Skip to Menu Skip to Content Skip to Footer
  • ДЕМОНТАЖ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ - Демонтаж зданий и сооружений любой сложности быстро и надежно!
  • БЛАГОУСТРОЙСТВО, ОЗЕЛЕНЕНИЕ ТЕРРИТОРИЙ - В нас квалифицированные специалисты в этой области!
  • АРЕНДА СПЕЦТЕХНИКИ В КИЕВЕ И ПО УКРАИНЕ - Наша спецтехника проходит регулярный техосмотр!
  • ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ, ВЫВОЗ ГРУНТА - Мы обладаем опытом, чтобы выполнить самые сложные работы!
  • ПРОДАЖА СТРОЙМАТЕРИАЛОВ -

    Стройматериалы по доступной цене с доставкой по Украине!

  • РЕМОНТНО - СТРОИТЕЛЬНЫЕ УСЛУГИ - Мы гарантируем высокое качество работ!
  • РАЗНОРАБОЧИЕ ГРУЗЧИКИ - Все будет выполнено в заранее оговоренные сроки и на высшем уровне!
  • ГРУЗОПЕРЕВОЗКИ ПО КИЕВУ И УКРАИНЕ - Мы привыкли выполнять грузоперевозки оперативно и качественно!

ЗЕМЛЯНЫЕ

Работы

Земляные работы

АЛМАЗНАЯ РЕЗКА

бетона и асфальта

Резка бетона и асфальта с помощью новейшей техники

ДЕМОНТАЖ

Зданий

Демонтаж аварийных зданий

КАНАЛИЗАЦИЯ

Установка и замена

Канализация

СПИЛИВАНИЕ

Обрезка деревьев

СПИЛИВАНИЕ И ОБРЕЗКА ДЕРЕВЬЕВ

 

Солнечные коллекторы

PDFПечатьE-mail

Использование экологически чистых, безопасных и бесплатных источников энергии, таких как солнечные коллекторы, обусловлено подорожанием энергоносителей и загрязнением окружающей седы.

Существует два наиболее распространенных способа утилизации солнечной энергии: преобразование в электрическую энергию с помощью солнечных батарей и использование в виде тепла с помощью солнечных коллекторов. В первом случае КПД достигает 20 %, во втором — 65%. Последний способ популярен как наиболее эффективный и требующий меньших капиталовложений. В то же время использование солнечных коллекторов как источника тепловой энергии имеет ряд ограничений. Перед тем как принять решение, необходимо разобраться, насколько эффективно устанавливать солнечный коллектор в системе тепло- и водоснабжения частного дома именно в вашем регионе, а также как именно его расположить, чтобы польза была максимальной, а срок окупаемости минимальным.

Что такое гелиоколлектор?

Солнечные коллекторы, или гелиоколлекторы, — это устройства, которые, поглощают солнечное излучение и преобразуют его в тепловую энергию, в свою очередь, передавая ее теплоносителю. Тепло, отданное теплоносителю, можно использовать для получения горячей воды или теплоснабжения. Современные высокоселективные покрытия поглощают больше солнечной энергии, чем обычные предметы, окрашенные в черный цвет.

Нюансов при получении тепла с помощью солнечных коллеторов несколько. Один из них заключается в том, что эти устройства эффективно генерируют только так называемое низкопотенциальное тепло. Они обычно рассчитаны на нагрев теплоносителя до + 50 °С. Показатель может достигать отметки + 60—70 °С и более, но КПД коллектора при этом снизится. Второй нюанс в том, что количество вырабатываемого тепла зависит от температуры воздуха, погодных условий (ясно-пасмурно), от того, с какой стороны света будет установлен аппарат и под каким углом наклона, а также от других факторов. Поэтому в Украине в качестве самостоятельных источников тепла для горячего водоснабжения (ГВС) или отопления гелиоколлекторы практически не используют.

Наиболее эффективны солнечные коллекторы в южных регионах Украины, особенно на Южном берегу Крыма, где 250—280 солнечных дней в году. В других регионах при их применении на ГВС и отопление будет экономиться меньше средств.

Типы коллекторов

Открытые коллекторы представляют собой поглощающую панель, которую обычно изготавливают из стойких к ультрафиолетовому излучению материалов — пластика или резины. Их преимущества — в простоте, дешевизне, легкости монтажа и высоком КПД. Недостаток таких коллекторов в том, что эффективность их работы зависит от температуры воздуха и погодных условий и они имеют небольшой срок службы. Как правило, их используют в одноконтурных системах для нагрева воды в бассейнах в странах с теплым климатом.

Плоские солнечные коллекторы — самые распространенный тип. Они состоят из теплоизолированного алюминиевого корпуса, внутри которого расположена медная или алюминиевая панель с селективным поглощающим покрытием и теплоотводящими трубками, по которым циркулирует жидкий теплоноситель. Сверху поглощающая панель закрыта стеклом с пониженным содержанием железа, а между ними находится воздух. Высокоселективное покрытие обеспечивает самый высокий коэффициент поглощения солнечной энергии — 93—95%.

Вакуумные трубчатые коллекторы— оснащены высокоселективным поглощающим покрытием. Они наиболее эффективны с точки зрения термодинамики, поскольку вакуум является плохим проводником тепла, а высокоселективное покрытие нанесено непосредственно на трубку, по которой циркулирует теплоноситель. Таким образом, потери тепла оказываются меньше, чем при использовании плоских коллекторов.

При эксплуатации вакуумные трубки чаще подвергаются поломкам, чувствительны к механическим повреждениям, например от падения града, и не функционируют, если покрыты снегом или инеем.

Типы коллекторных систем

Гелиосистемы бывают одноконтурные или двухконтурные, с естественной или с принудительной циркуляцией теплоносителя. Для круглогодичного использования в системе ГВС и отопления подходят только двухконтурные системы с принудительной циркуляцией.

Одноконтурные системы

В одноконтурных системах в солнечных коллекторах нагревается та вода, которая затем расходуется. Они позволяют получить самый высокий КПД, поскольку отсутствуют потери при передаче тепла в теплообменнике, как это происходит в двухконтурных системах. Для того чтобы система работала долго, желательно, чтобы вода проходила предварительную очистку (умягчение). Если этого не делать, на стенках каналов солнечного коллектора будут оседать соли, что, в свою очередь, приведет к значительному уменьшению эффективности работы аппарата или к полному выходу его из строя. На практике, если принимают решение об установке одноконтурной системы, например, для нагрева бассейна, обычно рассчитывают на то, что через несколько лет ее придется ремонтировать или менять.

Двухконтурные системы

В двухконтурных системах в солнечных коллекторах контур является замкнутым, в нем находится теплоноситель, который чаще всего представляет собой незамерзающую нетоксичную жидкость с антикоррозионными и антивспенивающими присадками или просто обессоленную воду. Тепловая энергия передается ГВС и отоплению с помощью теплообменника. Преимущества двухконтурной системы в том, что в ней не оседают соли, а антифриз обеспечивает безопасную работу при низких температурах. Солнечные коллекторы в таких системах, как правило, имеют длительный срок эксплуатации — 20 — 50 лет.

Недостатками является снижение эффективности работы системы из-за наличия дополнительных тепловых потерь в коллекторах и трубопроводе, а также из-за необходимости применения теплообменника. Вдобавок через 5 — 10 лет эксплуатации может возникнуть потребность в периодической замене теплоносителя. Тем не менее именно двухконтурные системы могут длительно и надежно работать на всей территории Украины в качестве вспомогательного источника тепла.

Циркуляция теплоносителя

Принцип работы систем с естественной циркуляцией состоит в том, что теплоноситель, нагреваясь в солнечном коллекторе и имея более низкую плотность, чем холодный, устремляется вверх. Если коллектор подключить к баку-аккумулятору, расположенному в верхней точке аппарата, возникает самопроизвольная циркуляция теплоносителя. Ее скорость зависит от конструкции коллектора, интенсивности солнечного излучения, скорости охлаждения в теплообменнике бака-аккумулятора. Преимущества такой системы — в простоте конструкции и энергонезависимости. Недостатки — более низкая эффективность работы по сравнению с системами с принудительной циркуляцией, а также ограниченные возможности управления — существует риск перегрева бака либо прекращения циркуляции.

В системах с принудительной циркуляцией в контур коллекторного круга подключают маломощный насос, который обеспечивает циркуляцию теплоносителя. Его работой управляет специальный контроллер. Стоимость такой системы выше, чем системы с естественной циркуляцией.

В условиях Украины системы с естественной циркуляцией рационально использовать лишь в южных районах. На других территориях рекомендуют устанавливать второй вид. Затраты на циркуляционный насос и контроллер окупаются за счет большей стабильности, эффективности и надежности работы системы.

Варианты двухконтурной системы

Двухконтурные системы для горячего водоснабжения включают бак-аккумулятор значительной емкости. Его вместительности должно хватать на то, чтобы обеспечить дом горячей водой в течение суток. Кроме того, на 1 м2 площади коллектора должно приходиться не менее чем 30 л воды. В системе контур гелиоколлекторов подключают к нижней части бака-аккумулятора, а дублирующий источник энергии — к верхней.

Комбинированная система

В комбинированной системе для нужд ГВС и отопления применяют так называемые комбинированные баки-аккумуляторы, которые имеют отдельную емкость, предназначенную для нагрева воды. Дублирующий источник тепловой энергии — котел — подключают к верхней части бака. Забор воды для нужд отопления производится также из верхней части бака.

Важный нюанс — для того чтобы обеспечить достаточное количество тепла для отопления и ГВС, мощность дублирующего источника тепловой энергии выбирают без учета мощности солнечных коллекторов. Система ориентирована на максимальное использование энергии солнца, тепловая мощность регулируется частотой и временем работы дублирующего источника — котлом на традиционном топливе.

Трубопроводы гелиосистемы изготавливают из металла. Поскольку теплоноситель может нагреваться до температуры +110 °С, а температура пара достигать более высоких показателей, пластик не подходит. Поэтому же рекомендуют использовать специальную термостойкую изоляцию на каучуковой основе, а не обычную теплоизоляцию из вспененного полиэтилена.

Варианты установки

Коллекторы размещают на кровле или в другом месте на участке. На плоской кроем их устанавливают под углом на опорные конструкции из алюминиевого сплава или «черного» металла, которые рассчитаны на ветровую нагрузку. Металлоконструкции крепят непосредственно к плитам перекрытия, после чего места крепежа герметизируют.

Если для размещения аппарата выбрана наклонная кровля, не следует забывать о том, что солнечные коллекторы — это дополнительная нагрузка на крышу, которая может увеличиваться во время сильного ветра. Поэтому стропила должны иметь дополнительную прочность. Вариантов установки коллекторов на наклонной кровле несколько, в зависимости от кровельного материала. Кроме того, разные производители солнечных коллекторов используют элементы для крепежа собственной конструкции.

На кровле из керамической черепицы (рис. За) применяют крепежные элементы из нержавеющей стали. Их фиксируют к стропильной части либо, если прочность кровельного материала достаточна, непосредственно к его краю и выводят над черепицей. К элементам крепят профиль из анодированного алюминия, а затем — солнечные коллекторы.

Для кровли из битумной черепицы комплект крепежных элементов подбирают, как и для керамической черепицы, только в данном варианте крепеж фиксируют к деревянному настилу под битумную черепицу.

В случае, если в качестве кровельного материала применяют металлочерепицу, профиль из анодированного алюминия фиксируют к стропильной части или к металлочерепице через силиконовую резину с помощью крепежа из нержавеющей стали. К профилю крепят солнечные коллекторы. Этот вариант имеет недостаток — целостность кровли нарушается. Возможно также размещение коллекторов на участке, на стенах дома или рядом с ним в виде козырька. В этом случае крепеж аналогичен крепежу на плоской крыше — с помощью опорных металлоконструкций.

 
Город услуг

Сайт под ключ «Студия Art4Web»

Контакты

Сергей Григорьевич

(044) 383-92-82
(067) 868-34-45
(066) 614-14-97
family30@ukr.net