Коллектор для теплого водяного пола как работает


Что надо знать при выборе коллектора для водяного тёплого пола


Для регулирования циркуляции теплоносителя и степени его нагрева в системе отопления устанавливают коллектор для водяного тёплого пола. Смесительный узел выполняет и другие функции: измеряет давление в системе отопления, обеспечивает равномерную подачу теплоносителя, помогает устранять воздух из контура отопления.

Коллектор использует простой принцип работы, но без его помощи система отопления, использующая больше чем один водяной контур, не сможет эффективно работать и отапливать помещение.

Обязательно ли нужен смесительный узел

Правомерный вопрос, особенно если учесть, приличную стоимость коллектора. Следует признать, водяные теплые полы без смесительного узла могут нормально работать, но только при условии, что они имеют один отопительный контур. Что это означает на практике?

Согласно рекомендациям производителя, длина укладываемой трубы в теплых полах не должна превышать 70 м. Если учесть, что при максимальном разрыве шага между трубами, этого количества хватит только для 7 м², не сложно подсчитать, для отопления средних размеров комнаты потребуется уложить сразу три контура.

В большинстве случаев теплые полы укладывают сразу для нескольких комнат: прихожей, ванной, кухни и т.д. Обеспечить равномерную подачу теплоносителя без подключения к коллектору котельной нереально. Но если необходимо отапливать только одно небольшое по размерам помещение, тогда можно обойтись без смесительного узла.

Монтаж без коллектора имеет несколько недостатков, среди которых: подача теплоносителя с температурой идентичной той, что и в общей системе отопления, невозможность автоматического удаления воздушных пробок и контроля давления.

Принцип работы коллектора теплого пола

Смесительный узел для систем водяного теплого пола имеет простое, но достаточно эффективное устройство, состоящее из следующих узлов:

  • Циркуляционный насос – устанавливается на подаче теплоносителя. Насос позволяет установить и поддерживать необходимое давление в системе отопления, а также регулирует скорость циркуляции жидкости по водяному контуру.
  • Узел подмеса – по сути, представляет собой регулирующий клапан, отвечающий за подпитку водяного контура горячей водой. Принцип работы узла подмеса заключается в следующем – термодатчик дает сигнал на открытие клапана и добавление нагретого теплоносителя в систему до тех пор, пока температура жидкости не достигнет определенной заданной температуры. После этого подается сигнал на закрытие. В качестве датчика используется сервопривод для коллектора.
  • Распределительная гребенка – имеет несколько отводов для одновременного подключения нескольких водяных контуров. На гребенке установлены расходомеры, позволяющие контролировать расход теплоносителя по зонам.
  • Воздухоотводчик или система выпуска воздуха – самый простой коллектор не имеет клапана сброса воздуха. Обычно сепараторы устанавливают в уже готовых смесительных узлах, изготовленных известными производителями. Предназначение сепаратора состоит в автоматическом удалении воздуха из водяного контура.

Принцип работы и устройство коллектора водяного теплого пола несколько отличается от типа используемого клапана, регулирующего расход теплоносителя.

Как правильно собрать и подключить коллектор

Обычно, монтажная схема коллектора водяного теплого пола вложена в комплект готового смесительного узла. Согласно плану, от мастера, выполняющего сборку, потребуется:

  • Установить рамку – коллектор монтируется в горизонтальном положении прямо на стену, либо в вырезанную нишу. Единственным условием монтажа является свободный доступ к стрелке труб отопления. Также возможна установка коллекторного шкафа своими руками. Шкаф позволит скрыть разводку от посторонних глаз, что особенно важно, если под котельную используется ванная или прихожая.
  • Подключение к котлу – подача теплоносителя осуществляется снизу, обратка идет поверху. Перед рамкой обязательно устанавливаются шаровые отсекающие. Сразу за кранами устанавливается насосная группа. Для поддержания необходимой температуры, нагретый теплоноситель используется только частично. Насос не только создает необходимое давление в системе отопления, но и помогает смешивать остывшую воду из контура полов и нагретую, идущую от котла.
  • Монтируется пропускной клапан, имеющий ограничитель температуры. За клапаном устанавливается распределительная гребенка. Разводка коллектора на тёплые полы выполняется следующим образом. Трубы, идущие в теплый пол, крепятся сверху, из системы отопления снизу. Если необходимо собрать распределительный коллектор теплого водяного пола своими руками, в гребенку устанавливают запорные краны с встроенным терморегулятором.
    Практика показывает, что оптимальным вариантом является приобретение готовой конструкции. Сборка коллектора даже профессионалом и самостоятельная регулировка клапанов трудоемкий процесс, для выполнения которого требуются определенные навыки и опыт работы.
  • Подключение коллектора теплого водяного пола требует использования специальных комплектующих. Используют компрессионные фитинги, состоящие из опорной втулки, зажимного кольца и промежуточной латунной гайки. После монтажа осуществляется настройка коллектора.
  • Опрессовка коллектора – после окончания монтажных работ, необходимо проверить герметизацию соединений. Для этого укомплектованную коллекторную группу подключают к насосу (опрессовщику). С помощью опрессовщика нагнетают давление в системе. Водяной контур оставляют под давлением на сутки. Если показатели давления не изменились, значит, установка коллектора тёплого пола своими руками была выполнена правильно и смесительный узел готов к эксплуатации.

На первый взгляд, монтаж коллектора своими руками, кажется достаточно простым. Но как показывает практика, лучше не приступать к установке без наличия необходимого инструмента и специальных навыков.

Как регулировать температуру пола коллектором

Узел управления позволяет точно отрегулировать температуру циркулирующего теплоносителя. Для чего это нужно?

В обычных котлах вода нагревается в диапазоне от 60 до 85°С. Температура теплого пола согласно рекомендациям производителя, не должна превышать 30°С.

Регулировка коллекторной группой, выполняется следующим образом:

  • Смесительный клапан подмешивает к остывшей воде горячий теплоноситель. Процесс регулировки выполняется вручную либо с помощью сервопривода (не входит в базовую комплектацию коллектора и приобретается отдельно).
  • С помощью запорных кранов – узел регуляции полов в сборе имеет несколько шаровых отсекающих, обычно устанавливаемых на подачу и обратку для каждого запитанного контура. Запорные краны регулируют интенсивность подачи теплоносителя для каждой зоны системы отопления.
    Можно отбалансировать коллектор таким образом, чтобы установить наиболее комфортную температуру не только для разных, но даже отдельных участков в одной комнате. Насколько открывать расходомеры, зависит от необходимой интенсивности отопления.

Комплектующие для коллектора следует подбирать исключительно одного производителя. Еще лучше приобрести уже готовый смесительный узел. Как показывает практика, только в таком случае, схема подключения коллекторной группы, будет на 100% работоспособной.

Как выбрать коллектор для водяного пола

Устройство коллекторного шкафа позволяет выбрать разные системы регулирования и подачи теплоносителя. У каждого производителя существует несколько вариантов регулировочно-смесительного оборудования, но в основном выбор ограничен следующими устройствами.

  • Конструкция с трёхходовым клапаном – является универсальным устройством. Технология монтажа коллектора с трехходовым клапаном допускает дополнительную установку сервоприводов и погодозависимой автоматики. Обычно гидравлическую рамку устанавливают для больших помещений. После этого клапан сам создает оптимальное рабочее давление, регулирует температуру и подачу теплоносителя.
  • Двухходовая схема обвязки коллектора – особенностью такого решения является то, что, подогрев теплоносителя осуществляется в постоянном режиме. Смесительный узел работает как простой механизм. Подача нагретого теплоносителя осуществляется постоянно, но клапан регулирует количество подачи. В результате удается избежать перегрева и обеспечить равномерный прогрев помещения.
    Даже самые современные универсальные коллекторы с двухходовым клапаном имеют один существенный недостаток – невозможность использования для помещений свыше 200 м². Обязательной деталью для сборки коллектора с двухходовым клапаном, являются термостатические регулировочные узлы. Также потребуется использование расходомеров.


При выборе подходящего смесительного узла, следует обратить внимание на размеры коллектора. Существуют разные схемы смесительных узлов водяного теплого пола, зависящие от количества контуров, подключенных к системе отопления.

Самодельный распределительный коллектор можно собрать по личному усмотрению с любым количеством патрубков. Профессионалы советуют оставить несколько отводов для возможного увеличения контуров отопления в будущем.

Расчет параметров смесительного узла необходимо доверить профессионалам. Выполнить все необходимые подсчеты самостоятельно достаточно сложно. Специалисты подберут наиболее подходящие материалы для сборки узла.

Частые ошибки при сборке и установке коллектора

Существует несколько распространенных ошибок, обычно допускаемых при сборке или установке смесительного узла:

  • Неправильные настройки балансировочного клапана. Расчет нагрузки на водяной контур высчитывают еще до монтажа системы отопления. Подачу воды выполняют по предварительно полученным результатам.
  • Отсутствие воздушного клапана в гребенке. Даже если в конструкции не предусмотрен сепаратор, его устанавливают в обязательном порядке. Появившиеся воздушные пробки являются основной причиной, по которой теплые полы теряют работоспособность.
  • Ошибки в расположении подающего коллектора. Подача теплоносителя осуществляется с верхней, а не нижней планки.
  • Установка нескольких насосов без использования обратных клапанов. Применение регулирующей арматуры в этом случае позволяет устранить вероятность циркуляции теплоносителя через отключенный насос. Принципиальная схема установки обратного клапана предназначена предотвратить утечку теплоносителя. Самостоятельно и правильно заполнить теплые полы заново достаточно проблематично.
  • Отсутствие грамотной схемы подключения водяного теплого пола без коллектора. Самостоятельная сборка коллектора достаточно сложный процесс, но при условии соблюдения рекомендаций, выполнить монтаж самостоятельно, возможно.
    При условии, подключения только одного водяного контура, можно вовсе обойтись без монтажа коллектора. В любом случае, потребуется правильно рассчитать тепловую нагрузку системы отопления, а для этого нужна помощь специалиста. Во время выполнения проекта будет рассчитан оптимальный вариант расположения коллекторного шкафа.


Правильный монтаж и последующую регулировку смесительного узла может выполнить исключительно специалист. Для установки требуется предварительно выполнить грамотный расчет тепловой нагрузки и составить подходящую схему отопления.

Укладка теплой воды под плитку пола

В основном для частного дома используется система теплых полов водяного типа. Также часто в качестве напольного покрытия выбирается плитка. Создает красивый внешний вид, но при этом обладает отличной теплопроводностью. Кафельный пол в таком случае требует тщательного обогрева, с которым легко справляется теплый пол. Средний радиатор отопления не может передавать столько тепла на основание, чтобы по нему было комфортно гулять. Напольная плитка с подогревом и очень хорошо сочетается друг с другом. Существуют разные системы установки водяного пола.

Варианты монтажа теплого пола

Первоначально стоит подумать, как лучше произвести укладку теплого пола, какой вариант выбрать этот. Тротуар может быть выполнен стяжкой пола, методом пастбища (без бетонной стяжки), а также деревянными шпалами (укладка ведется поверх лаг). У каждого из них есть свои особенности и тонкости в работе.

Бетонные шпалы необходимо будет приобрести для работы в определенном комплекте материалов. Все, что предстоит сделать в будущем, - провести строительство водозаборного теплого пола под затирку плитки.При этом все должно соответствовать технике. При наличии дефектов или пустот в основании, приходится делать все работы заново. Когда я уложила стяжку, нужно время до полного высыхания. Только после этого можно производить укладку плитки на плиточный клей. Чтобы тепло равномерно распределялось по поверхности пола, толщина самого клеевого слоя и плитки должна быть ровной.

В способе приклеивания используются плиты пенополистирола, имеющие алюминиевую плиту с пазами, в которой и наносится трубопровод выбранным шагом монтажа.Затраты в таком случае невысоки, а сам процесс укладки горячей воды под плитку пола не займет много времени. Если необходимо будет изготовить кожух сцепления, то в качестве основы лучше всего использовать водостойкий материал, например гипсоволоконные листы. Полистирол больше подходит для ламината или паркета.

Для деревянных домов востребованы устройства теплого пола на бревнах. Также есть еще два подвида - стоечные или модульные. Когда монтаж произведен полностью, поверх всей конструкции уложены листы гипсоволокна, тогда предоставляется возможность проводить укладку плитки.

Подготовка основания

Когда в руках имеется необходимое количество материала, особенно компонентов теплого водяного пола, можно приступать к подготовке. На поверхности не должно быть посторонних предметов, мусора, пыли и т. Д. Каждый этап заливки стяжки под теплый пол, а это требует строгого соблюдения технологии. На каждом этапе должна быть идеально ровная поверхность.

Процесс заполнения Зависит от выбора. При выборе водяного теплого пола лучше проконсультироваться у специалистов в этой области строительства.Кроме того, они смогут рассказать последовательность всех работ даже на подготовительном этапе.

Установка коллекторной группы

Кроме того, должны быть распределены все компоненты теплого водяного пола. Начнем с установки коллектора в коллекторный шкаф. Шкаф можно расположить где угодно, что будет удобнее. При этом он прикреплен к стене вертикально так, чтобы он находился выше уровня поверхности нагрева. При необходимости можно будет подключить несколько цепей.Чаще всего это делается при наличии большой площади помещения. Все нагревательные трубки подключены к основному источнику, произведена установка приборов для регулирования температуры и давления. Здесь расположен циркуляционный насос, обеспечивающий постоянную температуру подачи контура теплого пола.

Систему можно полностью отключить с помощью специально установленных клапанов. К этому же клапану и прикреплен коллектор.

И гидроизоляционное основание

Под теплым водяным полом, на который в будущем планируется укладывать плитку, должна быть устроена качественная тепло- и гидроизоляция.Идеально подходит для гидроизоляции листов алюминиевой фольги или полиэтиленовой пленки. Утеплитель может быть пенопластом, с одной стороны которого закреплена пленка из алюминия. Кстати, последнего материала будет достаточно для выполнения обеих функций основания под теплый пол. Стоит отметить, что лучше утеплить водяной пол, чем батарею радиатора. Он не смог испортить эстетичный вид, а создать комфортную обстановку.

Здесь нельзя забывать о демпфирующей ленте, которую в готовом изделии можно приобрести в строительном магазине.Его следует монтировать на стене по периметру комнаты на уровне будущей заливки бетонной стяжки. Толщину обычно принимают в пределах 5-8 мм, а высоту - до 15 см. Вы можете не бояться исправлять все больше и больше. Впоследствии все очень просто резать ножом. При самостоятельном изготовлении пояс лучше всего прикрепить к стене саморезами для надежности. Все это сделано по той причине, что нагревательный бетон имеет свойство расширяться примерно на 0,5 мм на каждый метр поверхности.

Крепление отопительных контуров

Утеплитель

Лучше всего покупать специальный пол для теплой воды. Это связано с тем, что в нем есть соответствующие слоты, в которые вставляется конвейер. Но очень важно приобрести правильный вариант устройства трубок для теплого пола. На рынке представлен огромный ассортимент. Дополнительно армированный пластик, также есть медь и нержавеющая сталь. Но все же больший интерес и популярность имеет материал XLPE, обладающий достаточным набором положительных свойств и эксплуатационных характеристик.

Когда такие пазы отсутствуют, устраивается армирующий слой, на котором закрепляются трубы и вся система. Дополнительный армирующий слой может располагаться сверху и на трубках. В этом случае значительно повышается надежность всей конструкции.

Возможны и другие варианты монтажа трубы с бетонной стяжкой. Это разные застежки в виде воротников-защелок. В любом случае необходимо придерживаться технологии монтажа, где указано, какие трубы должны располагаться не ближе 10-15 см от стены в помещении.К тому же стандартный шаг выбирается 10-12 см. длина петли не должна превышать 10 см.

Важно соблюдение толщины стяжки над трубами. Нижний слой пола быстро прогревается.

Важный этап - выбор определенной схемы, позволяющей выполнить крепление трубопровода на черный пол. Это может быть не только чисто «змейка» или «улитка», но и комбинированная, при совмещении обоих вариантов в одной комнате. В последнем случае все делается для повышения качества и эффективности всей системы теплого пола.Поскольку «змейка» не обладает всеми хорошими качествами теплого пола, наличие только зоны выхода теплоносителя, специалисты рекомендуют устраивать двойную «змейку». Все это нужно предварительно отобразить на принципиальной схеме, чтобы впоследствии было проще осуществить его подключение к коллектору. Кроме того, этот вариант позволит правильно и точно оценить количество компонентов теплого пола. Для более точного расчета используйте калькулятор теплого водяного пола.

тестирование системы

Если система спроектирована, перед заливкой бетонной стяжки необходимо проверить ее исправность и герметичность всех соединений.происходит опрессовка (испытание под давлением). Этот шаг позволит выявить все дефекты монтажа водяного теплого пола, которые впоследствии могли возникнуть после укладки плитки.

Вся система должна быть заполнена водой и находиться под давлением, которое примерно на половину больше, чем нормальное рабочее давление. Вы можете дополнительно использовать для достижения наилучших результатов воздушный компрессор. Все проводится минимум сутки. главное, чтобы ничего не проявлялось. Лучше подождать лишний день, но обязательно, все работает отлажено.В противном случае, когда она встретится с поверхностью плитки, придется произвести ее демонтаж и снятие стяжки в гостиную зону, для ремонта. Но в одиночку устранить все без лишних затрат будет сложно.

стяжка

Кафель, главное качественно оформить бетонный пол. Обычно это высота 30-60 мм. Следует помнить, что напольное покрытие можно укладывать только примерно через 1 месяц после затирки. За это время происходит высыхание и схватывание цемента.В некоторых случаях производят мероприятия по ускорению процесса сушки. Для этого необходимо включить обогреватель в комнате, но температура не должна быть больше 25-30 градусов. В противном случае произойдет неравномерное высыхание и высыхание поверхности. Но лучший вариант в этом случае - естественное высыхание, когда идет дополнительный уход за стяжкой. Лучше подождать дополнительную неделю и не беспокоиться о качестве.

Уменьшить время работ по стяжке пола поверх теплого пола для укладки плитки позволяет самовыравнивающаяся смесь.Он будет готов уже через 10 дней после установки. Более точные сроки указываются производителем на упаковке, и с чем следует уточнить до начала работ.

Укладка плитки

Нет особых условий для выполнения укладки плитки. Теплый пол в воде. Соответствуют любым другим поверхностям. Важно включить правильный теплый пол после монтажа и во время эксплуатации следить за температурным режимом.

В качестве связующего используется специальный плиточный клей для теплого пола.Он должен уметь пользоваться системой теплых полов. Типичные варианты выполнения клея не выдерживают постоянных температурных изменений, особенно при неконтролируемых температурах охлаждающей жидкости.

Приклеивание выполняется зубчатым шпателем. Высота зубцов зависит от слоя соединительного элемента и напольной плитки. После того, как клей нанесен на обратную сторону плитки, его следует прижать к полу и немного сжать, удерживая некоторое время. Не лишним будет оказаться на горизонтальной поверхности с помощью спиртового уровня.В некоторых случаях придется прижать одну сторону ближе к низу, чтобы выдавить излишки клея.

Для ровных швов используются специальные крестовины между плитками, которые могут быть разной ширины. Их устанавливают после укладки плитки на пол теплой водой по углам. Позже их снимают, а по высыхании клея производят затирку швов. Клей может сохнуть даже два дня. Все это тоже прописано в рекомендациях производителя.

При укладке плитки на основание бетонной стяжки для теплого пола вся система не должна быть в рабочем состоянии.Все отключается до окончания работы. Получается теплый пол после укладки плитки и полного высыхания клея. Когда производится затирка, начинается полноценная работа и теплый пол в помещении.

стоимость

Что касается стоимости не только системы теплого водяного пола, но и плитки, уложенной на поверхность, то все будет зависеть от определенных факторов:

  1. Приобретаемый фурнитура, производитель, марка, качество. Но никто не рекомендует экономить на такой системе.Ведь делается не на год-два, а на десятилетия вперед. Лучше один раз купить все качественно, чем потом потратить деньги на ремонт.
  2. Стоимость коллекторной группы. Более дорогие варианты изделий имеют возможность автоматической регулировки уровня температуры в помещении и давления в контуре.
  3. на устройстве бетонных стяжек, полностью выровнять все поверхности.
  4. Монтаж теплого пола, который часто проводят Специализированные бригады.

Средняя цена квадратного метра теплого водяного пола 1500-3000 руб.Сюда входят уже материалы и все монтажные работы. Если работа будет вестись не только в одной комнате, а в доме с большой площадью, стоимость работ будет немного снижена. Общая стоимость рассчитывается индивидуально. Благоприятный теплый пол получится при самостоятельном выполнении всего процесса от начала до конца. Но для этого необходимо количество опыта и знаний.

Напольная плитка так же, как и непосредственно теплый пол, отлично взаимодействует.Он поставляет качественный утеплитель, а сама плитка отлично подходит для ходьбы по ней босиком.

Видео:

Видео:

Видео:

Видео:

.

Строительство солнечных коллекторов для теплой воды

Транскрипция

1 Строительство солнечных коллекторов для теплой воды Практическое руководство Безопасная энергия для всех

2 Данные публикации Май 2010 г. WECF Проект поддерживается в рамках международной инициативы по защите климата, основанной на решении Бундестага Германии, Министерством окружающая среда, охрана природы и ядерная безопасность (БМУ).Издатель: WECF e.v. Женщины Европы за общее будущее Авторы: Регина Дрексел, Ростом Гамисония Редактор: Джемма Ферст Дизайн: Вероник Грассинджер Фотографии: RCDA, Университет Савойи, WECF Техническая поддержка WECF Германия WECF Нидерланды WECF France St. Jakobsplatz 10 Biltstraat 445 BP 100 D München 3572 AW Utrecht Annemasse Cedex Germany PO Box 13047, 3507 LA Utrecht France Тел: +49 / 89 / Нидерланды Тел: +33 / 450 / Факс: +49 / 89 / Тел: +31 / 30 / Факс: +33 / 450 / Факс: +31 / 30 / Пожертвования: Вы можете отправить пожертвование напрямую по адресу: WECF e.V., № счета:, BLZ:, Stadtsparkasse München, Германия О WECF WECF - это международная сеть, в которую входят более 100 женских и экологических организаций в 40 странах, реализующие проекты и выступающие за здоровую окружающую среду для всех во всем мире. Демонстрационные проекты устойчивой энергетики WECF реализуются в регионе ВЕКЦА (Восточная Европа, Кавказ и Центральная Азия). О BMU / ICI Международная климатическая инициатива Федеративной Республики Германия ICI финансирует проекты по защите климата в развивающихся и новых индустриальных странах, а также в странах с переходной экономикой в ​​Центральной и Восточной Европе с тех пор, как Международная климатическая инициатива получает финансирование от торговли выбросами и, таким образом, представляет собой инновационный механизм финансирования для поддержки стран-партнеров в области защиты климата.Этой новой формой сотрудничества Федеральное министерство окружающей среды дополняет существующее сотрудничество правительства Германии в области развития. 2 Solar guide

3 Солнечные водонагреватели Наши проекты Регион обладает большим потенциалом для возобновляемых источников энергии, особенно солнечной энергии. WECF и его местные партнеры работают вместе с сообществами, университетами и инновационными предприятиями, чтобы продемонстрировать доступные энергетические решения, используя местные знания и материалы.Что касается солнечной энергии, WECF и его партнеры разработали недорогую, высокоэффективную модель солнечного коллектора, которую легко построить из материалов, доступных на местных рынках, и которую можно использовать круглый год, даже в суровые зимние времена. Солнечные коллекторы. Горячая вода для стирки, уборки и стирки - важный фактор комфорта и гигиены в повседневной жизни. Во всем мире вода традиционно нагревается домашними хозяйствами с использованием различных видов топлива, которые обычно ограничены и часто дороги. Широкое использование этих видов топлива, особенно в сельской местности, оказывает серьезное воздействие на окружающую среду (например,грамм. местная вырубка лесов в результате сбора топливной древесины), а также воздействия на здоровье (респираторные заболевания женщин и детей в результате сжигания небезопасных видов топлива, таких как пластиковые отходы). В этой брошюре показано, как можно использовать энергию солнца для нагрева воды в доме. Это также облегчает жизнь женщинам и снижает их ежедневную трудовую нагрузку. Солнце повсюду на Земле и светит всем. Он также может быть источником энергии для дома. Даже в странах с низким уровнем радиации можно использовать солнечную энергию.Например, в Германии все больше людей используют солнечные коллекторы, даже если их больше на севере и радиация не такая высокая. Солнечные водонагреватели, также называемые солнечными коллекторами, используют энергию солнца для нагрева воды. Работают без электричества. Они обеспечивают горячую воду для душа, кухни, стирки белья и, в зависимости от размера, отопления дома. Домохозяйства, использующие солнечные коллекторы, не расходуют лишнего топлива на нагрев горячей воды и экономят деньги, которые в противном случае они бы потратили на топливо.Солнечные коллекторы особенно применимы в странах с высокой солнечной радиацией и холодными зимами. Они используются повсеместно, но особенно в сельской местности и горных районах с небезопасным энергоснабжением. Существуют различные типы солнечных водонагревателей, все из которых основаны на простой идее, что черная поверхность поглощает тепло от солнца, а затем это тепло передается воде. Самые простые модели могут быть построены из простых материалов и не требуют насосов или других электрических устройств. Эффективный солнечный коллектор можно использовать даже зимой за счет использования антифриза.Solar guide 3

4 Теория содержания ... 5 Компоненты солнечной системы водяного отопления Солнечный коллектор Бак для горячей воды с теплообменником для защиты от замерзания ... 5 Принципы циркуляции воды без насоса ... 6 Практика ... 7 Как сконструировать различные части солнечного водонагревателя ... 7 Плоский металлический абсорбер ... 7 Рама ... 8 Черная краска ... 9 Бак для горячей воды и теплообменник Соединительные трубы Расширительный бак ... 12 Расположение и монтажное обслуживание...14 Как построить солнечный коллектор Как построить резервуар теплообменника Другие модели солнечных водонагревателей Летняя модель без теплообменника Солнечный коллектор из радиаторов Солнечный коллектор из пластиковых трубок Солнечный коллектор из меди ... 24 Система с насосом Outlook Solar guide

5 Теория: Солнечные водонагреватели Компоненты солнечной системы нагрева воды Солнечный коллектор Коллектор собирает энергию солнца и преобразует ее в тепло. Плоский коллектор состоит из: (1) металлического пластинчатого поглотителя черного цвета, который улавливает и поглощает солнечную энергию, с металлическими трубками для циркуляции жидкости, приваренными к металлической пластине (2) рама (дерево) (3) a прозрачная (стеклянная) крышка, пропускающая солнечную энергию, но снижающая теплопотери от абсорбера (4) теплоизолирующая подложка Коллектор соединен с баком с горячей водой через трубы.Бак для горячей воды с теплообменником для защиты от замерзания Теплообменник передает тепло, произведенное в коллекторе, в бак для теплой воды. Это змеевик (из металопласта или меди), который помещается в резервуар. Горячая жидкость из коллектора циркулирует по спирали и нагревает воду в баке. Этой жидкостью может быть просто вода в теплый период года, а зимой смесь воды и пропиленгликоля (который используется в пищевой промышленности) или антифриз может использоваться в качестве теплоносителя для защиты от повреждений от замерзания.На странице 16 вы найдете инструкции по строительству солнечного коллектора площадью 2 м 2 с баком на 200 литров. Размеры могут быть изменены в зависимости от ваших потребностей в теплой воде. Длина теплообменника и размер бака взаимосвязаны с поверхностью коллектора, как это показано в таблице. Поверхность коллектора Вместимость бака Длина теплообменника 2 мл 6 м 3 мл 9 м 4 мл 12 м и т. Д. И т. Д. Руководство по солнечной энергии 5

6 Теория: солнечные водонагреватели Принципы циркуляции воды без насоса Система солнечного коллектора представляет собой пассивную систему, которая является не зависит от электричества.В нем нет насосов. Горячая жидкость перемещается между коллектором и резервуаром за счет конвекции, основываясь на простом принципе: теплая вода всегда поднимается вверх. Принцип и работа этой солнечной системы следующие: 1. Солнце нагревает жидкость в коллекторе 2. Нагретая жидкость проходит вверх через коллектор и трубы в резервуар 3. Когда горячая жидкость поступает в резервуар, выделяется тепло. передается из теплообменника в воду в резервуаре 4. Жидкость становится холоднее по мере продвижения вниз по змеевику и стекает обратно в коллектор через выпускное отверстие в основании резервуара 5.Вода, нагретая в баке, поднимается в верхнюю часть бака, готовая к использованию 6. Холодная вода из источника свежей воды пополняет бак 7. Выход горячей воды, готовой для использования в доме Расширительный бак Бак 5) Теплообменник 7 ) Теплая вода 2) 3) Изоляция Солнечный коллектор 6) Холодная вода 1) 4) Пока солнце светит на коллектор, жидкость нагревается, поднимается в змеевик в резервуаре, используется горячая вода, холодная жидкость сливается обратно в коллектор, и бак наполняется свежей холодной водой, которая снова нагревается, так что циркуляция постоянная.Этот процесс обеспечивает наполнение резервуара горячей водой в течение нескольких часов солнечного света в солнечный день. 6 Solar guide

7 Практика: солнечные водонагреватели Более пристальный взгляд на различные части солнечной водонагревательной системы Металлический плоский абсорбер Внутри солнечного коллектора находится абсорбер. Его функция - эффективно передавать солнечное тепло от металлической пластины к трубкам с жидкостью. Поглотитель состоит из металлического листа, приваренного к металлическим трубам.Это дает поглотителю большую поверхность поглощения солнечного излучения, быстро нагревая воду. Обычно поглотитель для бытовых условий имеет размер около 2 м2. Принцип состоит в том, чтобы иметь несколько более тонких труб, проходящих по длине коллекторов, и соединять их с помощью двух труб большего диаметра, размещенных на каждом конце, как показано выше. Для обеспечения хорошего потока воды впускное отверстие для воды, через которое холодная жидкость поступает в коллектор (нижняя часть абсорбера), должно находиться на одном конце коллектора, а выпускное отверстие, через которое нагретая жидкость выходит из коллектора в резервуар ( верхняя часть поглотителя) должна находиться на другом конце коллектора (см. рисунок справа).Вид в разрезе пластины абсорбера Все соединения между различными элементами абсорбера выполняются сваркой железа. Для хорошей теплоотдачи от металлической пластины к трубам очень важно соединение. Таким образом, сварной шов должен быть непрерывным, а не только в некоторых местах. На следующем рисунке показан вид в разрезе типа сварки, который необходимо выполнить. Направляющая для солнечных батарей 7

8 Практика: солнечные водонагреватели. Чтобы закрепить длинную трубу с двумя горизонтальными трубами, необходимо сначала перфорировать две трубы, чтобы закрепить с ними пластину, и дать жидкости течь.Расстояние между каждым отверстием одинаковое. На рисунке ниже показана труба с расположением и размером отверстий. (точные размеры см. на стр. X (шаг 6 в разделе «Анлейтунг коллектора») На одном конце каждой горизонтальной трубы должна быть приварена металлическая заглушка, блокирующая воду. Для достижения идеального уплотнения необходим хороший сварной шов. Перед использованием системы , вам следует проверить абсорбер, наполнив его водой, чтобы проверить, есть ли потери воды.После испытания металлический лист и трубы должны быть окрашены в черный цвет для лучшего поглощения солнечного света.Рама Поглотитель заключен в деревянную раму, покрытую стеклом. Каркас нуждается в хорошей теплоизоляции, чтобы удерживать тепло внутри. Стеклянная крышка и рама защищают коллектор и помогают удерживать тепло: как в теплице, солнечные лучи проникают через стекло и нагревают коллектор, поглощаясь черным цветом, а остекление стекла препятствует прохождению тепла обратно через остекление. Как и поглотитель, рама окрашена в черный цвет, чтобы лучше поглощать солнечный свет. Стекло также блокирует движение воздуха через поглотитель: без стеклянной крышки коллектор быстро теряет тепло из-за ветра, дождя, снега или низких температур снаружи.8 Solar guide

9 Практика: солнечные водонагреватели Черная краска Для окраски поглощающих частей коллектора рекомендуется специальная краска для солнечных батарей, так как обычные черные краски могут испаряться при нагревании, и через некоторое время покровное стекло также станет черным . Если нет солнечной краски, по возможности следует использовать нетоксичную (водорастворимую) краску, например пигментная краска. Перед тем как надеть стеклянную крышку, убедитесь, что краска полностью высохла, чтобы избежать образования конденсата.Теплоизоляция Изоляция - главный фактор предотвращения потерь тепла. Изоляция необходима для коллектора, трубопроводов и резервуара. В хорошо изолированном резервуаре теплая вода может оставаться теплой в течение нескольких дней. Утеплитель должен быть термостойким, иначе он расплавится, если станет слишком горячим. Натуральные материалы, такие как древесное волокно или целлюлоза, можно использовать до макс. 100 C (для бака и труб). Толщина изоляционного материала должна быть не менее 5 мм. Изоляция должна быть установлена ​​таким образом, чтобы вода не могла проникнуть внутрь изоляции.При намокании утеплителя его эффективность значительно снижается. Внимание: если вы используете минеральную вату, стекловату и т. Д., Вы должны знать, что вдыхание волокон опасно для вашего здоровья и может вызвать рак. С этими материалами следует обращаться осторожно. Solar guide 9

10 Практика: солнечные водонагреватели Бак для горячей воды с теплообменником Теплообменник должен быть изготовлен из металлопластовых трубок, так как они очень хорошо передают тепло.Его также можно сделать из медных трубок, но с медью работать сложнее. Теплообменник должен быть расположен в нижней половине бака, потому что вход холодной воды из источника пресной воды находится в нижнем конце, а нагретая вода будет подниматься вверх. Если вода из резервуара будет использоваться для питья / приготовления пищи, следует использовать специальный резервуар для питьевой воды. Чтобы сохранить тепло, бак с горячей водой должен быть очень хорошо изолирован. Подача пресной воды: если вы хотите подключить бак непосредственно к центральной системе водоснабжения, бак должен быть водонепроницаемым и выдерживать давление до 3 бар.Другой вариант - иметь большой дополнительный резервуар для воды, чтобы снабжать резервуар горячей водой водой. Дополнительный бак необходимо разместить выше, чем бак для горячей воды, чтобы создать давление воды. Вход холодной воды из водопровода всегда должен находиться в нижней части резервуара. Поскольку теплая вода поднимается вверх, горячую воду нужно брать из верхней части бака. 10 Solar guide

11 Практика: Солнечные водонагреватели Водонагреватели на солнечных батареях Змеевик теплообменника должен быть установлен вертикально (как показано на рисунках слева) для обеспечения циркуляции.Если поставить горизонтально, циркуляции не будет. неправильно правильно Соединительные трубы Коллектор соединяется с резервуаром с помощью труб (пластиковых или медных), которые идут от коллектора к резервуару через теплообменник и обратно к коллектору. Очень важно, чтобы вода могла беспрепятственно циркулировать в трубах (например, резких изгибов). Здесь очень важно, чтобы в пути не терялось тепло. Чтобы гарантировать это, постарайтесь сделать расстояние между коллектором и резервуаром как можно короче и убедитесь, что трубы очень хорошо изолированы.Solar guide 11

12 Практика: солнечные водонагреватели Расширительный бак Правила установки Расширительный бак используется, потому что нагретая вода расширяется и требует больше места, иначе она лопнет трубы. Бак представляет собой открытый резервуар и должен быть размещен в самой высокой точке контура циркуляции жидкости, чтобы компенсировать перепады давления, вызванные перепадами температур. Его следует размещать не менее чем на 0,5 метра выше коллектора.Если в системе есть воздух, он также может уйти туда. Жидкость также можно доливать через расширительный бачок. неправильно правильно Для обеспечения циркуляции резервуар должен быть выше коллектора (мин. 0,5 м). Вода должна подниматься из коллектора в резервуар, чтобы обеспечить циркуляцию без насоса. неправильно правильно 12 Solar guide

13 Практика: солнечные водонагреватели Эта циркуляционная система основана на принципе, что теплая вода должна идти прямо вверх до самой высокой точки на входе теплообменника, а оттуда вниз в самую низкую точку коллектора впуск прямым без препятствий.Любые взлеты и падения вызовут проблемы. правильно неправильно Вход теплой воды должен находиться на верхней стороне бака, а выход холодной воды - внизу. Если наоборот, принцип циркуляции работать не будет! неправильно правильно Солнечная направляющая 13

14 Практика: солнечные водонагреватели Размещение и монтаж Оптимальное положение коллектора - прямо на юг, в месте, где нет тени от деревьев или других предметов. Другими словами, чтобы получить максимальное количество солнечного света.Коллектор может быть установлен на крыше (если крыша достаточно прочная) или на земле. Недостаток размещения коллектора на крыше в том, что резервуар должен быть выше коллектора. Лучшее место для резервуара - внутри дома под крышей, где он лучше защищен от холода, дождя и снега. В любом случае, его нужно изолировать так же, как и снаружи. неправильные правильные углы (между коллектором и землей): - для использования круглый год: 45 - для использования только зимой: 60 - для использования только летом: 30 Техническое обслуживание Чтобы ваш коллектор работал хорошо, вы должны регулярно делать следующее: проверьте и долейте жидкость для циркуляции (проверьте уровень жидкости в расширительном бачке) очистите стеклянную крышку, чтобы солнечные лучи могли легко проходить, проверьте изоляцию всех частей, чтобы предотвратить потери тепла (например,грамм. может ли вода попасть в изоляцию?) проверьте трубы и соединения на отсутствие утечек всегда убедитесь, что резервуар с теплой водой заполнен водой 14 Руководство по солнечной энергии

15 Как построить солнечные водонагреватели и солнечные водонагреватели? Изготовление солнечного коллектора с металлическим поглотителем тепла Материалы для коллектора 1. Сосновые балки 100 мм x 50 мм с несколькими сучками, 6 м 2. Деревянные планки 50 мм x 50 мм, 4 м 3. Фанера 0,4 мм, 2 м 2 4. Изоляция, 2 м 2 5. Жесть металлическая 1,5-2мм, 2 м 2 6.Металлическая труба ½, 15 м 7. Металлическая труба ¾, 2 м 8. Оцинкованные гвозди с маленькими головками, 0,5 кг 9. Шестнадцать саморезов для гипсокартона 80 мм, матовая черная краска (нетоксичная; для внутренних красок, например, пигментной краски) 11. Пол килограмма солнечного лака / лака или обычной матовой черной краски 12. Стекло для крышки, 2 м Силиконовый клей для одной трубки 14. 2 мм Сварочная матрица 15. Материалы для водопровода Восемь переходников 3/4 на ½ Четыре ½ T s Четыре Шесть Четыре x ½ X ½ X ¾ T s Two ¾ T One предохранительный клапан Направляющая солнечного коллектора 15

16 Инструкция по сборке коллектора Шаг 1.Обрезать доски каркаса и собрать раму. Шаг 2. Закрепить нижнюю и боковые стороны коллектора. Шаг 3. Покрыть нижнюю раму фанерой. Шаг 4. Установить изоляцию. Шаг 5. Покрыть верхнюю часть рамы фанерой, покрасить в черный цвет. 16 Солнечная направляющая

17 Коллектор. Инструкция по сборке Шаг 6. Просверлите 8 отверстий 13 мм в металлических трубах ¾ на расстоянии 11 см. Шаг 7. Приварите ½ трубы к ¾ трубам и закройте трубу заглушкой на одном конце (см. схему). Шаг 8. Приварите к друг друга металлический лист и трубы Солнечная направляющая 17

18 Инструкция по сборке коллектора Шаг 9.Покройте поглотитель черной матовой краской или солнечным лаком с обеих сторон. Шаг 10. Просверлите входное, выходное и вентиляционное отверстия. Шаг 11. Установите поглотитель в раму. Шаг 12. Поместите соединительную деревянную планку для установки стекла в середину и накройте черной матовой Покраска Шаг 13. Покройте раму стеклом толщиной 4 мм с помощью силиконового клея 18 Солнечная направляющая

19 Инструкция по сборке коллектора Этап 14. Установка водопроводных и приточных отверстий Коллектор готов Солнечная направляющая 19

20 Как построить солнечный теплообменник бак подогревателя? Как сделать солнечный теплообменник Материалы для теплообменника 1.Труба из пластикового компаунда (например, трубы для теплого пола) мм, 6 метров 2. Переходники 3. Пластиковый резервуар 2 л ​​для расширительного бака 4. Водопроводные трубы 5. Изоляционный материал для труб и бака 6. Антифриз / гликоль для циркуляции около 10 л Шаг 1. Сделайте змеевик. Шаг 2. Отрегулируйте переходники на обоих концах змеевика. 20 Солнечная направляющая

21 Инструкция по сборке бака теплообменника. Шаг 3. Просверлите отверстия для переходников для теплообменника в баке в нижней части и для подключение к коллектору: одно отверстие вверху (вода выходит), одно отверстие внизу (вода поступает) Шаг 4.Поместите теплообменник в резервуар и закрепите концы переходной пластиной (см. Также схему ниже) Солнечная направляющая 21

22 Инструкция по сборке резервуара теплообменника Шаг 5. Установите расширительный резервуар Шаг 7. Изолируйте резервуар и трубы Шаг 6. Подсоедините к коллектору (верх: вода входит, нижняя сторона: вода выходит) и в систему водоснабжения (обратная сторона: холодная вода поступает из резервуара для хранения или водоснабжения; верхняя сторона: теплая вода выходит к пользователю) Шаг 8. Заполните коллектор жидкостью для защиты от замерзания. .Наполните бак водой 22 Направляющая солнечная энергия

23 Другие модели солнечных водонагревателей Летняя модель без теплообменника Если нет опасности замерзания или коллектор не используется в зимнее время, систему можно построить без теплообменника. Тогда вход теплой воды из коллектора должен быть в верхней части бака, а выход холодной воды в коллектор из нижней части бака. Вход внешнего холодного водоснабжения также находится в нижней части.Теплая вода для бытовых нужд забирается из верхней части. Солнечный коллектор от радиаторов. Если есть такая возможность, очень простые и дешевые солнечные коллекторы можно построить с использованием старых радиаторов (см. Рисунок). Радиаторы необходимо покрасить в черный цвет и поместить в деревянный каркас с изоляцией и стеклянной крышкой. Поскольку они не столь эффективны, эти коллекторы больше подходят для одноконтурных систем без теплообменника. Солнечная направляющая 23

24 Другие модели солнечных водонагревателей Солнечный коллектор из пластиковых трубок Вы также можете использовать черные пластиковые трубки вместо плоской металлической пластины.Трубки можно окрасить в черный цвет термостойкой краской. Большим недостатком является то, что большинство пластиковых трубок не жаропрочные. Трубки необходимо проверить перед использованием в жарком месте на солнце под стеклянной крышкой. Если вы найдете термостойкие трубки, они могут оказаться дешевле железа. В этом случае пластиковые трубы должны быть установлены таким образом, чтобы вода могла постоянно подниматься внутри коллектора для обеспечения надлежащей циркуляции (см. Рисунки ниже). Также можно использовать трубы из металопласта, но мы не рекомендуем это делать, потому что с ними очень сложно работать.Солнечный коллектор из меди. Подобный солнечный коллектор, описанный выше, может быть изготовлен из меди, если у вас есть возможность работать с пайкой меди. Без сомнения, медь является наиболее подходящим и наиболее эффективным материалом для солнечных коллекторов и обычно используется в солнечных коллекторах с высокими эксплуатационными характеристиками, поскольку она обладает лучшими теплопроводными свойствами. Для недорогих солнечных коллекторов медь, вероятно, не лучший выбор, потому что она дороже железа и необходимы специальные инструменты для пайки.Система с насосом Все эти системы также можно построить с насосом, тогда нет необходимости ставить резервуар над коллектором. У них есть недостаток в том, что они не будут работать при отключении электричества. Если нет солнца, насос необходимо выключить, иначе он будет перекачивать холодную воду из коллектора в резервуар для теплой воды. 24 Solar guide

25 Солнечные водонагреватели Перспективы Солнечная энергия доступна во всем мире, и вам не нужно за нее платить.Использование солнечной энергии не оказывает негативного воздействия на окружающую среду и позволяет экономить такие редкие ресурсы, как древесина и другие виды топлива. С уменьшением доступности ресурсов, увеличением ущерба окружающей среде и непредсказуемостью климата это становится все более важным. Кроме того, помимо первоначальных вложений в материал и конструкцию солнечного коллектора, использование солнечной энергии не вызывает ни дополнительных затрат, ни рабочей нагрузки, что увеличивает располагаемый доход и повышает комфорт пользователей.Это руководство предназначено для распространения знаний о солнечных коллекторах и поощрения заинтересованных лиц к созданию самих солнечных коллекторов, которые они могут легко установить у себя дома, для получения максимальной выгоды с минимальными вложениями. На втором этапе, особенно в странах с высокой солнечной радиацией, с большим потенциалом солнечной энергии, с одной стороны, и ограниченными ресурсами и недостаточной энергетической инфраструктурой, например в сельских районах, с другой стороны, задачей правительств будет поощрять и поддерживать граждан в использовании устойчивых источников энергии, таких как солнечная энергия, путем активного продвижения устойчивых энергетических решений (как это уже происходит в таких странах, как Германия).Solar guide 25

26

27

28 В этом руководстве представлена ​​недорогая, высокоэффективная модель солнечного коллектора, разработанная WECF и ее партнерами. Существует много типов солнечных водонагревательных систем. Показанная модель зарекомендовала себя для работы в условиях холодных зим. Здесь вы можете найти полные инструкции о том, как построить и установить солнечный коллектор для использования энергии солнца для обеспечения горячей водой вашего дома с использованием материалов, доступных на местных рынках.Этот солнечный коллектор работает круглый год, в том числе зимой, без электричества. WECF Нидерланды PO Box LA, Утрехт Нидерланды Телефон: Факс: WECF France BP Annemasse Cedex Франция Телефон / факс: WECF Germany Sankt-Jakobs-Platz 10 D München Германия Телефон: Факс: Веб-сайт: WECF Женщины Европы за общее будущее

.

Солнечные водонагреватели - Ecohome

Что такое солнечный тепловой коллектор?

Фотоэлектрический (PV) солнечный коллектор преобразует солнечное излучение в электричество, но солнечный тепловой коллектор намного проще. Он относится к устройству, собирающему тепло непосредственно от солнечного излучения. Это может быть так же просто и элементарно, как перекачка воды через черную трубку, лежащую на солнце. В Интернете можно найти бесчисленное количество конструкций солнечных панелей, сделанных своими руками, но есть коммерчески доступные солнечно-тепловые панели, которые можно использовать для нагрева воды и отопления помещений.

Тепловой солнечный коллектор в теплом климате может пропускать воду через панели, но в холодном климате мы используем гликоль для предотвращения замерзания панелей.

Схема солнечного коллектора с вакуумной трубкой

Эффективны ли солнечные тепловые коллекторы?

Мощность и эффективность панели частично определяются степенью поглощения, а частично - коэффициентом излучения; Имеется в виду не только то, сколько тепла он может собрать, но и сколько тепла он выделит (или потеряет), прежде чем будет доставлен к месту назначения.

Более ранние модели имели высокий коэффициент поглощения в диапазоне 90-95% (эффективность поглощения солнечного излучения), но они также имели коэффициент излучения в диапазоне 55-95% (излучение энергии в виде теплового излучения), поэтому большая часть собранное тепло было потеряно перед тем, как покинуть панель. В этих моделях также использовалась стандартная черная краска для печей, тогда как панели теперь имеют покрытия, специально разработанные для поглощения и удержания тепла.

Несмотря на то, что современные тепловые коллекторы, представленные на рынке, сейчас очень эффективны, их фотоэлектрическая «конкуренция» в солнечной индустрии опережает достижения в области тепловых солнечных батарей и влияет на окупаемость инвестиций.Это не означает, что качество и эффективность солнечных тепловых панелей каким-то образом ухудшаются, просто существует точка зрения, согласно которой ваши солнечные доллары лучше инвестировать в приобретение фотоэлектрических солнечных панелей и использование энергии, которую они вырабатывают, для нагрева воды. традиционный водонагреватель.

Это связано с постоянным развитием технологий и снижением затрат в фотоэлектрической промышленности, в то время как технология и стоимость солнечной тепловой энергии оставались довольно неизменными в течение того же периода.Они по-прежнему хороши, проблема в том, что конкуренция становится все лучше (ярким примером этого является то, что Tesla теперь предлагает солнечные панели в аренду, что делает солнечные фотоэлектрические системы гораздо более доступными для домовладельцев).

Предпосылка, лежащая в основе этой философии, заключается в том, что во времена, когда горячая вода не нужна, панель не остается неподвижной и бесполезной. Если бы ваша солнечная установка была фотоэлектрической, а не тепловой, солнечное излучение всегда поглощалось бы для того или иного использования; для питания других устройств, храниться в батареях или возвращаться в сеть для кредита.Трудно отрицать логику этого; однако бывают ситуации, когда солнечное тепловое излучение полезно, поэтому мы опишем варианты.

Солнечные тепловые коллекторы с вакуумными трубками:

Солнечный тепловой коллектор © Viessmann

Это наиболее распространенный тип солнечного теплового коллектора, который вы, вероятно, увидите на крыше дома. Сама коллекторная панель чаще всего состоит из стеклянных трубок, в сердцевине которых находятся медные трубки, с затемненной пластиной, закрывающей трубу для поглощения тепла.Стеклянные трубки герметично закрыты с помощью только открытой медной арматуры, и каждая трубка устанавливается в коллектор отдельно.

Это упрощает замену трубки, если вакуумное уплотнение сломано; это также может дать преимущество при установке. Вместо того, чтобы транспортировать одиночный тяжелый блок на крышу, поскольку это модульная система, его можно доставить по частям.

Герметично закрытый воздух обеспечивает отличную изоляцию и делает коллектор практически невосприимчивым к температуре наружного воздуха зимой.Даже в летнюю жару можно было дотронуться до трубок голой рукой, хотя трубка внутри сразу ругала бы.

Плоские солнечные коллекторы:

Схема плоского коллектора из учебных пособий по альтернативной энергии

Конструкция

, конечно, может быть разной, но типичный коллектор с плоской пластиной представляет собой немного больше, чем неглубокий ящик с медными трубками, которые проходят через него, покрытые металлической пластиной-поглотителем и прозрачной крышкой. Холодная жидкость перекачивается через медную трубку под пластиной коллектора и при этом нагревается.Как в плоских пластинчатых, так и в вакуумных трубчатых коллекторах используется смесь гликоля, поэтому для них обоих необходимы специальные резервуары для хранения с теплообменниками.

Плоские солнечные коллекторы и вакуумные трубчатые солнечные коллекторы

У каждого солнечного коллектора есть достоинства и недостатки. Воздух внутри герметично закрытых стеклянных трубок вакуумных трубчатых коллекторов обеспечивает гораздо лучшую изоляцию, чем плоские коллекторы, но часть вашего потенциального солнечного урожая теряется, когда он проходит через промежутки между трубками.

Плоский пластинчатый коллектор будет терять больше тепла, чем вакуумная трубчатая панель, но он способен собирать больше энергии, поскольку вся поверхность представляет собой черный коллектор. Таким образом, при отсутствии других факторов, плоская пластина будет вырабатывать больше энергии, чем конструкция с вакуумной трубкой, летом, потому что она имеет большую площадь поверхности коллектора, а температура окружающего воздуха представляет меньшую проблему.

И наоборот, зимой температура воздуха вызывает гораздо большие потери энергии при использовании плоского пластинчатого коллектора, чем при использовании вакуумной трубной панели, поэтому конструкция с вакуумной трубкой будет более эффективной.

Выбор дизайна, который принесет вам наибольшую пользу, зависит от вашего использования. Если вы хотите сократить расходы на отопление дома круглый год, то, вероятно, вам пригодится коллектор с плоской пластиной. Если вы собираетесь использовать его вместе с бойлером для обогрева помещений зимой, тогда вам будет больше пользы от конструкции с откачанными трубами, поскольку они работают зимой лучше, чем плоские коллекторы.

Теплопередача:

Схема солнечного теплового теплообменника © Viessmann

В гликолевых системах теплообменник необходим для нагрева воды для бытовых нужд, отопления помещений или того и другого.Нагретая жидкость от солнечных батарей нагревает воду, проходя через змеевик в резервуаре для хранения. Дополнительная газовая или электрическая катушка в резервуаре будет нагревать воду, если солнечная панель не может поддерживать желаемую температуру или удовлетворять потребности.

Обслуживание и долговечность:

Опять же, еще одним отличием от солнечного тепла в холодном климате является гликоль. При необходимости зимой пластинчатый коллектор может достигать температуры 200 ° C (395 ° F), а трубчатый коллектор может достигать температуры 295 ° C (563 ° F).

Гликоль разрушается и становится кислым при таких температурах, что может вызвать отложения и коррозию компонентов системы. Поэтому важно, чтобы панели имели какой-то охлаждающий компонент, встроенный в их конструкцию, будь то ручной или автоматический.

Каким бы разумным ни было использование солнечного света для прямого нагрева воды, потребность в гликоле в качестве теплоносителя и проблемы, которые он приносит с собой, являются большой частью того, почему вы не видите больше таких систем в Канаде. .

Чтобы узнать больше о солнечных водонагревателях, прочтите о новом концептуальном доме EcoHome с солнечным излучающим полом, который нагревается солнечной энергией в летние месяцы. Все это и все, что вам нужно знать о строительстве домов с высокими эксплуатационными характеристиками, можно найти на страницах Руководства по экологическому строительству EcoHome .

.Типы коллекторов солнечного водонагревателя

- Бесплатные котировки

Типы коллекторов

- плоская пластина и откачанная трубка

На протяжении веков люди использовали силу солнца, чтобы сохранять тепло и комфорт. В домах в Китае тысячи лет назад были окна, через которые солнечный свет отапливал дом зимой. Теплицы использовались для более эффективного выращивания продуктов на протяжении сотен лет. Солнечная энергия теперь доступна каждому бесплатно, и это разумный способ энергоэффективного нагрева и охлаждения воздуха или воды.

Солнечные водонагреватели сегодня доступны всем, кто заинтересован в нагревании воды солнечным светом. Эти агрегаты оснащены солнечным коллектором и системой циркуляции для улавливания солнечного света, выработки из него тепла, а затем перераспределения этого тепла в воду или другую жидкость. При выборе солнечного водонагревателя для собственного использования крайне важно знать, какой тип коллектора использовать. Двумя наиболее популярными и широко обсуждаемыми вариантами являются плоские пластинчатые коллекторы и вакуумные трубчатые коллекторы. Каждый по-своему выгоден.

Что такое солнечные коллекторы?

Солнечные коллекторы - это контейнеры, которые нагреваются, когда на них попадает солнечный свет. Обычно через них проходят трубы, чтобы вода или другая жидкость могла циркулировать и распределять тепло.

Какова их цель?

Солнечные коллекторы предназначены для поглощения солнечного света и нагрева. Они передают это тепло в поток жидкости, такой как вода или смесь антифриза и воды. Тепло от коллектора используется для нагрева воды для душа и ванны или для обогрева всего дома с помощью радиаторов.

Плоский коллектор

Коллектор с плоской пластиной - это простой солнечный водонагреватель. Он изолирован сзади, затем покрыт слоем теплопоглощающего материала темного цвета, затем медные водяные трубки проходят через поглотитель тепла, и, наконец, слой стекла покрывает верх. Стекло пропускает свет, и тепло поглощается светом, когда он попадает на поглотитель. Затем это тепло передается воде, протекающей по трубам.

Плюсы плоских коллекторов

Преимущества использования плоских пластинчатых коллекторов в вашей солнечной системе водяного отопления неоспоримы.Они часто более доступны по цене, чем вакуумные трубчатые коллекторы, они проще, имеют более низкий профиль и их легче обслуживать.

Более доступный

Одно из самых больших преимуществ коллектора с плоскими пластинами - это более доступный вариант. Он не только требует менее дорогих материалов, чем вакуумный трубчатый коллектор, но и построен с использованием более простых строительных технологий. Эти два преимущества в совокупности делают устройства с плоской пластиной дешевле, чем модели с вакуумированными трубками.Стоимость между двумя типами ближе, чем в прошлом, благодаря более экономичным моделям откачанных труб, которые существуют сегодня.

Более простой дизайн

Плоские коллекторы состоят из одного листа абсорбера между стеклянной пластиной и листом изоляции, через который проходит ряд труб - и это все. Из-за простой конструкции блоков - как теплицы или холодного стекла - их довольно просто разобрать и собрать или отремонтировать, если в этом возникнет необходимость.

Нижний профиль

Плоский коллектор не зря называют плоским. Низкий профиль важен, если вы пытаетесь свести к минимуму изменения линии крыши, хотите что-то, что не будет ловить ветер, или у вас просто ограниченное пространство над головой для работы. Большинство коллекторов с плоскими пластинами невероятно тонкие и при установке на крыше менее заметны, чем модели с вакуумными трубами.

Более простое обслуживание

Коллекторы с плоской пластиной

созданы для долговечности и выдерживают суровые условия.Это тот тип устройства, который вы хотите использовать, если беспокоитесь о повреждении ваших коллекторов или если вы просто не хотите часто иметь дело с проблемами обслуживания. Эти устройства являются автономными и защищены снаружи прочным стеклом, устойчивым к царапинам, вмятинам и разрушению в суровых условиях.

Минусы плоских коллекторов

Менее эффективный

Плоские коллекторы более подвержены тепловым потерям, чем вакуумные трубчатые коллекторы, потому что они также не изолированы.Это позволяет им быть более доступными и тонкими по форме, но это также и самый большой недостаток использования одного из этих коллекционеров. При оптимальных условиях солнца вы не заметите большой разницы между характеристиками плоской пластины и откачанной трубки. Однако в облачных условиях установка с плоской пластиной не работает так хорошо, как установка с откачанной трубкой.

Bulkier для установки

Хотя плоские коллекторы имеют более тонкий профиль, они также шире, громоздче и тяжелее, чем модели с вакуумными трубками.Это потому, что они созданы из более тяжелых материалов и предназначены для покрытия большей площади. Если вы пользуетесь услугами профессионального установщика солнечных батарей или имеете подходящее оборудование для их подъема, то это не проблема, но ручной подъем плоских пластинчатых коллекторов гораздо более громоздок, чем более легкие откачиваемые массивы труб.

Не подходит для очень холодного климата

Поскольку модели с вакуумными трубками не так эффективны в облачных или частично облачных условиях, они также имеют тенденцию терять тепло немного быстрее, когда на улице очень холодно.Это делает их менее подходящими для холодного климата, где драгоценна каждая капля тепла. При использовании в более теплом климате для нагрева воды они прекрасно работают, но когда тепло действительно имеет значение, вакуумные трубки более эффективны.

Требуется больше места на крыше

Если вы пытаетесь втиснуть на крышу как можно больше тепловой энергии, вы получите больше с откачанными трубами, чем с плоскими пластинчатыми коллекторами. Это потому, что плоские коллекторы шире и производят примерно такой же уровень тепла (или меньше), чем модели с вакуумными трубками.Если место на крыше не имеет значения или вы просто приобретаете модуль или два, то это не проблема.

Ветреные условия имеют значение

Поскольку плоские коллекторы шире, чем модели с вакуумными трубами, и, следовательно, имеют большую открытую площадь поверхности, это имеет большое значение в ветреных районах. Когда воздух течет по пластинам с постоянной скоростью, они отводят часть тепла, накопившегося внутри коллектора. Если вы живете в районе с регулярными ветрами, например на побережье, вам больше пригодятся эвакуированные трубчатые коллекторы, поскольку они более эффективно удерживают тепло на ветру.

Коллектор вакуумных труб

Вакуумный трубчатый коллектор намного более совершенный, чем плоский солнечный коллектор. Он начинается с изолированного резервуара для воды, установленного горизонтально, с входом и выходом для воды на обоих концах. Этот резервуар устанавливается на верхнюю направляющую рамы, а нижняя направляющая удерживает нижнюю часть множества откачанных труб.

В нижней части бака для воды имеется от 10 до 30 маленьких отверстий, и верх каждой откачиваемой трубки входит прямо в отверстие, а нижние прорези входят в эту нижнюю направляющую.Металлический змеевик проходит по внутренней части резервуара для воды и отводит тепло, выделяемое в черных вакуумированных трубках, и нагревает окружающую воду, заставляя всю систему работать.

Вакуумный трубный коллектор Плюсы

Есть много причин, чтобы выбрать солнечные водонагреватели с вакуумными трубками, а не плоские коллекторы. Они, как правило, более эффективны и лучше противостоят ветру, а занимают меньше места, чем плоские коллекторы.

Более эффективный

В теплом климате или месте с полным солнечным светом эффективность вакуумного трубчатого коллектора не всегда очевидна, но в холодных, ветреных или облачных условиях вы заметите очень реальную разницу в показателях эффективности.Вакуумные трубки лучше удерживают тепло и более эффективно сопротивляются потерям тепла от движущегося воздуха.

Лучше справляется с ветром

В ветреных местах воздух, движущийся над коллектором, действительно может повлиять на внутреннюю температуру. К счастью, вакуумный трубчатый коллектор лучше изолирован и имеет меньшую площадь внешней поверхности, которая лучше справляется с воздушным потоком. Это означает, что если вы живете на побережье или на большом холме, где много ветра, у вас будут лучшие результаты от эвакуированного трубчатого коллектора.

Более компактный

Вакуумные трубчатые коллекторы занимают меньше места при установке на крыше дома, чем плоские коллекторы, что полезно, если вам нужно сэкономить место.

Коллектор откачанной трубки Cons

Дороже

Вакуумный трубчатый коллектор более технологичен. Он более замысловатый, состоит из большего количества деталей и сложнее в производстве. По всем этим причинам устройства почти всегда дороже - в большинстве случаев совсем немного.Если у вас ограниченный бюджет, возможно, вы не сможете позволить себе потратить дополнительные деньги на покупку эвакуированного массива трубок, хотя со временем это может сэкономить вам деньги.

Тяжелее

Типичный дом может выдержать такой большой вес. Если у вас есть дом с глиняной черепицей или какой-либо другой тяжелой кровлей, вы, возможно, уже приблизились к максимальному весу, который может выдержать ваш дом. В этом случае установка массива вакуумных трубчатых коллекторов может быть опасной из-за дополнительного веса устройства.Это не должно быть проблемой для людей с менее тяжелыми кровлями.

Более хрупкое

Еще одним недостатком вакуумных трубчатых коллекторов является то, что они намного более хрупкие, чем плоские пластинчатые коллекторы. Если ветка дерева упадет на ваш дом или случится сильный шторм с неблагоприятными погодными условиями, трубы сломаются с большей вероятностью, чем плоская пластина. Это означает, что вы будете заменять оборудование более регулярно, и вам, вероятно, придется кому-то платить за обслуживание массива, если только вы не собираетесь делать это самостоятельно.Трубки подвергаются воздействию элементов и сделаны из хрупких материалов, которые легко сломать. Плюс в том, что их легко заменить, даже если они немного дороги.

Более длительный период установки

Солнечный коллектор с вакуумированными трубками легче поднять на крышу, потому что он разделен на более легкие части, чем модель с плоской пластиной, но его установка занимает больше времени по той же причине. Хотя главный цилиндр и рама поднимаются очень быстро, каждую из внешних вакуумных трубок необходимо поставить на место и зафиксировать.

Каждая трубка добавляет около одной минуты к процессу установки, что не слишком много для одного блока из 30 трубок, но когда многие из этих блоков устанавливаются одновременно, время установки может действительно увеличиться. Для сравнения: плоская пластина поднимается на место как единое целое и блокируется, а для завершения процесса установки присоединяются единственная выпускная и впускная водяная труба.

Хотя оба типа коллекторов по-своему полезны, тот, который вы выберете для своего дома, будет зависеть от вашего климата, вашего бюджета, ваших потребностей и ваших общих целей.

.

Смотрите также