Solární ohřívače vody pro domácnost

Nebeské tělo je nejmocnějším zdrojem energie, jaký lidstvo zná. Sluneční světlo lze přeměnit na elektrickou a tepelnou energii. V tomto článku nás bude zajímat přesně tepelná energie, kterou přijímáme ze slunce zcela zdarma a je nevyčerpatelná. Zařízení, jako jsou solární ohřívače vody, přeměňují sluneční energii na tepelnou energii. Tovární zařízení mají dobrý výkon a umožňují organizovat vytápění soukromého domu. Existují řemeslníci, kteří si taková zařízení vyrábějí sami. Solární ohřívače vody bezplatně ohřívají vodu pro vytápění domácnosti nebo pro kotel, kde již vydávají teplo pro ohřev vody používané k mytí. Taková zařízení jsou žádaná mezi majiteli soukromých domů a chat. V tomto článku budeme hovořit o principu fungování solárních ohřívačů vody, jejich typech, hlavních výrobcích a cenách.

Princip fungování solárního ohřívače vody

Nejprve si představme, jak fungují solární ohřívače vody. Budeme uvažovat o provozu takového zařízení na příkladu továrního modelu vakuového ohřívače vody. V zimě bez problémů ohřívá vodu. Výkon v zimě je samozřejmě nižší než v létě. Konstrukce ohřívače vody je baterie, která se skládá z několika skleněných trubic z křemenného skla. Každá taková trubice obsahuje měděnou trubku černě natřenou. Tyto duše obsahují topné médium. Ve skleněných trubicích se vytváří vakuum, takže nedochází ke ztrátám tepla z vnitřního okruhu. Vakuum navíc chrání baterii před vlivy prostředí. Všechna potrubí jsou připojena k vodorovnému kolektoru, kterým cirkuluje chladicí kapalina. Vakuové trubice absorbují sluneční energii a uvolňují ji do vody.

Princip fungování solárního ohřívače vody
Tento systém funguje následovně:

• Pracovní kapalina (nemusí to být voda) se odpařuje pod slunečním zářením a pára stoupá k horní části skleněné baňky;
• Pára přichází do styku s vodou přes stěnu, která cirkuluje kolektorem. Pára vydává tepelnou energii, ochladí se a opět se změní na kapalinu;
• Působením gravitace tekutina stéká dolů a tak je cyklus uzavřen;
• Kolektor ohřívače vody je pomocí potrubí připojen k kotli nepřímého vytápění. Tam je již ohřátá voda, která cirkuluje v topném nebo vodovodním okruhu. Chladicí kapalina cirkuluje pomocí čerpadla.

Křemenné sklo, ze kterého jsou vyrobeny vakuové trubice, přenáší ultrafialové vlny. Obyčejné sklo je drží zpátky. Díky přenosu ultrafialového světla je sluneční energie absorbována, když je zamračeno a během zimní sezóny. Je velmi obtížné udělat takový design doma.

Existují ohřívače vody s méně složitým provozním principem. U průtokových ohřívačů vody se tepelná energie přenáší bez prostředníka. Obvykle v jejich designu je cívka (měď, hliník) na kovovém podkladu nebo bez něj. Zadní stěna pouzdra je obložena tepelně izolačními materiály. Cívka je připojena k akumulační nádrži pomocí potrubí. Cívka a deska (nazývané také absorbér) jsou natřeny černou barvou pro lepší absorpci slunečního světla. Horní část pouzdra je pokryta sklem, polykarbonátem atd. Rovněž byla provedena důkladná izolace, aby se zabránilo padání srážek, nečistot a prachu.

Takto zjednodušený ohřívač vody funguje efektivně pouze za jasného počasí.Ale kvůli jednoduchosti konstrukce jsou takové ohřívače vody nejčastěji vyráběny ručně. Kromě toho existuje další možnost získat ohřívač vody napájený solární energií zdarma. Jsou instalovány solární panely, které vyrábějí elektřinu. A na tuto elektřinu běží běžný ohřívač vody. Takový systém může fungovat také po celý rok.

Zelená cesta

Zahraniční aplikovaná a populárně-vědecká literatura (1127 knih) Výchova dětí (1440 knih) Vaření (2298 knih) Zdraví (4249 knih) Zdokonalování (1787 knih) Zahrada a zeleninová zahrada (790 knih) Sport, fitness (1726 knih) Koníčky, Řemesla (2537 knih) Příroda a zvířata (374 knih) Domov a rodina: Různé (1591 knih) Domácí mazlíčci (252 knih) Udělejte si sami (1153 knih) =================== == == Cena ropy výrazně poklesla, jedná se o politický proces, nikoli o objektivní. V bývalých sovětských republikách je růst směnného kurzu dolaru tak vysoký, že rostou platby za topení, teplou vodu, ceny benzinu atd. A tento proces není v nedohlednu. Budoucnost patří pouze solární energii a obnovitelným zdrojům tepla.

Slunce každý den ohřívá Zemi a je zcela zdarma. Jednoduchý výpočet ukazuje, že při měsíční spotřebě vody na mytí 100 litrů na osobu by pak mělo být na její ohřev vynaloženo přibližně 90 kW * hodinu za měsíc nebo 1080 kW * hodinu za rok. Současně za letního dne v Kyjevě za jasného počasí vysílá slunce 1 kW * hodinu energie za hodinu na místo o rozloze 1 m2, nebo v průměru 8 kW * hodinu za den. Je zřejmé, že pokud můžete alespoň část této bezplatné solární energie využít k zásobování teplou vodou, pak můžete dosáhnout významných úspor. Teplá voda s ohřívací nádrží Nejjednodušší solární vodní systém pro dům je zásobník na vytápění. Jedná se pouze o nádobu na vodu, která se během dne zahřívá slunečními paprsky.

vnější černé kolektory z plastových trubek pro ohřev vody

Nicméně takový jednoduchý solární ohřívač je velmi účinný pro zásobování teplou vodou v létě a je široce používán pro takzvanou „letní sprchu“.

Mapa slunečního záření pro Ukrajinu

Sluneční sluneční záření Pojem sluneční aktivity v moderní vědě je spojen s pojmem „sluneční sluneční záření“. Oslněním se rozumí množství radiace přijaté během jednoho denního světla nebo jednoduše řečeno stupeň „expozice“ 1 čtvereční M. přistát na konkrétní časové období. V této souvislosti bychom se neměli nechat zastrašit výrazem „záření“, protože sluneční záření je zde potenciálně užitečným zdrojem energie a nikoli zdrojem nebezpečí.

Specifičnost měření úrovně sluneční aktivity Data potřebná pro výpočet slunečního záření jsou odesílána ze satelitů NASA. Získané hodnoty jsou redukovány na nějaký průměrný indikátor, který umožňuje systematizovat informace. Potíž spočívá ve skutečnosti, že není možné přesně měřit množství světla dopadajícího na zem, protože proces radiační expozice je vystaven mnoha faktorům, například:

• výška lokality nad hladinou moře a odpovídajícím způsobem odlehlost slunce od této oblasti;
• roční období (rovněž upravuje hodnotu vzdálenosti slunce od Země);
• povětrnostní podmínky (oblačnost, mlha atd.);
• úhel dopadu slunečních paprsků (liší se podle denní doby).

I při zohlednění všech výše uvedených faktorů nelze výslednou hodnotu považovat za univerzální. Jakýkoli povrch, který brání přímému slunečnímu záření v dopadu na zemský povrch, ovlivní přesnost odečtů ze slunce. I takové malé detaily, jako je přítomnost plotů na území, jsou důležité.

Z tohoto pohledu jsou nejatraktivnější oblasti Záporoží, Dnepropetrovsk a Lugansk, stejně jako letovisko Oděsa, Cherson a Simferopol.Za vysokou úroveň aktivity se považují ukazatele 5 kWh / m2 / den a na uvedených územích v letním období koeficient často překračuje hranici 6 jednotek (držiteli rekordů jsou zde Nikolaev a Cherson s ukazateli 6,03 a 6,04). Ale ani v chladnějších obdobích nebude instalace solárních kolektorů nadbytečná: průměrný stupeň expozice za rok se pohybuje od 3,34 jednotek v Lugansku po 3,58 v Simferopolu.

Solární panelymimo pobřežní zónu však bude méně efektivní. Průměrné údaje pro Ukrajinu jsou srovnatelné s koeficientem sluneční aktivity v severních Helsinkách: 2,8 oproti 2,41 kWh / m2 / den. Nejnepříznivějšími regiony pro rozvoj „solární“ energie jsou Ivano-Frankivsk a Černovice, kde průměrný roční index nepřesahuje 2,99 kWh / m2 / den. Podrobnosti najdete v tabulce v příloze.

DIY solární ohřívač vody z improvizovaných prostředků

Pokud je ohřívací nádrž vybavena zásobníkem na akumulaci teplé vody, můžete získat ještě efektivnější solární systém, který vám v létě dodá teplou vodu a vyplatí se za několik sezón. Zvažme takový solární ohřívač vody podrobněji. Nejdůležitější částí solárního systému je samozřejmě samotná topná nádrž. Může to být jakýkoli zásobník na vodu, například ocelová kostka, hlaveň nebo několik trubek o velkém průměru. Pro tento účel je nejlepší použít speciální letní sprchovou nádrž z polyethylenu o objemu 200-300 litrů. Taková nádrž má plochý tvar, racionální pro vytápění, nerezavějící, je natřená černou barvou pro lepší absorpci tepla a díky své nízké hmotnosti je snadno namontovatelná na střechu. Pokud je taková nádrž jednoduše umístěna na přímé sluneční světlo, pak se v horkém slunečném dni voda v ní na konci dne ohřeje na 40-45 ° C, což je dost pro domácí potřeby. Pokud se ale teplá voda nevyčerpá večer, pak přes noc, do rána se ochladí. Teplou vodu tedy nelze používat nepřetržitě. Je zřejmé, že k odstranění této nevýhody je nutné „zastavit“ tepelné ztráty z ohřáté vody. Toho lze dosáhnout buď izolováním topné nádrže na konci dne, nebo vypuštěním teplé vody do izolované nádoby. Vzhledem k tomu, že většina domácností používá plynové a elektrické kotle, je výhodné je používat k akumulaci teplé vody z topné nádrže. Na rozdíl od izolace topné nádrže je proces vypouštění méně pracný, nemusíte jít nahoru na místo, kde je nádrž nainstalována. Navíc, protože v zamračený den se voda v ohřívací nádrži ohřeje pouze na 25-30 ° C, v každém případě bude nutné ji ohřát. Obrázek ukazuje schéma fungování nejjednoduššího systému pro ohřev vody na slunci, který si můžete sestavit vlastními rukama. Systém ohřevu vody se skládá z ohřívací nádrže, kotle a vodovodu se třemi kohoutky. Nejprve je kohoutek (3) zavřený, kohoutek (1) a (2) jsou otevřené. Voda z potrubí tlakové vody (modrá) je přiváděna do ohřívací nádrže. Po naplnění nádrže je tlakové vodní potrubí uzavřeno kohoutkem (1). Na konci dne, když se voda v ohřívací nádrži ohřívá a je třeba ji vypustit do kotle, se za tímto účelem otevře kohout (3). Pokud není nutné použít ohřívací nádrž, můžete jednoduše zavřít kohout (2) a kotel se použije jako obvykle.

Je vhodné ovládat hladinu naplnění nádrže pomocí snímače hladiny vody, který lze připevnit k víku nádrže. Pro přívod vody jsou dobře vhodná kovoplastová nebo polypropylenová potrubí pro studenou vodu (protože tlak v systému je nízký). Tento způsob ohřevu vody je extrémně jednoduchý, má však dvě závažné nevýhody: - nádrž na vytápění musí být denně naplněna a vypuštěna; - Ohřátou vodu můžete získat pouze za teplého počasí, když je teplota vzduchu nad +20 ° C.Pasivní solární ohřívač vody K ohřevu vody solárním ohřevem nejen v teplém počasí, ale také v chladnějším období mimo sezónu (březen, duben, září, říjen) nelze použít ohřívací nádrž kvůli příliš vysokým ztrátám tepla. K tomu bude muset být nahrazen účinnějším solárním kolektorem. Na internetu najdete mnoho popisů účinných aktivních solárních systémů, které vyžadují použití automatizace. Zvažte ale nejjednodušší a nejpohodlnější pasivní solární ohřívač vody, tj. Systém, který funguje sám bez použití čerpadla. Nejprve musíte vyrobit solární kolektor. Pokud analyzujeme mnoho známých konstrukcí solárních kolektorů, můžeme dojít k závěru, že určujícím faktorem pro spolehlivost, náklady a snadnou montáž solárního kolektoru je materiál jeho tepelného výměníku. Za nejspolehlivější trubky se považují kovové trubky, například tenkostěnná měď nebo ocel, ale jejich montáž je nákladná a pracná. Výměník tepla s kovovými trubkami je navíc těžký, což vyžaduje robustní skříň a komplikuje instalaci. Tepelné výměníky vyrobené z polypropylenových a kovoplastových trubek jsou pohodlnější a levnější, ale tepelné deformace při zahřátí sluncem a velkým počtem spojů zvyšují pravděpodobnost úniku a také zvyšují intenzitu práce při montáži. Výměník tepla ze zahradní hadice postrádá všechny tyto nevýhody. Jeho montáž spočívá pouze ve skutečnosti, že hadici je třeba kouřit ve formě spirály. Nedostatek připojení a flexibilita hadice zaručuje, že nedochází k únikům, a délka hadice umožňuje, aby byla voda přiváděna přímo z rozdělovače do potrubí uvnitř domu bez mezilehlých připojení. Nejjednodušší solární kolektor ze zahradní hadice je zobrazen na obrázku. Skládá se z okenního skla (1), hadice (2) a pěny jako izolace a základny (3). Princip jeho fungování je velmi jednoduchý - krátkovlnné sluneční záření prochází sklem, ohřívá hadici vodou. Z vyhřívané hadice začíná záření již dlouhovlnného spektra, které se výrazně odráží ve skle. Sluneční paprsky tak padají do takzvaného „tepelného pasti“. Při instalaci solárního kolektoru bude optimální úhel náklonu 35 ° v létě a 40 ° na jaře a na podzim. Obrázek ukazuje schéma zapojení solárního kolektoru k kotli. Než solární kolektor začne ohřívat vodu, je nutné hadici naplnit vodou a vytlačit z ní vzduch. Chcete-li to provést, zavřete kohoutek (2) a otevřete horký kohoutek sanitárního zařízení (6), abyste vypustili vodu. Voda z potrubí tlakové vody (1) začne proudit do solárního kolektoru (4). Poté, co se vzduchové bubliny přestanou mísit ve vypouštěné vodě, znamená to, že ve sběrném potrubí nejsou žádné vzduchové zátky. Poté se otevře kohoutek 2 a do kolektoru začne proudit studená voda z kotle pod vlivem termosifonového efektu (když je kolektor zahříván sluncem). Chcete-li vypnout solární kolektor a používat ohřátou vodu nebo provozovat kotel v normálním režimu, zavřete kohout (3). Jak vidíte, provoz tohoto kotle nevyžaduje složité a drahé zařízení, jedinou nevýhodou tak jednoduchého systému je, že musíte pravidelně zapínat a vypínat přívod vody do solárního kolektoru pomocí kohoutku (3). Za oblačného počasí dochází k ohřevu vody takovým solárním kolektorem částečně, zbytek bude „ohříván“ kotelem, což stále přináší úspory. Pamatujte, že v oblačném počasí nebo mimo sezónu se kotel bude muset zapnout pro vytápění na konci dne, tj. Když se voda v kolektoru již neohřívá. Jinak, když se voda ohřeje v kolektoru TEN'om, přestane cirkulovat. Pro výpočet požadovaného výkonu solárního ohřívače je třeba vzít v úvahu, že 1 metr hadice s vnějším průměrem 25 mm za jasného dne při teplotě +25 ºС ohřeje 3,5 litru horkého (až + 45 ºС) voda.A při +32 ° C ohřívá 3,5 litru horké vody až na +50 ° C. Počet průměrných hodin slunečního svitu po celý rok pro Kyjev je uveden v tabulce 1.

Pokud je například délka hadice v kolektoru v květnu 10 m, bude kapacita solárního kolektoru 3,5 l * 10 m * 8 h = 280 litrů horké vody denně. Dolní hranice teploty venkovního vzduchu, při které lze pozorovat úspory za jasného počasí, bude +5 až +8 ° C. V podmínkách mrazu je nejlepší vypustit vodu ze sběrače, i když je tento design odolný proti mrazu.

Hadice pro takový solární ohřívač vody je vyztužena gumou nebo PVC. Vnitřní průměr hadice by neměl být menší než 19 mm a je možné více. Pokud je však průměr menší, pak se výrazně zvyšuje hydraulický odpor systému, což zpomaluje přirozené míchání vody v důsledku termosifonového efektu. Také píše iBud.ua, není vhodné volit hadici o tloušťce stěny menší než 2,5 mm, protože hadice s tenkými stěnami nedrží dobře svůj tvar a často se ohýbá. Zahradní hadice není drahá. Takže vyztužená PVC hadice s vnitřním průměrem 19 mm a tloušťkou stěny 3 mm, v závislosti na výrobci, stojí od 2 do 3 dolarů za metr. Pro lepší absorpci tepla je lepší zvolit hadici v černém nebo tmavém tónu. Rozdíl však není příliš velký. Například bílá hadice absorbuje sluneční světlo asi o 5% horší než černá. Dalších 5% však nebude zbytečné. Pro směšování vody pomocí termosifonového efektu nezáleží na samotném tvaru hadice, protože voda v hadici je rovnoměrně ohřátá, je důležitý rozdíl úrovní mezi studenou vodou v kotli a teplou vodou v potrubí. Proto, aby se dostavil stabilní termosifonový efekt, je nutné kotel zvednout nad horní část solárního kolektoru nejméně o 60 cm. Měli byste se také pokusit co nejvíce zkrátit délku přívodního potrubí, protože čím delší je potrubí, tím větší je třecí síla, která brání proudění vody z kolektoru do zásobníku (kotle). Pro snížení tepelných ztrát konvenčním způsobem je zadní část hadice izolována pěnou. Je také nutné utěsnit mezeru mezi sklem a pěnou. Za tímto účelem můžete mezi sklo a pěnu vložit podložku z měkké pěny nebo sklo a pěnu přilepit lepidlem na vodní bázi (lepidlo s organickým rozpouštědlem může pěnu rozpustit). Můžete například použít pěnové lepidlo nebo lepidlo PVA. Chcete-li zafixovat tvar hadice solárního ohřívače ve formě spirály, je připevněna k trubce nebo tyči. Chcete-li jej připojit k polystyrenu, jednoduše jej svázat. Je bezpodmínečně nutné použít okenní sklo. Plexisklo nebo polymerový film nebudou fungovat, protože blokují dlouhovlnné záření velmi špatně. Mezi sklem a povrchem hadice by měla být mezera 12-20 mm. Sklo by nemělo mít reflexní selektivní povlaky (i-sklo), takové sklo odráží významnou část slunečního záření.

Pokud jde o výběr mezi jednoduchým a dvojitým zasklením, je třeba vzít v úvahu dva faktory. S dvojitým zasklením, menšími tepelnými ztrátami, ale větší odrazivostí slunečního světla. A protože čím vyšší je okolní teplota, tím menší tepelné ztráty, se ukazuje: - pokud se solární ohřívač bude používat hlavně v teplé sezóně, pak je lepší jednoduché zasklení; - pokud je to v pohodě, pak se dvojnásobek stává ziskovějším. Hadice, které vedou ven, musí být tepelně izolovány, aby se snížily tepelné ztráty. Pro tepelnou izolaci uvnitř vytápěné místnosti a pokud délka vodovodního potrubí není větší než 3 m, stačí použít obvyklou měkkou tepelnou izolaci z polyethylenové pěny pro potrubí. U delších profilů a také pro tepelnou izolaci vnějších potrubí je nutné použít silnější tuhou tepelnou izolaci pro trubky z fóliové polyuretanové pěny.Hadici můžete připojit k potrubí pomocí gumové objímky; k tomu je hadice pevně nasazena na trubku a upnuta svorkou. Optimální je, aby se vnitřní průměr hadice rovnal průměru trubky, na kterou bude navlečena. Popsaná konstrukce pasivního solárního ohřívače s kolektorem může ušetřit až 80% energie na zásobování teplou vodou v létě a až 40% na jaře a na podzim, což představuje úsporu přibližně 400 kWh energie na osobu za rok. Autor: Igor Solarov Černovice

aplikace

Na přibližně 80% území Ukrajiny neklesne úroveň slunečního záření pod 3 jednotky, což je ve srovnání s ostatními evropskými zeměmi velmi slibný výsledek. To znamená, že instalace solárních kolektorů se může stát novým kolem vývoje energetických technologií jak na Ukrajině, tak v dalších jihoevropských regionech.

Tabulka slunečního záření podle měst na Ukrajině

jan	únor	mar	Dubna	Smět	červen	červenec	Srpen	září	okt	ale já	Prosinec	rok
Simferopol	1,27	2,06	3,05	4,30	5,44	5,84	6,20	5,34	4,07	2,67	1,55	1,07	3,58
Vinnycja	1,07	1,89	2,94	3,92	5,19	5,3	5,16	4,68	3,21	1,97	1,10	0,9	3,11
Lutsk	1,02	1,77	2,83	3,91	5,05	5,08	4,94	4,55	3,01	1,83	1,05	0,79	2,99
Dněpropetrovsk	1,21	1,99	2,98	4,05	5,55	5,57	5,70	5,08	3,66	2,27	1,20	0,96	3,36
Doněck	1,21	1,99	2,94	4,04	5,48	5,55	5,66	5,09	3,67	2,24	1,23	0,96	3,34
Žitomir	1,01	1,82	2,87	3,88	5,16	5,19	5,04	4,66	3,06	1,87	1,04	0,83	3,04
Užhorod	1,13	1,91	3,01	4,03	5,01	5,31	5,25	4,82	3,33	2,02	1,19	0,88	3,16
Zaporizhzhia	1,21	2,00	2,91	4,20	5,62	5,72	5,88	5,18	3,87	2,44	1,25	0,95	3,44
Ivano-Frankivsk	1,19	1,93	2,84	3,68	4,54	4,75	4,76	4,40	3,06	2,00	1,20	0,94	2,94
Kyjev	1,07	1,87	2,95	3,96	5,25	5,22	5,25	4,67	3,12	1,94	1,02	0,86	3,10
Kirovograd	1,20	1,95	2,96	4,07	5,47	5,49	5,57	4,92	3,57	2,24	1,14	0,96	3,30
Luhansk	1,23	2,06	3,05	4,05	5,46	5,57	5,65	4,99	3,62	2,23	1,26	0,93	3,34
Lvov	1,08	1,83	2,82	3,78	4,67	4,83	4,83	4,45	3,00	1,85	1,06	0,83	2,92
Nikolaev	1,25	2,10	3,07	4,38	5,65	5,85	6,03	5,34	3,93	2,52	1,36	1,04	3,55
Oděsa	1,25	2,11	3,08	4,38	5,65	5,85	6,04	5,33	3,93	2,52	1,36	1,04	3,55
Poltava	1,18	1,96	3,05	4,00	5,40	5,44	5,51	4,87	3,42	2,11	1,15	0,91	3,25
Hladký	1,01	1,81	2,83	3,87	5,08	5,17	4,98	4,58	3,02	1,87	1,04	0,81	3,01
Sumy	1,13	1,93	3,05	3,98	5,27	5,32	5,38	4,67	3,19	1,98	1,10	0,86	3,16
Ternopil	1,09	1,86	2,85	3,85	4,84	5,00	4,93	4,51	3,08	1,91	1,09	0,85	2,99
Charkov	1,19	2,02	3,05	3,92	5,38	5,46	5,56	4,88	3,49	2,10	1,19	0,9	3,26
Cherson	1,30	2,13	3,08	4,36	5,68	5,76	6,00	5,29	4,00	2,57	1,36	1,04	3,55
Khmelnitsky	1,09	1,86	2,87	3,85	5,08	5,21	5,04	4,58	3,14	1,98	1,10	0,87	3,06
Čerkasy	1,15	1,91	2,94	3,99	5,44	5,46	5,54	4,87	3,40	2,13	1,09	0,91	3,24
Černihov	0,99	1,80	2,92	3,96	5,17	5,19	5,12	4,54	3,00	1,86	0,98	0,75	3,03
Černovice	1,19	1,93	2,84	3,68	4,54	4,75	4,76	4,40	3,06	2,00	1,20	0,94	2,94

Vůbec první solární ohřívače vody

První solární ohřívač vody byl vyvinut již v roce 1767. Vynalezl jej obyčejný obyvatel Švýcarska - Horace Bnedict de Saussure. Ve svém vynálezu dokázal dosáhnout jednoduše vroucí vody. Ale to už byl úspěch. A švýcarský vynálezce začal prodávat své ohřívače vody.

Horace Bnedict de Saussure
V roce 1953 bylo zařízení v Izraeli vylepšeno. Vědec Zvi Tavor za to dokonce dostal ocenění od předsedy vlády země. Tato jednoduchá technologie ohřevu vody je v našem století stále populární.

Jak vyrobit nejjednodušší model solárního ohřívače vody

Nejjednodušším řešením solárního ohřívače vody je černě lakovaný sud namontovaný na střeše. K tomuto sudu je připojeno potrubí uvnitř domu, které dodává ohřátou vodu do distribučních míst.

Hlaveň lze nahradit jednoduchým, spíše mělkým žlabem, uzavřeným průhledným víkem. V obou případech by systém měl zahrnovat:

• přívodní potrubí studené vody;
• přepadové potrubí;
• zajišťovací prvky;
• výstupní potrubí ohřáté vody.

V oblačném počasí se však obě tyto možnosti vyznačují extrémně nízkou účinností. Pokud jde o použití žlabu, záležitost je komplikována nutností udržovat jej ve vodorovné poloze. To neumožňuje umístit nádobu do takové polohy vůči slunci, která zajišťuje maximální ohřev vody.

Zajímají vás otázky týkající se solárních panelů? V tomto článku najdete mnoho zajímavých informací o tomto čísle.

Odrůdy solárních ohřívačů vody

Nyní si promluvme o typech solárních ohřívačů vody. Jsou klasifikovány podle různých konstrukčních prvků.

Například následující ohřívače vody se liší podle typu cirkulace chladicí kapaliny:

• S přirozenou cirkulací;
• S vynuceným.

V prvním případě voda cirkuluje kvůli svým fyzikálním vlastnostem. Při zahřátí zvyšuje objem, jeho hustota klesá. Výsledkem je, že kapalina stoupá trubkami a na její místo vstupuje studená voda. Aby prošel přirozený oběh, musí být nádrž na kolektoru, což není vždy výhodné.

Ve druhém případě je akumulační nádrž instalována v suterénu a nucený oběh zajišťují speciální čerpadla. S takovou organizací může ropa hrát roli nosiče tepla. Dělá tuto funkci velmi dobře.

Ohřívače vody lze klasifikovat podle konstrukce kolektoru:

• Vakuum. Chladicí kapalina je v trubce uzavřené ve vakuové baňce.Tato žárovka je vyrobena z křemenného skla, které propouští sluneční teplo i ultrafialové světlo. Jedná se o vysoce efektivní konstrukce, kde jsou tepelné ztráty minimální. Pokud se jako nosič tepla používá voda, dochází k ohřevu. Pokud tam je olej, pak se může zahřát na 200-300 stupňů. Téměř všechny vakuové ohřívače vody jsou vyráběny z výroby a jsou poměrně drahé;
• Panel. Design je nejjednodušší. Sběrač je natřen černě, umístěn v izolovaném pouzdře a hermeticky uzavřen sklem, plastem, polykarbonátem atd. Účinnost je špatná. Je to proto, že kapalina ztrácí část svého tepla, když prochází potrubím. Tyto ztráty jsou obvykle poměrně významné. Panelové solární ohřívače vody jsou vhodné pro regiony s vysokým slunečním zářením.

Solární ohřívač vody s uzavřenou smyčkou

Ohřívače vody lze dále klasifikovat podle typu okruhu:

• Otevřená smyčka. Tento design se používá při organizaci dodávky teplé vody do obytné budovy. Voda funguje jako chladivo, které se po zahřátí již nedostane zpět do kolektoru. Vynakládá se na potřeby domácnosti;
• Jedna uzavřená smyčka. Slouží k vytápění bytové budovy. V tomto případě je chladicí kapalina z ohřívače vody smíchána s jinou kapalinou (možná ne vodou), která byla ohřátá v hlavním kotli. V uzavřené smyčce chladicí kapalina po zahřátí prochází topným systémem a znovu se vrací do kolektoru;
• Dva uzavřené obrysy. Takové ohřívače vody jsou všestranné a nejúčinnější. Tento systém lze použít k ohřevu teplé vody nebo k vytápění po celý rok. Po zahřátí v kolektoru jde chladivo do výměníku tepla a předává teplo do druhého okruhu. A již je chladicí kapalina v tomto druhém okruhu spotřebována jako horká voda nebo k vytápění domu.

Chladicí kapalina může být také odlišná. Nejčastěji používaná voda, nemrznoucí směs, olej. Ohřívače vody můžete dále rozdělit podle obecného principu provozu na pasivní a aktivní systémy.

• Pasivní. K absorpci a akumulaci energie dochází samy bez kontrolních mechanismů. Takové systémy jsou jednoduché a nevyžadují vážné investice. Za to musíte platit nerovnoměrnou prací a přepětím. Příkladem je nádrž nad letní sprchou, která je natřena černě. Takhle obvykle fungují systémy s jednou smyčkou. Zde by měla být přijímací nádrž nad sběrným potrubím;
• Aktivní. Pasivní ohřívač vody nemá žádné nevýhody. Zde se sluneční energie přeměňuje na tepelnou energii a pravidelně se předává do akumulační nádrže, kotle nebo přímo spotřebitelům. Stabilního provozu je dosaženo díky systému nuceného oběhu. Toto schéma funguje v systémech s jedním a dvěma obvody. V takových systémech můžete často vidět čerpadla, panely, měřidla atd.

Solární ohřívače vody od důvěryhodných výrobců

Ekonomická výhoda nákupu topného kotle závisí na několika faktorech:

• vysoká cena;
• přenos tepla;
• doba návratnosti;
• provozní doba.

Ne všechny solární ohřívače vody fungují stejně. Při použití zařízení vyrobených z levných a nekvalitních surovin se mohou vyskytnout problémy s používáním: produktivita poklesne, zařízení předčasně selže. Abyste nebyli zklamáni, musíte si koupit vybavení od důvěryhodných výrobců. Zjistíme, kterým výrobcům je nejlepší věřit?

Pasivní solární ohřívač vody

Níže je uveden seznam spolehlivých výrobců, kteří vyrábějí kvalitní a cenově dostupné jednotky:

• Atmosfera je ukrajinský výrobce, který vyrábí vakuové a panelové instalace pro celoroční ohřev vody a podporu topných systémů. Tyto ohřívače vody jsou určeny pro zařízení s nuceným oběhem a mají vysokou tepelnou izolaci.V případě instalace monitorovacích senzorů je místo. Mnoho uživatelů si všimlo vysokého výkonu systémů v chladném a deštivém počasí. Můžete si koupit kotel od 20 tisíc rublů;
• Side je čínská společnost, která založila výrobu solárních ohřívačů vody a souvisejících zařízení potřebných pro údržbu a připojení. Na trhu najdete trubková a panelová zařízení i řešení na klíč pro vybavení bazénů, kanceláří, výrobních závodů, nemocnic, škol. Kotle této značky si stále získávají popularitu pouze u domácích spotřebitelů;
• Vaillant auroSTEP plus - solární kolektory s vynikající německou kvalitou a dostupnou cenou. Tento systém si můžete koupit za nejméně 200 tisíc rublů a poskytnout rodině horkou vodu pro 3 osoby;
• SunRain je další model čínské výroby. Tyto instalace fungují, když teplota klesne na -50 stupňů. Výrobce provádí horizontální a šikmou instalaci. Zařízení mohou fungovat po celý rok. Jsou připojeny ke vzdálenému kontejneru. Cena trubkových kolektorů je od 40 tisíc rublů;
• Viessmann Vitosol je německý výrobce vyrábějící zařízení na ohřev vody. Hlavním rozdílem od analogů jiných výrobců je vysoce kvalitní montáž, která plně vyhovuje uvedeným požadavkům. K dispozici je také anti-vandal a anti-hail systém;
• YaSolar je ruská společnost, která vyrábí zařízení na dodávku teplé vody na klíč. Kompletní sada se skládá ze zásobníku, ovladače, čidel topení, čerpací stanice a odvzdušňovacího otvoru. Solární kolektory vyráběné pod touto značkou jsou navrženy pro připojení k systémům nuceného oběhu.

Doporučeno: Jak nainstalovat solární skleníkové vytápění vlastními rukama?

Dodržování bezpečnostních předpisů a doporučení pro připojení solárních ohřívačů vody je hlavním předpokladem pro uvedení systémů do provozu. Pokud dojde k porušení podmínek připojení, není zaručen jejich efektivní provoz.

YouTube odpověděl chybou: Přístup není nakonfigurován. YouTube Data API nebylo použito v projektu 268921522881 dříve nebo je zakázáno. Povolte to na adrese https://console.developers.google.com/apis/api/youtube.googleapis.com/overview?project=268921522881 a poté to zkuste znovu. Pokud jste toto rozhraní API povolili nedávno, počkejte několik minut, než se akce rozšíří do našich systémů, a zkuste to znovu.

Podobné příspěvky
• Je možné vyrobit solární kolektor pro vytápění domů?
• Výhody a nevýhody solárních panelů pro vytápění domů
• Jak nainstalovat solární vytápění do skleníku vlastními rukama?

Aplikace a požadavky na instalaci

Kde se tedy solární ohřívače vody používají?

• Dodávka teplé vody do soukromého domu;
• Topení;
• Ohřev vody pro chatky;
• Horká voda pro potřeby zemědělství a průmyslu.

Solární ohřívač vody pro vytápění domů

Je důležité vzít v úvahu doporučení k instalaci, protože na tom bude plně záviset účinnost ohřívače vody. Zde jsou některá z doporučení odborníků:

• Místem instalace může být střecha domu, fasáda, balkon;
• Panel ohřívače vody musí nutně směřovat na jih;
• Při instalaci panelu se úhel sklonu musí rovnat zeměpisné šířce vaší oblasti;
• Vzhledem k tomu, že ohřívač vody neustále přijímá solární energii a při malé spotřebě vody může dojít ke stagnaci, při níž se chladicí kapalina může dobře zahřát až na 300 stupňů. Proto je zakázáno používat trubky z plastu a pozinkovaného železa. Nejlepší je vyrobit cívku z mědi nebo nerezové oceli;
• Je bezpodmínečně nutné izolovat topné prvky ohřívače vody, aby nedošlo k náhodnému popálení;
• Při výběru spojovacích prvků a izolace je třeba vzít v úvahu také možnost stagnace chladicí kapaliny a jejího silného ohřevu. To znamená, že je lepší zvolit materiály s bezpečnostní rezervou. Mnoho renomovaných výrobců uvádí stagnační teplotu do specifikací nebo na skříň zařízení. Zaměřte se na tuto hodnotu;
• Solární panely na ohřev vody by měly být umístěny na otevřeném prostranství s maximálním slunečním zářením. Kolem by neměly být žádné vysoké předměty, které vrhají stín;
• Pro zvýšení účinnosti ohřívače vody je nutné jej připevnit na speciální stojan, pokud takové instalační schéma nabízí výrobce;
• Během instalace může mít každý typ ohřívače své vlastní vlastnosti. Zde se musíte zaměřit na doporučení výrobce.

Hlavní výrobci

Solární ohřívače vody našly široké praktické uplatnění v mnoha evropských zemích, Číně, Turecku, USA, Izraeli, Saúdské Arábii. Produkce těchto produktů ve světě neustále roste a spolu s poptávkou roste počet společností v tomto segmentu.

Pojďme se podívat na některé z velkých solárních ohřívačů vody. Nejlepší výrobci na světovém trhu tedy:

• Italská společnost vyrábí vakuové kolektory KAIROS VT. K dispozici v 15 nebo 20 tubových verzích;
• Německý výrobce nabízí tři modely SKR21, SKR12, SKR6;
• Další německá společnost, která vyrábí modely se 6 nebo 12 trubkami. Kromě toho je lze kombinovat do bloků pro zvýšení výkonu systému;
• Sluneční energie Sunrain. Jedná se o čínského výrobce, který vyrábí solární ohřívače vody;
• A další německá společnost, která nabízí dva ohřívače vody pod značkami Vitosol 200 a 300. Tyto modely se liší konstrukcí topné jednotky;
• Italský výrobce vyrábějící model Ecotube.

Ohřívač vody KAIROS VT

Zde stojí za to říci, že produkty těchto společností patří do nejvyšší třídy a jsou poskytovány se zárukou, ale ne každý si to může dovolit. Většinu poptávky na trhu proto pokrývají málo známí výrobci.

Proč jsou domácí solární ohřívače vody tak atraktivní

Výhody domácích solárních ohřívačů vody jsou zcela zřejmé:

• náklady na ně se velmi rychle vyplácejí;
• stejně jako tovární modely šetří palivo a následně i peníze;
• výrobek je téměř okamžitě připraven k použití.

Nyní tedy znáte základy tohoto čísla a jste připraveni navrhnout a vyrobit si vlastní solární ohřívač vody. Tímto způsobem budete moci výrazně snížit náklady spojené s údržbou vašeho domu.

Ceny a na čem závisí?

Pokud jde o konkrétní čísla, ohřívače vody vyrobené v Rusku budou stát přibližně 700 - 800 USD. Toto je model vakuového typu. Přibližně stejné ceny podobných čínských produktů. Ohřívače vody od německých výrobců stojí přibližně 800-900 eur. Je to dražší, ale mají v sadě potřebné spojovací prvky a pro výrobu kolektorů se používá měď a nerezová ocel. Takže peníze nebudou utraceny nadarmo.

Ohřívač vody Viessmann Vitosol 200
Na cenu solárního ohřívače vody mají vliv následující faktory:

• Značka;
• Materiál těla a chladiče;
• stavět kvalitu;
• způsob kladení izolačního materiálu a náklady na samotný materiál;
• tloušťka skla.

Přirozeně se konstrukční rozdíly, které byly popsány výše, odrážejí v ceně.

Pomocí solární energie pomocí moderních technologií můžete snadno zásobit svůj soukromý dům nebo zahradní domek teplou vodou.
Musíte provést počáteční investici a instalace bude fungovat zdarma. Pokud chcete ušetřit peníze, udělejte si solární ohřívač vody sami. Ale tovární systémy jsou samozřejmě spolehlivější a funkčnější. Pokud se vám článek ukázal jako užitečný, rozšířte na něj odkaz na sociálních sítích. To pomůže rozvoji webu. Hlasujte v anketě níže a ohodnoťte materiál! Opravy a dodatky k článku nechte v komentářích.

Jak si vyrobit plnohodnotný solární ohřívač vody vlastními rukama (video)

Hlavní prvky tohoto zařízení jsou:

• doplňovací nádrž;
• skladovací nádrž;
• kolektor.

Následující video dostatečně podrobně popisuje, jak vyrobit solární ohřívač vody:

Podle odborníků by čerpadlo nemělo být instalováno v systému.Voda musí cirkulovat přirozeně. K dosažení tohoto efektu musí být nádrž instalována nad chladičem, zatímco doplňovací nádrž musí být nad akumulační nádrží. Dalším praktickým doporučením odborníků je instalace tepelné izolace na nádrž obsahující ohřátou vodu. K tomu můžete použít jakoukoli izolaci role.

Pro automatizaci procesu doplňování vody v systému by měla být druhá nádrž vybavena plovákovým ventilem.

Systém musí mít také vertikální výstup vzduchu. Aby byl efektivnější, obvykle se zvedá do poměrně slušné výšky.