przystosowane do regionów o wysokim nasłonecznieniu.

Solarny podgrzewacz wody z zamkniętą pętlą

Ponadto podgrzewacze wody można sklasyfikować według rodzaju obwodu:

  • Otwarta pętla. Ten projekt jest stosowany przy organizowaniu zaopatrzenia w ciepłą wodę w budynku mieszkalnym. Woda działa jak chłodziwo, które po podgrzaniu nie wraca już do kolektora. Jest wydawany na potrzeby gospodarstwa domowego;
  • Jedna zamknięta pętla. Służy do ogrzewania budynku mieszkalnego. W takim przypadku chłodziwo z podgrzewacza wody jest mieszane z inną cieczą (prawdopodobnie nie wodą), która została podgrzana w głównym kotle. W zamkniętej pętli chłodziwo po podgrzaniu przechodzi przez system grzewczy i ponownie wraca do kolektora;
  • Dwa zamknięte kontury. Takie podgrzewacze wody są wszechstronne i najbardziej wydajne. System ten może służyć do wytwarzania ciepłej wody lub ogrzewania przez cały rok. Po podgrzaniu w kolektorze płyn chłodzący trafia do wymiennika ciepła i przekazuje ciepło do drugiego obwodu. I już chłodziwo w tym drugim obwodzie jest zużywane jako gorąca woda lub do ogrzewania domu.

Płyn chłodzący może być również inny. Najczęściej używana woda, płyn niezamarzający, olej. Można również podzielić podgrzewacze wody zgodnie z ogólną zasadą działania na systemy pasywne i aktywne.

  • Bierny. Pochłanianie i akumulacja energii zachodzą same bez żadnych mechanizmów kontrolnych. Takie systemy są proste i nie wymagają poważnych inwestycji. Za to trzeba zapłacić nierównomierną pracą i skokami napięcia. Przykładem jest zbiornik nad letnim prysznicem, który jest pomalowany na czarno. Dzieje się tak zwykle w przypadku systemów z jedną pętlą. Tutaj zbiornik odbiorczy powinien znajdować się powyżej kolektora;
  • Aktywny. Pasywny podgrzewacz wody nie ma żadnych wad. Tutaj energia słoneczna jest zamieniana na energię cieplną i jest okresowo przekazywana do zasobnika, kotła lub bezpośrednio do odbiorców. Stabilną pracę zapewnia wymuszony obieg. Ten schemat działa w systemach z jednym i dwoma obwodami. W takich systemach często można spotkać pompy, panele, manometry itp.

Słoneczne podgrzewacze wody od zaufanych producentów

Korzyści ekonomiczne z zakupu kotła grzewczego zależą od kilku czynników:

  • wysoka cena;
  • wymiana ciepła;
  • Okres zwrotu;
  • czas operacyjny.

Nie wszystkie słoneczne podgrzewacze wody działają tak samo. Przy stosowaniu instalacji wykonanych z tanich i niskiej jakości surowców można napotkać problemy eksploatacyjne: spadnie produktywność, sprzęt ulegnie przedwczesnej awarii. Aby nie stawić czoła rozczarowaniu, musisz kupować sprzęt od zaufanych producentów. Dowiedzmy się, którym producentom najlepiej ufać?

Pasywny solarny podgrzewacz wody

Poniżej znajduje się lista niezawodnych producentów, którzy wytwarzają wysokiej jakości i niedrogie jednostki:

  • Atmosfera to ukraiński producent wykonujący instalacje podciśnieniowe i panelowe do całorocznej obsługi instalacji grzewczych i grzewczych. Podgrzewacze wody przeznaczone są do urządzeń z wymuszonym obiegiem i posiadają wysoką izolację termiczną.W skrzynce jest miejsce na montaż czujników monitorujących. Wielu użytkowników zauważyło wysoką wydajność systemów podczas zimnej i deszczowej pogody. Możesz kupić kocioł od 20 tysięcy rubli;
  • Side to chińska firma, która rozpoczęła produkcję słonecznych podgrzewaczy wody i powiązanych urządzeń potrzebnych do konserwacji i podłączenia. Na rynku można znaleźć urządzenia rurowe i panelowe, a także rozwiązania pod klucz do wyposażenia basenów, biur, zakładów produkcyjnych, szpitali, szkół. Kotły tej marki wciąż zyskują na popularności wśród konsumentów krajowych;
  • Vaillant auroSTEP plus - kolektory słoneczne o doskonałej niemieckiej jakości wykonania i przystępnej cenie. Możesz kupić ten system za co najmniej 200 tysięcy rubli i zapewnić rodzinie ciepłą wodę dla 3 osób;
  • SunRain to kolejny model wyprodukowany w Chinach. Instalacje te działają, gdy temperatura spada do -50 stopni. Producent wdraża montaż poziomy i pochylony. Instalacje mogą pracować przez cały rok. Są podłączone do zdalnego kontenera. Cena kolektorów rurowych wynosi od 40 tysięcy rubli;
  • Viessmann Vitosol to niemiecki producent produkujący urządzenia do podgrzewania wody. Główną różnicą w stosunku do analogów innych producentów jest wysokiej jakości montaż, który w pełni spełnia określone wymagania. Istnieje również system przeciwwandalowy i przeciwgradowy;
  • YaSolar to rosyjska firma produkująca pod klucz sprzęt do dostarczania ciepłej wody. Kompletny zestaw składa się z zasobnika, sterownika, czujników ogrzewania, pompowni i odpowietrznika. Kolektory słoneczne produkowane pod tą marką przeznaczone są do podłączenia do systemów wymuszonej cyrkulacji.

Zalecane: Jak zainstalować słoneczne ogrzewanie szklarni własnymi rękami?

Zgodność z przepisami bezpieczeństwa i zaleceniami dotyczącymi podłączania słonecznych podgrzewaczy wody jest głównym warunkiem uruchomienia instalacji. W przypadku naruszenia warunków przyłączenia ich skuteczne działanie nie jest gwarantowane.

YouTube odpowiedział błędem: Dostęp nie został skonfigurowany. YouTube Data API nie był wcześniej używany w projekcie 268921522881 lub jest wyłączony. Włącz go, odwiedzając stronę https://console.developers.google.com/apis/api/youtube.googleapis.com/overview?project=268921522881, a następnie spróbuj ponownie. Jeśli niedawno włączyłeś ten interfejs API, poczekaj kilka minut, aż akcja zostanie rozpowszechniona w naszych systemach, i spróbuj ponownie.

    Podobne posty
  • Czy można wykonać kolektor słoneczny do ogrzewania domu?
  • Plusy i minusy paneli słonecznych do ogrzewania domu
  • Jak własnymi rękami zainstalować ogrzewanie słoneczne w szklarni?

Aplikacje i wymagania instalacyjne

Więc gdzie są stosowane słoneczne podgrzewacze wody?

  • Zaopatrzenie w ciepłą wodę w prywatnym domu;
  • Ogrzewanie;
  • Ogrzewanie wody do domków letniskowych;
  • Ciepła woda na potrzeby rolnictwa i przemysłu.

Solarny podgrzewacz wody do ogrzewania domu

Ważne jest, aby wziąć pod uwagę zalecenia dotyczące instalacji, ponieważ sprawność podgrzewacza wody będzie w pełni zależeć od tego. Oto kilka zaleceń ekspertów:

  • Miejscem montażu może być dach domu, elewacja, balkon;
  • Panel podgrzewacza wody musi koniecznie być skierowany na południe;
  • Podczas instalowania panelu ustaw kąt nachylenia równy szerokości geograficznej twojego regionu;
  • Ponieważ podgrzewacz wody stale otrzymuje energię słoneczną, przy niewielkim zużyciu wody, może powstać stagnacja, w której chłodziwo może dobrze nagrzać się do 300 stopni. Dlatego zabrania się używania rur wykonanych z tworzywa sztucznego i ocynkowanego żelaza. Najlepiej jest wykonać cewkę z miedzi lub stali nierdzewnej;
  • Konieczne jest zaizolowanie elementów grzejnych podgrzewacza wody, aby przypadkowo się nie poparzyć;
  • Przy wyborze elementów złącznych i izolacji należy również wziąć pod uwagę możliwość zastoju chłodziwa i jego mocne nagrzewanie. Oznacza to, że lepiej wybrać materiały z marginesem bezpieczeństwa. Wielu renomowanych producentów zapisuje temperaturę stagnacji w specyfikacjach lub na obudowie urządzenia. Skoncentruj się na tej wartości;
  • Panele słonecznego podgrzewacza wody powinny być umieszczone na otwartej przestrzeni z maksymalnym nasłonecznieniem. Wokół nie powinno być żadnych wysokich obiektów rzucających cień;
  • Aby zwiększyć wydajność podgrzewacza wody, konieczne jest zamocowanie go na specjalnym stojaku, jeśli producent oferuje taki schemat instalacji;
  • Podczas instalacji każdy typ grzejnika może mieć swoją własną charakterystykę. Tutaj musisz skupić się na zaleceniach producenta.

Główni producenci

Słoneczne podgrzewacze wody są szeroko stosowane w wielu krajach europejskich, Chinach, Turcji, USA, Izraelu, Arabii Saudyjskiej. Produkcja tych wyrobów na świecie systematycznie rośnie, a wraz z popytem rośnie liczba firm z tego segmentu.

Przyjrzyjmy się niektórym z dużych firm zajmujących się podgrzewaniem wody na energię słoneczną. Tak więc najlepsi producenci na rynku światowym:

  • Włoska firma produkuje kolektory próżniowe KAIROS VT. Dostępne w wersjach 15 lub 20 tubowych;
  • Niemiecki producent oferuje trzy modele SKR21, SKR12, SKR6;
  • Kolejna niemiecka firma produkująca modele z 6 lub 12 rurami. Ponadto można je łączyć w bloki, aby zwiększyć moc systemu;
  • Energia słoneczna Sunrain. Jest to chiński producent, który produkuje słoneczne podgrzewacze wody;
  • I inna niemiecka firma, która oferuje dwa podgrzewacze wody pod markami Vitosol 200 i 300. Modele te różnią się konstrukcją urządzenia grzewczego;
  • Włoski producent produkujący model Ecotube.

Podgrzewacz wody KAIROS VT

W tym miejscu należy powiedzieć, że produkty tych firm należą do najwyższej klasy i są objęte gwarancją, ale nie każdego na to stać. Dlatego większość zapotrzebowania rynku pokrywają mało znani producenci.

Dlaczego domowe słoneczne podgrzewacze wody są tak atrakcyjne

Zalety domowych słonecznych podgrzewaczy wody są dość oczywiste:

  • ich koszty zwracają się dość szybko;
  • podobnie jak modele fabryczne oszczędzają paliwo, a co za tym idzie, pieniądze;
  • produkt jest prawie natychmiast gotowy do użycia.

Teraz znasz już podstawy tego zagadnienia i jesteś gotowy do zaprojektowania i wykonania własnego słonecznego podgrzewacza wody. Dzięki temu będziesz mógł znacznie obniżyć koszty związane z utrzymaniem domu.

Ceny i od czego one zależą?

Jeśli chodzi o konkretne liczby, podgrzewacze wody produkowane w Rosji będą kosztować około 700 - 800 USD. To jest model próżniowy. Mniej więcej takie same ceny za podobne chińskie produkty. Podgrzewacze wody niemieckich producentów kosztują około 800-900 euro. Jest droższy, ale mają w zestawie niezbędne elementy złączne, a do produkcji kolektorów używa się miedzi i stali nierdzewnej. Aby pieniądze nie poszły na marne.

Podgrzewacz wody Viessmann Vitosol 200
Na cenę słonecznego podgrzewacza wody wpływają następujące czynniki:

  • Marka;
  • Materiał korpusu i radiatora;
  • jakość wykonania;
  • metoda układania materiału izolacyjnego i koszt samego materiału;
  • grubość szkła.

Oczywiście różnice konstrukcyjne, które zostały opisane powyżej, znajdują odzwierciedlenie w cenie.

Korzystając z energii słonecznej za pomocą nowoczesnych technologii, z łatwością zaopatrzysz swój prywatny dom lub domek ogrodowy w ciepłą wodę.
I musisz dokonać początkowej inwestycji, a instalacja będzie działać za darmo. Jeśli chcesz zaoszczędzić pieniądze, sam wykonaj słoneczny podgrzewacz wody. Ale systemy fabryczne są oczywiście bardziej niezawodne i funkcjonalne. Jeśli artykuł okazał się dla Ciebie przydatny, rozpowszechnij link do niego w sieciach społecznościowych. Pomoże to w rozwoju witryny. Zagłosuj w ankiecie poniżej i oceń materiał! Zostaw w komentarzach poprawki i uzupełnienia do artykułu.

Jak zrobić pełnoprawny słoneczny podgrzewacz wody własnymi rękami (wideo)

Główne elementy tego urządzenia to:

  • zbiornik do makijażu;
  • Zbiornik;
  • kolektor.

Poniższy film opisuje wystarczająco szczegółowo, jak wykonać słoneczny podgrzewacz wody:

Zdaniem ekspertów pompa nie powinna być instalowana w systemie.Woda musi krążyć w sposób naturalny. Aby osiągnąć ten efekt, zbiornik należy zamontować nad radiatorem, natomiast zbiornik uzupełniający musi znajdować się nad zbiornikiem buforowym. Innym praktycznym zaleceniem ekspertów jest instalacja izolacji termicznej na zbiorniku zawierającym podgrzaną wodę. Aby to zrobić, możesz użyć dowolnej izolacji rolkowej.

Aby zautomatyzować proces uzupełniania wody w instalacji, drugi zbiornik powinien być wyposażony w zawór pływakowy.

System musi mieć również pionowy wylot powietrza. Aby być bardziej efektywnym, zwykle podnosi się go do dość przyzwoitej wysokości.

Ocena
( 1 oszacowanie, średnia 4 z 5 )

Grzejniki

Piekarniki