Установка солнечного коллектора с баком

Монтаж и сборка солнечного коллектора Универсал

  • Бойлеры косвенного нагрева
    • Бак-аккумулятор и бойлер серии ALFA
    • Бойлер серии Comfort и Comfort Plus
    • Бойлер серии Delta
    • Бойлер серии Omega и Omega Plus
    • Бойлер серии Omicron и Omicron Plus
    • Бак-аккумулятор серии PS
    • Бойлер серии Sigma
    • Бойлер серии Standart
  • Солнечные коллекторы для нагрева воды и отопления
    • Сплит-система «Стандарт»
    • Сплит-система «Элит»
    • «Панель»
    • Система под давлением «Универсал»
    • Система без давления «Дача»
    • Сокол-Эффект
    • Теплоноситель
  • Дизайн-радиаторы отопления
    • Гидравлические дизайнерские радиаторы
    • Электрические дизайнерские радиаторы
  • Светильники
    • Домашнее освещение
    • Уличное освещение
  • Запасные части для ж/д транспорта
    • З/ч части для вагонов
    • З/ч для тормозных систем
    • З/ч для тягового состава
    • З/ч для цистерн
    • Междувагонные соединения

Монтаж и сборка солнечного вакуумного коллектора «Универсал» модель CP-II

Установка солнечного водонагревателя.

Солнечный водонагреватель СР-II представляет собой активную систему под давлением, которая устанавливается на открытом воздухе.

Место установки солнечного водонагревателя:

  • крыша дома и других строений (плоская или скатная);
  • балконы, архитектурные выступы здания;
  • земля (открытая для солнца местность).

Варианты монтажа солнечного коллектора

Рекомендации по месту установки

Важной частью солнечного нагревателя является поддерживающая вакуумные трубки рама. Она обеспечивает правильный угол наклона, а также необходимую жесткость конструкции. Количество вырабатываемой солнечной системой тепловой энергии зависит от целого ряда факторов.
К поддающимся изменению относят: угол наклона относительно горизонтали и ориентацию солнечного водонагревателя (следовательно, и самой рамы) к сторонам света. Критерием ориентации является азимут.

Угол наклона солнечного коллектора.

Угол наклона – это угол между горизонталью и солнечным водонагревателем (опорной рамой с вакуумными трубками). При установке системы на скатной крыше угол наклона задается скатом кровли. Наибольшее количество энергии воспринимается рамой с вакуумными трубками при расположении ее под прямым углом к на-правлению инсоляции. Поскольку угол инсоляции зависит от времени суток и года, ориентацию гелиоустановки следует выполнять в соответствии с высотой Солнца в период поступления наибольшего количества солнечной энергии.

Для европейской части России рекомендуется угол наклона 40 – 65°.

Азимут описывает отклонение гелиоустановки от направления на юг; если солнечная система ориентирована на юг, то азимут = 0°. Чем меньше отклонение от направления на юг, тем лучше. В идеале следовало бы учитывать режим потребления тепловой энергии (если больше потребляется утром, то лучше ориентировать на юго-восток и т.д.), но не всегда это четко понятно.

Установка солнечного водонагревателя должна быть выполнена таким образом, чтобы незначительным было воздействие дающих тень соседних зданий, деревьев, линий электропередач и т.п.

Сборка солнечного коллектора.

Рекомендуется до установки солнечного водонагревателя убедиться в целостности и работоспособности гидравлической системы, в которой он будет монтироваться, а также проверить отсутствие утечек и правильность подсоединения водопроводной сети. Структура солнечного коллектора.

Рис. Структура солнечного коллектора

1 – бак для воды; 2 – наружный слой бака; 3 – внутренний слой бака; 4 – вакуумные трубки; 5 – медные тепловые трубки, установленные внутри вакуумной стеклянной трубки; 6 – подпорная рама, материал – сталь с гальваническим покрытием; 7 – отражающая пластина – дополнительная опция; 8 – резиновое уплотнение; 9 – предохранительный клапан; 10 – датчик контроллера; 11 – выход горячей воды; 12 – крепеж для установки вакуумных трубок на раме.

Монтаж солнечного водонагревателя.

Монтаж компактного солнечного нагревателя производите в прохладную погоду либо в прохладное время суток. Не допускайте нагрева вакуумных трубок на солнце при монтаже.

Внимание: даже нагретые на солнце снаружи исправные вакуумные трубки всегда остаются холодными. По окончании монтажа системы заполните бак водой и проверьте систему на герметичность.

Инструменты и материалы, которые потребуются во время монтажа солнечного нагревателя:

  • тканевые перчатки,
  • металлические соединительные детали,
  • гаечный ключ,
  • жидкое мыло/мыльный раствор и т. д.

После визуальной проверки комплектности оборудования, перейдите к сборке опорной конструкции. Сборка опорной рамы производится согласно фотографиям и рисункам, включенным в инструкцию, с помощью болтов и гаек, прилагаемых к комплекту рамы – каркаса.

После того, как конструкция рамы будет жестко закреплена, снимайте гайки с нижней части бака для воды и установите его наверху рамы. Затем поставьте гайки на место, постепенно затягивая их в нижней части водонагревателя. Полностью затянуть гайки нужно будет после установки вакуумных трубок на раму.

Установите черные круглые пластиковые кольца для крепления вакуумных трубок на горизонтальную планку с отверстиями для крепежа, расположенную в нижней части рамы.

Перед установкой вакуумных трубок наденьте на стеклянную трубку черное силиконовое кольцо; для эффективности теплопередачи медный наконечник теп-ловой трубки, выступающий из вакуумной трубки, смажьте термопастой, а для удобства монтажа верхнюю часть стеклянной трубки (примерно на 5-7 см) смажьте жидким мылом.

Осторожно вставьте трубу в бак, медленно и мягко, чтобы не повредить трубу, поворачивайте ее в направлении по часовой стрелке, держа вакуумную трубку за среднюю и нижнюю часть до проникновения медного наконечника в бак. После этого установите черное силиконовое уплотнительное кольцо в место соединения трубки с баком.

Когда вакуумная трубка будет установлена в бак, в пластиковое кольцо, установленное в нижней части рамы, завинтите поддерживающую трубку черную пластиковую чашечку.
Таким образом, установите поочередно все вакуумные трубки.

Общая схема соединений.

Важно ознакомиться с предлагаемой схемой с целью правильного расположения внешних компонентов монтажа системы и их размещения в баке аккумуляторе.

При установке этой системы подсоедините подачу воды к трубе, находящейся внизу бака (с меткой входа подачи холодной воды). Плотно затяните предохранительный клапан наверху бака. После завершения монтажа соединений, откройте дренажное отверстие предохранительного клапана, чтобы сбросить давление из бака. Закройте отверстие после того, как бак будет заполнен водой.

Основные устройства и материалы, требуемые для установки.

Клапаны:для выполнения монтажа данной солнечной системы потребуется шесть клапанов:

  • один одноходовой клапан (включенный в комплект поставки системы);
  • один предохранительный клапан (включенный в комплект поставки системы);
  • один смесительный кран (на каждую точку разбора воды, чтобы смешивать холодную и горячую воду до комфортной температуры);
  • три шаровых крана (два для трубы с холодной водной, один для трубы горячей воды);
  • рекомендуется: смеситель/смесители с терморегуляторами (устанавливаются в точках разбора воды для комфорта и безопасности использования горячей воды стабильной температуры).

Труба: Медная труба для подачи холодной воды в бак-гидроаккумулятор. Подводящая часть трубы (место соединения трубы и бака-гидроаккумулятора) должна быть изолирована водонепроницаемым эластичным уплотнительным кольцом из неопрена или другой разновидности каучука толщиной 3/8” (≈ 1см).
В случае использования трубы, изготовленной только из поливинилхлорида, трубопровод и соединительные детали должны иметь высокие показатели прочности, теплостойкости, стойкости к воздействию ультрафиолетового излучения, максимальное рабочее давление должно быть равно 6 кг/см2.

Труба должна быть установлена с минимальным количеством изгибов и колен.

Количество соединений и длина труб зависит от конкретных условий установки.

Монтаж вакуумного солнечного коллектора с выносным накопительным баком

Вакуумный солнечный коллектор – это один из самых эффективных приборов для сбора солнечной энергии. Посмотрим как можно осуществить его монтаж самостоятельно.

Как правильно подобрать и грамотно смонтировать солнечный коллектор, чтобы обеспечить вашу семью горячей водой? В какой последовательности производится сборка коллектора, какие коммуникации необходимо к нему подвести и какой для этого понадобится инструмент? Всё это вы узнаете из этой статьи.

Вакуумный солнечный коллектор

Правильно подобранный и грамотно смонтированный вакуумный солнечный коллектор с выносным баком способен обеспечить вашу семью горячей водой в полном объёме не только в летний период, но также осенью и весной.

Количество нагревательных элементов (тепловых трубок) в таких системах пропорционально объёму накопительного бака и при условии правильного монтажа вода в накопителе будет нагреваться полностью за солнечный день.

Потому для правильного подбора такого водонагревателя достаточно всего-навсего определиться с суточным объёмом потребления семьей горячей воды.

Если фактический расход трудно определить — можно воспользоваться нормами. Согласно СНиП, суточный расход горячей воды на человека колеблется в пределах от 85 до 115 литров, что зависит от благоустройства жилища. При этом температура горячей воды составляет 55–60 °С.

Подбор солнечного водонагревателя не составляет особого труда, но грамотный монтаж такой системы — более сложная задача.

Ведь изначально коллектор поставляется в полностью разобранном виде и для его самостоятельной сборки, монтажа и подключения понадобятся навыки монтажника, кровельщика, сантехника и электрика. Также понадобится инструмент, а главное, умение им пользоваться.

Из чего состоит вакуумный солнечный коллектор

В комплект поставки солнечного коллектора входит:

  • Накопительный бак.
  • Рама для установки (в разобранном виде).
  • Тепловые трубки.
  • Вакуумные трубки.
  • Алюминиевые теплопроводные листы.
  • Фиксирующие чашки.
  • Обратный клапан со сбросом избыточного давления.
  • Автоматический воздухоотводчик.
  • Различные уплотнители и экраны.
  • Крепёжные детали (болты, гайки).
  • Электрический ТЭН.
  • Защитный термостат.
  • Датчик температуры.
  • Монтажный блок.
  • Контроллер.
  • Комплект проводов.

Комплект поставки может изменяться в зависимости от производителя, определённые элементы могут поставляться отдельно от основного набора. Более подробную информацию по конструкции вакуумного солнечного коллектора и предназначению каждого элемента можно узнать в статье по эксплуатации.

Расположение коллектора относительно сторон света и оптимальный угол наклона

Для максимально эффективной работы солнечного водонагревателя необходимо правильно сориентировать его относительно сторон света. Для северного полушария оптимальной является ориентация плоскости коллектора на юг. Чем меньше отклонение — тем лучше. При невозможности сориентировать коллектор на юг, следует выбирать между западом и востоком.

Угол наклона солнечного коллектора относительно плоскости земли должен находиться в пределах от 45 до 55°. Однако для водонагревателя с выносным баком он заранее учтён в конструкции рамы. Достаточно будет установить опоры рамы в горизонтальной плоскости, либо с незначительным уклоном.

При монтаже также необходимо учесть отсутствие затенения вакуумных трубок водонагревателя дымоходами, деталями кровли, деревьями и т. д.

Сборка коллектора и подвод коммуникаций

Для монтажа солнечного коллектора понадобятся следующие инструменты:

  • Рожковые ключи.
  • Торцевые ключи.
  • Разводные и трубные ключи.
  • Дрель или перфоратор.
  • Паяльник для полипропиленовых труб.
  • Отвёртки.

Работы по монтажу солнечного коллектора удобней выполнять бригадой не менее двух человек. Весь процесс сборки можно разбить на несколько отдельных этапов:

  • Сборка рамы.
  • Закрепление рамы на крыше.
  • Подъём бака на крышу и его монтаж.
  • Установка вспомогательных узлов.
  • Подвод водопровода.
  • Заполнение бака водой.
  • Монтаж нагревательных элементов.
  • Подвод электричества к коллектору.
  • Подключение ТЭНа, датчика температуры.
  • Установка котроллера в доме.
  • Запуск системы.
  • Рассмотрим каждый этап в отдельности.

Сборка рамы

Удобнее всего собирать раму непосредственно на месте, где вы планируете установить систему. Если это будет крыша, то гораздо проще передать по отдельности все детали наверх, чем тянуть туда габаритную конструкцию в сборе. Последовательность сборки рамы указывается в инструкции к изделию.

Все болтовые соединения должны быть крепко зажаты, во избежание раскручивания в процессе работы.

Совет: лучше смазать болты и гайки солидолом, для предотвращения коррозии.

Закрепление рамы на крыше

Солнечный коллектор должен быть надежно закреплён на крыше, поскольку он обладает большой парусностью. Если установка производится на бетонной крыше — можно для закрепления использовать анкера.

Если поверхность крыши выполнена из шифера, черепицы и т. д. — закрепление рамы необходимо производить в брус обрешётки мощными шурупами.

Рама коллектора рассчитана на установку на ровной поверхности либо с незначительным уклоном. Для монтажа на наклонной крыше необходимо предусмотреть дополнительные опоры для рамы, которые позволят компенсировать уклон.

Места закрепления рамы на кровле необходимо герметизировать для предотвращения протекания.

Подъём бака на крышу и его монтаж

Наиболее сложной задачей на этапе сборки солнечного водонагревателя является подъём накопительного бака на крышу, в виду его большого объёма и веса. В бытовых условиях удобнее всего поднимать бак на тросе, обвязав его плотным материалом, для предотвращения механических повреждений. После подъёма на крышу, бак закрепляется к раме гайками.

Установка вспомогательных узлов

Перед подводом воды к коллектору необходимо смонтировать вспомогательные узлы. К ним относятся:

  • датчик температуры;
  • ТЭН;
  • автоматический воздухоотводчик.

Данные детали монтируются на прокладки, идущие в комплекте с водонагревателем. Для монтажа датчика температуры потребуется торцевой ключ.

Подвод водопровода

Для подвода воды к водонагревателю можно пользоваться любыми трубами, главное, чтобы они были рассчитаны на температуру не менее 95 °С. Оптимальными по цене и качеству являются армированные полипропиленовые трубы. Важной характеристикой таких труб является их морозоустойчивость.

Случаются ситуации, когда минусовые температуры приходят внезапно, и владелец не успевает вовремя слить воду из водонагревателя. Бак замерзает не сразу и может поддерживаться электрическим ТЭНом, а вот трубы при отсутствии разбора воды прихватывает довольно быстро.

В такой ситуации металлопласт рвет, в то время как полипропилен после оттаивания сохраняет свои свойства.

Немаловажен подбор диаметра труб. Если вы планируете пользоваться горячей водой в домашних условиях, достаточно будет подобрать диаметр труб, соответствующий диаметру вводного водопровода. Оптимальным вариантом будет 20-я или 25-я полипропиленовая труба.

Трубы большего диаметра стоит выбирать, если предусматривается разбор воды из водонагревателя одновременно несколькими потребителями (например, в гостинице).

Также необходимо учитывать, что длина коммуникаций к коллектору довольно большая по сравнению с нагревательными приборами, установленными в доме.

И чем дальше коллектор будет находиться от точки разбора воды, тем больше ее придется сливать перед тем, как из крана пойдет горячая вода (в 1 пог. м армированной полипропиленовой трубы Ø 20 содержится

0,13 литров воды, а в 1 пог. м трубы Ø 25

Поэтому необходимо устанавливать коллектор максимально близко к точкам потребления с минимальной длиной коммуникаций.

Для уменьшения теплопотерь трубы обязательно необходимо изолировать. Стоит также учесть, что многие виды изоляции необходимо защищать от воздействия солнечного излучения. Для этой цели отлично подойдет алюминиевый скотч.

Солнечный коллектор в общую систему необходимо подключать параллельно с дополнительными отопительными приборами, если водонагреватель не предусматривается как единственный источник горячей воды.

Также необходимо установить клапан со сбросом избыточного давления, который поставляется в комплекте с водонагревателем.

Заполнение бака водой

После подключения водопровода к солнечному водонагревателю необходимо произвести заполнение накопительного бака водой и проверить его герметичность, а также просмотреть все соединения трубопроводов на предмет утечки воды.

Для этого необходимо на несколько часов оставить бак под давлением. После этого производится внимательный осмотр и, при необходимости, устранение неисправностей.

Монтаж нагревательных элементов

Убедившись в герметичности соединений накопительного бака, можно приступать к монтажу нагревательных элементов. Для этого на медную тепловую трубку надевается алюминиевый теплопроводный лист и силиконовая заглушка.

Трубка с листом помещается внутрь стеклянной вакуумной трубки, на нижнюю часть которой надевается фиксирующая чашка. Также на вакуумную трубку надевается резиновый пыльник. Медный наконечник тепловой трубки погружается внутрь латунной гильзы (конденсатора) до упора.

Трубки обработаны термоконтактной смазкой, которую нельзя удалять. Далее производится защелкивание фиксирующей чашки на кронштейне рамы.

Последовательно производится закрепление всех вакуумных трубок на кронштейне. После проводится подтяжка кронштейна и его окончательная фиксация на раме.

После фиксации надевается пыльник, который необходим для защиты трубок от загрязнения и для дополнительной теплоизоляции.

После подключения вакуумных трубок вы уже можете использовать коллектор для нагрева воды, однако еще не сможете контролировать температуру и управлять нагревом бака.

Подвод электричества к коллектору

К солнечному водонагревателю также желательно подключить электропитание. Это даст возможность в полном объеме использовать возможности коллектора. Для этого на раме устройства монтируется монтажный блок, в который необходимо подвести питание 220 вольт и к которому подключается датчик температуры, ТЭН и контроллер.

Монтажный блок выполнен влагозащищенным, однако не лишним будет предусмотреть для него козырек или иную защиту от осадков.

Для питания водонагревателя желательно установить отдельный автомат. Поскольку основная нагрузка приходится на электрический ТЭН, мощность которого не более 2,0 кВт, для подвода питания к коллектору необходим кабель сечением 1,5 мм2 и автомат на 10 А. Также водонагреватель необходимо заземлить.

Подключение ТЭНа, датчика температуры

После установки монтажного блока необходимо подключить электрический ТЭН и датчик температуры по схеме, указанной в инструкции изделия. ТЭН подключается через защитный капиллярный термостат по перегреву воды свыше 95°С.

Провода, термостат и крепежи поставляются в комплекте с водонагревателем. Подключение ТЭНа в коллекторе аналогично подключению ТЭНа в обычном бойлере.

Установка контроллера в доме

Также в монтажный блок подключается контроллер, который дает возможность управлять электрическим нагревом бака, отображает температуру и может также взаимодействовать с дополнительными устройствами, к примеру, электромагнитным клапаном. Контроллер желательно разместить в удобном месте, чтобы иметь возможность отслеживать температуру воды.

Запуск системы

После подключения водопровода и электричества остается запрограммировать контроллер, установив график догрева воды, температуру, которая должна поддерживаться в накопительном баке, и прочие полезные параметры. На этом работа завершена, и коллектор готов обеспечивать вас бесплатной горячей водой.

Не стоит, однако, забывать о своевременном обслуживании установки, которое позволит продлить срок службы и эффективность работы солнечного водонагревателя. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Вакуумный солнечный коллектор: монтаж, подключение, эксплуатация

На сегодняшний день наиболее рациональный способ использования солнечной энергии — вакуумные коллекторы системы ГВС. Наш обзор ответит на основные вопросы по особенностям работы гелиоустановок, их монтажу и использованию для бытовых нужд частного дома.

Как устроен вакуумный коллектор

В отличие от плоского панельного коллектора, где происходит нагрев массивного радиатора, в котором заключён теплообменник с водой, вакуумные гелиоустановки работают иначе. В них теплоноситель циркулирует по тонким трубкам, заключённым в прозрачные колбы, поднимаясь из нижней части в верхнюю под действием конвекции, которой сопровождается нагрев. Опционально вакуумный коллектор может иметь следующие конструктивные особенности:

  • Зеркальное дно колбы, фокусирующее световой поток на трубке.
  • Наличие радиаторов на внутренних трубках, что способствует более эффективному поглощению тепла.
  • Нанесение на внутренние трубки специального покрытия в аналогичных целях.
  • Использование вместо трубок с теплоносителем тепловых трубок, заполненных веществом с низкой температурой кипения.
  • Заполнение колб вакуумом и многослойная стеклянная оболочка для снижения обратных теплопотерь.

Устройство вакуумной трубки солнечного коллектора: 1 — вход охлаждённого теплоносителя; 2 — теплообменник (коллектор); 3 — корпус теплосъёмника; 4 — теплоизоляция; 5 — конденсатор тепловой трубки; 6 — выход нагретого теплоносителя; 7 — герметичная пробка; 8 — рабочая жидкость; 9 — тепловая трубка; 10 — алюминиевая пластина (абсорбер); 11 — вакуумная трубка;

Внедрение подобных решений увеличивает стоимость коллектора, но чем выше цена, тем больше солнечной энергии установка способна собрать и направить на нагрев воды. Это особенно важно в условиях российского климата, где малая продолжительность светового дня и низкий уровень освещённости делают возможным использование только высокоэффективных установок. Производительность коллектора определяется его паспортными данными в соответствии с потребностями системы ГВС.

Сборка и установка коллектора на крышу

Одно из главных отличий вакуумного коллектора в том, что он не требует подъёма на крышу и установки в сборе. Монтаж можно проводить отдельными узлами, что сильно облегчает самостоятельное выполнение работ.

Первоначально собирается несущая рама. Она достаточно объёмная, но при этом лёгкая, поэтому сборку проще провести на земле. Основным несущим элементом рамы являются боковые продольные рейлинги, которые имеют квадратный или П-образный профиль. В верхней части рейлинги крепятся к манифольду — сборному коллектору, к которому подключаются нагревательные колбы. Внизу профили соединяются распорной рейкой, на которой закреплена планка с углублениями — держатель вакуумных трубок. Дополнительно рейлинги соединяются в средней части одной или двумя распорками, которые могут иметь амортизирующие накладки сверху.

По углам к бокам рамы крепятся косынки с радиальными пазами. К ним болтовыми соединениями прикручиваются ноги: длинные со стороны манифольда и короткие в нижней части. За счёт возможности наклонного крепления к косынкам обеспечивается регулировка угла установки, однако сразу нужно затянуть только осевые винты с втулками, фиксаторы затягивают при завершении монтажа. Задние ноги во многих коллекторах соединяются между собой стальными растяжками. В нижней части к ногам прикручиваются наклонные лапы для крепления к кровле.

После предварительной сборки рама поднимается на крышу и размещается на скате, обращённом к южной стороне. Сначала коллектор крепится в нижней части, затем смещением или регулировкой длины задних ног регулируется положение установки. Крепление ног осуществляется в обрешётку сквозь покрытие кровли, под лапами устанавливаются специальные уплотнения из комплекта поставки. Располагать коллектор на крыше нужно таким образом, чтобы ноги опирались на гребни рельефного покрытия. При необходимости на крышу монтируют промежуточные рейки или используют в качестве таковых трубчатые снегозадержатели.

Считается, что оптимальный угол наклона равен географической широте, на которой расположен коллектор, однако в зависимости от времени года и особенностей конструкции могут иметься коррективы, обозначенные производителем в инструкции по монтажу. У некоторых коллекторов задние лапы закреплены в продольных пазах для возможности изменения наклона в разное время года. Также отметим, что на крутых скатах передние и задние ноги могут меняться местами для соблюдения требуемого угла установки.

Монтаж теплового аккумулятора

Поглощаемое трубками коллектора тепло передается в систему горячего водоснабжения, однако работа в проточном режиме невозможна из-за недостаточной мгновенной мощности. Нагреваемая вода накапливается в тепловом аккумуляторе, откуда затем поступает в точки водоразбора. Вариантов размещения аккумулятора существует два.

Солнечный вакуумный коллектор с баком-накопителем

Первый — в верхней части коллектора, при этом бак совмещён с манифольдом и тепло от трубок коллектора поглощается непосредственно водой. Такое размещение аккумулятора выгодно только с той точки зрения, что его не придётся устанавливать в доме, расходуя полезное пространство. Однако несмотря на наличие теплоизоляции, потери тепла достаточно высоки, что допускает применение внешних аккумуляторов только в регионах с умеренным климатом. Поскольку в гелиоконтуре используется вода, внутри бака устанавливается ТЭН, не допускающий замерзания теплоносителя во время простоя, либо реализуется система обратного нагрева путём ограниченной циркуляции гелиоконтура.

Гелиосистема для подогрева воды от солнца: 1 — подача холодной воды; 2 — теплообменник; 3 — бойлер косвенного нагрева (теплоаккумулятор); 4 — датчик температуры; 5 — контур теплоносителя; 6 — насосная станция; 7 — контроллер; 8 — расширительный бак; 9 — горячая вода; 10 — трёхходовой кран; 11 — солнечный коллектор

Теплоаккумулятор, размещённый внутри дома, способен удерживать тепло нагретой воды всю ночь вне зависимости от наружной температуры, к тому же объём запасаемой воды практически не ограничен. Как правило, в этих целях используют бойлеры косвенного нагрева, в качестве теплоносителя во внешнем контуре применяется раствор пропиленгликоля для систем отопления.

Прокладка трубопроводов

Одна из самых сложных задач при монтаже коллектора — соединить его с внутренней сантехникой. Трубопровод должен не только быть устойчивым к перепадам температур, но также иметь качественное утепление. Самым оптимальным вариантом для этих целей считаются трубы PEX с системой надвижных фитингов, которые применяются в системах горячего водоснабжения.

В идеале протяжённость труб должна быть минимальной, особенно во внешней части магистрали. Поэтому коллекторы принято монтировать в самой низкой части ската, заводя соединительные трубы под покрытие в области мауэрлата. Такое размещение не всегда приемлемо из-за затенения места установки, что вынуждает поднимать коллектор вверх, выполняя проход труб через кровлю с применением специальных герметизирующих вводов. Внешняя часть трубопроводов должна облачаться в теплоизоляционную скорлупу из вспененного полиизоцианурата или каучука, способных выдерживать температуру свыше 150 °С. Теплоизоляция должна иметь наружную защитную оболочку, устойчивую к ультрафиолету. Внутренние части магистрали также обязательно должны иметь теплоизоляцию.

Обвязка и дополнительные устройства

Наиболее интересная техническая задача при монтаже солнечного коллектора — взаимосвязать его с прочими сантехническими системами и обеспечить корректную работу, решив при этом ряд детских болезней гелиоустановки. Наиболее просто выполняется подключение при внешнем расположении аккумулятора: к его нижнему патрубку подводится холодная вода, от верхнего ведётся забор горячей, перемещение жидкости выполняется под рабочим давлением водопроводной системы.

Подключение внутреннего аккумулятора к манифольду коллектора выполняется двумя параллельными трубками, при этом в разрыв холодной устанавливается циркуляционный насос с мокрым ротором и специальной гидравлической схемой для гелиосистем. Паспортом насоса должна быть предусмотрена возможность работы в системах с пропиленгликолем.

Одна из главных проблем, возникающих при эксплуатации солнечного коллектора — стагнация, когда температура в обоих контурах достигает практического максимума и теплоноситель начинает кипеть в манифольде или самих трубках коллектора. Данное явление в основном наблюдается за несколько часов до полудня из-за того, что к наиболее активному периоду нагрева вода в аккумуляторе не успела полностью остыть. Самое примитивное решение проблемы — включение активной циркуляции за несколько часов до светового дня для полного охлаждения аккумулятора, что не решает проблемы полностью и также не вполне удобно для жильцов.

Альтернативный вариант — включение при перегреве дополнительного контура. Это решение реализуется установкой в точке подключения к манифольду пары трёхходовых кранов с сервоприводами, соединённых трубкой протяжённостью 3–4 метра. При достижении в первичном контуре максимальной температуры контроллер открывает краны, за счёт чего магистраль удлиняется и происходит дополнительное охлаждения теплоносителя, поступающего в манифольд.

Другой, более рациональный вариант — подключение теплового аккумулятора к системе отопления. При наступлении стагнации основной тепловой узел останавливается и часть воды из обратки направляется в третий теплообменник бойлера косвенного нагрева, охлаждая его содержимое. Конструктивно такое решение сложнее и к тому же дороже в реализации, но при этом гораздо более выгодное с точки зрения энергоэффективности. Все описанные способы плохо работают в тёплое время года, поэтому обезопасить коллектор от перегрева можно только его искусственным затенением.

Видео по теме

Солнечный водонагреватель для частного дома — устройство и принцип работы гелиоколлекторов

    Содержимое:
  1. Виды солнечных коллекторов
    1. Коллекторы с встроенным баком
    2. Гелиосистемы с выносным баком
  2. Как работает система ГВС от гелиосистемы
    1. Принцип нагрева воды солнцем
    2. Сколько воды может нагреть солнечный коллектор
    3. Чем заправляют гелиосистемы
  3. Готовые решения нагрева воды солнцем и их цена
  4. Как установить солнечную систему нагрева воды

Гелиосистемы устанавливаются в частных домах, коттеджах, бассейнах, хостелах и других зданиях для обеспечения ГВС. Солнечные водонагреватели для частного дома способны обеспечить большим количеством горячей воды. Одна гелиоустановка производит до 200 л нагретой воды в день. Особенно выгодным считается коммерческое применение гелиоколлекторов, при котором полная окупаемость достигается уже через 2-3 года эксплуатации.

Существует несколько видов гелиоводонагревателей, отличающихся способом аккумуляции и хранения тепла, внутренним устройством и принципом работы. Различия влияют на теплоэффективность и технические характеристики оборудования.

Виды солнечных коллекторов

При выборе гелиосистемы в первую очередь обращают внимание на тип баков аккумуляторов солнечной тепловой энергии, так как отличия конструкции и устройства отражаются на особенностях эксплуатации и технических характеристиках.

Коллекторы с встроенным баком

Моноблочные гелиоколлекторы предназначены для работы в сезон весна-осень. Зимой оборудование отключают, сливают теплоноситель. Коллекторы со встроенным баком проще установить и обслуживать. Для использования требуется просто подключить гелиосистему к системе горячего водоснабжения или точке водоразбора.

Нагрев воды гелиоколлекторов со встроенным баком теплоаккумулятором происходит следующим образом:

  • солнечные лучи улавливаются абсорбером;
  • полученная энергия передается в змеевик, расположенный в встроенном баке теплоаккумуляторе;
  • происходит передача тепла, от нагретого теплоносителя воде, используемой для бытовых нужд.

В некоторых теплоаккумулирующих ёмкостях предусмотрен встроенный ТЭН, необходимый в случаях, если солнечный коллектор не смог обеспечить необходимым количеством горячей воды. Недогрев возможен в случае пасмурной или холодной погоды. Солнечный коллектор в нормальных условиях может нагреть объем воды до 200 л. в день.

Коллекторы с встроенным баком в основном работают без давления, c применением естественной циркуляции жидкости. Термосифонные гелиосистемы устанавливают в высшей точке ГВС, чтобы обеспечить необходимый напор воды, при открытии крана водоснабжения. Баки выдерживают максимальное давление не более 0,2 атм. После нагрева вода самотеком стекает к точке водоразбора.

Солнечные водонагреватели с встроенным баком отличаются несколькими преимуществами:

  • нагрев воды в солнечную погоду всего за 3-4 часа;
  • обеспечение потребности в ГВС от 3 человек и выше, в зависимости от площади абсорбирующей поверхности;
  • простой монтаж;
  • низкая цена.

Принцип термосифона широко используется в ГВС с солнечными коллекторами. Работа водонагревателя основывается на естественной конвекции, когда нагретая жидкость перемещается вверх, а остывшая опускается вниз. Непременное условие термосифонной схемы ГВС — резервуар для воды должен находится выше коллектора.

Гелиосистемы с выносным баком

Солнечные коллекторы, подключаемые к отдельно стоящему баку теплонакопителю, относятся к классу водонагревателей для круглогодичного использования. Нагрев воды продолжается в любое время года, при условии, что будет ярко светить солнце и температура воздуха не упадет ниже –50°С.

Для нагрева воды используется внешний бойлер косвенного нагрева, удаленный от источника тепла. В качестве теплоносителя используется антифриз. Нагрев ГВС коллектором с выносным баком осуществляется следующим образом:

  1. абсорбер аккумулирует тепло и передает его жидкостному теплоносителю;
  2. под давлением, нагретый антифриз поступает в теплообменник бака накопителя;
  3. при прохождении через змеевик бака, теплоноситель нагревает воду.

Для обеспечения нормальной работы, гелиоколлектор с выносным баком подключается к насосной группе. Циркуляция теплоносителя осуществляется принудительно. Процесс и интенсивность нагрева, и давление регулируются автоматикой.

Главное достоинство гелиосистем с выносной емкостью — возможность круглогодичного применения. Недостаток: необходимость в подключении дорогостоящего оборудования, необходимого для нормальной работы гелиосистемы. Водонагреватель работающий под давлением имеет еще один минус: при отключении электроэнергии насосы перестают работать, что приводит к перегреву теплоносителя и негативно сказывается на работоспособности гелиоколлектора (проблема решается установкой ИБП).

Как работает система ГВС от гелиосистемы

Чтобы понять насколько горячее водоснабжение на солнечных коллекторах выгодно, стоит рассмотреть, несколько важных вопросов:

  • как работает гелиосистема;
  • сколько воды сможет нагреть гелиоколлектор в течение дня.

Хорошее понимание перечисленных моментов поможет выбрать наиболее подходящую гелиосистему в каждом конкретном случае.

Принцип нагрева воды солнцем

Существует несколько разновидностей коллекторов, отличающихся по принципу абсорбции или аккумуляции тепла. Все оборудование делится на две группы:

  • Трубчатые вакуумные коллекторы — аккумуляция тепла осуществляется благодаря особым колбам. В процессе производства из стеклянных трубок выкачивают воздух, что приводит к созданию вакуума, играющего роль своеобразного теплоизолятора. Внутри колба покрыта высокоселективным слоем. Там же находится алюминиевая или медная пластина, контактирующая с трубками теплообменника, которые для солнечного водонагревателя изготавливаются из меди.
    Принцип действия трубчатых коллекторов следующий:
    1. в трубках, благодаря высокоселективному покрытию и внутреннему устройству (напоминает колбу термоса) воздух нагревается до 280-300°С;
    2. тепло передается через пластину к циркулирующей жидкости;
    3. теплоноситель поступает в отдельно стоящий или моноблочный накопительный бак, происходит нагрев воды.

    По своему устройству трубчатые вакуумные коллекторы делятся еще на несколько групп: с U-образными (коаксиальными) или прямоточными трубками.

Принцип работы солнечных водогрейных коллекторов трубчатого и панельного типа основан на обычных физических законах. Ультрафиолетовое излучение проходит сквозь атмосферу земли практически не теряя тепла. При попадании на твердую поверхность солнечные лучи прогревают ее. В свою очередь нагретые предметы отдают тепло окружающей среде. Подобным образом происходит нагрев и в гелиосистеме.

Солнечные лучи попадают на абсорбирующую поверхность, которая сильно разогревается благодаря тому, что окрашена в темный цвет. Тепло, аккумулируется при помощи абсорбера и направляется в накопительный бак. Описанный принцип работы остается одинаковым для всех гелиоколлекторов, независимо от внутреннего устройства.

Виды и способы аккумулирования солнечной тепловой энергии влияют на особенности эксплуатации солнечных водогрейных систем. Трубчатые водонагреватели отличаются большей теплоотдачей, способны работать при температуре до –50°. Хотя вакуумные колбы стоят дороже, их теплотехнические параметры: скорость и интенсивность нагрева лучше, по сравнению с панельными коллекторами.

Сколько воды может нагреть солнечный коллектор

Все зависит от нескольких факторов: способа нагрева и аккумуляции тепла, времени года, погоды. Отдельно учитывается то, какая система рециркуляции используется. Средним значением для гелиосистемы на 1 м² принято считать следующие возможности нагрева в час:

  • 100 литров на 7 °C;
  • 50 литров на 14 °C;
  • 25 литров на 28 °C;
  • 15 литров на 46 °C;
  • 10 литров на 70 °C.

В пасмурную погоду солнечный коллектор может снизить скорость нагрева ГВС, в ясную солнечную наоборот, увеличить, поэтому в списке приводятся средние значения.

В теплую летнюю погоду, при отсутствии облачности водонагреватель всего за час подогревает около ведра воды, что достаточно для экономного душа. В течение светового дня собирается около 200 л. горячей воды с температурой около 40°, при условии, что используется коллектор, имеющий более 1,5 м² абсорбирующей площади.

Зимой потребитель столкнется с тем, что получаемого тепла будет недостаточно, чтобы произвести необходимое количество горячей воды. Проблема решается установкой накопительной емкости.

Принцип работы коллектора при низких температурах окружающей среды несколько изменяется. Если летом можно было подключить бойлер и периодически, раз в час «сбрасывать» в него горячую воду, то зимой водонагреватель будет нормально функционировать только в системе косвенного нагрева. Суть такого подключения в следующем:

  • зимой, вода в солнечных коллекторах нагревается до температуры 30°С, чего будет недостаточно для мытья;
  • в систему ГВС подключают буферную емкость с двумя теплообменниками, для котла и гелиоколлектора;
  • водонагреватели от солнечной энергии подогревают воду до температуры 25-30°С;
  • основной нагрев осуществляет газовый, электрический или твердотопливный котел, доводя температуру до 60-70°;
  • при открытии крана ГВС пользователю подается горячая вода.

Солнечный водонагреватель работает зимой на компенсацию энергоресурсов, необходимых для работы системы ГВС. Автономное горячее водоснабжение при помощи одних только гелиоколлекторов невозможно. Требуется, чтобы в системе ГВС присутствовал водонагреватель, способный удовлетворить потребности водоснабжения на 100%.

Чем заправляют гелиосистемы

Теплоноситель для коллекторов выбирают в зависимости от условий эксплуатации. Так, для всесезонных систем используют специальный антифриз, не замерзающий в зимнее время года. Летом, водогрейный контур заправляют дистиллированной водой.

В связи с выбором теплоносителя существует несколько общих рекомендаций:

  • Эксплуатация зимой — состав незамерзающих жидкостей для солнечных водонагревателей — это смесь пропиленгликоля с водой и добавлением антикоррозионных веществ. Пропорции подбираются в зависимости от средней температуры промерзания окружающей среды:
    1. –20°С нужен 40% раствор: на 10 л теплоносителя / 6 л. пропиленгликоля;
    2. –30°С потребуется 50% раствор, пополам дистиллированная вода и пропиленгликоль.

    В готовый теплоноситель необходимо добавить щелочь NaOH. Пропиленгликоль под длительным воздействием перепадов температур превращается в кислоту. После добавления щелочи, кислотный баланс рН не должен превышать 7. В готовых антифризах все компоненты добавлены в оптимальных пропорциях.

  • Сезонная эксплуатация — коллектор будет использоваться с весны до ранней осени. В качестве теплоносителя следует применять дистиллированную воду, предотвращающую образование накипи внутри труб.
  • Целесообразность использования готовых незамерзающих жидкостей (стоящих приблизительно в 3 раза больше, чем подобный состав, приготовленный в домашних условиях), ставится под сомнение. Приобретать заводские антифризы следует в тех случаях, когда сделать их самостоятельно не представляется возможным.

    Готовые решения нагрева воды солнцем и их цена

    Экономическое обоснование приобретения гелиосистемы зависит от нескольких критериев:

    • полной стоимости, включая установку;
    • теплоотдачи;
    • периода окупаемости;
    • срока службы.

    Не все гелиосистемы одинаково эффективно работают. При использовании коллекторов, сделанных из дешевых и некачественных материалов можно столкнуться с проблемами во время эксплуатации: недостаточной производительностью и быстрым выходом оборудования из строя. Чтобы не испытать разочарования, следует покупать только проверенное временем оборудование.

    Ниже приводятся несколько моделей популярных солнечных водонагревателей, которые, судя по отзывам потребителей, сделаны качественно и считаются лучшим выбором в соотношении стоимость/теплоотдача:

    • Atmosfera — на базе украинской компании производителя, изготавливаются вакуумные и панельные коллекторы для всесезонного нагрева ГВС и поддержки систем отопления. Водонагреватели Атмосфера подходят для систем с принудительной циркуляцией, имеют улучшенную теплоизоляцию. В корпусе предусмотрено место для установки регулирующих датчиков.
      Особенность гелиоколлекторов Atmosfera в высокой производительности в пасмурную погоду и зимнее время года. Приобрести водонагреватель можно начиная от 20 тыс. руб.
    • Sidite — китайская компания, наладившая выпуск гелиосистем и всего, что необходимо для их обслуживания и подключения. Выпускаются трубчатые и панельные солнечные водонагреватели.
      В ассортименте продукции присутствует огромное количество готовых решений для оснащения: коммерческих зданий, бассейнов, хостелов, многоквартирных домов, больниц и др. Водонагреватели Sidite только приобретают популярность среди отечественного потребителя.
    • Vaillant auroSTEP plus — гелиоколлекторы с безупречным немецким качеством сборки и такой же традиционной ценой. За систему, достаточную чтобы обеспечить горячей водой семью на 2-3 человека, придется заплатить не меньше 200 тыс. руб. За эти деньги покупателю предоставляется полностью готовая система ГВС Vaillant auroSTEP plus, включая бойлер косвенного нагрева и контроллер.
    • SunRain — еще одна модель от китайского производителя. Согласно заявленным техническим характеристикам гелиоколлекторы смогут работать при снижении температуры до –50°С. Допускается горизонтальная и наклонная установка.
      Водонагреватели способны работать в течение всего года. Подключаются к выносному баку. Стоимость трубчатых гелиоколлекторов SunRain от 40 тыс. руб.
    • Viessmann Vitosol — линейка немецкого производителя, основная деятельность которого связана с производством водогрейного оборудования. Главные отличия от аналогичной продукции других изготовителей: безупречное качество сборки, полное соответствие заявленным характеристикам.
      В Viessmann Vitosol присутствует антивандальная и противоградовая системы. Поверхность стекла самоочищающаяся. Стоимость от 200 тыс. руб.
    • ЯSolar — российская компания, выпускающая системы горячего водоснабжения «под ключ». В комплектацию входит: накопительный бак, контроллер, датчики нагрева, насосная станция, воздухоотводчик.
      Выпускаемые солнечные коллекторы ЯSolar предназначены для подключения в системы с принудительной циркуляцией. Полная стоимость комплекта от 430 тыс. руб.

    Заявленный срок службы каждой из представленных моделей 35-50 лет. На первые 15 лет эксплуатации дается гарантия производителя. При всесезонной эксплуатации, в условиях коммерческого применения гелиосистема окупится за несколько лет. Если планируется использовать коллектор только летом, окупаемость наступит через 7-8 лет. Расчет экономической эффективности можно выполнить по следующему графику, показывающему зависимость теплоотдачи от времени года:

    Расчет солнечного коллектора для нагрева воды осуществляется по коэффициенту потребления ГВС, используемому в СНиП. Для обеспечения потребности одного человека в горячей воде требуется от 2-4 кВт/час. В технической документации на приобретаемую гелиосистему указывается предполагаемая мощность конвектора, по которой можно узнать подходит ли понравившееся оборудование под конкретные условия эксплуатации.

    Перед покупкой желательно изучить отзывы о солнечных коллекторах для нагрева воды. Из комментариев можно узнать о некоторых недостатках гелиосистем и их преимуществах, подобрать подходящую модель гелиоколлектора.

    Применение солнечных коллекторов: классические схемы подключения

    Альтернативные источники энергии становятся сегодня широко востребованными в частном секторе. При этом наибольший интерес для владельцев загородных коттеджей и небольших дачных домиков представляет солнечная энергия, которая доступна для использования круглый год. На фоне стремительного роста цен на традиционные энергоресурсы («голубое» топливо, электричество, нефтепродукты) использование современных гелиосистем вполне оправданно. Тем более, что период окупаемости оборудования составляет не более 3-5 лет. Желательно предусмотреть интеграцию коллектора в индивидуальную систему ГВС и отопления еще на стадии разработки проекта дома — в этом случае получится существенно сэкономить.

    Гелиосистема бытового назначения представляет собой контур, в котором последовательно расположены главные элементы конструкции, обеспечивающие «сбор» солнечного излучения, аккумуляцию тепла и последующую передачу полученной энергии конечному потребителю. В качестве всесезонных автономных энергосистем гелиоустановки используют только в южных регионах России. В северо-восточных районах страны солярные устройства являются частью стационарного отопительного оборудования. Но и в этом случае их использование позволяет значительно сократить расходы на обслуживание дома в холодное время года.

    Принцип работы современных гелиосистем

    Понятие «солнечные коллекторы» объединяет в себе несколько вариантов конструкций для домашнего пользования, но схема работы принципиально не отличается. Все коллекторы, «питающиеся» от Солнца, оснащены системой трубок, которые в зависимости от конструкции оборудования, могут быть смонтированы в виде змеевика или последовательно подключены к выходной и входной магистрали. В самих трубках циркулирует жидкостный теплоноситель для гелиосистем — вода, масло или антифриз. Поглощение и последующая аккумуляция тепловой энергии от Солнца осуществляются абсорберами. В техническом плане конструкция достаточно проста. Высокая стоимость таких установок обусловлена использованием дорогих материалов.

    Для внешней поверхности конструкции применяют износоустойчивые материалы, обладающие отличными светопропускными характеристиками — органическое стекло, полимерные составы и другие. Но поскольку полимерные «синтетики» не выдерживают продолжительного воздействия УФ-лучей (они имеют высокий коэффициент теплового расширения, что приводит к разгерметизации гелиосистемы), то в качестве альтернативного варианта производители используют каленое или органическое стекло. А сами трубки чаще всего изготавливают из боросиликатного стекла, которое характеризуется минимальным коэффициентом теплового расширения (в 8 раз меньше, по сравнению с кварцевым стеклом). Именно поэтому материал не трескается при резких колебаниях температуры.

    Отличие солнечных батарей от коллекторов

    Прежде чем продолжить описание основных характеристик и сферы применения гелиосистем для нагрева воды, нужно разобраться, чем отличаются солнечные батареи от коллекторов.

    1) Солнечная батарея — устройство, которое генерирует электричество из энергии Солнца при помощи высокочувствительных фотоэлементов, объединенных в единую автономную систему. Поскольку фотоэлектрические преобразователи производят постоянный ток, дополнительно используется инвертор, который позволяет получить переменный ток, пригодный для бытовых нужд: электроснабжения и освещения.

    2) Солнечный коллектор — функциональная сплит-система, главной задачей которой является поглощение ближнего инфракрасного излучения и видимого солнечного света. Батареи генерируют ток, а коллекторы нагревают жидкость внутри трубок. В этом их главное отличие.

    Теплоноситель для солнечных коллекторов подбирается с учетом времени года, а также особенностей эксплуатации. Для многофункциональных конструкций обычно используют антифриз (незамерзающая жидкость), а системы сезонного типа заполняют водой. Сегодня можно купить и более универсальный вариант — гибридный солнечный коллектор. Это устройство привлекательно тем, что одновременно производит электроэнергию и нагревает воду. Преимущества его использования очевидны: фотоэлектрические модули охлаждаются активной системой отвода тепла, благодаря чему генерируется вдвое больше электроэнергии, а излишки теплоресурсов расходуются на нагрев воды.

    Классификация по температурному режиму

    Солнечное оборудование для дома часто классифицируют по типу теплоносителя. Сегодня на мировом рынке можно встретить жидкостные и воздушные системы. Кроме этого, коллекторы разделяют по температурному режиму работы, то есть применяется классификация по максимальной температуре нагрева рабочих элементов. Выделяют следующие типы систем:

    • низкотемпературные — теплоноситель для солнечных коллекторов разогревается до 50℃;
    • среднетемпературные — температура циркулирующей жидкости не превышает 80℃;
    • высокотемпературные — максимальная температура материала-теплоносителя может подниматься до 300 градусов.

    Первые два варианта больше всего пригодны для домашнего использования, тогда как модели коллекторов с высокотемпературным режимом работы чаще применяют в производственной и промышленной отрасли хозяйства. Это обусловлено тем, что в высокотемпературных системах нагрева воды сам процесс трансформации солнечной энергии в тепло достаточно сложный. При этом такие гелиоустановки занимают большие площади. Не каждый собственник «дачной» недвижимости может позволить себе подобную роскошь.

    Схемы установки солнечного коллектора

    В автономных системах обогрева и горячего водоснабжения обязательно нужно использовать накопительный бак для аккумуляции тепловой энергии. Связано это с тем, что распределение тепла, которое генерирует гелиоустановка, не пропорционально расходу энергии. Поэтому полученные ресурсы сначала аккумулируют в специальной емкости, а потом только потребляют по мере необходимости.

    Специалисты рекомендуют использовать для этой цели стандартный накопительный бак для системы горячего водоснабжения или, как альтернативный вариант, — буферную емкость из автономной отопительной системы. Грамотно построенная конструкция подразумевает соединение коллектора с дополнительным теплообменником, который напрямую контактирует с накопительным баком. Существует пять проверенных на практике схем подключения оборудования.

    №1. ГВС с естественной циркуляцией материала-теплоносителя

    Данная схема используется преимущественно на малых площадях (например, для летнего душа), но вполне применима и для небольших строений — бани или дачного домика. Солнечный коллектор нужно установить ниже уровня накопительного бака не более, чем на 1 метр. Благодаря этому будет обеспечена естественная циркуляция жидкости в системе. Для соединения аккумулирующей емкости и коллектора желательно использовать трубы на ¾ дюйма.

    Если вы планируете использовать горячую воду в вечернее время, накопительный бак нужно утеплить или купить готовую емкость, функционирующую по аналогии с термосом. Обратите внимание, что слой утеплителя не должен быть меньше 10 см. Это самая доступная схема подключения солнечного коллектора, однако она имеет один недостаток — минимальную инерционность. При минусовой температуре окружающей среды воду придется сливать, чтобы не допустить разгерметизации водопроводных труб.

    №2. Зимний вариант установки солярного коллектора для ГВС

    В данном случае теплоноситель для солнечных коллекторов — антифриз. Это позволяет избежать замерзания воды в трубах зимой. Но здесь нужно использовать аккумулирующую емкость косвенного нагрева с медным змеевиком. Непрерывная циркуляция жидкости происходит непосредственно между внутренними магистралями гелиосистемы и змеевиком, установленным в накопительном баке.

    Данная схема монтажа рассчитана на естественную циркуляцию, но желательно «прогонять» теплоноситель для гелиосистем принудительно, используя циркуляционный насос. Дополнительно нужно установить расширительный бак.

    №3. Схема подключения коллектора для отопления дома

    Этот вариант подразумевает использование емкости косвенного нагрева, которая работает на твердом или «голубом» топливе. Поздней весной и летом котел можно отключать, поскольку воду будет нагревать коллектор. А вот зимой эффективность гелиосистем в северо-восточных регионах России не очень велика, так как интенсивность солнечного излучения минимальна. По этой причине коллектор используют в качестве источника дополнительного подогрева к отопительным системам.

    Но даже в этом случае владелец дома получает возможность более рационально расходовать традиционные энергоресурсы. Чтобы обеспечить отопление дома в зимний период при помощи только одного солнечного коллектора, габариты всей конструкции должны составлять не менее 30–40% от площади здания.

    №4. Монтаж гелиосистемы для отопления и ГВС

    Типовая схема подключения объединяет сразу два варианта, то есть подходит одновременно для организации автономного отопления и горячего водоснабжения. Здесь применяется двухконтурная теплоаккумулирующая емкость— помимо медного змеевика, монтируется также дополнительный внутренний резервуар.

    Такая схема установки дает возможность отделить техническую жидкость от питьевой воды. Для автоматизации процесса нагрева теплоносителя в систему интегрируют специальный контроллер солнечного коллектора, который позволяет избежать перерасхода энергоресурсов за счет контроля над температурой теплоносителя в гелиосистеме и температурой воды в буфере.

    №5. Установка коллектора для подогрева бассейна

    Данная схема не подходит к системе отопления, а используется, когда необходимо нагреть воду в открытом бассейне переносного типа. Чтобы обеспечить циркуляцию жидкости, допускается использовать стандартную погружную помпу. Если на вашем участке находится стационарный бассейн, для большего удобства оборудование лучше подключить к бытовой автоматизированной насосной станции.

    Производительность солнечного коллектора

    Одним из главных факторов, влияющих на уровень производительности гелиосистем, является интенсивность солярной радиации, излучаемой Солнцем на протяжении светового дня. Кроме уровня инсоляции (количество полезного солнечного излучения на единицу площади), на производительность солнечного коллектора влияют и второстепенные факторы: номинальный объем теплоаккумулирующей емкости, материал теплообменника и площадь абсорберов. При выборе солнечного коллектора для дома обращайте внимание на технические характеристики: коэффициенты теплопотерь, параметры оптического КПД, а также апертурную и общую площадь гелиоустановки. Исходя из этих параметров, можно провести анализ эффективности работы и рассчитать максимально допустимую мощность. Если использовать тепловой насос и солнечный коллектор, то можно добиться высокой производительности круглый год.

    Солнечный коллектор: изготовление своими руками и особенности эксплуатации

    Владельцы частных домов часто задаются вопросом, как минимизировать расходы на отопление и горячее водоснабжение. Вариантов решения может быть несколько, однако в условиях роста цен на энергоресурсы они оказываются достаточно затратными.

    В такой ситуации использовать солнечные коллекторы для отопления дома оказывается выгодно, особенно при нечастом посещении дачи в теплое время года.

    Краткое содержимое статьи:

    Достоинства оборудования

    Для функционирования коллекторов не требуется использование дополнительных источников энергии. Работа оборудования базируется на применении возобновляемых природных источников энергии.

    Каждый квадратный метр коллектора обеспечивает среднегодовую экономию 800 кВт. Даже в зимний период существует возможность обогревать до 30-40% жилой площади в загородном доме.

    Конечно, КПД зависит от типа устройства и его модели, но уже сейчас автоматизированные модификации дают 75%-е преобразование энергии солнца в целях отопления.

    На фото солнечных коллекторов представлены различные модели. Большинство из них обладает такими преимуществами:

    • обеспечение автономного отопления и подогрева воды в любое время года;
    • длительный период эксплуатации;
    • высокий уровень окупаемости – в среднем до 4-5 лет;
    • независимость от роста тарифов на энергоресурсы;
    • использование для отопления жилых и хозяйственных помещений;
    • возможность простого подключения к существующей автономной системе отопления;
    • экологичность оборудования;
    • минимизация нагрузки на внутреннюю электросеть;
    • мобильность с позиций подстройки под конкретные условия эксплуатации.

    Однако прежде чем изучать инструкцию, как можно собрать солнечный коллектор, необходимо понять и его недостатки.

    Во-первых, это высокая стоимость самого оборудования, которое может быть доступным не каждому дачнику.

    Во-вторых, эффективность работы устройства зависит от множества факторов – климатических условий, окружающего ландшафта, формы и направленности ската крыши, продолжительности светового дня и т.д.

    Разновидности оборудования

    В южных солнечных регионах КПД использования может достигать 95%, хотя в северных районах эффективность значительно снижается. Для тех, кто интересуется, какие бывают солнечные коллекторы, целесообразно рассмотреть основные виды солнечных коллекторов.

    Плоская модель

    В специальном ящике из алюминия смонтированы медные трубки. В нижней части устанавливается теплоизоляционная защита. Верхнюю поверхность конструкции представляет полотно из закаленного стекла и пропилен-гликоля. Оно обеспечивает поглощение лучей солнца для последующего преобразования устройством в тепловую энергию. Это бюджетный вариант оборудования, которое работает круглогодично.

    Вакуумная модификация

    Устройство содержит в своей конструкции множество трубок, изготовленных из меди. Они располагаются равномерно рядами. Трубка, содержащая вещества с поглощающим и отражающим эффектом, устанавливается в большую по диаметру стеклянную трубку-колбу.

    Между их стенками остается пространство с вакуумом. Он играет роль теплоизолятора и проводника энергии. У вакуумных коллекторов площадь поглощения солнечной энергии больше, а поэтому они обладают высоким КПД.

    Воздушный коллектор

    В работе используется парниковый эффект. Попадающие на покрытие коллектора лучи полностью поглощаются. После получения заряда приемником он начинает нагревать воздух, расположенный во внутренней полости. Этот разогретый воздух направляется в помещение при помощи вентилятора или посредством конвекции естественного типа.

    Особенности выбора оборудования

    Чтобы выбрать хороший солнечный коллектор для нагрева воды и обогрева, необходимо учесть такие параметры:

    • Плоские модели отличаются повышенной прочностью, но поломка может испортить всю адсорбционную систему. Нагревают воду на 30-40 градусов теплее среды.
    • Вакуумные модификации подвержены воздействию внешних факторов, а их полые трубки очень хрупкие. Отличаются эффективностью в зимний период.
    • Воздушные модели конструктивно просты, не требуют обслуживания, способны работать при низких температурах. Степень прогрева меньше по сравнению с другими моделями.
    • При покупке надо определиться с проектом системы и способом крепления.
    • Вертикальный монтаж выгоден в регионах с большим количеством снега, но КПД при этом будет снижаться.
    • Оптимальный способ монтажа – строго на юг или со смещением до 30 градусов.
    • Номинальная мощность устройства задает выработку тепла при расположении солнца в зените.
    • Для морозных периодов требуется оборудование с повышенным сохранением температурного режима.

    Как установить солнечный коллектор

    После того как устройство куплено, главным вопросом становится установка и подключение солнечных коллекторов своими руками. При эксплуатации в летний период устройство можно применять для летнего душа и хозяйственных потребностей.

    Для организации подачи воды в летнее сооружение бак целесообразно ставить на воздухе, а если обеспечивается водоснабжение дома, то монтаж аккумулирующей емкости производится там же.

    При использовании принципа естественной циркуляции жидкости, коллектор ставится ниже уровня бака для горячей воды. Разница в высоте обычно составляет 80-100 см. Движение воды обеспечивается расхождением в плотности воды с разной температурой.

    Коллектор соединяется с баком при помощи труб, диаметр которых не меньше 3/4 дюйма. Для стенок бака потребуется теплоизоляция. Применяют минвату слоем 10 см и полиэтилен, который компенсирует отсутствие крыши. Эксперты рекомендуют применять навес, защищающий бак от влаги снаружи.

    Если вас интересует пошаговая сборка солнечных коллекторов своими руками, то надо помнить, что естественное движение воды может быть неэффективным, особенно при большом расстоянии между баком и поглощающей солнце поверхностью. Чтобы компенсировать этот недостаток, целесообразно поставить насос циркуляционного типа.

    Изготовление коллектора дома

    Конструкцию можно соорудить из разных подручных материалов и в домашних условиях, например из старого змеевика от холодильника:

    • Очистите его полностью от фреона, соорудите реечный каркас и резиновый коврик. В каркасе предусмотрите отверстия для трубок змеевика.
    • В донной части каркаса установите коврик и накройте его фольгой.
    • Змеевик крепится болтами с хомутами сверху фольги.
    • Выведите трубки от змеевика в отверстия.
    • Каркас над змеевиком накрывают стеклом и закрепляют его.
    • Трубы из коллектора подсоединяют к баку с вентилем. Из нижнего участка бочки должна выходить труба, по которой охлажденная вода для нагрева будет выводиться к коллектору.

    Система для обогрева дома и нагрева воды эффективна и может с успехом применяться на дачных участках. При необходимости устройство может быть собрано и установлено в домашних условиях самостоятельно.

    Читайте также:  Металлические входные двери
    Ссылка на основную публикацию

    Установка солнечного коллектора с баком

    Монтаж вакуумного солнечного коллектора с выносным накопительным баком

    Вакуумный солнечный коллектор – это один из самых эффективных приборов для сбора солнечной энергии. Посмотрим как можно осуществить его монтаж самостоятельно.

    Как правильно подобрать и грамотно смонтировать солнечный коллектор, чтобы обеспечить вашу семью горячей водой? В какой последовательности производится сборка коллектора, какие коммуникации необходимо к нему подвести и какой для этого понадобится инструмент? Всё это вы узнаете из этой статьи.

    Вакуумный солнечный коллектор

    Правильно подобранный и грамотно смонтированный вакуумный солнечный коллектор с выносным баком способен обеспечить вашу семью горячей водой в полном объёме не только в летний период, но также осенью и весной.

    Количество нагревательных элементов (тепловых трубок) в таких системах пропорционально объёму накопительного бака и при условии правильного монтажа вода в накопителе будет нагреваться полностью за солнечный день.

    Потому для правильного подбора такого водонагревателя достаточно всего-навсего определиться с суточным объёмом потребления семьей горячей воды.

    Если фактический расход трудно определить — можно воспользоваться нормами. Согласно СНиП, суточный расход горячей воды на человека колеблется в пределах от 85 до 115 литров, что зависит от благоустройства жилища. При этом температура горячей воды составляет 55–60 °С.

    Подбор солнечного водонагревателя не составляет особого труда, но грамотный монтаж такой системы — более сложная задача.

    Ведь изначально коллектор поставляется в полностью разобранном виде и для его самостоятельной сборки, монтажа и подключения понадобятся навыки монтажника, кровельщика, сантехника и электрика. Также понадобится инструмент, а главное, умение им пользоваться.

    Из чего состоит вакуумный солнечный коллектор

    В комплект поставки солнечного коллектора входит:

    • Накопительный бак.
    • Рама для установки (в разобранном виде).
    • Тепловые трубки.
    • Вакуумные трубки.
    • Алюминиевые теплопроводные листы.
    • Фиксирующие чашки.
    • Обратный клапан со сбросом избыточного давления.
    • Автоматический воздухоотводчик.
    • Различные уплотнители и экраны.
    • Крепёжные детали (болты, гайки).
    • Электрический ТЭН.
    • Защитный термостат.
    • Датчик температуры.
    • Монтажный блок.
    • Контроллер.
    • Комплект проводов.

    Комплект поставки может изменяться в зависимости от производителя, определённые элементы могут поставляться отдельно от основного набора. Более подробную информацию по конструкции вакуумного солнечного коллектора и предназначению каждого элемента можно узнать в статье по эксплуатации.

    Расположение коллектора относительно сторон света и оптимальный угол наклона

    Для максимально эффективной работы солнечного водонагревателя необходимо правильно сориентировать его относительно сторон света. Для северного полушария оптимальной является ориентация плоскости коллектора на юг. Чем меньше отклонение — тем лучше. При невозможности сориентировать коллектор на юг, следует выбирать между западом и востоком.

    Угол наклона солнечного коллектора относительно плоскости земли должен находиться в пределах от 45 до 55°. Однако для водонагревателя с выносным баком он заранее учтён в конструкции рамы. Достаточно будет установить опоры рамы в горизонтальной плоскости, либо с незначительным уклоном.

    При монтаже также необходимо учесть отсутствие затенения вакуумных трубок водонагревателя дымоходами, деталями кровли, деревьями и т. д.

    Сборка коллектора и подвод коммуникаций

    Для монтажа солнечного коллектора понадобятся следующие инструменты:

    • Рожковые ключи.
    • Торцевые ключи.
    • Разводные и трубные ключи.
    • Дрель или перфоратор.
    • Паяльник для полипропиленовых труб.
    • Отвёртки.

    Работы по монтажу солнечного коллектора удобней выполнять бригадой не менее двух человек. Весь процесс сборки можно разбить на несколько отдельных этапов:

    • Сборка рамы.
    • Закрепление рамы на крыше.
    • Подъём бака на крышу и его монтаж.
    • Установка вспомогательных узлов.
    • Подвод водопровода.
    • Заполнение бака водой.
    • Монтаж нагревательных элементов.
    • Подвод электричества к коллектору.
    • Подключение ТЭНа, датчика температуры.
    • Установка котроллера в доме.
    • Запуск системы.
    • Рассмотрим каждый этап в отдельности.

    Сборка рамы

    Удобнее всего собирать раму непосредственно на месте, где вы планируете установить систему. Если это будет крыша, то гораздо проще передать по отдельности все детали наверх, чем тянуть туда габаритную конструкцию в сборе. Последовательность сборки рамы указывается в инструкции к изделию.

    Все болтовые соединения должны быть крепко зажаты, во избежание раскручивания в процессе работы.

    Совет: лучше смазать болты и гайки солидолом, для предотвращения коррозии.

    Закрепление рамы на крыше

    Солнечный коллектор должен быть надежно закреплён на крыше, поскольку он обладает большой парусностью. Если установка производится на бетонной крыше — можно для закрепления использовать анкера.

    Если поверхность крыши выполнена из шифера, черепицы и т. д. — закрепление рамы необходимо производить в брус обрешётки мощными шурупами.

    Рама коллектора рассчитана на установку на ровной поверхности либо с незначительным уклоном. Для монтажа на наклонной крыше необходимо предусмотреть дополнительные опоры для рамы, которые позволят компенсировать уклон.

    Места закрепления рамы на кровле необходимо герметизировать для предотвращения протекания.

    Подъём бака на крышу и его монтаж

    Наиболее сложной задачей на этапе сборки солнечного водонагревателя является подъём накопительного бака на крышу, в виду его большого объёма и веса. В бытовых условиях удобнее всего поднимать бак на тросе, обвязав его плотным материалом, для предотвращения механических повреждений. После подъёма на крышу, бак закрепляется к раме гайками.

    Установка вспомогательных узлов

    Перед подводом воды к коллектору необходимо смонтировать вспомогательные узлы. К ним относятся:

    • датчик температуры;
    • ТЭН;
    • автоматический воздухоотводчик.

    Данные детали монтируются на прокладки, идущие в комплекте с водонагревателем. Для монтажа датчика температуры потребуется торцевой ключ.

    Подвод водопровода

    Для подвода воды к водонагревателю можно пользоваться любыми трубами, главное, чтобы они были рассчитаны на температуру не менее 95 °С. Оптимальными по цене и качеству являются армированные полипропиленовые трубы. Важной характеристикой таких труб является их морозоустойчивость.

    Случаются ситуации, когда минусовые температуры приходят внезапно, и владелец не успевает вовремя слить воду из водонагревателя. Бак замерзает не сразу и может поддерживаться электрическим ТЭНом, а вот трубы при отсутствии разбора воды прихватывает довольно быстро.

    В такой ситуации металлопласт рвет, в то время как полипропилен после оттаивания сохраняет свои свойства.

    Немаловажен подбор диаметра труб. Если вы планируете пользоваться горячей водой в домашних условиях, достаточно будет подобрать диаметр труб, соответствующий диаметру вводного водопровода. Оптимальным вариантом будет 20-я или 25-я полипропиленовая труба.

    Трубы большего диаметра стоит выбирать, если предусматривается разбор воды из водонагревателя одновременно несколькими потребителями (например, в гостинице).

    Также необходимо учитывать, что длина коммуникаций к коллектору довольно большая по сравнению с нагревательными приборами, установленными в доме.

    И чем дальше коллектор будет находиться от точки разбора воды, тем больше ее придется сливать перед тем, как из крана пойдет горячая вода (в 1 пог. м армированной полипропиленовой трубы Ø 20 содержится

    0,13 литров воды, а в 1 пог. м трубы Ø 25

    Поэтому необходимо устанавливать коллектор максимально близко к точкам потребления с минимальной длиной коммуникаций.

    Для уменьшения теплопотерь трубы обязательно необходимо изолировать. Стоит также учесть, что многие виды изоляции необходимо защищать от воздействия солнечного излучения. Для этой цели отлично подойдет алюминиевый скотч.

    Солнечный коллектор в общую систему необходимо подключать параллельно с дополнительными отопительными приборами, если водонагреватель не предусматривается как единственный источник горячей воды.

    Также необходимо установить клапан со сбросом избыточного давления, который поставляется в комплекте с водонагревателем.

    Заполнение бака водой

    После подключения водопровода к солнечному водонагревателю необходимо произвести заполнение накопительного бака водой и проверить его герметичность, а также просмотреть все соединения трубопроводов на предмет утечки воды.

    Для этого необходимо на несколько часов оставить бак под давлением. После этого производится внимательный осмотр и, при необходимости, устранение неисправностей.

    Монтаж нагревательных элементов

    Убедившись в герметичности соединений накопительного бака, можно приступать к монтажу нагревательных элементов. Для этого на медную тепловую трубку надевается алюминиевый теплопроводный лист и силиконовая заглушка.

    Трубка с листом помещается внутрь стеклянной вакуумной трубки, на нижнюю часть которой надевается фиксирующая чашка. Также на вакуумную трубку надевается резиновый пыльник. Медный наконечник тепловой трубки погружается внутрь латунной гильзы (конденсатора) до упора.

    Трубки обработаны термоконтактной смазкой, которую нельзя удалять. Далее производится защелкивание фиксирующей чашки на кронштейне рамы.

    Последовательно производится закрепление всех вакуумных трубок на кронштейне. После проводится подтяжка кронштейна и его окончательная фиксация на раме.

    После фиксации надевается пыльник, который необходим для защиты трубок от загрязнения и для дополнительной теплоизоляции.

    После подключения вакуумных трубок вы уже можете использовать коллектор для нагрева воды, однако еще не сможете контролировать температуру и управлять нагревом бака.

    Подвод электричества к коллектору

    К солнечному водонагревателю также желательно подключить электропитание. Это даст возможность в полном объеме использовать возможности коллектора. Для этого на раме устройства монтируется монтажный блок, в который необходимо подвести питание 220 вольт и к которому подключается датчик температуры, ТЭН и контроллер.

    Монтажный блок выполнен влагозащищенным, однако не лишним будет предусмотреть для него козырек или иную защиту от осадков.

    Для питания водонагревателя желательно установить отдельный автомат. Поскольку основная нагрузка приходится на электрический ТЭН, мощность которого не более 2,0 кВт, для подвода питания к коллектору необходим кабель сечением 1,5 мм2 и автомат на 10 А. Также водонагреватель необходимо заземлить.

    Подключение ТЭНа, датчика температуры

    После установки монтажного блока необходимо подключить электрический ТЭН и датчик температуры по схеме, указанной в инструкции изделия. ТЭН подключается через защитный капиллярный термостат по перегреву воды свыше 95°С.

    Провода, термостат и крепежи поставляются в комплекте с водонагревателем. Подключение ТЭНа в коллекторе аналогично подключению ТЭНа в обычном бойлере.

    Установка контроллера в доме

    Также в монтажный блок подключается контроллер, который дает возможность управлять электрическим нагревом бака, отображает температуру и может также взаимодействовать с дополнительными устройствами, к примеру, электромагнитным клапаном. Контроллер желательно разместить в удобном месте, чтобы иметь возможность отслеживать температуру воды.

    Запуск системы

    После подключения водопровода и электричества остается запрограммировать контроллер, установив график догрева воды, температуру, которая должна поддерживаться в накопительном баке, и прочие полезные параметры. На этом работа завершена, и коллектор готов обеспечивать вас бесплатной горячей водой.

    Не стоит, однако, забывать о своевременном обслуживании установки, которое позволит продлить срок службы и эффективность работы солнечного водонагревателя. опубликовано econet.ru

    Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

    Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
    Подпишитесь на наш ФБ:

    Солнечный водонагреватель для частного дома — устройство и принцип работы гелиоколлекторов

      Содержимое:
    1. Виды солнечных коллекторов
      1. Коллекторы с встроенным баком
      2. Гелиосистемы с выносным баком
    2. Как работает система ГВС от гелиосистемы
      1. Принцип нагрева воды солнцем
      2. Сколько воды может нагреть солнечный коллектор
      3. Чем заправляют гелиосистемы
    3. Готовые решения нагрева воды солнцем и их цена
    4. Как установить солнечную систему нагрева воды

    Гелиосистемы устанавливаются в частных домах, коттеджах, бассейнах, хостелах и других зданиях для обеспечения ГВС. Солнечные водонагреватели для частного дома способны обеспечить большим количеством горячей воды. Одна гелиоустановка производит до 200 л нагретой воды в день. Особенно выгодным считается коммерческое применение гелиоколлекторов, при котором полная окупаемость достигается уже через 2-3 года эксплуатации.

    Существует несколько видов гелиоводонагревателей, отличающихся способом аккумуляции и хранения тепла, внутренним устройством и принципом работы. Различия влияют на теплоэффективность и технические характеристики оборудования.

    Виды солнечных коллекторов

    При выборе гелиосистемы в первую очередь обращают внимание на тип баков аккумуляторов солнечной тепловой энергии, так как отличия конструкции и устройства отражаются на особенностях эксплуатации и технических характеристиках.

    Коллекторы с встроенным баком

    Моноблочные гелиоколлекторы предназначены для работы в сезон весна-осень. Зимой оборудование отключают, сливают теплоноситель. Коллекторы со встроенным баком проще установить и обслуживать. Для использования требуется просто подключить гелиосистему к системе горячего водоснабжения или точке водоразбора.

    Нагрев воды гелиоколлекторов со встроенным баком теплоаккумулятором происходит следующим образом:

    • солнечные лучи улавливаются абсорбером;
    • полученная энергия передается в змеевик, расположенный в встроенном баке теплоаккумуляторе;
    • происходит передача тепла, от нагретого теплоносителя воде, используемой для бытовых нужд.

    В некоторых теплоаккумулирующих ёмкостях предусмотрен встроенный ТЭН, необходимый в случаях, если солнечный коллектор не смог обеспечить необходимым количеством горячей воды. Недогрев возможен в случае пасмурной или холодной погоды. Солнечный коллектор в нормальных условиях может нагреть объем воды до 200 л. в день.

    Коллекторы с встроенным баком в основном работают без давления, c применением естественной циркуляции жидкости. Термосифонные гелиосистемы устанавливают в высшей точке ГВС, чтобы обеспечить необходимый напор воды, при открытии крана водоснабжения. Баки выдерживают максимальное давление не более 0,2 атм. После нагрева вода самотеком стекает к точке водоразбора.

    Солнечные водонагреватели с встроенным баком отличаются несколькими преимуществами:

    • нагрев воды в солнечную погоду всего за 3-4 часа;
    • обеспечение потребности в ГВС от 3 человек и выше, в зависимости от площади абсорбирующей поверхности;
    • простой монтаж;
    • низкая цена.

    Принцип термосифона широко используется в ГВС с солнечными коллекторами. Работа водонагревателя основывается на естественной конвекции, когда нагретая жидкость перемещается вверх, а остывшая опускается вниз. Непременное условие термосифонной схемы ГВС — резервуар для воды должен находится выше коллектора.

    Гелиосистемы с выносным баком

    Солнечные коллекторы, подключаемые к отдельно стоящему баку теплонакопителю, относятся к классу водонагревателей для круглогодичного использования. Нагрев воды продолжается в любое время года, при условии, что будет ярко светить солнце и температура воздуха не упадет ниже –50°С.

    Для нагрева воды используется внешний бойлер косвенного нагрева, удаленный от источника тепла. В качестве теплоносителя используется антифриз. Нагрев ГВС коллектором с выносным баком осуществляется следующим образом:

    1. абсорбер аккумулирует тепло и передает его жидкостному теплоносителю;
    2. под давлением, нагретый антифриз поступает в теплообменник бака накопителя;
    3. при прохождении через змеевик бака, теплоноситель нагревает воду.

    Для обеспечения нормальной работы, гелиоколлектор с выносным баком подключается к насосной группе. Циркуляция теплоносителя осуществляется принудительно. Процесс и интенсивность нагрева, и давление регулируются автоматикой.

    Главное достоинство гелиосистем с выносной емкостью — возможность круглогодичного применения. Недостаток: необходимость в подключении дорогостоящего оборудования, необходимого для нормальной работы гелиосистемы. Водонагреватель работающий под давлением имеет еще один минус: при отключении электроэнергии насосы перестают работать, что приводит к перегреву теплоносителя и негативно сказывается на работоспособности гелиоколлектора (проблема решается установкой ИБП).

    Как работает система ГВС от гелиосистемы

    Чтобы понять насколько горячее водоснабжение на солнечных коллекторах выгодно, стоит рассмотреть, несколько важных вопросов:

    • как работает гелиосистема;
    • сколько воды сможет нагреть гелиоколлектор в течение дня.

    Хорошее понимание перечисленных моментов поможет выбрать наиболее подходящую гелиосистему в каждом конкретном случае.

    Принцип нагрева воды солнцем

    Существует несколько разновидностей коллекторов, отличающихся по принципу абсорбции или аккумуляции тепла. Все оборудование делится на две группы:

    • Трубчатые вакуумные коллекторы — аккумуляция тепла осуществляется благодаря особым колбам. В процессе производства из стеклянных трубок выкачивают воздух, что приводит к созданию вакуума, играющего роль своеобразного теплоизолятора. Внутри колба покрыта высокоселективным слоем. Там же находится алюминиевая или медная пластина, контактирующая с трубками теплообменника, которые для солнечного водонагревателя изготавливаются из меди.
      Принцип действия трубчатых коллекторов следующий:
      1. в трубках, благодаря высокоселективному покрытию и внутреннему устройству (напоминает колбу термоса) воздух нагревается до 280-300°С;
      2. тепло передается через пластину к циркулирующей жидкости;
      3. теплоноситель поступает в отдельно стоящий или моноблочный накопительный бак, происходит нагрев воды.

      По своему устройству трубчатые вакуумные коллекторы делятся еще на несколько групп: с U-образными (коаксиальными) или прямоточными трубками.

    Принцип работы солнечных водогрейных коллекторов трубчатого и панельного типа основан на обычных физических законах. Ультрафиолетовое излучение проходит сквозь атмосферу земли практически не теряя тепла. При попадании на твердую поверхность солнечные лучи прогревают ее. В свою очередь нагретые предметы отдают тепло окружающей среде. Подобным образом происходит нагрев и в гелиосистеме.

    Солнечные лучи попадают на абсорбирующую поверхность, которая сильно разогревается благодаря тому, что окрашена в темный цвет. Тепло, аккумулируется при помощи абсорбера и направляется в накопительный бак. Описанный принцип работы остается одинаковым для всех гелиоколлекторов, независимо от внутреннего устройства.

    Виды и способы аккумулирования солнечной тепловой энергии влияют на особенности эксплуатации солнечных водогрейных систем. Трубчатые водонагреватели отличаются большей теплоотдачей, способны работать при температуре до –50°. Хотя вакуумные колбы стоят дороже, их теплотехнические параметры: скорость и интенсивность нагрева лучше, по сравнению с панельными коллекторами.

    Сколько воды может нагреть солнечный коллектор

    Все зависит от нескольких факторов: способа нагрева и аккумуляции тепла, времени года, погоды. Отдельно учитывается то, какая система рециркуляции используется. Средним значением для гелиосистемы на 1 м² принято считать следующие возможности нагрева в час:

    • 100 литров на 7 °C;
    • 50 литров на 14 °C;
    • 25 литров на 28 °C;
    • 15 литров на 46 °C;
    • 10 литров на 70 °C.

    В пасмурную погоду солнечный коллектор может снизить скорость нагрева ГВС, в ясную солнечную наоборот, увеличить, поэтому в списке приводятся средние значения.

    В теплую летнюю погоду, при отсутствии облачности водонагреватель всего за час подогревает около ведра воды, что достаточно для экономного душа. В течение светового дня собирается около 200 л. горячей воды с температурой около 40°, при условии, что используется коллектор, имеющий более 1,5 м² абсорбирующей площади.

    Зимой потребитель столкнется с тем, что получаемого тепла будет недостаточно, чтобы произвести необходимое количество горячей воды. Проблема решается установкой накопительной емкости.

    Принцип работы коллектора при низких температурах окружающей среды несколько изменяется. Если летом можно было подключить бойлер и периодически, раз в час «сбрасывать» в него горячую воду, то зимой водонагреватель будет нормально функционировать только в системе косвенного нагрева. Суть такого подключения в следующем:

    • зимой, вода в солнечных коллекторах нагревается до температуры 30°С, чего будет недостаточно для мытья;
    • в систему ГВС подключают буферную емкость с двумя теплообменниками, для котла и гелиоколлектора;
    • водонагреватели от солнечной энергии подогревают воду до температуры 25-30°С;
    • основной нагрев осуществляет газовый, электрический или твердотопливный котел, доводя температуру до 60-70°;
    • при открытии крана ГВС пользователю подается горячая вода.

    Солнечный водонагреватель работает зимой на компенсацию энергоресурсов, необходимых для работы системы ГВС. Автономное горячее водоснабжение при помощи одних только гелиоколлекторов невозможно. Требуется, чтобы в системе ГВС присутствовал водонагреватель, способный удовлетворить потребности водоснабжения на 100%.

    Чем заправляют гелиосистемы

    Теплоноситель для коллекторов выбирают в зависимости от условий эксплуатации. Так, для всесезонных систем используют специальный антифриз, не замерзающий в зимнее время года. Летом, водогрейный контур заправляют дистиллированной водой.

    В связи с выбором теплоносителя существует несколько общих рекомендаций:

    • Эксплуатация зимой — состав незамерзающих жидкостей для солнечных водонагревателей — это смесь пропиленгликоля с водой и добавлением антикоррозионных веществ. Пропорции подбираются в зависимости от средней температуры промерзания окружающей среды:
      1. –20°С нужен 40% раствор: на 10 л теплоносителя / 6 л. пропиленгликоля;
      2. –30°С потребуется 50% раствор, пополам дистиллированная вода и пропиленгликоль.

      В готовый теплоноситель необходимо добавить щелочь NaOH. Пропиленгликоль под длительным воздействием перепадов температур превращается в кислоту. После добавления щелочи, кислотный баланс рН не должен превышать 7. В готовых антифризах все компоненты добавлены в оптимальных пропорциях.

  • Сезонная эксплуатация — коллектор будет использоваться с весны до ранней осени. В качестве теплоносителя следует применять дистиллированную воду, предотвращающую образование накипи внутри труб.
  • Целесообразность использования готовых незамерзающих жидкостей (стоящих приблизительно в 3 раза больше, чем подобный состав, приготовленный в домашних условиях), ставится под сомнение. Приобретать заводские антифризы следует в тех случаях, когда сделать их самостоятельно не представляется возможным.

    Готовые решения нагрева воды солнцем и их цена

    Экономическое обоснование приобретения гелиосистемы зависит от нескольких критериев:

    • полной стоимости, включая установку;
    • теплоотдачи;
    • периода окупаемости;
    • срока службы.

    Не все гелиосистемы одинаково эффективно работают. При использовании коллекторов, сделанных из дешевых и некачественных материалов можно столкнуться с проблемами во время эксплуатации: недостаточной производительностью и быстрым выходом оборудования из строя. Чтобы не испытать разочарования, следует покупать только проверенное временем оборудование.

    Ниже приводятся несколько моделей популярных солнечных водонагревателей, которые, судя по отзывам потребителей, сделаны качественно и считаются лучшим выбором в соотношении стоимость/теплоотдача:

    • Atmosfera — на базе украинской компании производителя, изготавливаются вакуумные и панельные коллекторы для всесезонного нагрева ГВС и поддержки систем отопления. Водонагреватели Атмосфера подходят для систем с принудительной циркуляцией, имеют улучшенную теплоизоляцию. В корпусе предусмотрено место для установки регулирующих датчиков.
      Особенность гелиоколлекторов Atmosfera в высокой производительности в пасмурную погоду и зимнее время года. Приобрести водонагреватель можно начиная от 20 тыс. руб.
    • Sidite — китайская компания, наладившая выпуск гелиосистем и всего, что необходимо для их обслуживания и подключения. Выпускаются трубчатые и панельные солнечные водонагреватели.
      В ассортименте продукции присутствует огромное количество готовых решений для оснащения: коммерческих зданий, бассейнов, хостелов, многоквартирных домов, больниц и др. Водонагреватели Sidite только приобретают популярность среди отечественного потребителя.
    • Vaillant auroSTEP plus — гелиоколлекторы с безупречным немецким качеством сборки и такой же традиционной ценой. За систему, достаточную чтобы обеспечить горячей водой семью на 2-3 человека, придется заплатить не меньше 200 тыс. руб. За эти деньги покупателю предоставляется полностью готовая система ГВС Vaillant auroSTEP plus, включая бойлер косвенного нагрева и контроллер.
    • SunRain — еще одна модель от китайского производителя. Согласно заявленным техническим характеристикам гелиоколлекторы смогут работать при снижении температуры до –50°С. Допускается горизонтальная и наклонная установка.
      Водонагреватели способны работать в течение всего года. Подключаются к выносному баку. Стоимость трубчатых гелиоколлекторов SunRain от 40 тыс. руб.
    • Viessmann Vitosol — линейка немецкого производителя, основная деятельность которого связана с производством водогрейного оборудования. Главные отличия от аналогичной продукции других изготовителей: безупречное качество сборки, полное соответствие заявленным характеристикам.
      В Viessmann Vitosol присутствует антивандальная и противоградовая системы. Поверхность стекла самоочищающаяся. Стоимость от 200 тыс. руб.
    • ЯSolar — российская компания, выпускающая системы горячего водоснабжения «под ключ». В комплектацию входит: накопительный бак, контроллер, датчики нагрева, насосная станция, воздухоотводчик.
      Выпускаемые солнечные коллекторы ЯSolar предназначены для подключения в системы с принудительной циркуляцией. Полная стоимость комплекта от 430 тыс. руб.

    Заявленный срок службы каждой из представленных моделей 35-50 лет. На первые 15 лет эксплуатации дается гарантия производителя. При всесезонной эксплуатации, в условиях коммерческого применения гелиосистема окупится за несколько лет. Если планируется использовать коллектор только летом, окупаемость наступит через 7-8 лет. Расчет экономической эффективности можно выполнить по следующему графику, показывающему зависимость теплоотдачи от времени года:

    Расчет солнечного коллектора для нагрева воды осуществляется по коэффициенту потребления ГВС, используемому в СНиП. Для обеспечения потребности одного человека в горячей воде требуется от 2-4 кВт/час. В технической документации на приобретаемую гелиосистему указывается предполагаемая мощность конвектора, по которой можно узнать подходит ли понравившееся оборудование под конкретные условия эксплуатации.

    Перед покупкой желательно изучить отзывы о солнечных коллекторах для нагрева воды. Из комментариев можно узнать о некоторых недостатках гелиосистем и их преимуществах, подобрать подходящую модель гелиоколлектора.

    Монтаж и сборка солнечного коллектора Универсал

    • Бойлеры косвенного нагрева
      • Бак-аккумулятор и бойлер серии ALFA
      • Бойлер серии Comfort и Comfort Plus
      • Бойлер серии Delta
      • Бойлер серии Omega и Omega Plus
      • Бойлер серии Omicron и Omicron Plus
      • Бак-аккумулятор серии PS
      • Бойлер серии Sigma
      • Бойлер серии Standart
    • Солнечные коллекторы для нагрева воды и отопления
      • Сплит-система «Стандарт»
      • Сплит-система «Элит»
      • «Панель»
      • Система под давлением «Универсал»
      • Система без давления «Дача»
      • Сокол-Эффект
      • Теплоноситель
    • Дизайн-радиаторы отопления
      • Гидравлические дизайнерские радиаторы
      • Электрические дизайнерские радиаторы
    • Светильники
      • Домашнее освещение
      • Уличное освещение
    • Запасные части для ж/д транспорта
      • З/ч части для вагонов
      • З/ч для тормозных систем
      • З/ч для тягового состава
      • З/ч для цистерн
      • Междувагонные соединения

    Монтаж и сборка солнечного вакуумного коллектора «Универсал» модель CP-II

    Установка солнечного водонагревателя.

    Солнечный водонагреватель СР-II представляет собой активную систему под давлением, которая устанавливается на открытом воздухе.

    Место установки солнечного водонагревателя:

    • крыша дома и других строений (плоская или скатная);
    • балконы, архитектурные выступы здания;
    • земля (открытая для солнца местность).

    Варианты монтажа солнечного коллектора

    Рекомендации по месту установки

    Важной частью солнечного нагревателя является поддерживающая вакуумные трубки рама. Она обеспечивает правильный угол наклона, а также необходимую жесткость конструкции. Количество вырабатываемой солнечной системой тепловой энергии зависит от целого ряда факторов.
    К поддающимся изменению относят: угол наклона относительно горизонтали и ориентацию солнечного водонагревателя (следовательно, и самой рамы) к сторонам света. Критерием ориентации является азимут.

    Угол наклона солнечного коллектора.

    Угол наклона – это угол между горизонталью и солнечным водонагревателем (опорной рамой с вакуумными трубками). При установке системы на скатной крыше угол наклона задается скатом кровли. Наибольшее количество энергии воспринимается рамой с вакуумными трубками при расположении ее под прямым углом к на-правлению инсоляции. Поскольку угол инсоляции зависит от времени суток и года, ориентацию гелиоустановки следует выполнять в соответствии с высотой Солнца в период поступления наибольшего количества солнечной энергии.

    Для европейской части России рекомендуется угол наклона 40 – 65°.

    Азимут описывает отклонение гелиоустановки от направления на юг; если солнечная система ориентирована на юг, то азимут = 0°. Чем меньше отклонение от направления на юг, тем лучше. В идеале следовало бы учитывать режим потребления тепловой энергии (если больше потребляется утром, то лучше ориентировать на юго-восток и т.д.), но не всегда это четко понятно.

    Установка солнечного водонагревателя должна быть выполнена таким образом, чтобы незначительным было воздействие дающих тень соседних зданий, деревьев, линий электропередач и т.п.

    Сборка солнечного коллектора.

    Рекомендуется до установки солнечного водонагревателя убедиться в целостности и работоспособности гидравлической системы, в которой он будет монтироваться, а также проверить отсутствие утечек и правильность подсоединения водопроводной сети. Структура солнечного коллектора.

    Рис. Структура солнечного коллектора

    1 – бак для воды; 2 – наружный слой бака; 3 – внутренний слой бака; 4 – вакуумные трубки; 5 – медные тепловые трубки, установленные внутри вакуумной стеклянной трубки; 6 – подпорная рама, материал – сталь с гальваническим покрытием; 7 – отражающая пластина – дополнительная опция; 8 – резиновое уплотнение; 9 – предохранительный клапан; 10 – датчик контроллера; 11 – выход горячей воды; 12 – крепеж для установки вакуумных трубок на раме.

    Монтаж солнечного водонагревателя.

    Монтаж компактного солнечного нагревателя производите в прохладную погоду либо в прохладное время суток. Не допускайте нагрева вакуумных трубок на солнце при монтаже.

    Внимание: даже нагретые на солнце снаружи исправные вакуумные трубки всегда остаются холодными. По окончании монтажа системы заполните бак водой и проверьте систему на герметичность.

    Инструменты и материалы, которые потребуются во время монтажа солнечного нагревателя:

    • тканевые перчатки,
    • металлические соединительные детали,
    • гаечный ключ,
    • жидкое мыло/мыльный раствор и т. д.

    После визуальной проверки комплектности оборудования, перейдите к сборке опорной конструкции. Сборка опорной рамы производится согласно фотографиям и рисункам, включенным в инструкцию, с помощью болтов и гаек, прилагаемых к комплекту рамы – каркаса.

    После того, как конструкция рамы будет жестко закреплена, снимайте гайки с нижней части бака для воды и установите его наверху рамы. Затем поставьте гайки на место, постепенно затягивая их в нижней части водонагревателя. Полностью затянуть гайки нужно будет после установки вакуумных трубок на раму.

    Установите черные круглые пластиковые кольца для крепления вакуумных трубок на горизонтальную планку с отверстиями для крепежа, расположенную в нижней части рамы.

    Перед установкой вакуумных трубок наденьте на стеклянную трубку черное силиконовое кольцо; для эффективности теплопередачи медный наконечник теп-ловой трубки, выступающий из вакуумной трубки, смажьте термопастой, а для удобства монтажа верхнюю часть стеклянной трубки (примерно на 5-7 см) смажьте жидким мылом.

    Осторожно вставьте трубу в бак, медленно и мягко, чтобы не повредить трубу, поворачивайте ее в направлении по часовой стрелке, держа вакуумную трубку за среднюю и нижнюю часть до проникновения медного наконечника в бак. После этого установите черное силиконовое уплотнительное кольцо в место соединения трубки с баком.

    Когда вакуумная трубка будет установлена в бак, в пластиковое кольцо, установленное в нижней части рамы, завинтите поддерживающую трубку черную пластиковую чашечку.
    Таким образом, установите поочередно все вакуумные трубки.

    Общая схема соединений.

    Важно ознакомиться с предлагаемой схемой с целью правильного расположения внешних компонентов монтажа системы и их размещения в баке аккумуляторе.

    При установке этой системы подсоедините подачу воды к трубе, находящейся внизу бака (с меткой входа подачи холодной воды). Плотно затяните предохранительный клапан наверху бака. После завершения монтажа соединений, откройте дренажное отверстие предохранительного клапана, чтобы сбросить давление из бака. Закройте отверстие после того, как бак будет заполнен водой.

    Основные устройства и материалы, требуемые для установки.

    Клапаны:для выполнения монтажа данной солнечной системы потребуется шесть клапанов:

    • один одноходовой клапан (включенный в комплект поставки системы);
    • один предохранительный клапан (включенный в комплект поставки системы);
    • один смесительный кран (на каждую точку разбора воды, чтобы смешивать холодную и горячую воду до комфортной температуры);
    • три шаровых крана (два для трубы с холодной водной, один для трубы горячей воды);
    • рекомендуется: смеситель/смесители с терморегуляторами (устанавливаются в точках разбора воды для комфорта и безопасности использования горячей воды стабильной температуры).

    Труба: Медная труба для подачи холодной воды в бак-гидроаккумулятор. Подводящая часть трубы (место соединения трубы и бака-гидроаккумулятора) должна быть изолирована водонепроницаемым эластичным уплотнительным кольцом из неопрена или другой разновидности каучука толщиной 3/8” (≈ 1см).
    В случае использования трубы, изготовленной только из поливинилхлорида, трубопровод и соединительные детали должны иметь высокие показатели прочности, теплостойкости, стойкости к воздействию ультрафиолетового излучения, максимальное рабочее давление должно быть равно 6 кг/см2.

    Труба должна быть установлена с минимальным количеством изгибов и колен.

    Количество соединений и длина труб зависит от конкретных условий установки.

    Применение солнечных коллекторов: классические схемы подключения

    Альтернативные источники энергии становятся сегодня широко востребованными в частном секторе. При этом наибольший интерес для владельцев загородных коттеджей и небольших дачных домиков представляет солнечная энергия, которая доступна для использования круглый год. На фоне стремительного роста цен на традиционные энергоресурсы («голубое» топливо, электричество, нефтепродукты) использование современных гелиосистем вполне оправданно. Тем более, что период окупаемости оборудования составляет не более 3-5 лет. Желательно предусмотреть интеграцию коллектора в индивидуальную систему ГВС и отопления еще на стадии разработки проекта дома — в этом случае получится существенно сэкономить.

    Гелиосистема бытового назначения представляет собой контур, в котором последовательно расположены главные элементы конструкции, обеспечивающие «сбор» солнечного излучения, аккумуляцию тепла и последующую передачу полученной энергии конечному потребителю. В качестве всесезонных автономных энергосистем гелиоустановки используют только в южных регионах России. В северо-восточных районах страны солярные устройства являются частью стационарного отопительного оборудования. Но и в этом случае их использование позволяет значительно сократить расходы на обслуживание дома в холодное время года.

    Принцип работы современных гелиосистем

    Понятие «солнечные коллекторы» объединяет в себе несколько вариантов конструкций для домашнего пользования, но схема работы принципиально не отличается. Все коллекторы, «питающиеся» от Солнца, оснащены системой трубок, которые в зависимости от конструкции оборудования, могут быть смонтированы в виде змеевика или последовательно подключены к выходной и входной магистрали. В самих трубках циркулирует жидкостный теплоноситель для гелиосистем — вода, масло или антифриз. Поглощение и последующая аккумуляция тепловой энергии от Солнца осуществляются абсорберами. В техническом плане конструкция достаточно проста. Высокая стоимость таких установок обусловлена использованием дорогих материалов.

    Для внешней поверхности конструкции применяют износоустойчивые материалы, обладающие отличными светопропускными характеристиками — органическое стекло, полимерные составы и другие. Но поскольку полимерные «синтетики» не выдерживают продолжительного воздействия УФ-лучей (они имеют высокий коэффициент теплового расширения, что приводит к разгерметизации гелиосистемы), то в качестве альтернативного варианта производители используют каленое или органическое стекло. А сами трубки чаще всего изготавливают из боросиликатного стекла, которое характеризуется минимальным коэффициентом теплового расширения (в 8 раз меньше, по сравнению с кварцевым стеклом). Именно поэтому материал не трескается при резких колебаниях температуры.

    Отличие солнечных батарей от коллекторов

    Прежде чем продолжить описание основных характеристик и сферы применения гелиосистем для нагрева воды, нужно разобраться, чем отличаются солнечные батареи от коллекторов.

    1) Солнечная батарея — устройство, которое генерирует электричество из энергии Солнца при помощи высокочувствительных фотоэлементов, объединенных в единую автономную систему. Поскольку фотоэлектрические преобразователи производят постоянный ток, дополнительно используется инвертор, который позволяет получить переменный ток, пригодный для бытовых нужд: электроснабжения и освещения.

    2) Солнечный коллектор — функциональная сплит-система, главной задачей которой является поглощение ближнего инфракрасного излучения и видимого солнечного света. Батареи генерируют ток, а коллекторы нагревают жидкость внутри трубок. В этом их главное отличие.

    Теплоноситель для солнечных коллекторов подбирается с учетом времени года, а также особенностей эксплуатации. Для многофункциональных конструкций обычно используют антифриз (незамерзающая жидкость), а системы сезонного типа заполняют водой. Сегодня можно купить и более универсальный вариант — гибридный солнечный коллектор. Это устройство привлекательно тем, что одновременно производит электроэнергию и нагревает воду. Преимущества его использования очевидны: фотоэлектрические модули охлаждаются активной системой отвода тепла, благодаря чему генерируется вдвое больше электроэнергии, а излишки теплоресурсов расходуются на нагрев воды.

    Классификация по температурному режиму

    Солнечное оборудование для дома часто классифицируют по типу теплоносителя. Сегодня на мировом рынке можно встретить жидкостные и воздушные системы. Кроме этого, коллекторы разделяют по температурному режиму работы, то есть применяется классификация по максимальной температуре нагрева рабочих элементов. Выделяют следующие типы систем:

    • низкотемпературные — теплоноситель для солнечных коллекторов разогревается до 50℃;
    • среднетемпературные — температура циркулирующей жидкости не превышает 80℃;
    • высокотемпературные — максимальная температура материала-теплоносителя может подниматься до 300 градусов.

    Первые два варианта больше всего пригодны для домашнего использования, тогда как модели коллекторов с высокотемпературным режимом работы чаще применяют в производственной и промышленной отрасли хозяйства. Это обусловлено тем, что в высокотемпературных системах нагрева воды сам процесс трансформации солнечной энергии в тепло достаточно сложный. При этом такие гелиоустановки занимают большие площади. Не каждый собственник «дачной» недвижимости может позволить себе подобную роскошь.

    Схемы установки солнечного коллектора

    В автономных системах обогрева и горячего водоснабжения обязательно нужно использовать накопительный бак для аккумуляции тепловой энергии. Связано это с тем, что распределение тепла, которое генерирует гелиоустановка, не пропорционально расходу энергии. Поэтому полученные ресурсы сначала аккумулируют в специальной емкости, а потом только потребляют по мере необходимости.

    Специалисты рекомендуют использовать для этой цели стандартный накопительный бак для системы горячего водоснабжения или, как альтернативный вариант, — буферную емкость из автономной отопительной системы. Грамотно построенная конструкция подразумевает соединение коллектора с дополнительным теплообменником, который напрямую контактирует с накопительным баком. Существует пять проверенных на практике схем подключения оборудования.

    №1. ГВС с естественной циркуляцией материала-теплоносителя

    Данная схема используется преимущественно на малых площадях (например, для летнего душа), но вполне применима и для небольших строений — бани или дачного домика. Солнечный коллектор нужно установить ниже уровня накопительного бака не более, чем на 1 метр. Благодаря этому будет обеспечена естественная циркуляция жидкости в системе. Для соединения аккумулирующей емкости и коллектора желательно использовать трубы на ¾ дюйма.

    Если вы планируете использовать горячую воду в вечернее время, накопительный бак нужно утеплить или купить готовую емкость, функционирующую по аналогии с термосом. Обратите внимание, что слой утеплителя не должен быть меньше 10 см. Это самая доступная схема подключения солнечного коллектора, однако она имеет один недостаток — минимальную инерционность. При минусовой температуре окружающей среды воду придется сливать, чтобы не допустить разгерметизации водопроводных труб.

    №2. Зимний вариант установки солярного коллектора для ГВС

    В данном случае теплоноситель для солнечных коллекторов — антифриз. Это позволяет избежать замерзания воды в трубах зимой. Но здесь нужно использовать аккумулирующую емкость косвенного нагрева с медным змеевиком. Непрерывная циркуляция жидкости происходит непосредственно между внутренними магистралями гелиосистемы и змеевиком, установленным в накопительном баке.

    Данная схема монтажа рассчитана на естественную циркуляцию, но желательно «прогонять» теплоноситель для гелиосистем принудительно, используя циркуляционный насос. Дополнительно нужно установить расширительный бак.

    №3. Схема подключения коллектора для отопления дома

    Этот вариант подразумевает использование емкости косвенного нагрева, которая работает на твердом или «голубом» топливе. Поздней весной и летом котел можно отключать, поскольку воду будет нагревать коллектор. А вот зимой эффективность гелиосистем в северо-восточных регионах России не очень велика, так как интенсивность солнечного излучения минимальна. По этой причине коллектор используют в качестве источника дополнительного подогрева к отопительным системам.

    Но даже в этом случае владелец дома получает возможность более рационально расходовать традиционные энергоресурсы. Чтобы обеспечить отопление дома в зимний период при помощи только одного солнечного коллектора, габариты всей конструкции должны составлять не менее 30–40% от площади здания.

    №4. Монтаж гелиосистемы для отопления и ГВС

    Типовая схема подключения объединяет сразу два варианта, то есть подходит одновременно для организации автономного отопления и горячего водоснабжения. Здесь применяется двухконтурная теплоаккумулирующая емкость— помимо медного змеевика, монтируется также дополнительный внутренний резервуар.

    Такая схема установки дает возможность отделить техническую жидкость от питьевой воды. Для автоматизации процесса нагрева теплоносителя в систему интегрируют специальный контроллер солнечного коллектора, который позволяет избежать перерасхода энергоресурсов за счет контроля над температурой теплоносителя в гелиосистеме и температурой воды в буфере.

    №5. Установка коллектора для подогрева бассейна

    Данная схема не подходит к системе отопления, а используется, когда необходимо нагреть воду в открытом бассейне переносного типа. Чтобы обеспечить циркуляцию жидкости, допускается использовать стандартную погружную помпу. Если на вашем участке находится стационарный бассейн, для большего удобства оборудование лучше подключить к бытовой автоматизированной насосной станции.

    Производительность солнечного коллектора

    Одним из главных факторов, влияющих на уровень производительности гелиосистем, является интенсивность солярной радиации, излучаемой Солнцем на протяжении светового дня. Кроме уровня инсоляции (количество полезного солнечного излучения на единицу площади), на производительность солнечного коллектора влияют и второстепенные факторы: номинальный объем теплоаккумулирующей емкости, материал теплообменника и площадь абсорберов. При выборе солнечного коллектора для дома обращайте внимание на технические характеристики: коэффициенты теплопотерь, параметры оптического КПД, а также апертурную и общую площадь гелиоустановки. Исходя из этих параметров, можно провести анализ эффективности работы и рассчитать максимально допустимую мощность. Если использовать тепловой насос и солнечный коллектор, то можно добиться высокой производительности круглый год.

    Монтаж вакуумного солнечного коллектора с выносным накопительным баком

    Как правильно подобрать и грамотно смонтировать солнечный коллектор, чтобы обеспечить вашу семью горячей водой? В какой последовательности производится сборка коллектора, какие коммуникации необходимо к нему подвести и какой для этого понадобится инструмент? Всё это вы узнаете из нашей статьи.

    Правильно подобранный и грамотно смонтированный вакуумный солнечный коллектор с выносным баком способен обеспечить вашу семью горячей водой в полном объёме не только в летний период, но также осенью и весной.

    Количество нагревательных элементов (тепловых трубок) в таких системах пропорционально объёму накопительного бака и при условии правильного монтажа вода в накопителе будет нагреваться полностью за солнечный день. Потому для правильного подбора такого водонагревателя достаточно всего-навсего определиться с суточным объёмом потребления семьей горячей воды.

    Если фактический расход трудно определить — можно воспользоваться нормами. Согласно СНиП, суточный расход горячей воды на человека колеблется в пределах от 85 до 115 литров, что зависит от благоустройства жилища. При этом температура горячей воды составляет 55–60 °С.

    Подбор солнечного водонагревателя не составляет особого труда, но грамотный монтаж такой системы — более сложная задача. Ведь изначально коллектор поставляется в полностью разобранном виде и для его самостоятельной сборки, монтажа и подключения понадобятся навыки монтажника, кровельщика, сантехника и электрика. Также понадобится инструмент, а главное, умение им пользоваться.

    Из чего состоит вакуумный солнечный коллектор

    В комплект поставки солнечного коллектора входит:

    1. Накопительный бак.
    2. Рама для установки (в разобранном виде).
    3. Тепловые трубки.
    4. Вакуумные трубки.
    5. Алюминиевые теплопроводные листы.
    6. Фиксирующие чашки.
    7. Обратный клапан со сбросом избыточного давления.
    8. Автоматический воздухоотводчик.
    9. Различные уплотнители и экраны.
    10. Крепёжные детали (болты, гайки).
    11. Электрический ТЭН.
    12. Защитный термостат.
    13. Датчик температуры.
    14. Монтажный блок.
    15. Контроллер.
    16. Комплект проводов.

    Комплект поставки может изменяться в зависимости от производителя, определённые элементы могут поставляться отдельно от основного набора. Более подробную информацию по конструкции вакуумного солнечного коллектора и предназначению каждого элемента можно узнать в статье по эксплуатации.

    Расположение коллектора относительно сторон света и оптимальный угол наклона

    Для максимально эффективной работы солнечного водонагревателя необходимо правильно сориентировать его относительно сторон света. Для северного полушария оптимальной является ориентация плоскости коллектора на юг. Чем меньше отклонение — тем лучше. При невозможности сориентировать коллектор на юг, следует выбирать между западом и востоком.

    Угол наклона солнечного коллектора относительно плоскости земли должен находиться в пределах от 45 до 55°. Однако для водонагревателя с выносным баком он заранее учтён в конструкции рамы. Достаточно будет установить опоры рамы в горизонтальной плоскости, либо с незначительным уклоном.

    При монтаже также необходимо учесть отсутствие затенения вакуумных трубок водонагревателя дымоходами, деталями кровли, деревьями и т. д.

    Сборка коллектора и подвод коммуникаций

    Для монтажа солнечного коллектора понадобятся следующие инструменты:

    1. Рожковые ключи.
    2. Торцевые ключи.
    3. Разводные и трубные ключи.
    4. Дрель или перфоратор.
    5. Паяльник для полипропиленовых труб.
    6. Отвёртки.

    Работы по монтажу солнечного коллектора удобней выполнять бригадой не менее двух человек. Весь процесс сборки можно разбить на несколько отдельных этапов:

    1. Сборка рамы.
    2. Закрепление рамы на крыше.
    3. Подъём бака на крышу и его монтаж.
    4. Установка вспомогательных узлов.
    5. Подвод водопровода.
    6. Заполнение бака водой.
    7. Монтаж нагревательных элементов.
    8. Подвод электричества к коллектору.
    9. Подключение ТЭНа, датчика температуры.
    10. Установка котроллера в доме.
    11. Запуск системы.

    Рассмотрим каждый этап в отдельности.

    Сборка рамы

    Удобнее всего собирать раму непосредственно на месте, где вы планируете установить систему. Если это будет крыша, то гораздо проще передать по отдельности все детали наверх, чем тянуть туда габаритную конструкцию в сборе. Последовательность сборки рамы указывается в инструкции к изделию.

    Все болтовые соединения должны быть крепко зажаты, во избежание раскручивания в процессе работы.

    Совет: лучше смазать болты и гайки солидолом, для предотвращения коррозии.

    Закрепление рамы на крыше

    Солнечный коллектор должен быть надежно закреплён на крыше, поскольку он обладает большой парусностью. Если установка производится на бетонной крыше — можно для закрепления использовать анкера. Если поверхность крыши выполнена из шифера, черепицы и т. д. — закрепление рамы необходимо производить в брус обрешётки мощными шурупами.

    Рама коллектора рассчитана на установку на ровной поверхности либо с незначительным уклоном. Для монтажа на наклонной крыше необходимо предусмотреть дополнительные опоры для рамы, которые позволят компенсировать уклон. Места закрепления рамы на кровле необходимо герметизировать для предотвращения протекания.

    Подъём бака на крышу и его монтаж

    Наиболее сложной задачей на этапе сборки солнечного водонагревателя является подъём накопительного бака на крышу, в виду его большого объёма и веса. В бытовых условиях удобнее всего поднимать бак на тросе, обвязав его плотным материалом, для предотвращения механических повреждений. После подъёма на крышу, бак закрепляется к раме гайками.

    Установка вспомогательных узлов

    Перед подводом воды к коллектору необходимо смонтировать вспомогательные узлы. К ним относятся:

    • датчик температуры;
    • ТЭН;
    • автоматический воздухоотводчик.

    Данные детали монтируются на прокладки, идущие в комплекте с водонагревателем. Для монтажа датчика температуры потребуется торцевой ключ.

    Подвод водопровода

    Для подвода воды к водонагревателю можно пользоваться любыми трубами, главное, чтобы они были рассчитаны на температуру не менее 95 °С. Оптимальными по цене и качеству являются армированные полипропиленовые трубы. Важной характеристикой таких труб является их морозоустойчивость.

    Случаются ситуации, когда минусовые температуры приходят внезапно, и владелец не успевает вовремя слить воду из водонагревателя. Бак замерзает не сразу и может поддерживаться электрическим ТЭНом, а вот трубы при отсутствии разбора воды прихватывает довольно быстро. В такой ситуации металлопласт рвет, в то время как полипропилен после оттаивания сохраняет свои свойства.

    Немаловажен подбор диаметра труб. Если вы планируете пользоваться горячей водой в домашних условиях, достаточно будет подобрать диаметр труб, соответствующий диаметру вводного водопровода. Оптимальным вариантом будет 20-я или 25-я полипропиленовая труба. Трубы большего диаметра стоит выбирать, если предусматривается разбор воды из водонагревателя одновременно несколькими потребителями (например, в гостинице).

    Также необходимо учитывать, что длина коммуникаций к коллектору довольно большая по сравнению с нагревательными приборами, установленными в доме. И чем дальше коллектор будет находиться от точки разбора воды, тем больше ее придется сливать перед тем, как из крана пойдет горячая вода (в 1 пог. м армированной полипропиленовой трубы Ø 20 содержится

    0,13 литров воды, а в 1 пог. м трубы Ø 25

    0,27 литров). Поэтому необходимо устанавливать коллектор максимально близко к точкам потребления с минимальной длиной коммуникаций.

    Подробней о работе с полипропиленовыми трубами можно почитать в нашей статье. Для уменьшения теплопотерь трубы обязательно необходимо изолировать. Стоит также учесть, что многие виды изоляции необходимо защищать от воздействия солнечного излучения. Для этой цели отлично подойдет алюминиевый скотч.

    Солнечный коллектор в общую систему необходимо подключать параллельно с дополнительными отопительными приборами, если водонагреватель не предусматривается как единственный источник горячей воды. Также необходимо установить клапан со сбросом избыточного давления, который поставляется в комплекте с водонагревателем.

    Более детальную информацию по обвязке коллектора можно прочитать в статье по эксплуатации.

    Заполнение бака водой

    После подключения водопровода к солнечному водонагревателю необходимо произвести заполнение накопительного бака водой и проверить его герметичность, а также просмотреть все соединения трубопроводов на предмет утечки воды. Для этого необходимо на несколько часов оставить бак под давлением. После этого производится внимательный осмотр и, при необходимости, устранение неисправностей.

    Монтаж нагревательных элементов

    Убедившись в герметичности соединений накопительного бака, можно приступать к монтажу нагревательных элементов. Для этого на медную тепловую трубку надевается алюминиевый теплопроводный лист и силиконовая заглушка. Трубка с листом помещается внутрь стеклянной вакуумной трубки, на нижнюю часть которой надевается фиксирующая чашка. Также на вакуумную трубку надевается резиновый пыльник. Медный наконечник тепловой трубки погружается внутрь латунной гильзы (конденсатора) до упора.

    Трубки обработаны термоконтактной смазкой, которую нельзя удалять. Далее производится защелкивание фиксирующей чашки на кронштейне рамы.

    Последовательно производится закрепление всех вакуумных трубок на кронштейне. После проводится подтяжка кронштейна и его окончательная фиксация на раме.

    После фиксации надевается пыльник, который необходим для защиты трубок от загрязнения и для дополнительной теплоизоляции.

    После подключения вакуумных трубок вы уже можете использовать коллектор для нагрева воды, однако еще не сможете контролировать температуру и управлять нагревом бака.

    Подвод электричества к коллектору

    К солнечному водонагревателю также желательно подключить электропитание. Это даст возможность в полном объеме использовать возможности коллектора. Для этого на раме устройства монтируется монтажный блок, в который необходимо подвести питание 220 вольт и к которому подключается датчик температуры, ТЭН и контроллер. Монтажный блок выполнен влагозащищенным, однако не лишним будет предусмотреть для него козырек или иную защиту от осадков.

    Для питания водонагревателя желательно установить отдельный автомат. Поскольку основная нагрузка приходится на электрический ТЭН, мощность которого не более 2,0 кВт, для подвода питания к коллектору необходим кабель сечением 1,5 мм 2 и автомат на 10 А. Также водонагреватель необходимо заземлить.

    Подключение ТЭНа, датчика температуры

    После установки монтажного блока необходимо подключить электрический ТЭН и датчик температуры по схеме, указанной в инструкции изделия. ТЭН подключается через защитный капиллярный термостат по перегреву воды свыше 95°С.

    Провода, термостат и крепежи поставляются в комплекте с водонагревателем. Подключение ТЭНа в коллекторе аналогично подключению ТЭНа в обычном бойлере.

    Установка контроллера в доме

    Также в монтажный блок подключается контроллер, который дает возможность управлять электрическим нагревом бака, отображает температуру и может также взаимодействовать с дополнительными устройствами, к примеру, электромагнитным клапаном. Контроллер желательно разместить в удобном месте, чтобы иметь возможность отслеживать температуру воды.

    Запуск системы

    После подключения водопровода и электричества остается запрограммировать контроллер, установив график догрева воды, температуру, которая должна поддерживаться в накопительном баке, и прочие полезные параметры. На этом работа завершена, и коллектор готов обеспечивать вас бесплатной горячей водой. Не стоит, однако, забывать о своевременном обслуживании установки, которое позволит продлить срок службы и эффективность работы солнечного водонагревателя.

    Энергоэффективный дом

    Бак для солнечного коллектора своими руками

    От того, какой бак для солнечного коллектора вы предпочтете, будет зависеть тепловая инерция системы, объем запаса горячей воды в холодные периоды и производительность системы в целом. Речь идет о резервуаре, предусмотренном прототипом коллектора с PEX трубой. Такой вариант резервуара дешев и эффективен.

    Плюсы самодельного бака-ящика для солнечного коллектора:

    • Можно создать емкость любого объема, который вам необходим. Чем вместительнее теплоизолированный бак, тем лучше производительность системы.
    • Баки с этилен-пропиленовым каучуком (EPDM) долговечны (более 15 лет).
    • Каучук выдерживает температуру 80 градусов, но идеальной для долгосрочной работы покрытия бака является температура около 60-65 градусов.
    • Форма резервуара для коллектора может быть максимально приближенной к ограниченному пространству — хоть трапеция.
    • Конструкция позволяет использовать столько теплоизоляции, сколько вы считаете нужным.
    • Бак достаточно вместителен для большого мотка труб.
    • Возможность утечек исключается.

    Минусы:

    • Бак для солнечного водонагревателя должен стоять на сухом ровном постаменте.
    • Он не такой красивый, как новехонький резервуар из нержавейки.
    • На его создание требуется время.

    Размещение и установка бака для солнечного коллектора

    Разместить бак необходимо на ровную горизонтальную поверхность, способную выдержать вес наполненного резервуара. Постамент должен максимально изолировать древесину бака от влажности. Подвал или полуподвал подходит, если контролировать уровень влажности (резервуар закрыт, но не герметичен).

    Вариант с установкой бака в землю, ниже уровня пола, тоже используется — если земля сухая, есть возможность установки дополнительной теплоизоляционной плиты. Только контроль бака, его осмотр на предмет коррозии или каких либо других повреждений будет невозможен. Для помещений с повышенной влажностью можно использовать влагостойкую фанеру или специальные пропитки.

    Система построена на принципе водостока (drainback), поэтому уровень резервуара должен быть ниже уровня нижней части коллектора и ниже всего водопровода от коллектора к резервуару. Вся вода в коллекторе и водопроводе должна стекать под действием силы тяжести, когда насос выключен. Чем короче и прямее этот водопровод, тем лучше. Трубы, идущие от коллектора, должны иметь уклон в сторону резервуара.

    Место установки должно быть как можно ближе к действующему домашнему баку для нагрева. Труба подачи холодной воды будет перенаправлена в резервуар от коллектора, а потом обратно к нагревателю. Слишком длинный путь от коллектора к нагревателю может терять слишком много тепла.

    Как сделать бак для солнечного коллектора

    Следует сразу определиться, пройдет ли готовый бак в двери помещения, в котором будет размещен, или его нужно будет собирать уже на месте. Возможно, окончательную сборку удобнее проводить уже в помещении.

    Короб и рама бака

    Стенки и дно вырезаны из фанеры. Верхняя и нижняя рама, поддерживающие ребра бака по периметру, сделаны из балок 2,5х10 см. Вес воды в резервуаре будет около 680 кг, поэтому прочности бака следует уделить особое внимание.

    Размеры резервуара подбирайте в соответствии с доступным пространством и потребностям. Не забудьте добавить при расчетах объем теплоизоляции, который займет немало места. В бак должна свободно помещаться бухта змеевика.

    Размеры, используемые в данном прототипе:

    1. В основании лежит лист фанеры 120 на 120 см. После помещения внутрь изоляции (в данном случае 5 см), внутренняя площадь бака составит около 95 квадратных сантиметров вместе с уложенным резиновым бассейном.
    2. Высота стенок резервуара 89 см. С учетом теплоизоляции по дну 5 см и 5 см воздушного пространства над водой — 79 см для воды и змеевика.
    3. Общая высота с крышкой и изоляцией составляет 104 см.
    4. Итоговый объем коллекторного бака ≈ 620 литров.
    5. Используя девяностометровую катушку PEX трубы, резервуар должен быть не меньше 90 см в поперечнике.

    На фото дно бака с оребрением, слева стенки. Установка угловых армирующих уголков на одну из стенок бака. Стенки резервуара проходят подгонку к нижней раме.

    Дно должно быть достаточного размера для дополнительного оребрения. Вертикальное армирование устанавливается в каждый угол коллекторного резервуара. Автор прототипа сделал треугольные армирующие вставки, но можно делать их квадратными в размер изоляции.

    На фото показана установка рамы. Окончательное закрепление рамы по периметру.

    Оребрение вверху ящика обеспечивает поверхность соприкосновения с крышкой. Пиломатериалы для оребрения должны быть очень хорошего качества, ровные и просушенные.

    Качественное армирование чрезвычайно важно, так как должно оказывать сопротивление давлению воды весом в 700 кг. Верхняя рама обеспечивает необходимую площадь для сдвига крышки и хорошее сцепление.

    Изоляция коллекторного резервуара

    Когда бак собран, можно приступить к его термоизоляции. Хорошим выбором является полиизоциануратная изоляция с закрытыми порами. Коэффициент тепловой проводимости от R-5.6 до R-14, срок службы около 15 лет, со временем газ из пор может выйти. В данном случае используется жесткая форма, лист толщиной 5 см (R14). Полистирол не выдержит те температуры, в которых придется работать баку. Можно использовать дополнительную изоляцию снаружи, если в этом есть необходимость. Теплоизоляция бака изнутри исключает тепловые мосты.

    Под бак установлен пятисантиметровый лист полистирола. Крышка так же утеплена полиизоляцией плюс лист полистирола поверх.

    На фото изолированное дно бака в процессе подгонки размера листа теплоизолятора. Утепленные стенки резервуара. Изготовление крышки бака.

    Приклеить утеплитель к стенкам бака можно полиуретановой пеной. Зазоры и щели тоже необходимо запенить.

    Желательно покрасить резервуар.

    «Бассейн» прокладка для коллекторного бака из EPDM

    Прокладка из каучука должна быть цельной. Замеры производятся по внутренней стороне бака. Примерный размер 2 х высота стенки + ширина дна + 25 см. К примеру, если внутренняя высота составляет 84 см, ширина дна по внутреннему замеру 94 см, то размер лоскута резины 2 х 84 + 94 + 25 = 287 см. Если бак не квадратный, то лоскут будет иметь прямоугольную форму.

    Каучук хорошо режется ножницами. Перед тем, как сложить лоскут, отметьте центр каждой стороны маркером — это поможет быстрее и точнее разместить его внутри бака. Для резервуара прямоугольной формы отметьте более длинную сторону.

    На фото кройка резинового полотна. Примерка лоскута в баке.

    Пометьте середину каждой стенки бака. Вставьте прокладку в резервуар и сопоставьте отметки. Воспользуйтесь зажимами, чтобы прокладка «не гуляла» по баку. Теперь придется забираться внутрь. Лоскут не должен быть установлен в натяжку. Складывайте лишнюю «ткань» в аккуратные складки. Между стенками резервуара и каучуком не должно быть пустот.

    Укладывание прокладки. Складки с излишками материала в углах резервуара, прижмите чем-то во время работы эти складки к раме. Наполните резервуар водой на 15-20 см и убедитесь, что из-под резины выходит воздух и материал не всплывает нигде.

    Когда укладка материала произведена успешно, проклейте зазор между рамой и прокладкой силиконом и закрепите ее степлером по внешнему периметру рамы.

    Следующим шагом будет установка уплотнения между резервуаром и крышкой. Получается, что в некоторых местах у нас 3 слоя резины внахлест. Используйте лоскуты резины, чтобы выровнять поверхность верхней рамы перед установкой дополнительного уплотнения. Стыки между лоскутами и прокладкой изолируйте герметиком. Мастер использовал пластиковые палубные рейки для последнего слоя оребрения бака. Стыки проклеиваются силиконом, рейки сажаются на винты из нержавейки.

    Вход для теплообменника вырезается позже.

    Размещение резервуара

    Бак готов, его можно устанавливать в подготовленное место.

    У автора резервуар размещается в полуподвале. Под бак он положил толстый полиэтилен, на него кирпичи, далее еще один лист фанеры, слой полиэтилена и лист экструдированного полистирола. Далее уже резервуар.

    Для всех деталей резервуара необходимо использовать и винты, и клей.

    Крышка для бака

    Крышка имеет важное значение. Она должна обеспечить пароизоляцию и теплоизоляцию. Что представляет из себя крышка солнечного коллектора в данном прототипе: слой резины, 5 см теплоизоляции, фанера. Размер крышки должен совпадать с рамой.

    Склеивать слои можно полиуретановой пеной, не забывайте о грузиках, чтобы предотвратить расширение пены.

    На этом баке сан-тех соединения идут через крышку. От той стороны крыки, которая ближе к коллектору, отрезается треугольник (фото). Эта чаcть крышки станет фиксированной. Теперь резервуар можно открывать, не нарушая соединения труб и узлов.

    Оранжевая труба подключена к нижней части коллектора (одна к левой, другая к правой стороне). Они соединены тройником и одна линия проходит сквозь крышку резервуара и подсоединяется к насосу. Электрический провод насоса проходит через крышку рядом с трубой. Белая труба идет от верхней части коллектора, идет через крышку и заканчивается над уровнем воды в баке. Когда начинается процесс слива, воздух идет в эту трубу и происходит слив.

    Отрежьте кусок резины, который сможет обернуть съемную часть крышки — прикрыть края теплоизоляции с небольшим нахлестом на верх крышки. Приклейте резину силиконом и прибейте степлером. То же самое сделайте с зафиксированной частью крышки.

    Воспользуйтесь зажимами, чтобы зафиксировать треугольник и сделайте 2 отверстия для труб. Понадобится так же отверстие для провода. Крышку зафиксируйте длинными палубными винтами. После установки труб отверстия необходимо обработать силиконовым герметиком, то же проделайте со стыком зафиксированной части крышки и коллектора.

    Слои крышки бака:

    1. Резиновая прокладка
    2. 5 см теплоизоляции
    3. Фанера
    4. Еще один слой изоляции.

    Выход пара предупреждается фиксированием крышки зажимами.

    Читайте также:  Чем лучше подрезать двери?
    Ссылка на основную публикацию