Cum să alegi un încălzitor solar de apă pentru casa ta?

Corpul ceresc este cea mai puternică sursă de energie cunoscută omenirii. Lumina soarelui poate fi transformată în energie electrică și termică. În acest articol, ne va interesa tocmai energia termică, pe care o primim de la soare absolut gratuit și este inepuizabilă. Dispozitive precum încălzitoarele solare de apă transformă energia soarelui în energie termică. Dispozitivele din fabrică au performanțe bune și vă permit să organizați încălzirea unei case private. Există meșteri care realizează astfel de dispozitive pe cont propriu. Încălzitoarele solare de apă încălzesc apa gratuit pentru a încălzi casa sau pentru cazan, unde deja degajă căldură pentru a încălzi apa folosită pentru spălare. Astfel de dispozitive sunt solicitate în rândul proprietarilor de case private și cabane de vară. În acest articol, vom vorbi despre principiul de funcționare a încălzitoarelor solare de apă, tipurile acestora, principalii producători și prețuri.

Principiul de lucru al încălzitorului solar de apă

În primul rând, să ne dăm seama cum funcționează încălzitoarele solare de apă. Vom lua în considerare funcționarea unui astfel de dispozitiv folosind exemplul unui model din fabrică al unui încălzitor de apă sub vid. Încălzește apa iarna fără probleme. Performanța în timpul iernii este, desigur, mai mică decât în ​​timpul verii. Designul încălzitorului de apă este o baterie, care constă din mai multe tuburi de sticlă din sticlă de cuarț. Fiecare astfel de tub conține un tub de cupru vopsit în negru. Aceste tuburi interioare conțin mediul de încălzire. Se creează un vid în tuburile de sticlă, astfel încât să nu existe pierderi de căldură din circuitul intern. În plus, vidul protejează bateria de influențele mediului. Toate conductele sunt conectate la un colector orizontal prin care circulă lichidul de răcire. Tuburile de vid absorb energia solară și o eliberează în apă.

Principiul de lucru al încălzitorului solar de apă
Acest sistem funcționează după cum urmează:

• Lichidul de lucru (lichidul nu trebuie să fie apă) se evaporă sub influența razelor solare, iar vaporii se ridică la vârful becului de sticlă;
• Aburul intră în contact cu apa prin perete, care circulă prin colector. Aburul degajă energie termică, se răcește și se transformă din nou în lichid;
• Sub acțiunea gravitației, lichidul curge în jos și astfel ciclul este închis;
• Colectorul încălzitorului de apă este conectat prin conducte la cazanul de încălzire indirectă. Acolo, apa este deja încălzită, care circulă în circuitul de încălzire sau de alimentare cu apă. Lichidul de răcire este circulat cu ajutorul unei pompe.

Sticla de cuarț din care sunt fabricate tuburile de vid transmite unde ultraviolete. Sticla obișnuită îi reține. Datorită transmiterii luminii ultraviolete, energia solară este absorbită atunci când este tulbure și în timpul sezonului de iarnă. Este foarte dificil să faci un astfel de design acasă.

Există încălzitoare de apă cu un principiu de funcționare mai puțin complex. În încălzitoarele de apă gravitaționale, energia termică este transferată fără intermediar. De obicei, au o bobină (cupru, aluminiu) pe un substrat metalic sau fără ea. Peretele din spate al carcasei este căptușit cu materiale termoizolante. Bobina este conectată la rezervorul de stocare prin intermediul unor conducte. Bobina și placa (numită și absorbant) sunt vopsite în negru pentru o mai bună absorbție a soarelui. Partea superioară a carcasei este acoperită cu sticlă, policarbonat etc. De asemenea, s-a realizat o izolație aprofundată pentru a preveni căderea precipitațiilor, a murdăriei, a prafului.

Un astfel de încălzitor de apă simplificat funcționează eficient numai pe vreme senină.Dar, datorită simplității designului, astfel de încălzitoare de apă sunt fabricate cel mai adesea manual. În plus, există o altă opțiune pentru a obține un încălzitor de apă alimentat cu energie solară gratuită. Sunt instalate panouri solare care generează electricitate. Și această energie electrică funcționează cu un încălzitor de apă convențional. Un astfel de sistem poate funcționa și pe tot parcursul anului.

Încălzitoare de apă cu energie solară pentru casă

Un încălzitor solar de apă este probabil cel mai eficient, mai sigur și mai rentabil cazan. La urma urmei, un astfel de încălzitor este „alimentat” de energie solară gratuită și inepuizabilă, servind un sistem de alimentare cu apă caldă conceput pentru orice volum și număr de utilizatori.

Prin urmare, în acest articol vom lua în considerare proiectarea unui încălzitor solar tipic de apă, precum și modele specifice de astfel de echipamente. Pe baza acestor informații, puteți cumpăra un încălzitor solar de apă adecvat pentru întreținerea sistemului de apă caldă sau pentru încălzirea locuinței dumneavoastră.

Primele încălzitoare solare de apă

Primul încălzitor solar de apă a fost dezvoltat în 1767. A fost inventat de un rezident obișnuit al Elveției - Horace Bnedict de Saussure. În invenția sa, a reușit să obțină pur și simplu apă clocotită. Dar atunci a fost deja un succes. Iar inventatorul elvețian a început să-și vândă încălzitoarele de apă.

Horace Bnedict de Saussure
În 1953, dispozitivul a fost îmbunătățit în Israel. Omul de știință Zvi Tavor a primit chiar și un premiu pentru acest lucru de la primul ministru al țării. Această tehnologie simplă de încălzire a apei este încă populară în secolul nostru.

Soiuri de încălzitoare solare de apă

Acum să vorbim despre tipurile de încălzitoare solare de apă. Acestea sunt clasificate în funcție de diferite caracteristici de proiectare.

De exemplu, următoarele încălzitoare de apă se disting prin tipul de circulație a lichidului de răcire:

• Cu circulație naturală;
• Cu forțat.

În primul caz, apa circulă datorită proprietăților sale fizice. Când este încălzit, crește în volum, densitatea acestuia scade. Ca urmare, lichidul crește prin tuburi, iar apa rece intră în locul său. Pentru ca circulația naturală să treacă, rezervorul trebuie să fie deasupra colectorului și acest lucru nu este întotdeauna convenabil.

În al doilea caz, rezervorul de stocare este instalat în subsol, iar circulația forțată este asigurată de pompe speciale. Cu o astfel de organizație, petrolul poate juca rolul unui purtător de căldură. Funcționează foarte bine această funcție.

Încălzitoarele de apă pot fi clasificate după proiectarea colectorului:

• Vid. Lichidul de răcire se află într-un tub sigilat într-un balon vidat. Acest bec este fabricat din sticlă de cuarț care transmite căldura solară, precum și lumina ultravioletă. Acestea sunt modele extrem de eficiente, unde pierderile de căldură sunt minime. Dacă apa este utilizată ca purtător de căldură, atunci încălzirea are loc la fierbere. Dacă există ulei acolo, atunci acesta poate fi încălzit până la 200-300 de grade. Aproape toate încălzitoarele de apă sub vid sunt fabricate din fabrică și sunt destul de scumpe;
• Panou. Designul este cel mai simplu. Colectorul este vopsit în negru, găzduit într-o carcasă izolată și închis ermetic cu sticlă, plastic, policarbonat etc. Eficiența este slabă. Acest lucru se datorează faptului că fluidul își pierde o parte din căldură în timp ce trece prin colector. Aceste pierderi sunt de obicei destul de semnificative. Incalzitoarele solare cu panou sunt potrivite pentru regiunile cu insolatie solara ridicata.

Încălzitor solar de apă cu buclă închisă

În plus, încălzitoarele de apă pot fi clasificate în funcție de tipul de circuit:

• Buclă deschisă. Acest design este utilizat la organizarea alimentării cu apă caldă a unei clădiri rezidențiale. Apa acționează ca un agent de răcire, care după încălzire nu mai revine în colector. Se cheltuiește pentru nevoile gospodăriei;
• O buclă închisă.Este folosit pentru încălzirea unei clădiri rezidențiale. În acest caz, lichidul de răcire de la încălzitorul de apă este amestecat cu un alt lichid (posibil nu cu apă) care a fost încălzit în cazanul principal. În buclă închisă, lichidul de răcire, după încălzire, trece prin sistemul de încălzire și revine din nou în colector;
• Două contururi închise. Astfel de încălzitoare de apă sunt versatile și cele mai eficiente. Acest sistem poate fi utilizat pentru a genera apă caldă sau încălzire pe tot parcursul anului. După ce s-a încălzit în colector, lichidul de răcire merge la schimbătorul de căldură și transferă căldura în al doilea circuit. Și deja lichidul de răcire din acest al doilea circuit este consumat ca apă caldă sau pentru încălzirea casei.

Lichidul de răcire poate fi, de asemenea, diferit. Cea mai folosită apă, antigel, ulei. De asemenea, puteți împărți încălzitoarele de apă în conformitate cu principiul general de funcționare în sisteme pasive și active.

• Pasiv. Absorbția și acumularea de energie au loc de la sine, fără niciun mecanism de control. Astfel de sisteme sunt simple și nu necesită investiții serioase. Pentru aceasta trebuie să plătiți cu creșteri inegale de muncă și putere. Un exemplu este rezervorul de deasupra dușului de vară, care este vopsit în negru. Acesta este de obicei modul în care funcționează sistemele cu o singură buclă. Aici, rezervorul de recepție trebuie să fie deasupra colectorului;
• Activ. Nu există dezavantaje ale unui încălzitor de apă pasiv. Aici energia solară este transformată în energie termică și este transferată periodic într-un rezervor de stocare, cazan sau direct către consumatori. Funcționarea stabilă este realizată datorită sistemului de circulație forțată. Această schemă funcționează în sisteme cu unul și două circuite. În astfel de sisteme, puteți vedea deseori pompe, panouri, manometre etc.

Colector solar Cabana de vară

„OPTON IMPEX” oferă o gamă largă de produse inovatoare fabricate sub marca ANDI Group, atât în ​​China la fabricile noastre special selectate, cât și sub supravegherea specialiștilor noștri tehnici care efectuează controlul periodic al inspecțiilor, precum și la fabricile din Uniunea Europeană cu o lungă tradiție de calitate .

• Incalzitoare solare de apa pentru vile serie Dacha Economy model XF—II, Dacha-Lux model XFS—II. Sistem fără presiune pentru utilizare sezonieră.

Dacă încă nu există electricitate și gaz la dacha și încălzirea apei prezintă o anumită dificultate, încălzitorul solar Dacha rezolvă cu ușurință această problemă. Vă va oferi apă fierbinte pentru duș, spălat vase, încălzirea unei piscine de vară, udarea plantelor și alte nevoi casnice și gospodărești. Asamblarea și instalarea acestui sistem nu necesită cunoștințe și abilități speciale și durează de obicei 2-3 ore.

Colector solar pentru căsuțe de vară Preț din 13 200 inainte de 26 500 freca.

Colector solar pentru căsuțe de vară Cumpără > > >

• Colectoare solare serie Statii de tren model CP—II Sistem sub presiune pentru utilizare pe tot parcursul anului.

Principalul avantaj al colectorului solar universal este posibilitatea de a-l utiliza pe tot parcursul anului în zone cu un climat temperat și temperaturi de până la -35 ° C. Datorită utilizării tehnologiei Heat Pipe în construcția de tuburi vidate, încălzitorul de apă Universal oferă rezultate excelente chiar și în zilele înnorate. Tuburile de vid ale colectorului sunt capabile să absoarbă energia razelor infraroșii care trec prin nori. Datorită proprietăților izolatoare ale vidului, influența vântului și a temperaturilor scăzute asupra funcționării conductelor evacuate este neglijabilă.

Colector solar Preț universal din 40 500 inainte de 65 000 freca.

Solar Collector Universal Cumpără > > >

• Încălzitoare solare de apă serie Sistem divizat model SH pentru alimentarea cu apă caldă și încălzire. Sistem solar divizat pentru alimentare cu apă caldă și încălzire.

Colectoare de vid cu transfer indirect de căldură a energiei solare în apă. De asemenea, astfel de sisteme sunt numite all-season sau separate.Principiul de funcționare al acestor colectoare seamănă cu funcționarea unei instalații de încălzire centrală. Acesta este un sistem închis care poate funcționa sub presiunea apei. Sistemul are o inerție redusă, eliberare rapidă în modul de funcționare și vă permite să asigurați: pe tot parcursul anului - alimentare cu apă caldă; Încălzire sezonieră cu economii de surse tradiționale de energie termică până la 70% (în funcție de latitudinea geografică și condițiile climatice).

Sistem solar divizat Preț din 74 200 inainte de 375 000 freca.

Sistem solar divizat Cumpără > > >

• Colector solar cu vid serie Panou model SCH face parte din sistemele split din seria SH.

Colectorul SCH încălzește direct purtătorul de căldură al circuitului schimbătorului de căldură, care transferă energia termică către purtătorul de căldură al volumului principal al sistemului divizat. Colectorul solar cu vid SCH este conceput pentru a reduce costurile energetice prin integrarea în sistemele de apă caldă menajere și de încălzire existente (în funcțiune) cu circulația unui agent de răcire, care funcționează pe purtători tradiționali de energie, precum și pentru scalare, mărind capacitatea sistemelor de colector solar. Funcționează eficient la temperaturi de până la -40 grade.

Preț panou colector solar din 19 300 inainte de 44 000 freca.

colector solar Cumpără > > >

Cerințe privind aplicațiile și instalarea

Deci, unde se aplică încălzitoarele solare de apă?

• Alimentarea cu apă caldă a unei case private;
• Incalzi;
• Încălzirea apei pentru căsuțele de vară;
• Apă caldă pentru nevoile agriculturii și industriei.

Incalzitor solar de apa pentru incalzirea locuintei

Este important să se ia în considerare recomandările de instalare, deoarece eficiența încălzitorului de apă va depinde pe deplin de acest lucru. Iată câteva dintre recomandările experților:

• Locul de instalare poate fi acoperișul casei, fațada, balconul;
• Panoul încălzitorului de apă trebuie să fie în mod necesar orientat spre sud;
• Când instalați panoul, faceți unghiul de înclinare egal cu latitudinea regiunii dvs.;
• Deoarece încălzitorul de apă primește constant energie solară, cu un consum redus de apă, se poate forma stagnare, unde lichidul de răcire poate încălzi bine până la 300 de grade. Prin urmare, este interzisă utilizarea țevilor din plastic și fier galvanizat. Cel mai bine este să faceți o bobină din cupru sau oțel inoxidabil;
• Este imperativ să faceți izolația elementelor de încălzire ale încălzitorului de apă, pentru a nu vă arde accidental;
• La alegerea elementelor de fixare și a izolației, ar trebui să se țină seama și de posibilitatea stagnării lichidului de răcire și de încălzirea puternică a acestuia. Adică, este mai bine să alegeți materiale cu o marjă de siguranță. Mulți producători de renume scriu temperatura de stagnare în specificații sau pe carcasa dispozitivului. Concentrați-vă pe această valoare;
• Panourile solare de încălzire a apei trebuie amplasate într-o zonă deschisă cu expunere maximă la soare. Nu ar trebui să existe obiecte înalte care aruncă o umbră;
• Pentru a crește eficiența încălzitorului de apă, este necesar să-l fixați pe un rack special, dacă producătorul oferă o astfel de schemă de instalare;
• În timpul instalării, fiecare tip de încălzitor poate avea propriile caracteristici. Aici trebuie să vă concentrați asupra recomandărilor producătorului.

Instalare

Deoarece echipamentul este alimentat cu energie solară, instalarea încălzitorului va fi realizată în aer liber. Se recomandă instalarea pe acoperișurile clădirilor, pe balcoane sau alte pervazuri arhitecturale.

Ecranul încălzitorului trebuie să fie orientat spre sud. Instalarea se realizează la un anumit unghi față de orizont, care este echivalent cu latitudinea geografică a zonei.

Încălzitorul de apă absoarbe în mod constant energia și, din motive evidente, sursa de energie nu poate fi oprită, prin urmare, în cazul unui consum redus de apă, temperatura de stagnare poate ajunge până la 300 ° C.

Din acest motiv, țevile din plastic și oțel acoperite cu zinc nu sunt permise. Conductele din cupru sau oțel inoxidabil vor fi optime în funcționare.

Bucla fierbinte a încălzitorului solar de apă trebuie izolată pentru a evita arsurile și incendiile. Trebuie luată în considerare temperatura de funcționare a echipamentului la alegerea izolației termice și a elementelor de fixare.

Producătorii de încălzitoare solare de apă indică temperatura exactă de stagnare pe corpul produselor lor. Panourile colectoare trebuie să fie într-o zonă deschisă pentru a permite accesul ușor la lumina soarelui. Este necesar să se excludă eventualele obstacole.

Acestea. Cheia funcționării corecte și eficiente a echipamentului este doar câteva reguli:

• direcția spre sud;
• unghiul corect de înclinare;
• acces fără obstacole la lumina soarelui;

Instalarea incorectă va reduce calitatea încălzitorului de apă, iar investiția nu va fi justificată. Tipul de încălzitor poate juca, de asemenea, un rol în modul în care este instalat. La instalare, țineți cont de tipul de echipament utilizat.

Există astfel de sisteme:

Pasiv

Include absorbția și stocarea de energie auto-susținută. Energia solară intră în obiectul de încălzire fără controlul acestui proces, adică nu există mecanisme și elemente de control. Este un sistem simplu care nu necesită prea multe investiții. Cu toate acestea, dezavantajele sunt că încălzitorul de apă funcționează inegal și nu la capacitate maximă.

Cel mai evident exemplu este rezervorul întunecat, care se află deasupra dușului de vară. În acest mod pasiv, funcționează sistemele cu un singur circuit în care este utilizat procesul de circulație naturală. Pentru funcționarea completă a sistemului, rezervorul de recepție este plasat deasupra colectorului, dar această metodă de instalare nu este întotdeauna convenabilă. Puteți rezolva problema utilizând un alt mod al sistemului.

Activ

Fără dezavantajele unui sistem pasiv. Funcționarea sa se bazează pe faptul că razele soarelui, datorită dispozitivelor speciale, sunt transformate în energie termică, care este transferată sistematic către rezervorul de încălzire și către consumator. Funcționarea unui astfel de încălzitor se realizează datorită circulației forțate, care poate fi menținută în sistemele cu circuit unic și dublu. De asemenea, utilizează și instalează în plus motoare care rotesc panourile și pompele, echipamente de măsurare, precum și dispozitive pentru monitorizarea și controlul funcționării sistemului.

Principalii producători

Încălzitoarele solare de apă au găsit o aplicare practică largă în multe țări europene, China, Turcia, SUA, Israel, Arabia Saudită. Producția acestor produse în lume crește constant și, odată cu cererea, numărul companiilor din acest segment crește.

Să aruncăm o privire la unele dintre marile companii solare de încălzire a apei. Deci, producătorii de top de pe piața mondială:

• Compania italiană produce colectoare de vid KAIROS VT. Disponibil în versiuni cu 15 sau 20 de tuburi;
• Producătorul german oferă trei modele SKR21, SKR12, SKR6;
• O altă companie germană care produce modele cu 6 sau 12 țevi. Mai mult, pot fi combinate în blocuri pentru a crește puterea sistemului;
• Energia solară Sunrain. Este un producător chinez care produce încălzitoare solare de apă;
• Și o altă companie germană care oferă două încălzitoare de apă sub mărcile Vitosol 200 și 300. Aceste modele diferă prin designul unității de încălzire;
• Producător italian care produce modelul Ecotube.

Încălzitor de apă KAIROS VT

Merită să spunem aici că produsele acestor companii aparțin clasei cele mai înalte și sunt prevăzute cu o garanție, dar nu toată lumea își poate permite. Prin urmare, cea mai mare parte a cererii de pe piață este acoperită de producători puțin cunoscuți.

Alegerea unui anumit produs

Astăzi există 4 tipuri de astfel de dispozitive:

• Plat - utilizat în zone cu un aflux mare de radiații solare. Dacă locuiți în sudul Rusiei sau în Crimeea, de asta aveți nevoie.

• Plastic - conceput pentru utilizare în sezonul cald și cu o eficiență redusă. Potrivit pentru locuitorii din centrul Rusiei care locuiesc în case de țară vara. Cumpărarea acestui tip de încălzitor solar de apă este o modalitate excelentă de a economisi costurile cu energia și de a vă exprima respectul față de natură. Ei bine, un bonus frumos este un preț accesibil.

• Vidul este cel mai modern și mai eficient tip de încălzitor solar de apă. Distribuit în țări cu o sezonalitate pronunțată și asigură producția de energie electrică pe tot parcursul anului. Încălzitoarele solare de vid cu vid, ale căror recenzii sunt cele mai măgulitoare, sunt potrivite pentru toată lumea care locuiește în afara orașului tot timpul anului.

• DIY. Încălzitoarele solare de casă sunt construite de oameni pasionați de tehnologie. Cu o bună cunoaștere a fizicii, se dovedește un lucru autentic, deși în majoritatea cazurilor nu are suficientă putere pentru a încălzi un volum mare de apă. Cu toate acestea, acest lucru nu este deloc înfricoșător, deoarece scopul principal al auto-construcției unui încălzitor de apă este de a obține plăcere.

Prețurile și de ce depind?

În ceea ce privește cifrele specifice, încălzitoarele de apă produse în Rusia vor costa aproximativ 700-800 USD. Acesta este un model de tip vid. Aproximativ aceleași prețuri pentru produse chinezești similare. Încălzitoarele de apă de la producătorii germani costă aproximativ 800-900 de euro. Este mai scump, dar au elementele de fixare necesare în kit, iar cuprul și oțelul inoxidabil sunt utilizate pentru fabricarea colectoarelor. Deci acei bani nu vor fi cheltuiți degeaba.

Încălzitor de apă Viessmann Vitosol 200
Următorii factori influențează prețul unui încălzitor solar de apă:

• Marca;
• Material pentru corp și radiator;
• calitatea construcției;
• metoda de așezare a materialului izolant și costul materialului în sine;
• grosimea sticlei.

Bineînțeles, diferențele de design, care au fost descrise mai sus, se reflectă în preț.

Folosind energia solară cu ajutorul tehnologiilor moderne, puteți furniza cu ușurință casa dvs. privată sau casa cu grădină cu apă caldă.
Și trebuie să faceți o investiție inițială, iar apoi instalarea va funcționa gratuit. Dacă doriți să economisiți bani, atunci creați singur un încălzitor solar de apă. Dar sistemele din fabrică sunt, desigur, mai fiabile și funcționale. Dacă articolul s-a dovedit a fi util pentru dvs., răspândiți linkul către acesta pe rețelele de socializare. Acest lucru va ajuta la dezvoltarea site-ului. Votează în sondajul de mai jos și evaluează materialul! Lăsați corecții și adăugiri la articol în comentarii.

Principalele caracteristici de proiectare

Principala întrebare a celor care au început fabricarea unui încălzitor solar de apă se referă la dimensiunea schimbătorului de căldură. Nu există recomandări clare cu privire la acest scor. Dacă utilizați, de exemplu, radiatoare din oțel, atunci nu ar trebui să luați mai mult de două panouri. Acest lucru va evita ponderarea structurii. În ceea ce privește alte materiale, acesta trebuie determinat pe baza unor circumstanțe specifice.

Pentru fabricarea carcasei, puteți utiliza placaj sau plăci de lemn. Partea frontală poate fi acoperită cu policarbonat transparent, care este destul de durabil. Rezervorul de stocare este fabricat din materiale de tablă. Cea mai bună opțiune este achiziționarea unui container gata preparat. Toate elementele pot fi conectate folosind țevi din polimer sau metal-plastic.