Небесното тяло е най-мощният източник на енергия, познат на човечеството. Слънчевата светлина може да се преобразува в електрическа и топлинна енергия. В тази статия ще се интересуваме точно от топлинната енергия, която получаваме от слънцето абсолютно безплатно и е неизчерпаема. Устройства като слънчеви бойлери преобразуват слънчевата енергия в топлинна енергия. Фабричните устройства имат добри резултати и ви позволяват да организирате отопление на частна къща. Има майстори, които правят такива устройства сами. Слънчевите бойлери затоплят водата безплатно за отопление на дома или за котела, където тя вече отделя топлина за загряване на водата, използвана за измиване. Такива устройства са в търсенето сред собствениците на частни къщи и вили. В тази статия ще говорим за принципа на действие на слънчевите бойлери, техните видове, основни производители и цени.
Принцип на работа на слънчевия бойлер
Първо, нека разберем как работят слънчевите бойлери. Ще разгледаме работата на такова устройство, като използваме примера на фабричен модел на вакуумен бойлер. Без проблем загрява водата през зимата. Ефективността през зимата, разбира се, е по-ниска, отколкото през лятото. Дизайнът на бойлера е батерия, която се състои от няколко стъклени тръби от кварцово стъкло. Всяка такава тръба съдържа медна тръба, боядисана в черно. Тези вътрешни тръби съдържат нагревателната среда. В стъклените тръби се създава вакуум, така че да няма топлинни загуби от вътрешната верига. Освен това вакуумът предпазва батерията от влиянието на околната среда. Всички тръби са свързани към хоризонтален колектор, през който циркулира охлаждащата течност. Вакуумните тръби абсорбират слънчевата енергия и я освобождават във водата.
Принцип на работа на слънчевия бойлер
Тази система функционира по следния начин:
- Работната течност (течността не трябва да е вода) се изпарява под въздействието на слънчевата светлина и парите се издигат до върха на стъклената крушка;
- Парата влиза в контакт с вода през стената, която циркулира през колектора. Парата отделя топлинна енергия, охлажда се и отново се превръща в течност;
- Под действието на гравитацията течността тече надолу и така цикълът е затворен;
- Колекторът на бойлера е свързан посредством тръбопроводи към котела за непряко отопление. Там вече се нагрява вода, която циркулира в отоплителната или водопроводната верига. Охлаждащата течност се циркулира от помпа.
Кварцовото стъкло, от което са направени вакуумните тръби, предава ултравиолетови вълни. Обикновеното стъкло ги задържа. Благодарение на пропускането на ултравиолетова светлина, слънчевата енергия се абсорбира, когато е облачно и през зимния сезон. Много е трудно да се направи такъв дизайн у дома.
Има бойлери с по-малко сложен принцип на работа. При бойлери със свободен поток топлинната енергия се предава без посредник. Обикновено в техния дизайн има намотка (медна, алуминиева) върху метална основа или без нея. Задната стена на кутията е облицована с топлоизолационни материали. Намотката е свързана към резервоара за съхранение посредством тръбопроводи. Намотката и плочата (наричани още абсорбер) са боядисани в черно за по-добро поемане на слънчевата светлина. Горната част на корпуса е покрита със стъкло, поликарбонат и др. А също така е извършена цялостна изолация, така че валежите, мръсотията, прахът да не падат.
Такъв опростен бойлер работи ефективно само при ясно време.Но поради простотата на дизайна, такива бойлери най-често се правят на ръка. Освен това има и друга опция за получаване на бойлер, захранван от безплатна слънчева енергия. Инсталирани са слънчеви панели, които генерират електричество. И това електричество работи с конвенционален бойлер. Такава система може да работи и през цялата година.
Зелен път
Чуждестранна приложна и научно-популярна литература (1127 книги) Отглеждане на деца (1440 книги) Готвене (2298 книги) Здраве (4249 книги) Самоусъвършенстване (1787 книги) Градина и зеленчукова градина (790 книги) Спорт, фитнес (1726 книги) Хоби, Занаяти (2537 книги) Природа и животни (374 книги) Дом и семейство: Разни (1591 книги) Домашни любимци (252 книги) Направи си сам (1153 книги) ================= ==================================================== ==================================================== ============ == Петролът е поевтинял значително, това е политически процес, а не обективен. В бившите съветски републики растежът на обменния курс на долара е толкова висок, че плащанията за отопление, топла вода, цени на бензина и т.н. нарастват. И на този процес не се вижда край. Бъдещето принадлежи само на слънчевата енергия и възобновяемите източници на топлина.
Слънцето затопля земята всеки ден и е напълно безплатно. Едно просто изчисление показва, че при месечно потребление на вода за измиване на 100 литра на човек, тогава за отоплението му трябва да се изразходват около 90 kW * час на месец или 1080 kW * час годишно. В същото време, през летен ден в Киев, при ясно време слънцето изпраща 1 кВт * час енергия на час към обект с площ 1 м2, или средно 8 кВт * час на ден. Очевидно е, че ако можете да използвате поне част от тази безплатна слънчева енергия за захранване с топла вода, тогава можете да получите значителни икономии. Топла вода с отоплителен резервоар Най-простата система за слънчева вода за дома е отоплителният резервоар. Това е просто съд за вода, която се нагрява от слънчевите лъчи през деня.
външни черни колектори от пластмасови тръби за нагряване на вода
Независимо от това, такъв прост слънчев нагревател е много ефективен за подаване на топла вода през лятото и е широко използван за така наречения „летен душ“.
Карта на слънчевата радиация за Украйна
Слънчева инсолация Понятието слънчева активност в съвременната наука се свързва с термина „слънчева инсолация“. Под изолация се разбира количеството радиация, получено през един светъл ден, или, просто казано, степента на „експозиция“ от 1 кв. М. земя за определен период от време. В този контекст не трябва да се плаши от термина „радиация“, тъй като тук слънчевото облъчване е потенциално полезен енергиен ресурс, а не източник на опасност.
Специфичност на измерването на нивото на слънчевата активност Данните, необходими за изчисляване на слънчевата слънчева изолация, се изпращат от сателитите на НАСА. Получените стойности се свеждат до някакъв среден показател, който ви позволява да систематизирате информацията. Трудността се състои във факта, че е невъзможно точно да се измери количеството светлина, удрящо се в земята, тъй като процесът на излагане на радиация е изложен на много фактори, например:
- височината на обекта над морското равнище и съответно отдалечеността на слънцето от района;
- сезон (също прави корекции на стойността на разстоянието на слънцето от земята);
- метеорологични условия (облачност, мъгла и др.);
- ъгълът на падане на слънчевата светлина (варира в зависимост от времето на деня).
Дори като се вземат предвид всички горепосочени фактори, получената стойност не може да се счита за универсална. Всяка повърхност, която предотвратява попадането на пряка слънчева светлина в земната повърхност, ще повлияе на точността на соларните показания. Дори такива малки детайли като наличието на огради на територията са важни.
От тази гледна точка най-атрактивни са областите Запорожие, Днепропетровск и Луганск, както и курортите Одеса, Херсон и Симферопол.Високо ниво на активност се счита за показатели от 5 кВтч / м2 / ден, а в изброените територии през летния период коефициентът често надвишава оценката от 6 единици (рекордьорите тук са Николаев и Херсон с показатели 6,03 и 6.04, съответно). Но дори и в по-студените периоди инсталирането на слънчеви колектори няма да е излишно: средната степен на експозиция годишно варира от 3.34 единици в Луганск до 3.58 в Симферопол.
Слънчеви панелиобаче ще бъде по-малко ефективен извън крайбрежната зона. Средните стойности за Украйна са сравними с коефициента на слънчева активност в северната част на Хелзинки: 2,8 срещу 2,41 kWh / m2 / ден. Най-неблагоприятните региони за развитието на „слънчевата“ енергия са Ивано-Франковск и Черновци, където средният индекс за годината не надвишава 2,99 кВтч / м2 / ден. За подробности вижте таблицата в приложението.
Направи си сам слънчев бойлер от импровизирани средства
Ако отоплителният резервоар е снабден с резервоар за съхранение на топла вода, тогава можете да получите още по-ефективна слънчева отоплителна система, която ще ви доставя топла вода през лятото и ще се изплати след няколко сезона. Нека разгледаме такъв слънчев бойлер по-подробно. Най-важната част от слънчевата система е, разбира се, самият отоплителен резервоар. Това може да бъде всеки контейнер за вода, например стоманен куб, цев или няколко тръби с голям диаметър. Най-добре е да използвате за тази цел специален полиетиленов летен душ-резервоар с обем 200-300 литра. Такъв резервоар има плоска форма, рационална за отопление, не ръждясва, боядисана е в черно за по-добро поглъщане на топлина и поради ниското си тегло лесно се монтира на покрива. Ако такъв резервоар просто се постави на пряка слънчева светлина, тогава в горещ слънчев ден водата в него се загрява до 40-45 ºС до края на деня, което е напълно достатъчно за битови нужди. Но ако топлата вода не се изразходва вечер, тогава през нощта, до сутринта тя ще се охлади. По този начин топлата вода не може да се използва денонощно. Очевидно, за да се премахне този недостатък, е необходимо да „спрем“ топлинните загуби от нагрята вода. Това може да се направи или чрез изолиране на отоплителния резервоар в края на деня, или чрез източване на топла вода в изолиран съд. Като се има предвид, че повечето частни домакинства използват газови и електрически котли, е изгодно да се използват за съхранение на топла вода от отоплителен резервоар. Също така, за разлика от изолацията на отоплителния резервоар, процесът на източване е по-малко трудоемък, не е нужно да се изкачвате до мястото, където е инсталиран резервоарът. Освен това, тъй като в облачен ден водата в отоплителния резервоар се загрява само до 25-30 ºС, така или иначе ще трябва да се нагрее. Фигурата показва диаграма на работата на най-простата система за отопление на вода със слънце, която можете да съберете със собствените си ръце. Системата за отопление на водата се състои от нагревателен резервоар, котел и водоснабдителна система с три крана. Първо кранът (3) е затворен, кранът (1) и (2) са отворени. Водата от напорната водопроводна тръба (синя) се подава към отоплителния резервоар. След напълване на резервоара, напорната тръба за вода се затваря с кран (1). В края на деня, когато водата в отоплителния резервоар се нагрява и трябва да се източи в котела, кранът (3) се отваря за това. Ако отоплителният резервоар не трябва да се използва, можете просто да затворите крана (2) и котелът се използва както обикновено.
Удобно е да контролирате нивото на пълнене на резервоара със сензор за ниво на водата, който може да бъде прикрепен към капака на резервоара. За водоснабдяване са подходящи металопластикови или полипропиленови тръби за студена вода (тъй като налягането в системата е ниско). Този метод за нагряване на вода е изключително прост, но има два сериозни недостатъка: - отоплителният резервоар трябва да се пълни и източва ежедневно; - Можете да получите нагрята вода само при топло време, когато температурата на въздуха е над +20 ºС.Пасивен слънчев бойлер За нагряване на вода със слънчева топлина не само при топло време, но и в по-хладния извън сезона (март, април, септември, октомври), отоплителният резервоар не може да се използва поради твърде високи топлинни загуби. За целта ще трябва да бъде заменен с по-ефективен слънчев колектор. В Интернет можете да намерите много описания на ефективни активни слънчеви системи, които изискват използването на автоматизация. Но помислете за най-простата и удобна система за пасивен слънчев бойлер, т.е. тази, която работи сама по себе си, без да използвате помпа. На първо място, трябва да направите слънчев колектор. Ако анализираме многото известни конструкции на слънчеви колектори, тогава можем да стигнем до извода, че определящият фактор за надеждността, цената и лекотата на сглобяване на слънчевия колектор е материалът на неговия топлообменник. Най-надеждните тръби се считат за метални тръби, например тънкостенни медни или стоманени тръби, но те са скъпи и трудоемки за сглобяване. Освен това топлообменникът с метални тръби е тежък, което изисква здрава кутия и усложнява монтажа. Топлообменниците, изработени от полипропиленови и металопластикови тръби, са по-удобни и по-евтини, но термичните деформации при нагряване от слънцето и голям брой съединения увеличават вероятността от изтичане и също така увеличават трудоемкостта по време на сглобяването. Топлообменникът от градинския маркуч е лишен от всички тези недостатъци. Сглобяването му се състои само във факта, че маркучът трябва да се пуши под формата на спирала. Липсата на връзки и гъвкавост на маркуча гарантира, че няма течове, а дължината на маркуча позволява водата да се подава директно от колектора към тръбопровода вътре в къщата без междинни връзки. Най-простият слънчев колектор от градински маркуч е показан на фигурата. Състои се от прозоречно стъкло (1), маркуч (2) и пяна като топлоизолация и основа (3). Принципът на неговото действие е много прост - късо вълновата слънчева радиация преминава през стъклото, загрява маркуча с вода. От нагретия маркуч започва излъчване с и без това дълъг спектър с дължина на вълната, което се отразява значително от стъклото. Така слънчевите лъчи попадат в така наречения „топлинен капан“. Когато инсталирате слънчев колектор, оптималният ъгъл на наклон ще бъде 35 ° през лятото и 40 ° през пролетта-есента. Фигурата показва схемата на свързване на слънчевия колектор към котела. Преди слънчевият колектор да започне да загрява вода, е необходимо да напълните маркуча с вода и да изместите въздуха от него. За да направите това, затворете крана (2) и отворете горещия кран на водопроводната арматура (6), за да източите водата. Водата от напорната водопроводна тръба (1) започва да тече в слънчевия колектор (4). След като въздушните мехурчета спрат да се смесват във оттичащата вода, това означава, че в колектора няма въздушни тапи. След това кран 2 се отваря и студената вода от котела под въздействието на термосифонния ефект (когато колекторът се нагрява от слънцето) започва да тече в колектора. За да изключите слънчевия колектор и да използвате нагрята вода или да работите с котела в нормален режим, затворете крана (3). Както можете да видите, работата на този котел не изисква сложно и скъпо оборудване, единственият недостатък на такава проста система е, че трябва периодично да включвате и изключвате подаването на вода към слънчевия колектор с кран (3). При облачно време нагряването на водата от такъв слънчев колектор се случва частично, останалата част ще се „нагрява“ от котела, което все пак дава икономии. Имайте предвид, че при облачно време или извън сезона котелът ще трябва да се включи за отопление в края на деня, тоест когато водата в колектора вече не се нагрява. В противен случай, когато водата се нагрява в колектора TEN'om, тя ще спре да циркулира. За да се изчисли необходимата производителност на слънчев нагревател, е необходимо да се вземе предвид, че 1 метър маркуч с външен диаметър 25 mm в ясен ден при +25 ºС загрява 3,5 литра горещо (до + 45 ºС) вода.А при +32 ºС загрява 3,5 литра гореща вода до + 50 ºС. Броят на средните слънчеви часове през годината за Киев е показан в Таблица 1.
Например, ако дължината на маркуча в колектора е 10 м през май, капацитетът на слънчевия колектор ще бъде 3,5l * 10m * 8h = 280 литра гореща вода на ден. Долната граница на температурата на външния въздух, при която се наблюдават икономии при ясно време, ще бъде от +5 до +8 ºС. В условия на замръзване е най-добре да се източи водата от колектора, въпреки че този дизайн е устойчив на замръзване.
Маркучът за такъв слънчев бойлер е или подсилен с гума или PVC. Вътрешният диаметър на маркуча не трябва да бъде по-малък от 19 mm и е възможно повече. Но ако диаметърът е по-малък, тогава хидравличното съпротивление на системата се увеличава значително, което забавя естественото смесване на водата поради термосифонния ефект. Също така, пише iBud.ua, не е препоръчително да избирате маркуч с дебелина на стената по-малка от 2,5 мм, тъй като маркуч с тънки стени не държи добре формата си и често се огъва. Градински маркуч не е скъп. И така, подсилен маркуч от PVC с вътрешен диаметър 19 мм и дебелина на стената 3 мм, в зависимост от производителя, струва от 2 до 3 долара на метър. За предпочитане е да изберете маркуч в черни или тъмни тонове за по-добро усвояване на топлината. Разликата обаче не е много голяма. Например, бял маркуч поглъща слънчевата топлина с около 5% по-лошо от черен маркуч. Но допълнителните 5% няма да са излишни. За смесване на вода с помощта на термосифонния ефект формата на самия маркуч няма значение, тъй като водата в маркуча е равномерно нагрята, разликата в нивата между студената вода в котела и горещата вода в колектора е важна. Следователно, за да се получи стабилен термосифонен ефект, котелът трябва да бъде повдигнат над горната част на слънчевия колектор с поне 60 см. Също така трябва да се опитате да намалите максимално дължината на захранващия тръбопровод, тъй като колкото по-дълго е тръбата, толкова по-голяма е силата на триене, която пречи на водата да тече от колектора към хранилището (котел). За да се намалят топлинните загуби по конвенция, задната част на маркуча е изолирана с пяна. Също така е необходимо да се запечата пролуката между стъклото и пяната. За да направите това, можете да поставите мека подложка от пяна между стъклото и пяната или да залепите стъклото и пяната с лепило на водна основа (лепилата с органичен разтворител могат да разтворят пяната). Например можете да използвате лепило от пяна или PVA лепило. За да се фиксира формата на маркуча на слънчевия нагревател под формата на спирала, той е обвързан с тръба или пръчка. За да го прикрепите към стиропора, просто го завържете. Задължително е да използвате стъкло за прозорци. Плексиглас или полимерен филм няма да работят, тъй като те много лошо блокират дългите вълни. Между стъклото и повърхността на маркуча трябва да има празнина от 12-20 мм. Стъклото не трябва да има отразяващи селективни покрития (i-стъкло), такова стъкло отразява значителна част от слънчевата радиация.
Когато става въпрос за избор между единични и двойни стъкла, има два фактора, които трябва да се вземат предвид. С двоен стъклопакет, по-малко топлинни загуби, но повече отражателна способност на слънчевата светлина. И тъй като колкото по-висока е температурата на околната среда, толкова по-малко са топлинните загуби, се оказва: - ако слънчевият нагревател ще се използва главно през топлия сезон, тогава единичното остъкляване е по-добро; - ако е готино, тогава двойното става по-изгодно. Маркучите, които излизат, трябва да бъдат топлоизолирани, за да се намалят топлинните загуби. За топлоизолация вътре в отопляемото помещение и когато дължината на водопроводните тръби не е повече от 3 м, е достатъчно да се използва обичайната мека топлоизолация от полиетиленова пяна за тръби. За по-дълги участъци, както и за топлоизолация на външни тръбопроводи, е необходимо да се използва по-мощна твърда топлоизолация за тръби от фолио от полиуретанова пяна.Можете да свържете маркуча към тръбопровода с помощта на гумена скоба за тръба; за това маркучът е плътно поставен върху тръбата и затегнат със скоба. Оптимално е вътрешният диаметър на маркуча да е равен на диаметъра на тръбата, върху която ще бъде поставен. Описаният дизайн на пасивен слънчев нагревател с колектор може да спести до 80% от енергията за захранване с топла вода през лятото и до 40% през пролетта и есента, което ще възлиза на около 400 kWh спестена енергия на човек годишно. Автор: Игор Соларов Черновци
приложение
Приблизително 80% от територията на Украйна нивото на инсолация не пада под 3 единици, което в сравнение с други европейски страни е много обещаващ резултат. Това означава, че инсталирането на слънчеви колектори може да се превърне в нов кръг в развитието на енергийните технологии както в Украйна, така и в други региони на Южна Европа.
Таблица за слънчева изолация по градове на Украйна
Ян | февр | мар | Април | Може | юни | юли | Август | сеп | окт | но аз | Дек | година | |
Симферопол | 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 |
Виница | 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 |
Луцк | 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 |
Днепропетровск | 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 |
Донецк | 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 |
Житомир | 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 |
Ужгород | 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 |
Запорожие | 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 |
Ивано-Франковск | 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 |
Киев | 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 |
Кировоград | 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 |
Луганск | 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 |
Лвов | 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 |
Николаев | 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 |
Одеса | 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 |
Полтава | 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 |
Гладка | 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 |
Суми | 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 |
Тернопол | 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 |
Харков | 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 |
Херсон | 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 |
Хмелницки | 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 |
Черкаси | 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 |
Чернигов | 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 |
Черновци | 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 |
Първите слънчеви бойлери
Първият слънчев бойлер е разработен през 1767г. Той е измислен от обикновен жител на Швейцария ─ Хорас Бенедикт дьо Сосюр. В своето изобретение той успя да постигне просто вряща вода. Но тогава това вече беше успех. И швейцарският изобретател започна да продава бойлерите си.
Хорас Бенедикт дьо Сосюр
През 1953 г. устройството е подобрено в Израел. Ученият Зви Тавор дори получи награда за това от премиера на страната. Тази проста технология за нагряване на вода е все още популярна в нашия век.
Как да направите най-простия модел слънчев бойлер
Най-простото решение за слънчеви бойлери е черна боядисана цев, монтирана на покрива. Вътрешнофирменият тръбопровод е свързан с тази цев и подава загрята вода до разпределителните пунктове.
Цевта може да бъде заменена с обикновено, доста плитко корито, затворено с прозрачен капак. И в двата случая системата трябва да включва:
- тръба за захранване със студена вода;
- преливна тръба;
- заключващи елементи;
- изходна тръба за отопляема вода.
Въпреки това, при облачно време и двете опции се характеризират с изключително ниска ефективност. Що се отнася до използването на коритото, въпросът се усложнява от необходимостта да се поддържа в хоризонтално положение. Това не позволява контейнерът да бъде поставен в такова положение спрямо слънцето, при което е осигурено максимално нагряване на водата.
Интересувате ли се от въпроси, свързани със слънчеви панели? Можете да намерите много интересна информация по този въпрос в тази статия.
Сортове слънчеви бойлери
Сега нека поговорим за видовете слънчеви бойлери. Те са класифицирани според различни дизайнерски характеристики.
Например, следните бойлери се отличават по вида на циркулацията на охлаждащата течност:
- С естествена циркулация;
- С принудително.
В първия случай водата циркулира поради физическите си свойства. При нагряване се увеличава в обем, плътността му намалява. В резултат на това течността се издига през тръбите и на нейно място влиза студена вода. За да премине естествената циркулация, резервоарът трябва да е отгоре на колектора, което не винаги е удобно.
Във втория случай резервоарът за съхранение е инсталиран в мазето, а принудителната циркулация се осигурява от специални помпи. При такава организация петролът може да играе ролята на топлоносител. Изпълнява тази функция много добре.
Водонагревателите могат да бъдат класифицирани по дизайн на колектора:
- Вакуум. Охлаждащата течност е в тръба, която е затворена във вакуумна колба.Тази крушка е направена от кварцово стъкло, което предава слънчева топлина, както и ултравиолетова светлина. Това са високоефективни конструкции, при които топлинните загуби са минимални. Ако водата се използва като топлоносител, тогава нагряването се извършва до кипене. Ако там има масло, то то може да се нагрее до 200-300 градуса. Почти всички вакуумни бойлери са фабрично изработени и са доста скъпи;
- Панел. Дизайнът е най-простият. Колекторът е боядисан в черно, поставен в изолиран корпус и херметично затворен със стъкло, пластмаса, поликарбонат и др. Ефективността е лоша. Това е така, защото течността губи част от топлината си, докато преминава през колектора. Тези загуби обикновено са доста значителни. Панелните слънчеви бойлери са подходящи за региони с висока слънчева изолация.
Соларен бойлер със затворен контур
Освен това бойлерите могат да бъдат класифицирани според типа верига:
- Отворен цикъл. Този дизайн се използва при организиране на водоснабдяване с топла вода в жилищна сграда. Водата действа като охлаждаща течност, която след нагряване вече не попада обратно в колектора. Изразходва се за домакински нужди;
- Един затворен цикъл. Използва се за отопление на жилищна сграда. В този случай охлаждащата течност от бойлера се смесва с друга течност (вероятно не вода), която се нагрява в основния котел. В затворен контур охлаждащата течност след нагряване преминава през отоплителната система и отново се връща в колектора;
- Два затворени контура. Такива бойлери са универсални и най-ефективни. Тази система може да се използва за производство на топла вода или отопление през цялата година. След като се нагрее в колектора, охлаждащата течност отива към топлообменника и предава топлина към втория кръг. И вече охлаждащата течност в този втори кръг се консумира като топла вода или за отопление на къщата.
Охлаждащата течност също може да бъде различна. Най-често използваната вода, антифриз, масло. Можете също така да разделите бойлерите според общия принцип на работа на пасивни и активни системи.
- Пасивен. Поглъщането и натрупването на енергия се случват сами по себе си без никакви контролни механизми. Такива системи са прости и не изискват сериозни инвестиции. За това трябва да платите с неравномерна работа и скокове на тока. Пример е резервоарът над летния душ, който е боядисан в черно. Това обикновено се отнася за едноконтурни системи. Тук приемният резервоар трябва да е над колектора;
- Активен. Няма недостатъци на пасивния бойлер. Тук слънчевата енергия се преобразува в топлинна енергия и периодично се прехвърля в резервоар за съхранение, котел или директно към потребителите. Стабилната работа се постига благодарение на системата за принудителна циркулация. Тази схема работи в системи с една и две вериги. В такива системи често можете да видите помпи, панели, манометри и т.н.
Слънчеви бойлери от доверени производители
Икономическата полза от закупуването на отоплителен котел зависи от няколко фактора:
- висока цена;
- пренос на топлина;
- период на изплащане;
- време на работа.
Не всички слънчеви бойлери функционират еднакво. Когато използвате инсталации, направени от евтини и нискокачествени суровини, може да срещнете проблеми при използването: производителността ще спадне, оборудването ще се повреди преждевременно. За да не се сблъскате с разочарование, трябва да закупите оборудване от надеждни производители. Нека да разберем на кои производители е най-добре да се доверим?
Пасивен слънчев бойлер
По-долу е даден списък с надеждни производители, които правят качествени и достъпни единици:
- Atmosfera е украински производител, който създава вакуумни и панелни инсталации за целогодишно подгряване на вода и поддръжка на отоплителни системи. Тези бойлери са предназначени за устройства с принудителна циркулация и имат висока топлоизолация.В кутията има място за инсталиране на сензори за наблюдение. Много потребители отбелязват високата производителност на системите при студено и дъждовно време. Можете да си купите котел от 20 хиляди рубли;
- Side е китайска компания, която е създала производството на слънчеви бойлери и свързаните с тях устройства, необходими за поддръжка и свързване. На пазара можете да намерите тръбни и панелни устройства, както и решения до ключ за оборудване на басейни, офиси, производствени обекти, болници, училища. Котлите от тази марка все още само набират популярност сред местните потребители;
- Vaillant auroSTEP plus - слънчеви колектори с отлично немско качество на изработка и достъпна цена. Можете да закупите тази система за поне 200 хиляди рубли и да осигурите на семейство топла вода за 3 души;
- SunRain е друг модел, произведен в Китай. Тези инсталации работят, когато температурата спадне до -50 градуса. Производителят изпълнява хоризонтален и наклонен монтаж. Инсталациите могат да работят през цялата година. Те са свързани с отдалечен контейнер. Цената на тръбните колектори е от 40 хиляди рубли;
- Viessmann Vitosol е немски производител, който произвежда оборудване за отопление на вода. Основната разлика от аналозите от други производители е висококачественият монтаж, който напълно отговаря на заявените изисквания. Съществува и антивандална и противоградова система;
- YaSolar е руска компания, която произвежда оборудване за топла вода до ключ. Пълният комплект се състои от резервоар за съхранение, контролер, сензори за отопление, помпена станция и отдушник. Слънчевите колектори, произведени под тази марка, са проектирани да бъдат свързани към системи с принудителна циркулация.
Препоръчва се: Как да инсталирате слънчево парно отопление със собствените си ръце?
Спазването на разпоредбите за безопасност и препоръките за свързване на слънчеви бойлери е основната предпоставка за въвеждане в експлоатация на системите. Ако условията за свързване са нарушени, тяхната ефективна работа не е гарантирана.
YouTube отговори с грешка: Достъпът не е конфигуриран. API за данни на YouTube не е бил използван в проект 268921522881 преди или е деактивиран. Активирайте го, като посетите https://console.developers.google.com/apis/api/youtube.googleapis.com/overview?project=268921522881, след което опитайте отново. Ако сте активирали този API наскоро, изчакайте няколко минути, за да се разпространи действието в нашите системи и опитайте отново.
- Подобни публикации
- Възможно ли е да се направи слънчев колектор за отопление на дома?
- Плюсове и минуси на слънчеви панели за отопление на дома
- Как да инсталирате слънчево отопление в оранжерия със собствените си ръце?
Приложения и изисквания за инсталиране
И така, къде се прилагат слънчеви бойлери?
- Доставка на топла вода на частна къща;
- Отопление;
- Отопление на вода за вили;
- Топла вода за нуждите на селското стопанство и промишлеността.
Слънчев бойлер за отопление на дома
Важно е да се вземат предвид препоръките за инсталиране, тъй като ефективността на бойлера ще зависи изцяло от това. Нека изброим някои от препоръките на експертите:
- Мястото на монтаж може да бъде покривът на къщата, фасадата, балкона;
- Панелът на бойлера трябва задължително да гледа на юг;
- Когато инсталирате панела, направете ъгъла на наклон равен на географската ширина на вашия регион;
- Тъй като бойлерът постоянно получава слънчева енергия, при ниска консумация на вода може да се образува стагнация, при която охлаждащата течност може да се нагрее до 300 градуса. Поради това е забранено използването на тръби от пластмаса и поцинковано желязо. Най-добре е да направите намотка от мед или неръждаема стомана;
- Наложително е да изолирате нагревателните елементи на бойлера, за да не се изгорите случайно;
- При избора на крепежни елементи и изолация трябва да се вземе предвид и възможността за стагнация на охлаждащата течност и нейното силно нагряване. Тоест, по-добре е да изберете материали с марж на безопасност. Много реномирани производители записват стагнационната температура в спецификациите или върху корпуса на устройството. Съсредоточете се върху тази стойност;
- Соларните панели за бойлери трябва да бъдат разположени на открито място с максимално излагане на слънце. Около не трябва да има високи предмети, които хвърлят сянка;
- За да увеличите ефективността на бойлера, е необходимо да го закрепите на специален багажник, ако такава схема на монтаж се предлага от производителя;
- По време на монтажа всеки тип нагревател може да има свои собствени характеристики. Тук трябва да се съсредоточите върху препоръките на производителя.
Основни производители
Слънчевите бойлери са намерили широко практическо приложение в много европейски страни, Китай, Турция, САЩ, Израел, Саудитска Арабия. Производството на тези продукти в света непрекъснато нараства и заедно с търсенето броят на компаниите от този сегмент се увеличава.
Нека да разгледаме някои от големите компании за слънчеви бойлери. И така, най-добрите производители на световния пазар:
- Италианската компания произвежда вакуумни колектори KAIROS VT. Предлага се във версии с 15 или 20 тръби;
- Немският производител предлага три модела SKR21, SKR12, SKR6;
- Друга немска компания, която произвежда модели с 6 или 12 тръби. Освен това те могат да се комбинират в блокове, за да се увеличи мощността на системата;
- Слънчева енергия Sunrain. Това е китайски производител, който произвежда слънчеви бойлери;
- И още една немска компания, която предлага два бойлера под марките Vitosol 200 и 300. Тези модели се различават по дизайна на отоплителното тяло;
- Италиански производител, произвеждащ модела Ecotube.
Бойлер KAIROS VT
Тук си струва да се каже, че продуктите на тези компании принадлежат към най-високия клас и са снабдени с гаранция, но не всеки може да си го позволи. Следователно по-голямата част от търсенето на пазара се покрива от малко известни производители.
Защо домашните слънчеви бойлери са привлекателни
Предимствата на домашните слънчеви бойлери са съвсем очевидни:
- разходите за тях се изплащат доста бързо;
- подобно на фабричните модели, те ви позволяват да спестите гориво и съответно пари;
- продуктът е готов за употреба почти веднага.
И така, сега знаете основите на този въпрос и сте готови да проектирате и направите свой собствен слънчев бойлер. Правейки го, ще можете значително да намалите разходите, свързани с поддръжката на вашия дом.
Цените и от какво зависят?
По отношение на конкретни цифри, бойлерите, произведени в Русия, ще струват около 700 - 800 USD. Това е вакуумен модел. Приблизително същите цени за подобни китайски продукти. Бойлерите от немски производители струват около 800-900 евро. По-скъпо е, но те имат необходимите крепежни елементи в комплекта, а за производството на колектори се използват мед и неръждаема стомана. Така че тези пари ще бъдат добре изразходвани.
Бойлер Viessmann Vitosol 200
Следните фактори влияят върху цената на слънчевия бойлер:
- Марка;
- Материал на тялото и радиатора;
- качество на изграждане;
- методът за полагане на изолационния материал и цената на самия материал;
- дебелина на стъклото.
Естествено разликите в дизайна, които бяха описани по-горе, се отразяват в цената.
Използвайки слънчева енергия с помощта на съвременни технологии, можете лесно да осигурите на вашата частна къща или градинска къща топла вода.
И трябва да направите първоначална инвестиция и тогава инсталацията ще работи безплатно. Ако искате да спестите пари, тогава направете сами соларен бойлер. Но фабричните системи са, разбира се, по-надеждни и функционални. Ако статията се оказа полезна за вас, разпространете линка към нея в социалните мрежи. Това ще помогне за развитието на сайта. Гласувайте в анкетата по-долу и оценете материала! Оставете корекции и допълнения към статията в коментарите.
Как да направите пълноценен слънчев бойлер със собствените си ръце (видео)
Основните елементи на това устройство са:
- резервоар за грим;
- резервоар за съхранение;
- колекционер.
Следващото видео е описано достатъчно подробно за производството на слънчев бойлер:
Според експерти помпата не трябва да се инсталира в системата.Водата трябва да циркулира естествено. За да се постигне този ефект, резервоарът трябва да бъде монтиран над радиатора, докато гримът трябва да е над резервоара за съхранение. Друга практическа препоръка от експерти е да се монтира топлоизолация върху резервоар, съдържащ загрята вода. За да направите това, можете да използвате всяка изолация на ролката.
За да се автоматизира процесът на попълване на водата в системата, вторият резервоар трябва да бъде оборудван с поплавъчен клапан.
Системата трябва да има и вертикален изход за въздух. За да бъде по-ефективен, той обикновено се повдига на доста прилична височина.