Панели для нагрева воды солнцем: Система нагрева воды с помощью солнечных коллекторов

Содержание

Солнце в дом

На современном этапе жизни, на основе достижений науки и высоких технологий, как во всем мире, так и в нашей стране, все более широко получают распространение и практически используются альтернативные источники энергии – энергии солнца и ветра для получения горячей воды, отопления помещений, подогрева воды в бассейнах, электроэнергии различной мощности, в зависимости от необходимых потребностей.

Использование солнечных и ветровых источников энергии влечет целый ряд преимуществ: экономически более выгодны – первоначальные затраты на приобретение и установку солнечных коллекторов окупятся в течение 2-3 лет, а фотоэлектрических станций (ФЭС) за 3-4 года. В дальнейшем, срок эксплуатации этого оборудования составляют 15-20 лет для солнечных коллекторов и 25-30 лет для фотоэлектрических станций. Альтернативные источники энергии экологически чистые, не требуют ежедневного обслуживания. Система автоматического контроля и управления следит за техническим состоянием оборудования и заданным режимом работы.

1Всё, что происходит в Забайкалье и городе Чита2Всё, что происходит в Забайкалье и городе Чита3Всё, что происходит в Забайкалье и городе Чита4Всё, что происходит в Забайкалье и городе Чита5Всё, что происходит в Забайкалье и городе Чита6Всё, что происходит в Забайкалье и городе Чита7Всё, что происходит в Забайкалье и городе Чита8Всё, что происходит в Забайкалье и городе Чита9Всё, что происходит в Забайкалье и городе Чита

В Забайкалье, где по усреднённым данным за 2007—2009 годы, 340 дней в году являются солнечными, использование альтернативных источников энергии наиболее предпочтительно.

Реализацией, установкой оборудования солнечной и ветровой энергетики, гарантийным обслуживанием в течение одного года в Чите занимается ЗАО «Солнечный дом». Компания бесплатно для каждого клиента проводит индивидуальный расчёт необходимого оборудования, в зависимости от условий проживания или нахождения и его пожеланий, что позволит подобрать оптимальный вариант использования такого оборудования, тем самым сократить затраты клиента.

ЗАО «Солнечный дом» напрямую сотрудничает с заводами-изготовителями, что также позволяет снизить цены на оборудование до минимума.

Для более полного ознакомления с оборудованием специалисты ЗАО «Солнечный дом» рассказали ИА «Чита.Ру» о самых распространенных типах и моделях солнечных источников энергии, работающих для обогрева и освещения.

В системе получения горячей воды важную роль играют солнечные термальные коллекторы, в которых теплоноситель нагревается от солнца. Коллекторы разделяются на три типа – пластиковые, плоские и с вакуумными трубками. Последние, в сравнение с другими типами, в условиях Забайкальского края, с его суровой зимой, показывают лучшие результаты и наиболее предпочтительны.

Принцип работы вакуумного коллектора таков: в трубке солнечного водонагревателя, покрытой изнутри специальным поглотителем, солнечные лучи трансформируются в тепловую энергию, затем находящиеся внутри пластина или медные U-образные трубки передают тепло в теплообменник, где происходит нагрев воды.

Вакуумный солнечный коллектор отличается тем, что (в зависимости от модели) в своих трубках имеет или морозостойкую жидкость, которая хорошо выдерживает Забайкальские морозы, или содержит вакуум. Кроме этого сама трубка изготовлена из специального материала и таким образом, что практически исключает теплопотери с ее поверхности в результате конвекции.
К моделям с вакуумными разряженными трубками относятся солнечные водонагреватели HMSD180, HM210, HMJK180. К типу коллекторов с вакуумными трубками, наполненных морозоустойчивой жидкостью, относятся солнечные водонагреватели HDR210, HUJ, HRJ, которые работают под большим давлением и могут нагревать большое количество воды.

Еще одним типом оборудования, используемым, в первую очередь, для отопления помещений, а также, например, для подогрева воды в бассейне, для получения технологической горячей воды в производственных целях в больших объемах, для других хозяйственных и бытовых целях, являются солнечные водонагревательные Сплит-системы. Отличается от предыдущих моделей тем, что бак-накопитель является отдельным устройством, и более вместимым – до 500 литров и более, может быть установлен в любой удобной для этого части здания. Солнечные водонагревательные Сплит-системы состоят из термального коллектора, теплообменника, бака-накопителя, автоматической системой контроля и управления и насосов.

Рассмотреть солнечные водонагревательные Сплит-системы можно на примере двух моделей – HFT-300L и HFT200L. Систему можно соединять с дополнительным ресурсом отопления, работающим не на солнечной энергии.

В качестве альтернативных солнечных источников электроэнергии ЗАО «Солнечный дом» предлагает автономные фотоэлектрические станции (ФЭС) и ветроэнергогенераторные установки.

Эти устройства состоят из фотоэлектрического (ФЭ) модуля, преобразующего солнечные лучи в электрическую энергию, специальных аккумуляторных батарей, накапливающих электроэнергию, контроллеров – устройств отслеживающих степень заряда/разряда аккумуляторных батарей, оптимальный отбор мощности от ФЭ модулей и др. функции, инвертора, преобразующего постоянное напряжение аккумуляторных батарей в переменное 220 В. Мощность ФЭС может быть различной, в зависимости от необходимого потребления. При этом, важно иметь в виду, что увеличение мощности ведет к увеличению стоимости оборудования. Поэтому, чтобы подобрать оптимальную мощность ФЭС, не меньшей и не большей мощности, специалисты ЗАО «Солнечный дом» просчитывают комплектацию и мощность оборудования в каждом конкретном случае.

Широкое применение автономных ФЭС получило в различных других областях: фонарях уличного, паркового, садового освещения; дорожных знаках, светофорах, пешеходных уличных светофорах и так далее. В этом случае в стандартную схему добавлены фотореле включения — выключения светодиодных ламп в зависимости от времени суток и подключения обогрева аккумуляторных батарей в холодное время года.

В ветроэнергогенераторных установках под действием ветра приводятся в движение лопасти. Перпендикулярное к направлению ветра расположение лопастей обеспечивает флюгер.

Вращательное движение лопастей передается генератору, который вырабатывает электрический ток.

ЗАО «Солнечный дом» предлагает ветроэнергогенераторные установки мощностью от 500 Вт до 20 кВт. Как правило, максимальная мощность ветроэнергогенераторной установки достигается, при скорости ветра 7-9 м/сек. Конструкция ветроэнергогенераторной установки крепится на мачте, высотой до 12 м, в зависимости от рельефа местности и других условий. Однако, специалисты ЗАО «Солнечный дом» отмечают, что наиболее эффективно ветроэнергогенераторные установки могут быть использованы в южных и юго-восточных регионах Забайкальского края, где отмечаются устойчивые ветра с достаточной скоростью.

ЗАО «Солнечный дом» находится по адресу: г. Чита, ул. Красноярская, 32А, офис 213.
Тел. /факс 8 (3022) 41-11-94
Моб. тел. 8-964-465-9473
e-mail: [email protected]

Семён Папушин

Незакипающие солнечные коллекторы Теплота Харьков

Незакипающие солнечные коллекторы. Сливная система солнечных панелей для подготовки горячей воды в частных домовладениях. Уникальная система, исключающая закипание специальной жидкости, циркулирующей в панелях.

 Солнце наш самый мощный источник энергии, оно дает нам, совершенно бесплатно, огромнейшее количество энергии. За восемь минут к нам попадает столько энергии, сколько всё человечество тратит за весь год. А за день количество, которое обеспечит потребление за 15 лет. Наша главная задача «уловить» и правильно применить эту энергию. Ведь от этого будет зависеть применимость солнечных установок на практике.

Инжерами компании Vaillant разработаны системы, благодаря которым можно сохранять и эффективно использовать тепло в любое время суток. Эти системы прочно вошли в нашу жизнь, их можно встретить практически в любых домохозяйствах, магазинах, предприятиях и иных административных зданиях. 

На сегодняшний день есть также масса предложений и технических решений от разных производителей в разной ценовой категории. Но практически все они имеют один серьезный недостаток — при непотреблении накопившегося тепла за день такие системы подвержены закипанию специальной жидкости в солнечном коллекторе. Это происходит по причине дальнейшего нагрева солнцем коллекторов, даже когда нет запроса на нагрев воды в бойлере системы горячего водоснабжения. Эти процессы кипения, которые повторяются слишком часто, могут привести к выходу из строя всей солнечной установки.
Вот здесь рядовому потребителю и пришли на выручку немецкие инженеры из компании Vaillant. Они разработали революционную систему AuroSTEP. В ней полностью исключена возможность закипания теплоносителя. Система предназначена для подогрева санитарной воды.
Работа системы основана на новой технологии — Drainback. Солнечные панели соединены гладкими трубками под уклоном со специальной емкостью. Циркуляционный насос перекачивает, при необходимости нагрева воды, жидкость через солнечные панели. Когда же вода в баке достигла максимальной температуры в данный момент времени, насос отключается и жидкость стекает назад в теплообменник. Таким образом коллектор остается пустым и там попросту нечему кипеть.
Для более эффективного и равномерного нагрева воды зимой рекомендуеться использовать газовый котел или встроенный электрический подогреватель.
Эта система сокращает расходы на подогрев бытовой воды до 70%, соответственно затраты на ее покупку и установку окупяться уже через 5-7 лет.
Так же ее окупаемости способоствует отсутствие закипания специальной жидкости, которая стоит довольно дорого, при покупке отдельно. Большой срок гарантии на солнечные панели (5 лет) и фирменный сервис по всей территории нашей страны делает эту системы максимально привлекательной для потребителя. А работа в автоматическом режиме еще и удобной.
Данную систему Вы можете заказать у нас в магазине.
Так же Вы можете у нас заказать ее монтаж, для этого можно связаться с менеджером, который вас подробно проконсультирет по этому вопросу.

Солнечные коллекторы – AltEnergo


Кому выгодно установить солнечные коллекторы?

  • владельцы частных домов – особняков, загородных домов, дач;
  • небольшие многоквартирные дома;
  • бассейны – как общественные, так и в частных домах;
  • общественные заведения – школы, детские сады…;
  • производства разного профиля – от пивоварен до рыбообработки.

Преимущества солнечных коллекторов

  • снижение счетов за отопление на протяжении всего отопительного сезона;
  • можно снизить счета за горячую воду с осени до весны и забыть о них летом;
  • независимость от роста тарифов на отопление;
  • экономия на горячем водоснабжении для промышленных процессов;
  • продление срока службы основной отопительной системы.

Виды солнечных коллекторов

Монтаж и обслуживание солнечных коллекторов

Существуют разные варианты монтажа. При постройке нового дома или при замене кровли можно интегрировать солнечные коллекторы в наклонную крышу. При установке на уже готовом объекте коллекторы обычно устанавливаются на крепление, которое подбирается так, чтобы обеспечить оптимальный угол по отношению к солнцу. Обслуживание несложно и не требуется часто.

Наше предложение

Если Вы – представитель строительной или монтажной организации и точно знаете, что Вам нужно, то рекомендуем перейти в наш интернет-магазин.

Если Вы – владелец объекта, то рекомендуем связаться с нами и получить бесплатную консультацию.


Консультация по телефону или у нас в офисе бесплатны. Есть также возможность вызвать нашего специалиста на объект. Такой выезд в пределах Рижского района стоит 25 € + 21% НДС. Стоимость выезда за пределы Рижского района оговаривается отдельно.

Солнечный коллектор

Солнечный коллекторустройство для сбора тепловой энергии Солнца (гелиоустановка), переносимой видимым светом и ближним инфракрасным излучением. В отличие от солнечных батарей, производящих непосредственно электричество, солнечный коллектор производит нагрев материала-теплоносителя. Обычно применяются для нужд горячего водоснабжения и отопления помещений.

Вакуумный солнечный коллектор.

Возможно повышение температур теплоносителя вплоть до 250—300 °C в режиме ограничения отбора тепла. Добиться этого можно за счёт уменьшения тепловых потерь в результате использования многослойного стеклянного покрытия, герметизации или создания в коллекторах вакуума.

Фактически солнечная тепловая труба имеет устройство, схожее с бытовыми термосами. Только внешняя часть трубы прозрачна, а на внутренней трубке нанесено высокоселективное покрытие, улавливающее солнечную энергию. Между внешней и внутренней стеклянной трубкой находится вакуум. Именно вакуумная прослойка даёт возможность сохранить около 95 % улавливаемой тепловой энергии.

Кроме того, в вакуумных солнечных коллекторах нашли применение тепловые трубки, выполняющие роль проводника тепла. При облучении установки солнечным светом жидкость, находящаяся в нижней части трубки, нагреваясь, превращается в пар. Пары поднимаются в верхнюю часть трубки (конденсатор), где конденсируясь передают тепло коллектору. Использование данной схемы позволяет достичь большего КПД (по сравнению с плоскими коллекторами) при работе в условиях низких температур и слабой освещенности. Современные бытовые солнечные коллекторы способны нагревать воду вплоть до температуры кипения даже при отрицательной окружающей температуре.

Солнечный коллектор на основе вакуумных трубок – это устройство поглощающее энергию солнца и преобразующее ее в тепло, которое можно использовать для нагрева воды и дополнительного отопления помещения. Это современный, высокоэффективный экономичный и экологичный источник тепла круглый год. Солнечный коллектор состоит из вакуумных трубок, установленных на специальном креплении и теплообменника, где происходит нагрев теплоносителя.

Устройство бытового коллектора.

Теплоноситель (вода, воздух, масло или антифриз) нагревается, циркулируя через коллектор, а затем передает тепловую энергию в бак-аккумулятор, накапливающий горячую воду для потребителя. В простом варианте циркуляция воды происходит естественно из-за разности температур в коллекторе. Такое решение позволяет повысить эффективность солнечной установки, поскольку КПД солнечного коллектора снижается с ростом температуры теплоносителя. Бывают и солнечные водонагревательные установки аккумуляционного типа, в которых отсутствует отдельный бак-аккумулятор, а нагретая вода сохраняется непосредственно в солнечном коллекторе. В этом случае установка представляет собой близкий к прямоугольной форме бак.

Установка солнечного коллектора в обязательном порядке комплектуется ИБП и аккумулятором глубокого разряда для защиты от отключения электроэнергии и перепадов напряжения.

Вакуумные трубчатые коллекторы. Преимущества

  • Низкие теплопотери
  • Работоспособность в холодное время года до −30С
  • Способность генерировать высокие температуры
  • Длительный период работы в течение суток
  • Удобство монтажа
  • Низкая парусность
  • Отличное соотношение цена/производительность для умеренных широт и холодного климата

Недостатки

  • Относительно высокая начальная стоимость проекта
  • Рабочий угол наклона не менее 20°

Применение солнечного коллектора или системы коллекторов, при условии правильного проектирования и монтажа, может удовлетворить большую часть годовой потребности в ГВС и значительно оптимизировать затраты на отопление, в качестве дополнительного источника. Прекрасно подходит для использования на промышленных объектах, гостиницах, базах отдыха, кемпингах, частных домах, дачах и фермерских хозяйствах.

Коллекторы предназначены для обогрева помещений в условиях достаточной солнечной освещённости и при отсутствии (или параллельно с ними) других источников энергии (таких как газ, электричество, жидкое и твёрдое топливо). Коллекторы не могут быть основной системой отопления, так как не обеспечивают постоянных характеристик, как в течение суток, так и при смене сезонов года. Однако система может быть интегрирована в любую существующую систему отопления и вентиляции. Как правило, что бы минимизировать влияние погодных и климатических условий, солнечный коллектор используется комбинированно с котлом, колонкой или электроводонагревателем. При этом всегда используется накопительный бак, чтобы сохранять достаточное количество теплой воды.

Солнечные коллекторы применяются для отапливания промышленных и бытовых помещений, для горячего водоснабжения производственных процессов и бытовых нужд. Наибольшее количество производственных процессов, в которых используется тёплая и горячая вода (30—90 °C), проходят в пищевой и текстильной промышленности, которые таким образом имеют самый высокий потенциал для использования солнечных коллекторов.

Новосибирский проект «Наше солнце» снабдит дома дешёвым теплом

Фото: НГТУ НЭТИ

В Новосибирском государственном техническом университете разработали солнечные коллекторы для экологичного отопления домов и квартир.

Экологичный коллектор может полностью заменить газовое или печное оборудование при достаточной площади теплоприёмника. Как рассказала аспирантка НГТУ НЭТИ, основательница проекта «Наше солнце», участник Школы коммерциализации технологий НГТУ Валентина Хорева, для отопления дома в сто квадратных метров площадь коллектора должна составлять 2-8 квадратных метра в зависимости от количества жильцов. Солнечный коллектор для горячего водоснабжения и отопления домов работает с помощью солнечной энергии. Это позволяет значительно снизить выброс углекислого газа в атмосферу.

— Солнечный коллектор — это устройство, которое нагревает воду и даёт отопление за счёт солнца, — пояснила Валентина Хорева. — На крыше или стене устанавливается теплоприемник. На него падают солнечные лучи, через коллектор проходит либо вода, либо теплоноситель, которые греют бак с водой. Теплоноситель нагревается до 90 градусов, летом этот процесс проходит быстрее, зимой ту же температуру можно получить за более длительное время, либо скорость нагрева достигается большей площадью покрытия, если говорить про Новосибирск. Всё зависит от размера бака и того, как воду расходовать. Это не основной источник тепла, а ресурсосберегающий. Например, если у вас частный дом, то зимой отапливать его очень дорого. Если хочется сэкономить, то можно поставить коллектор. Это зелёные технологии, которые исключают выброс СО2.

В коллекторе нагревается специальная пластина с теплоносителем (антифризом). С внешней стороны теплоприемник закрыт закалённым стеклом. Пластина не контактирует непосредственно с атмосферой. И теплопотери значительно снижаются. С обратной стороны пластины используется утеплитель.

Чёрная бочка греет воду только летом в теплые дни. Если будет солнечно, но прохладно, за счёт теплопотерь температура будет близкой к температуре воздуха. Солнце даёт на один квадратный метр до 1 кВт тепловой энергии. Максимально уменьшив теплопотери, коллектор позволяет греть теплоноситель при отрицательных температурах. К тому же бочка в жаркий день нагреется максимум до 40 градусов, зимой при любом солнце в ней будет лёд. Коллектор греет теплоноситель вплоть до температуры кипения при наличии солнца.

По словам Валентины Хоревой, разрабатываемый в НГТУ НЭТИ солнечный коллектор будет значительно дешевле зарубежных аналогов, но при этом не менее эффективный. Ещё один плюс проекта «Наше солнце» заключается в ремонтопригодности. Любой пользователь солнечного коллектора сможет самостоятельно отремонтировать установку. Это также позволяет повысить экологичность.

— Сейчас установить коллектор — очень дорогое удовольствие, но мы разрабатываем устройства, которые и дешевые, и эффективные. Оптимальное сочетание технологии и материалов, и оптимальная цена. Плюс нашей разработки именно в удешевлении и повышении эффективности солнечного коллектора. С весны 2021 года принимаем активное участие в Школе коммерциализации технологий НГТУ, разрабатываем стратегию развития проекта, в том числе инвестиционный план, встречаемся с потенциальными партнёрами, а также подали заявку на грант «СТАРТ», — рассказывает Валентина Хорева.

Обратную связь по проекту уже дали представители профильных компаний, фондов поддержки: Газпромнефть, НМЛК, Красцветмет, Фонд «Сколково», Северсталь, Севергрупп, Кировский завод, Росатом, PwC в России, ООО «Инженерный центр ГИПАР» и эксперты Бизнес-ускорителя А:СТАРТ.

Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы часто путают с солнечными батареями. Однако никакого электрического тока в коллекторах при этом не протекает. Главное отличе в том, что солнечные коллекторы – это преобразователи энергии солнца в тепловую; солнечные батареи – в электрическую. Сфера использования преобразователей энергии солнца увеличивается ежегодно. В удаленных районах, где отсутствует централизованная подача электроэнергии, гелиосистемы (так еще называют системы сбора солнечного тепла) считаются самым надежным и рентабельным источником энергоснабжения. Установки используют собственники частных домовладений, предприятия малого и среднего бизнеса. В промышленности они применяются в качестве резервных источников энергии.

Виды и особенности солнечных коллекторов

Гелиосистемы предназначены для того, чтобы аккумулировать энергию солнца для нагрева воды и организации дополнительного отопления в весенний и летний период. При помощи установок потребитель получает горячую воду и тепло бесплатно. Первоначально требуется только купить гелиосистему, а теплоноситель вы получите по нулевому тарифу.

Существуют два вида солнечных коллекторов:

Плоские солнечные коллекторы

Оборудование состоит из остекленной панели и внутренней пластины поглотителя. На одной стороне установки находится теплоизоляционный слой. Поверхность устройства собирает видимый спектр солнечного света и преобразовывает его в тепловую энергию, а затем передает жидкой среде, протекающей по медным регистрам.

Вакуумные солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы этого типа конструктивно значительно сложнее плосских коллекторов и состоят из стеклянных трубок (колб), из которых, с целью уменьшения тепловых потерь наружу, откачан воздух. Внутри каждой колбы располагается устройство, поглощающее солнечный свет. Принцип действия установок аналогичен плоским моделям. По способу нагрева существует два типа вакуумных гелиосистем: с косвенной теплопередачей и прямоточные. Первый вид устройств предназначен для всесезонного использования, а второй — с апреля до сентября.

В широтах Челябинска и Челябинской области целесообразно применять солнечные коллекторы вакуумного типа, так как за счет того, что абсолютный вакуум является идеальным теплоизолятором и диэлектриком, при понижении температур окружающего воздуха такие устройства лучше сохраняют тепло.

Принцип работы вакуумного солнечного коллектора заключается в том, что жидкий агент, находящийся в герметичных медных тепловых трубках, нагреваясь и превращаясь в пар поднимается вверх — к оголовку тепловой трубки, поверхность которого располагается внутри теплоизолированного коллектора-теплообменика. Циркулирующий по коллектору-теплообменнику теплоноситель омывает оголовки тепловых трубок. Нагревается и водается на змеевик накопительного бака (на рисунке не показан). Нагрев теплоноситель жидкий агент охлаждается. Конденсируется. И, под собственным весом стекает вниз к устью тепловой трубки. Процесс повторяется непрерывно. Мощность солнечного коллектора вакуумного типа зависит от общего количества вакуумных трубок и их диаметра.

Такие системы применяют для отопления дома, получения горячей воды, подогрева бассейнов, обеспечения энергией теплиц, для оптимизации параметров существующих сетей (программа энергосбережения).

Преимущества использования солнечных коллекторов

·         автономности источника энергии;

·         увеличению периода эксплуатации существующих систем отопления и ГВС за счет снижения нагрузки;

·         легкости интеграции батареи в любую сеть водо- или теплоснабжения;

·         возможности с помощью солнечных коллекторов для отопления сократить расходы на оплату энергоносителей.

Продажа оборудования осуществляется на выгодных условиях, каждый покупатель может воспользоваться поддержкой консультанта для выполнения расчетов потребности в энергии. Свяжитесь с представителем компании по контактному телефону и узнайте подробнее, где приобрести качественные и надежные гелиосистемы.

Трекеры — системы ориентации солнечных батарей

Среди всех известных источников энергии большое внимание уделяется солнечной энергии.

Солнце является возобновляемым источником энергии, т.е. солнечная энергия является практически неисчерпаемой. Свет от Солнца не нужно добывать и транспортировать, он невесом, безвреден, бесшумен, а при его утилизации не образуется прямых отходов и не нарушается тепловое равновесие планеты. Эти свойства солнечной энергии делают ее уникальной для энергетической стратегии нового времени. Используя солнечную энергию, можно сберечь до 90 процентов традиционного топлива, которое необходимо для нагрева горячей воды, и до 50 процентов топлива, необходимого для отопления.

Назначение солнечного коллектора — это преобразование солнечной энергии в тепловую, для того, чтобы получить теплую воду для бытовых нужд и усиления отопления. Благодаря тому, что вакуумный солнечный коллектор обладает высоким коэффициентом поглощения (более 95 процентов), он работает практически весь год (при этом, как плоский коллектор около 9 месяцев). Ударопрочное стекло коллектора обеспечивает устойчивость к граду, а также другим твердым предметам, раствор гликоля (незамерзающая жидкость) обеспечивает работу солнечных коллекторов даже при температуре воздуха −50 ° С. Солнечный коллектор — это лишь одна часть системы преобразования солнечной энергии. Установлено, что системы солнечного теплоснабжения одни из самых надежных и долговечных, но при условии, что они правильно рассчитаны и качественно смонтированы. Любая даже незначительная ошибка может привести к тому, что эта система не будет производить желаемое количество тепловой энергии или вообще выйдет из строя.

Можно выделить два основных видов солнечных коллекторов:трубчатые вакуумные и плоские. Трубчатые вакуумные коллекторы — это дорогие и производительные коллекторы, которые используются в Европе на протяжении 20-ти лет. Такие коллекторы устанавливают в условияхнеобходимости высокой температуры, или в комплексных системах для обогрева помещений и нагрева воды. Плоские же коллекторы широко используют по причине их невысокой стоимости.Однако сегодня большинство отдают предпочтение трубчатым вакуумным коллекторам, так как они имеют более высокий КПД а также самый низкий уровень теплопотерь.

house-nn

Оценка стоимости и энергоэффективности солнечного водонагревателя

Теперь, когда мы знаем стоимость традиционного отопления, мы должны оценить, к чему она будет сведена, и вычесть ее, чтобы оценить экономию топлива, связанную с солнечным водонагревателем. При определении SEF также учитывается мощность, необходимая для работы насосов и органов управления.
Годовая экономия солнечной энергии = Ежедневная энергия горячей воды (терм/день)*(365 дней/год)((1/EF)-(1/SEF))  

Например, экономия природного газа от солнечной системы с SEF 2. 5 тогда будет

Годовая экономия солнечной энергии = (0,4105 терм/день)*(365 дней/год)((1/0,64)-(1/2,5))=174 терм/год  

Цены на природный газ значительно различаются в зависимости от местоположения и месяца. В мае 2021 года средний показатель по США составлял 1,776 доллара за тепло, что значительно больше, чем в предыдущие годы. Среднее значение с 2011 по 2021 год составляет около 1,50 доллара за терм, и мы будем использовать его в нашем примере. Соответствующая годовая экономия затрат на солнечную энергию составит:

(174 терм/год)*(1,50$/терм) = 261$/год

Для и электрического водонагревателя с UEF=1.0 и цена на электроэнергию 0,08 долл. США/кВтч, экономия энергии и затрат в год составит: 

Годовая экономия солнечной энергии = (12,03 кВтч/день)*(365 дней/год)((1/1,0)-(1/2,5))= 2634 кВтч/год  

И соответствующая годовая экономия затрат на солнечную энергию составит:

(2634 кВтч/год)*(0,1042 долл. США/кВтч) = 274,46 долл. США/год
 

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание

Любые затраты, связанные с ремонтом системы, будут вычтены из этой экономии топлива. Бытовые солнечные системы горячего водоснабжения предназначены для работы без вмешательства, а их надежность возросла до такой степени, что затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание должны быть минимальными.Тем не менее, затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание характеризуются примерно ½ от 1% первоначальных затрат, исходя из нулевых затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание, перемежающихся случайными затратами на такие вещи, как замена жидкости. Страхование домовладельцев обычно покрывает ущерб от града. Если вы хотите включить затраты на установку и техническое обслуживание, проконсультируйтесь с производителем (производителями) и квалифицированным подрядчиком, чтобы оценить эти затраты. Эти затраты будут варьироваться в зависимости от типа системы, а иногда даже от модели водонагревателя к модели.

Теперь нам нужно определить стоимость покупки и годовые эксплуатационные расходы на солнечную систему нагрева воды и сравнить их с затратами, связанными с обычными системами нагрева воды, чтобы рассчитать окупаемость наших инвестиций в солнечную энергию.

Стоимость установки

Смета расходов на солнечные водонагреватели для домашних хозяйств составляет порядка 100 долларов США за квадратный фут (1000 долларов США за м2). Затраты зависят от типа коллектора и конфигурации системы, а также от факторов местного рынка. Эта цена может быть типичной для места с местными поставщиками и сильной конкуренцией. Сообщаемые цены варьируются от 50 долларов США за квадратный фут за неглазурованный нагреватель для бассейна до 424 долларов за квадратный фут за систему в отчете, в которой используются солнечные коллекторы с вакуумными трубками. Например, в 2003 году в жилом районе было установлено 62 блока, каждый с двумя солнечными коллекторами размером 4 х 8 футов, при средней стоимости 4000 долларов за систему, или 62 доллара. 50/кв.м.

Рейтинг SEF будет связан с системой с определенным количеством солнечных коллекторов (1, 2 и более). Типичным размером дома будет два солнечных коллектора на площади 64 или 80 квадратных футов. Стоимость такой системы может составлять порядка 4000 долларов, как описано в приведенном выше примере. Простым периодом окупаемости будет первоначальная стоимость, деленная на годовую экономию затрат. По сравнению с природным газом в нашем текущем примере:

Срок окупаемости (лет) = (Первоначальная стоимость $)/(Годовая экономия затрат $/год)

По сравнению с природным газом в нашем текущем примере:

(4000 долларов США)/(261 доллар США в год) = 15.3 года

А по сравнению с электричеством:

(4000 долларов США)/(274,46 долларов США в год) = 14,5 лет.

В областях, где затраты на энергию выше, чем предполагалось здесь, окупаемость ниже, и именно в тех областях, где происходит большая часть монтажных работ. Это районы с высокими ценами на энергоносители, такие как Гавайи и Калифорния, а также места, где дешевый природный газ недоступен и используется более дорогой мазут.
 

Модели системы Цена системы СЭФ Расчетные годовые эксплуатационные расходы
Модель системы А      
Модель системы B (более высокий SEF)      
Дополнительные расходы на более эффективную модель (Модель B)    

Цена модели системы B — цена модели системы A = дополнительная стоимость модели B в долларах США

Расчетная годовая экономия эксплуатационных расходов (модель системы B)

   

Годовые эксплуатационные расходы системы модели B — Годовые эксплуатационные расходы системы модели A = Экономия затрат модели B в год

Срок окупаемости модели B

    $Дополнительная стоимость модели B/$экономия затрат по модели B в год = период окупаемости/годы

Пример:

Сравнение двух моделей солнечных водонагревателей с резервными электрическими системами и затратами на электроэнергию $0. 08/кВтч.

Модели системы Цена системы СЭФ Расчетные годовые эксплуатационные расходы
Модель системы А 1060 долларов 2,0 176 $
Модель системы B 1145 долларов США 2,9 121 $
Дополнительные расходы на более эффективную модель
(Модель B)
   

1 145–1 060 долл. США = 85 долл. США

Расчетная годовая экономия эксплуатационных расходов (Модель B)

   

176-120 долларов = 56 долларов в год

Срок окупаемости модели B

   

85/56 долларов в год = 1.5 лет

 

Сколько солнечных панелей для питания водонагревателя?

Солнечные панели или технология фотогальванических элементов прошли долгий путь за последние семь десятилетий, чтобы производить достаточно электроэнергии для питания дома во втором десятилетии 21-го века. Одной из самых сложных и часто запутанных областей солнечной энергетики в последнее время было множество вариантов, доступных для нагрева воды в любом доме. Традиционный водонагреватель может питаться от солнца или в сочетании с солнечной термальной системой горячего водоснабжения или с безрезервуарной системой.

Одним из наиболее важных аспектов нагрева воды с помощью солнечной энергии является тот факт, что в последние годы солнце можно использовать для обеспечения постоянного потока горячей воды. По мере того, как солнечные панели, используемые во всем мире, повышали эффективность и вырабатываемую мощность, развивалась способность нагревать воду. Хотя производство электроэнергии с использованием солнечной энергии восходит к концу 19 века, массовое производство панелей началось только в 1950-х годах. Первые пионеры производства фотоэлектрических панелей создали ограниченное количество энергии мощностью всего 20 Вт, чего не хватило бы для нагрева воды в жилом доме.

В 21 веке средний массив фотоэлектрических панелей производит более высокий уровень энергии, оцениваемый чуть более чем в пять ватт с процентом эффективности 18. Усовершенствования, внесенные в разработку водонагревателей, позволяют использовать новейшие нагреватели типа накопительного резервуара. в среднем 3,6 кВт, которые должны быть покрыты одной современной солнечной панелью. Одной солнечной панели было бы достаточно для питания традиционного накопительного водонагревателя в течение дня, поскольку это самый неэффективный прибор, используемый в большинстве домов.

Вторым вариантом для изучения является использование специальной системы нагрева горячей воды на солнечной энергии в сочетании с тепловым насосом, что делает его наиболее экономически эффективным вариантом на рынке. Те районы мира, которые имеют большое количество солнечного света каждый день, часто являются теми, где солнечная система нагрева воды наиболее полезна и обеспечивает высококачественный вариант простого и эффективного нагрева воды. Безрезервуарные водонагреватели — сложный вариант для обсуждения, поскольку уровень используемой энергии часто трудно определить, и обычно требуется сочетание солнечной и традиционной энергии. Необходимо убедиться, что имеется достаточное количество панелей, чтобы покрыть всплеск энергии, необходимой для нагрева воды со скоростью более трех киловатт. Владелец солнечной панели должен контролировать использование электричества, связанного с его системой горячего водоснабжения, чтобы обеспечить достаточное количество энергии, чтобы покрыть потребление нагревательным элементом.

Солнечный водонагреватель

Солнечный водонагреватель

Солнечное водонагревание, возможно, является наиболее энергоэффективным способом производства горячей воды для бытовых нужд, поскольку основным источником энергии является «солнечный свет». бесплатно.Солнечное водонагревание уже много лет используется в теплом солнечном климате, но оно может работать и на севере, например, в Канаде и Северной Европе. Если у вас большая семья или вы используете большое количество горячей воды, солнечная система нагрева воды может быть экономически выгодным вариантом. Пока оборудование имеет более высокая начальная стоимость, чем у других типов водонагревателей, экономия энергии может более чем компенсировать затраты в течение срока службы системы.

Активная и пассивная солнечная батарея


Существует два основных типа систем солнечного нагрева воды — активные, в которых используется насос для циркуляции воды между баком и коллекторами, и пассивные, который полагается на естественную конвекцию для циркуляции воды.

Активные системы могут быть как с прямой циркуляцией, так и с непрямой циркуляцией. В системах с прямой циркуляцией хозяйственно-бытовая вода циркулирует через коллекторы и накопительный бак. Они лучше всего подходят для мягкого климата, где температура редко опускается ниже нуля. В системах косвенной циркуляции незамерзающий теплоноситель через коллекторы, а затем через теплообменник в накопительном баке. Они предпочтительны в холодном климате, где трубы в прямом система циркуляции может замерзнуть.

Пассивные системы обычно дешевле, но менее эффективны. Это могут быть как встроенные коллекторно-накопительные системы, так и термосифонные системы. Интеграл Тип коллектора/аккумулятора обычно используется для предварительного нагрева воды для обычного водонагревателя и лучше всего подходит для климата, где температура редко опускается ниже замораживание. Термосифонные системы полагаются на естественную конвекцию для циркуляции воды, поэтому бак должен располагаться выше, чем панели коллектора — нагретая вода из панелей течет вверх в бак, а более холодная вода возвращается в коллектор для нагрева.

Компоненты

Основными компонентами любой солнечной системы нагрева воды являются один или несколько коллекторов для улавливания солнечной энергии и хорошо изолированный резервуар для хранения.

Существует три распространенных типа коллекторов: плоские коллекторные панели, интегрированные системы коллектора/накопления и вакуумные трубчатые коллекторы.

Плоские коллекторные панели имеют темную абсорбирующую пластину за стеклянной или полимерной крышкой. Вода циркулирует по трубам темного цвета, проходящим через коллектор.Когда солнечный свет проходит через прозрачное покрытие, его тепло поглощается пластиной поглотителя и трубопроводом и передается воде. Коллекторные панели обычно установлены на крыше, обращены на юг. Их также можно установить на стене, выходящей на юг, или на подставке на земле (например, при использовании для обогрева бассейна).

Встроенные коллекторно-накопительные системы, также известные как «периодические» системы, имеют один или несколько черных резервуаров или труб внутри изолированной коробки с прозрачным стеклом или пластиком. обложка.Они часто используются для предварительного нагрева воды перед подачей в обычный водонагреватель накопительного типа. Их также можно комбинировать с безбаковым или по требованию. водонагреватель.

Вакуумные трубчатые коллекторы состоят из параллельных рядов прозрачных трубок, содержащих металлические поглотительные трубки, поглощающие солнечное тепло. Этот тип используется в основном в коммерческих приложениях.

Резервуары для хранения обычно представляют собой обычные водонагреватели большой емкости (80 галлонов или более) (электрические или газовые).Большая емкость позволяет более «свободно» горячая вода в периоды пасмурной погоды. Когда солнечные коллекторы не могут обеспечить достаточное количество горячей воды, резервные нагревательные элементы или горелки дополняют разница. Однобаковая система использует существующий водонагреватель как для хранения, так и для резервного копирования, а двухбаковая система предварительно нагревает воду перед тем, как она попадет в основной. бак водонагревателя.

Затраты и выгоды

Экономическая эффективность системы солнечного нагрева воды зависит от ряда факторов и должна оцениваться опытным специалистом, в том числе:

  • Использование горячей воды — чем больше горячей воды вы используете, тем больше вероятность того, что солнечная система нагрева воды со временем окупится.Обычно они наиболее экономичны для больших семей или домов с высоким спросом на горячую воду.
  • Стоимость системы – пассивные системы обычно дешевле, но во многих случаях могут быть непрактичными или неуместными.
  • Количество доступного солнечного света. Очевидно, что солнечные установки лучше всего работают в местах с большим количеством доступного солнечного света. В идеале коллекторы должны быть выставлены находиться под прямыми солнечными лучами в течение максимально возможного количества часов каждый день, поэтому правильное расположение имеет решающее значение для достижения оптимальной производительности.

Сроки окупаемости будут варьироваться в зависимости от этих и других факторов, но налоговые льготы и другие стимулы могут значительно снизить первоначальные затраты и сократить время окупаемости. Прежде чем покупать солнечную систему нагрева воды, вы должны изучить все потенциальные стимулы и учесть их в своем решении.

Установка и обслуживание

При любом типе солнечной системы нагрева воды правильная установка имеет решающее значение и должна выполняться только квалифицированным, опытным подрядчиком.При выборе подрядчика, ищите того, у кого есть большой опыт установки этого конкретного типа системы. Уточните в своем штате или округе лицензионные требования, проверяйте рекомендации от прошлых клиентов и проверяйте такие источники, как Better Business Bureau, на наличие жалоб или проблем.

Как и в случае с любой крупной системой, важно правильное техническое обслуживание. Для активных систем обязательно обсудите требования по обслуживанию с установщиком и проконсультируйтесь с Инструкция по применению.Пассивные системы обычно требуют небольшого обслуживания, поскольку они проще и содержат меньше компонентов.

Похожие темы:

Солнечные тепловые системы горячего водоснабжения и отдельные компоненты

Солнечные водонагреватели

Stiebel Eltron занимается проектированием солнечных тепловых систем уже 40 лет. Поскольку каждая установка уникальна, у нас есть полная линейка комплектов SOLkits, монтажного оборудования и отдельных компонентов, необходимых для солнечных тепловых установок.Мы стремимся производить и поставлять лучшие солнечные тепловые компоненты. Мы находимся в авангарде технологий водяного отопления уже более 95 лет. Как лидер в этой области, мы не собираемся стоять на месте.

Почему солнечная тепловая энергия?

Стоимость приготовления горячей воды является самой большой статьей расходов на коммунальные услуги для домохозяйства. В среднем около 20% энергии домохозяйства приходится только на горячее водоснабжение (приготовление пищи, уборка, купание). Этот показатель увеличивается примерно до 50%, если горячая вода также используется для отопления.Имеет смысл максимально сэкономить на горячей воде, что и может сделать солнечная тепловая энергия.

Солнечная тепловая энергия использовалась для улавливания солнечной энергии и превращения ее в горячую воду в течение десятилетий, прежде чем стало возможным использование солнечной фотоэлектрической энергии (PV). Солнечная тепловая энергия в 3-5 раз эффективнее улавливает солнечную энергию, чем фотоэлектрическая. Солнечная тепловая энергия может сэкономить до 75% счетов за нагрев воды. Это уменьшает углеродный след и увеличивает стоимость дома.

Федеральные налоговые льготы действуют в размере 30% от установленной стоимости солнечной тепловой системы.Государственные скидки и льготы, а также льготы для местных коммунальных предприятий существуют во многих частях страны.

Как работает солнечная тепловая система

Коллекторы поглощают тепловую энергию солнца и передают ее теплоносителю в системе. Насос подает горячую жидкость в резервуар для воды для бытовых нужд, где тепло передается воде через теплообменник. Теперь холодный теплоноситель циркулирует обратно в коллектор, чтобы собрать больше тепла.

Stiebel Eltron занимается разработкой и производством солнечных тепловых компонентов уже 40 лет.Как и все продукты Stiebel Eltron, наши солнечные компоненты тщательно спроектированы. Они предназначены для работы как по отдельности, так и в масштабе всей системы, обеспечивая максимальную производительность и надежность.

Исследуйте действующую солнечную термальную установку

Вы можете взаимодействовать с работающей солнечной тепловой установкой Stiebel Eltron в режиме реального времени, чтобы узнать больше о том, как работает наша система.

› Интерактивная панель управления установкой ГВС для жилых помещений

Системы для удовлетворения любых потребностей

Солнечные тепловые системы

могут быть адаптированы практически для любых потребностей или существующих механических условий.На схемах показаны три распространенные солнечные тепловые установки. Многие компоненты солнечной тепловой системы универсальны для всех систем.

Солнечные тепловые коллекторы
Поглощают энергию солнца, преобразуя ее в тепло.

Жидкий теплоноситель
Жидкость на основе пропиленгликоля для пищевых и фармацевтических целей, которая удерживает и передает тепло от коллекторов к резервуару. Теплоноситель устойчив к замерзанию для холодных ночей.

Насосная станция
Перемещает жидкий теплоноситель по системе.

Резервуар для хранения ГВС
Внутренний теплообменник передает тепло от теплоносителя к горячей воде для бытовых нужд, которую содержит резервуар. Резервный нагревательный элемент поддерживает температуру бака, когда не светит солнце.

Контроллер
Электронное устройство, контролирующее работу насоса и безопасность системы.

Резервные варианты
Резервная система используется для дополнительного нагрева горячей воды в случае необходимости.Такая ситуация может произойти, например, в очень пасмурный день, если солнечная система не может произвести достаточно горячей воды, чтобы удовлетворить спрос или сделать ее достаточно горячей. Баки Stiebel Eltron SB E в комплектах SOLkits имеют встроенный резервный источник питания, но другие возможные решения включают безрезервуарные электрические водонагреватели Stiebel Eltron Tempra ® или существующие резервные системы для конкретного объекта.

Комплекты для нагрева воды SOLkit

Stiebel Eltron SOLkits подчеркивают наш 40-летний опыт работы с солнечными тепловыми установками, объединяя лучшие солнечные компоненты в полные комплекты.Комплекты SOLkits поставляются с 1, 2 или 3 размерами панелей в конфигурации «на крыше» и 2 или 3 размерами панелей поперек крыши. Выбор правильного комплекта зависит от размера семьи, потребности в горячей воде для бытовых нужд и, при необходимости, в отоплении помещений. Наши специалисты по обслуживанию доступны по телефону или электронной почте для помощи и рекомендаций. Комплекты поставляются в комплекте с рекомендуемой насосной станцией, контроллером и резервуаром. Комплект стойки и набор линий для конкретной установки дополняют пакет, предоставляя все необходимые компоненты.Наши компоненты разработаны для обеспечения максимальной совместимости, простоты установки и надежности.

Коллекторы

Плоские коллекторы

Stiebel Eltron SOL 27 Premium — это высокоэффективный солнечный тепловой коллектор, который входит в десятку лучших коллекторов, измеренных SRCC по производительности. Чистая поверхность абсорбера площадью более 25 квадратных футов обеспечивает максимальную производительность 31 300 БТЕ/день на панель (рейтинг SRCC в ясные дни). SOL 27 Premium имеет высокоселективное поглощающее покрытие, закаленное солнцезащитное стекло с низким содержанием железа и очень эффективную изоляцию вокруг поглощающей пластины.Внутренние жидкостные трубки изготовлены из меди, а пластина поглотителя — из алюминия. Низкий 3-дюймовый профиль SOL 27 делает его визуально менее заметным и способным удовлетворить различные архитектурные и инженерные потребности.

Коллекторы

SOL 27 Premium доступны как в стандартной (вертикальной), так и в широкой (горизонтальной) конфигурациях. Производство наших коллекторов и стеллажных систем в США также означает, что мы можем анодировать рамы коллекторов и стеллажи по индивидуальному заказу в соответствии с конкретными архитектурными требованиями к цвету.

Вакуумные трубчатые коллекторы

Солнечные коллекторы Stiebel Eltron S-Power спроектированы и изготовлены в Германии. Они в три-пять раз эффективнее улавливают солнечную энергию, чем фотоэлектрические (PV) системы. Их медные абсорбирующие пластины, изготовленные по последнему слову техники, запечатаны внутри одностенных патентованных стеклянных трубок с бескомпромиссным вакуумным уплотнением. Идеально подходят для условий, когда температура наружного воздуха низкая, а потребности в тепловой энергии высоки, они особенно хорошо подходят для комбинированных систем, где требуется горячее водоснабжение, отопление помещений и кондиционирование воздуха.

Резервуары

Stiebel Eltron SB 300 и 400 E Баки ГВС производятся на нашем заводе в Словакии. Они выпускаются в размерах 80 галлонов (300 л) и 110 галлонов (400 л) и могут служить в качестве специального резервуара для хранения солнечной энергии большой емкости как в жилых, так и в коммерческих установках.

Резервуары и теплообменники

Stiebel Eltron изготовлены из толстостенной стали. Все поверхности, контактирующие с горячей водой для бытовых нужд, после дробеструйной обработки для очистки стальной поверхности покрываются толстым слоем фарфоровой эмали.Кроме того, внешние поверхности сосудов получают легкое фарфоровое покрытие. Два дюйма изоляции из пенополиуретана гарантируют, что горячая вода останется горячей, а потери тепла в режиме ожидания сведены к минимуму. Резервуары Stiebel Eltron SBB оснащены большими протекторными анодами с индикатором износа и очень большим отверстием для очистки для простоты обслуживания.

Аккумуляторы

SB 300 и 400 E оснащены электрическим нагревательным элементом мощностью 3 кВт для поддержки производства солнечной энергии. Этот нагревательный элемент заключен в стальной цилиндр внутри бака, и его можно снимать и заменять без сброса давления и слива бака.

Вспомогательные порты позволяют использовать дополнительные приложения для установки, включая резервный бойлер, сплит-тепловые насосы и гидравлические приложения.

Stiebel Eltron также продает резервуары для хранения с одним и двумя теплообменниками немецкого производства без резервного электрического питания.

Контроллер Stiebel Eltron

Контроллер SOM 6 Plus используется для всех стандартных солнечных тепловых систем Stiebel Eltron. Контроллер оснащен дисплеем для мониторинга системы с подсветкой. Регулировку и управление солнечной системой можно легко осуществлять с помощью удобного пиктографического дисплея.SOM 6 Plus оснащен 4 датчиками температуры, счетчиком часов работы солнечной системы, регулируемой скоростью насоса, режимом отпуска и стандартной шиной resol vBus ® .

Другие контроллеры Stiebel Eltron доступны для больших жилых и коммерческих систем, включая сложные коммерческие системы.

Насосная станция

Насосные станции Stiebel Eltron

специально разработаны для солнечных систем с замкнутым контуром. Трехскоростной циркуляционный насос Wilo идеально интегрируется с нашим контроллером SOM ​​6 Plus.Трубопровод насосной станции изготовлен из высококачественной латуни. Насосные станции поставляются предварительно собранными со стальным кронштейном для настенного монтажа
и оснащены 2 дренажными клапанами, латунными обратными клапанами для предотвращения термосифонирования, встроенным расходомером и включают в себя фитинги для монтажа на баке, а также переходники NPT. Насосная станция может быть полностью изолирована от системы, поэтому во время обслуживания не требуется дренаж.

Онлайн-регистрация данных

Дополнительный регистратор данных Solarwave DL2 от Stiebel Eltron предоставляет владельцам удаленный доступ через Интернет к их солнечной тепловой системе.Инструментальные панели предназначены как для владельцев, так и для установщиков и включают представление диаграммы для виртуального осмотра системы. Установщики могут удаленно управлять системами и контролировать их, а также устанавливать дополнительные оповещения по электронной почте для уведомления о проблемах с производительностью. Удаленный доступ снижает стоимость контрактов на обслуживание на месте.

Монтажные системы

Крепежные системы Stiebel Eltron изготавливаются в США из экструдированного алюминия. Стойки доступны в трех различных конфигурациях: комплект стоек 45°; комплект для установки в стойку 30-60°, адаптируемую стойку, которую можно устанавливать как под углом 30°, так и под углом 60°; и комплект для скрытого монтажа.Все комплекты стоек доступны в версиях как для стандартных (вертикальных), так и для широких (горизонтальных) коллекторов.

Комплект для монтажа заподлицо используется для установок, где сама конструкция крыши находится под правильным углом для монтажа коллекторов. Комплекты стоек 45° и 30-60° предназначены для установки на плоской крыше или для других установок, где существующий угол крыши сам по себе не является оптимальным.


Простая и прочная конструкция наших багажников с U-образным профилем выдерживает сильный ветер и сильный снегопад.Монтажные системы Stiebel Eltron могут быть собраны только с двумя разными размерами гнезд. Доступны дополнительные монтажные компоненты, такие как фурнитура, в дополнение к скрытому монтажу и фиксированным угловым стойкам.

Стойки для утопленного монтажа

входят в стандартную комплектацию комплектов SOLkits, но наборы приподнятых стоек могут быть указаны в любом заказе комплекта SOLkit, когда в этом возникнет необходимость.

Работают ли солнечные водонагреватели зимой на Северо-Востоке?

Солнечные водонагреватели не производят столько горячей воды зимой.Системы, установленные на северо-востоке, будут иметь защиту от замерзания, и снег растает с вашего солнечного водонагревательного коллектора задолго до того, как он соскользнет с вашей крыши.

Один из наиболее частых (и важных) вопросов, задаваемых о любой солнечной технологии на Северо-Востоке, звучит так: насколько хорошо она будет работать посреди зимы, когда на улице минусовая температура и солнечный свет слаб?

Первое, что нужно помнить, это то, что солнечные водонагреватели не предназначены для полной замены вашего водонагревателя.Типичный солнечный водонагреватель сможет нагреть 60-80% воды, которую вы используете в течение этого года. С апреля по сентябрь почти вся ваша горячая вода будет нагреваться за счет солнечной энергии. Зимой процент горячей воды, нагретой солнцем, падает до 10-20%, как и следовало ожидать, учитывая короткие дни и слабое солнце в декабре. Вот почему практически каждая солнечная вода, установленная в США, будет подключена к резервному обычному водонагревателю, чтобы обеспечить удовлетворение ваших потребностей в горячей воде даже в январе.

Что касается риска замерзания, любая активная система солнечного нагрева воды (см. здесь объяснение различных типов водонагревателей) должна быть спроектирована таким образом, чтобы не замерзать зимой. В холодном климате есть несколько способов предотвратить замерзание: первый — заставить солнечный водонагреватель циркулировать нетоксичную смесь антифриза через коллектор и косвенно нагревать воду в баке (через теплообменник), а не циркулировать воду, которые могут замерзнуть и повредить коллектор.Другой способ заключается в использовании так называемой дренажной системы, в которой циркулирует либо вода, либо смесь антифриза с использованием датчика температуры в сочетании с насосом для слива жидкости из системы, когда она слишком холодная или когда солнце перестает нагревать. вода. Любая система солнечного водонагревателя, установленная авторитетным установщиком в Новой Англии, будет защищена от замерзания.

Несмотря на долгие зимы, Массачусетс на самом деле входит в число лучших штатов США по количеству установок солнечных водонагревателей — уступая только обычным солнечным подозреваемым (Калифорния, Гавайи, Флорида и Аризона).

Солнечное водонагревание — Солнечные тепловые и электрические тепловые насосы

Вам надоело использовать природный газ для нагрева воды? Рассматривали ли вы возможность перехода на чистую солнечную энергию? Если вы являетесь клиентом SDG&E, для систем солнечного нагрева воды доступны щедрые скидки и налоговые льготы.

Вот сравнение двух популярных вариантов солнечного нагрева воды: s солнечная тепловая система или водонагреватель с электрическим тепловым насосом , полностью питаемый от солнечных панелей .Десять лет назад солнечные тепловые системы были самым дешевым вариантом. С тех пор стоимость солнечных батарей снизилась. На сегодняшний день лучшим выбором является электрический водонагреватель с тепловым насосом, работающий от солнечных батарей.

Также объясню, почему я не люблю проточные (безбаковые) водонагреватели .

Солнечное водонагревание – Солнечные тепловые системы

Солнечные тепловые системы существуют уже более века. Это система частичного нагрева воды : они нагревают воду только тогда, когда светит солнце.Вам не нужно заменять существующий водонагреватель, чтобы установить солнечную тепловую систему. В качестве резервного можно использовать любой тип водонагревателя: газовый, электрический или пропановый. Подойдет даже безбаковый водонагреватель.

Солнечные тепловые системы имеют на крыше медные трубы, заполненные водой. Один или два солнечных тепловых коллектора на крыше занимают около 30-80 квадратных футов поверхности крыши. Медь — отличный проводник. Когда солнце светит на медные трубы, и вода нагревается. Нагретая вода поступает в солнечный резервуар с теплообменником, который подключен к водопроводу вашего существующего водонагревателя.

Солнечное водонагревание – электрический водонагреватель и солнечные панели

Вместо солнечной тепловой системы вы можете купить электрический водонагреватель с тепловым насосом и питать его солнечными панелями. А еще лучше установить солнечную фотоэлектрическую систему, достаточно большую, чтобы обеспечить питание вашего дома, и просто добавить несколько дополнительных панелей для питания водонагревателя с электрическим тепловым насосом.

ОБНОВЛЕНИЕ

: Поскольку я написал эту статью в 2016 году, я написал следующую статью о водонагревателях с тепловым насосом — прочитайте ее для получения дополнительной информации.

Водонагреватели с электрическим тепловым насосом потребляют только одну треть мощности стандартного электрического водонагревателя. Они также более эффективны, чем традиционные газовые водонагреватели.

Электрические тепловые насосы работают как холодильник, только наоборот. Во-первых, энергия извлекается из воздуха для нагревания хладагента под давлением. Во-вторых, холодильник проходит через змеевики конденсатора, проходящие через резервуар для воды. Наконец, это нагревает воду. Кроме того, в то время как насос извлекает энергию из воздуха, он также осушает пространство.В результате это может помочь поддерживать лучшее качество воздуха во влажном климате или в подвалах.

Низкая стоимость систем солнечных панелей делает эту установку лучшим долгосрочным решением. Солнечные панели, которые вы используете для нагрева воды, — это те же панели, которые вы используете для питания остальной части вашего дома. Вам не нужна отдельная система на крыше, чтобы использовать солнце для нагрева воды. Массивы солнечных панелей не имеют движущихся частей и требуют минимального обслуживания.

Проблема с солнечными тепловыми системами

Одна из основных причин, по которой я предпочитаю эту альтернативу солнечным тепловым системам, заключается в том, что у солнечных тепловых систем больше шансов выйти из строя.Они могут протекать, перегреваться и даже образовывать пузырьки воздуха, которые мешают циркуляции жидкости. Солнечные тепловые системы имеют движущиеся части: насосы и электромагнитные клапаны. Солнечные тепловые системы требуют регулярного обслуживания, включая замену антифриза. С другой стороны, массивы солнечных батарей не имеют ни одной из этих проблем.

Примечание. Для электрического водонагревателя с тепловым насосом требуется цепь 220 В. Возможно, вам придется нанять электрика для установки этого соединения, прежде чем покупать электрический водонагреватель с тепловым насосом.Срок службы этих водонагревателей такой же, как у традиционных газовых водонагревателей – около 10-15 лет.

Скидки и поощрения

Вы можете получить деньги для оплаты как водонагревателя с электрическим тепловым насосом, так и солнечных батарей.

SDG&E предлагает скидку в размере 250 долларов США на электрические водонагреватели с тепловым насосом.

Федеральный налоговый кодекс позволяет единовременно 26% Жилищный энергетический кредит для покупки домашних солнечных фотоэлектрических систем. Кредит может включать любой ремонт, необходимый для установки панелей, в том числе ремонт кровли.Проконсультируйтесь со своим налоговым специалистом. Этот бонус в размере 30 % будет доступен до  31 декабря 2022 года , а затем снизится до 22 % в 2023 году.

Кредит на электроэнергию для жилых помещений в размере 26 % — это единственная льгота на солнечную батарею, доступная большинству клиентов SDG&E. Финансирование солнечных батарей от Калифорнийской инициативы по солнечной энергии было исчерпано в 2014 году.

СТОИМОСТЬ: Согласно текущим оценкам использования горячей воды, американскому домашнему хозяйству требуется менее 1 кВт солнечных панелей для питания водонагревателя.Любая избыточная энергия может быть использована для питания остальной части дома. С учетом налоговой льготы в размере 26% система солнечных панелей мощностью 1 кВт стоит около 3000 долларов США . Электрический водонагреватель с тепловым насосом с установкой стоит около 1500 долларов США –  2000 долларов США . Общая стоимость солнечной системы нагрева воды этого типа составляет примерно 90 122 4 500–5 000 долларов США 90 123 . Это включает в себя водонагреватель и солнечные батареи. Кроме того, вы также получаете дополнительную электроэнергию, вырабатываемую солнечными панелями.

Как насчет водонагревателей по требованию?

Водонагреватели по запросу (без бака) стоят до 3000 долларов США , экономят около 30% затрат на электроэнергию, а используют природный газ . Расходы, вероятно, не компенсируют минимальную экономию средств. В результате, если вы планируете установить солнечную батарею, нет смысла покупать газовое оборудование.

Итог

Каждый день мы используем энергию для нагрева воды. Среднее американское домохозяйство тратит 18% своих счетов за коммунальные услуги на нагрев воды.Большинство из нас полагаются на природный газ для нагрева воды. Если вы против гидроразрыва пласта или просто хотите уменьшить счет за коммунальные услуги, рассмотрите возможность использования солнечной системы нагрева горячей воды. Вы также можете уменьшить свой углеродный след с помощью солнечной тепловой системы . Более того, вы можете использовать электрический водонагреватель с тепловым насосом и солнечными панелями .

Последнее десятилетие принесло нам снижение затрат на солнечные фотоэлектрические системы. Кроме того, программы скидок и поощрений повышают их доступность.

Если вы думаете о покупке солнечной энергии, прочитайте мою серию статей «Солнечная энергия для домовладельцев». Также прочитайте мою статью о программах скидок на энергосбережение. Наконец, вы можете прочитать о 7 способах финансирования энергоэффективных обновлений.

Есть еще вопросы по энергосберегающим обновлениям? Свяжитесь со мной в любое время.


Спасибо за участие в этой статье:

Марк М. Пулис — владелец компании Residential Raters LLC, занимающейся энергоэффективностью домов и небольших зданий.Марк предоставляет консультации по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, установке солнечных панелей, энергопотреблению, энергоэффективной ипотеке и многому другому. Кроме того, он является сертифицированным оценщиком Системы рейтинга бытовой энергии (HERS) Калифорнийской службы оценки эффективности дома. Марк также имеет сертификат Building Performance Institute (BPI) в качестве строительного аналитика и специалиста по конвертам. Свяжитесь с ним по телефону (858) 869-9412 или через его веб-сайт.

Mylene

Я независимый брокер по недвижимости в Карлсбаде, Калифорния, специализирующийся на жилой недвижимости Северного округа Сан-Диего.Я получил ЗЕЛЕНОЕ обозначение и сертификацию ресурсов для коротких продаж и обращения взыскания от Национальной ассоциации РИЭЛТОРОВ®. Если у вас есть какие-либо вопросы о недвижимости в Карлсбаде, Кардиффе-бай-зе-Си, Энсинитасе, Эскондидо, Оушенсайд, Сан-Маркос, Солана-Бич или Виста, позвоните или напишите мне по телефону (760) 637-7231 или отправьте мне сообщение . калифорнийская солнечная инициатива, CSI Thermal, электрический тепловой насос, электрический водонагреватель, расходы на тепловой насос, водонагреватель с тепловым насосом, водонагреватель по требованию, водонагреватель на солнечной энергии, солнечная тепловая энергия, стоимость солнечной тепловой энергии, техническое обслуживание солнечной тепловой энергии, скидки на солнечное водонагревание , проточный водонагреватель

Типы водонагревателей: Солнечные водонагреватели

В Соединенных Штатах установлено около миллиона жилых и 200 000 коммерческих солнечных водонагревательных систем.Хотя существует большое количество различных типов солнечных водонагревательных систем, основная технология очень проста.

Солнечный свет падает на поверхность «абсорбера» внутри «солнечного коллектора» или реального резервуара для хранения и нагревает его. Эти установленные на крыше солнечные нагреватели обеспечивают около 80% горячей воды для дома. Либо жидкий теплоноситель, либо используемая питьевая вода течет по трубкам, прикрепленным к поглотителю, и забирает от него тепло. (Системы с отдельным контуром теплоносителя включают теплообменник, который затем нагревает питьевую воду.) Нагретая вода хранится в отдельном баке предварительного нагрева или в баке обычного водонагревателя до тех пор, пока она не понадобится.

Если требуется дополнительное тепло, оно обеспечивается за счет электричества или энергии ископаемого топлива в традиционной системе водяного отопления.

Крышный солнечный водонагреватель.

Как работает солнечный водонагреватель

Нажмите кнопку «Воспроизвести», чтобы увидеть, как работает солнечный водонагреватель.

Как работает солнечный водонагреватель
Текстовое описание анимации «Как работает солнечный водонагреватель».

Холодная вода подается насосом в солнечный коллектор на крыше дома, где нагревается солнечным светом. Затем теплая вода спускается в накопительный бак, а затем в обычный водонагреватель. Вода нагревается дальше и становится горячей и доступной для использования.

Доктор Писупати

Уменьшая количество тепла, которое должно быть обеспечено традиционным нагревом воды, солнечные водонагревательные системы напрямую заменяют традиционную энергию возобновляемыми источниками энергии, сокращая использование электричества или ископаемого топлива на целых 80%.

Современные солнечные водонагревательные системы доказали свою надежность, если они правильно адаптированы к климату и нагрузке. Современный рынок состоит из относительно небольшого числа производителей и установщиков, которые обеспечивают надежное оборудование и качественную разработку систем.

Программа обеспечения качества и оценки эффективности систем солнечного водонагрева, учрежденная добровольной ассоциацией производителей солнечной энергии и различных групп потребителей, облегчает выбор надежного оборудования с уверенностью.

Владельцы зданий должны изучить вопрос об установке солнечных систем горячего водоснабжения для снижения потребления энергии. Тем не менее, прежде чем определять размер солнечной системы, необходимо применить на практике стратегии сокращения водопотребления.

Типы солнечных водонагревателей

Существует пять типов солнечных систем горячего водоснабжения:

  • Термосифонные системы . Эти системы нагревают воду или антифриз, например гликоль. Жидкость за счет естественной конвекции поднимается из коллекторов в накопительный бак, расположенный выше.Насосы не требуются. В термосифонных системах движение жидкости и, следовательно, теплопередача увеличиваются с повышением температуры, поэтому эти системы наиболее эффективны в районах с высоким уровнем солнечной радиации.
  • Системы прямой циркуляции. Эти системы перекачивают воду из хранилища в коллекторы в солнечные часы. Защита от замерзания обеспечивается рециркуляцией горячей воды из накопительного бака или промывкой коллекторов (слив вниз). Поскольку система рециркуляции увеличивает потребление энергии, а промывка сокращает время работы, системы с прямой циркуляцией используются только в районах, где низкие температуры бывают нечасто.
  • Дренажные системы. Эти системы, как правило, представляют собой системы косвенного нагрева воды. Очищенная или необработанная вода циркулирует по замкнутому контуру, а тепло передается питьевой воде через теплообменник. Когда солнечное тепло недоступно, жидкость коллектора сливается под действием силы тяжести, чтобы избежать замерзания и конвекционных петель, в которых холодная вода коллектора снижает температуру хранящейся воды.
  • Системы косвенного нагрева воды. В этих системах защищенная от замерзания жидкость циркулирует по замкнутому контуру, а ее тепло передается питьевой воде через теплообменник с эффективностью от 80 до 90 процентов.Наиболее часто используемыми жидкостями для защиты от замерзания являются водно-этиленгликолевые растворы и водно-пропиленгликолевые растворы.
  • Воздушные системы . В этой непрямой системе коллекторы нагревают воздух, который вентилятором прогоняется через теплообменник воздух-вода. Далее вода используется для бытовых или хозяйственных нужд. Эффективность теплообменника находится в диапазоне 50%.

Системы с прямой циркуляцией, термосифонные или насосные системы требуют более тщательного технического обслуживания в условиях холодного климата.Для большей части Соединенных Штатов наиболее подходящими являются непрямые воздушные и водяные системы. Воздушные солнечные системы, хотя и не так эффективны, как водяные, следует рассматривать, если техническое обслуживание является первостепенной задачей, поскольку они не протекают и не взрываются.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *