Солнечные нагреватели воды для отопления дома

Обновлено: 06.07.2024

Комплекты систем солнечного отопления и горячего водоснабжения

Комплекты солнечного горячего водоснабжения и отопления предназначены для обеспечения загородного или дачного дома горячей водой в любое время года. Отличительной особенностью данных систем является то, что в контуре солнечного коллектора циркулирует незамерзающая жидкость — теплоноситель.

Базовым элементом системы является солнечный коллектор состоящий из вакуумных тепловых трубок.

Каждая из таких трубок собирает солнечную энергию, передавая ее тепловому носителю, который в свою очередь за счет работы циркуляционного насоса, циркулирует по замкнутому контуру из теплосборника солнечного коллектора в теплообменник бака, передавая тепло от коллектора подогреваемой воде.

Вакуумная трубка солнечного коллектора устроена по принципу термоса — внутренняя часть трубки горячая, внешняя часть трубки — холодная.

Система вырабатывает тепло даже в зимнее время года при температуре на улице до -40 градусов по Цельсию.

Вакуумные солнечные коллекторы для отопления дома и ГВС

Альтернативные источники энергии пользуются огромной популярностью. Трубчатые вакуумные солнечные коллекторы для отопления дома и горячего водоснабжения позволяют снизить затраты на оплату коммунальных услуг, обеспечивают достаточным количеством дополнительного дешёвого тепла.

Чтобы определить теплоэффективность гелиосистем, следует разобраться как работают солнечные водонагреватели, а также правильно рассчитать их мощность.

Как работает вакуумный коллектор

Классические гелиосистемы используют принцип преобразования тепла в электричество (солнечные батареи). Вакуумные солнечные коллекторы работают как обычные водонагреватели.

При поглощении ультрафиолетового излучения продуцируется достаточное количество тепла, чтобы обеспечить потребности ГВС. Можно подогреть воду для бассейна, душа. В зимнее время года коллекторы обеспечат некоторым количеством тепловой энергии для обогрева дома.

Существует два типа вакуумных трубок. Устройства отличаются принципом нагрева и хранения воды:

    «Мокрая трубка» — особенность внутреннего устройства в том, что накопительный бак установлен непосредственно на краях блока. Вода нагреваясь поступает в бак, холодная стекает в трубки. Второе название — солнечный коллектор на вакуумных трубках прямого нагрева.

Независимо от принципа теплопередачи устройство вакуумных трубок остается практически без изменений. Используется идентичный способ абсорбции.

Устройство вакуумных трубок

Внутренняя конструкция схожа для всех типов гелиоколлекторов. Трубка вакуумного солнечного водонагревателя устроена следующим образом:

    прозрачная стеклянная колба, из которой полностью выкачан воздух;

Вакуумные трубки солнечного коллектора изготавливают из прочного боросиликата. Дополнительно внутренняя поверхность обработана специальным поглощающим слоем. Покрытие трубок выполнено с использованием бариевого газопоглотителя. В исправном состоянии цвет колбы серый, при разгерметизации становится белым. Трехслойное покрытие обеспечивает максимальную абсорбцию и моментальную теплопередачу. Эффективность поглощения тепла не менее 70%.

Солнечный коллектор на вакуумных трубках работает следующим образом:

    при попадании прямых солнечных лучей происходит абсорбция тепла и передача его медной сердцевине;

В устройстве вакуумных коллекторов обязательно присутствует накопительная емкость. В режиме косвенной теплопередачи конденсатор соединен с магистралью, отводящей энергию в буферный бак, установленный внутри дома. В режиме прямой теплоотдачи вакуумные трубки соединены с накопительным баком, подключаемым непосредственно к точке водоразбора.

Система водоснабжения работает:

    Под давлением — при открытии крана ГВС горячую воду из емкости вытесняет холодная. В систему обязательно устанавливают циркуляционный насос. Рабочее давление 0,6 Мпа. Решение применяется в коммерческих целях. Оптимальный вариант для нагрева воды в кемпингах, гостиницах и пансионатах.

Технические характеристики коллекторов во многом зависят от принципа передачи тепловой энергии конечному потребителю.

Работа в режиме прямой теплоотдачи

    бак объемом до 200 л, подсоединен к колбам коллектора;

Циркуляция осуществляется при помощи естественной конвекции. Баки с прямой теплопередачей способны разогреть до 300 л. воды в сутки, с номинальной температурой до 60°C. Система предназначена исключительно для сезонного использования, с апреля до сентября (период зависит от территориального расположения вакуумного коллектора).

Режим косвенной теплопередачи

Преимущество систем с БКН в том, что их можно использовать вне зависимости от времени года. Зимой солнечный водонагреватель продолжает работать, абсорбируя дополнительную тепловую энергию, направляемую в систему отопления дома. Максимальная температура нагрева теплоносителя в вакуумных трубках достигает 250-300°, чего более чем достаточно для подогрева воды.

Медный теплообменник расположенный в вакуумных колбах заполняют антифризом, что дает возможность коллектору работать даже при температуре до –50°C.

Работа системы в зимний период

Для зимы используется всесезонная гелиосистема с косвенной теплопередачей. Интенсивность солнечного излучения снижается в течении зимы. Для отопления дома зимой одних только коллекторов будет недостаточно. Гелиосистемы используют исключительно в качестве дополнительного источника тепла, подключая их через буферную емкость к системе отопления. При условии правильных расчетов вакуумные гелиоколлекторы способны компенсировать до 53% всех теплозатрат здания.

Для зимы, как видно из графиков, способны удовлетворить около 15-20% тепловых затрат:

Плюсы и минусы коллекторов с вакуумными трубками

Опыт использования гелиоустановок на территории РФ достаточно продолжительный, что позволяет увидеть реальную картину теплоэффективности систем. При описании достоинств и недостатков учитывают возможности работы в режиме отопления и горячего водоснабжения, технические характеристики и реальные отзывы о вакуумных коллекторах.

Для определения рентабельности важно принимать в расчет сроки окупаемости гелиоустановок, с учетом существующих законов, действующих на территории Российской Федерации.

Об эффективности в режиме отопления

Важно помнить, что коллекторы не используются в качестве основного источника тепла в доме. Цель подключения компенсировать определенные энергозатраты. Причем изначально в отапливаемом здании должен быть установлен котел, способный полностью обогреть здание.

Эффективность гелиоустановки определяется тем, на сколько процентов система с солнечными вакуумными коллекторами способна компенсировать затраты на отопление дома. Максимальные показатели достигают 40-50%.

За время эксплуатации в регионах с холодным и средним климатом были выявлены следующие преимущества вакуумного коллектора, по сравнению с плоскими гелиоколлекторами:

    оптимальное соотношение стоимости и теплоотдачи;

Практика показывает, что в зимнее время года аккумулируемого тепла достаточно для полноценного отопления системой теплых полов. Даже при низкой солнечной активности теплоноситель будет прогреваться до температуры 30-40°C. Водяные полы соответственно будут нагреваться до комфортных 26-35°C.

Отопление частного дома солнечными вакуумными коллекторами имеет несколько недостатков:

    высокая стоимость — необходимость первоначальных вложений;

В зимнее время года работают исключительно коллекторы с выносным баком. Буферная емкость к которой подключаются вакуумные трубки, используется для обеспечения многовалентных систем отопления.

Использование для горячей воды

Зимой для нагрева воды мощности может быть недостаточно. В внешних накопительных баках дополнительно устанавливают электроТЭН, предназначенный компенсировать недостаток нагрева. Существуют решения, в которых для подогрева воды гелиосистемы работают одновременно с бойлером.

Горячее водоснабжение от солнечных вакуумных коллекторов, также, как и аналогичная система отопления, требует значительных первоначальных вложений, что и остается главным недостатком. Рентабельность применения достигается при коммерческом использовании гелиоводонагревателей. В гостиницах, кемпингах, отелях окупаемость систем достигается через 3-4 года.

Как выбрать коллектор вакуумного типа

Для начала следует определиться для какой цели выбирается гелиосистема. Для удовлетворения потребностей в ГВС в течение дачного сезона, подойдет моноблочный водонагреватель. Объем накопительного бака до 200 л.

Чтобы отапливать помещение используются исключительно вакуумные коллекторы с внешним баком косвенного нагрева. Следует ознакомиться со следующими техническими характеристиками:

    коэффициент тепловых потерь;

По указанным параметрам можно определить производительность вакуумного коллектора и в конечном счете высчитать окупаемость системы.

Как рассчитать мощность гелиоколлектора

Подбор гелиосистемы по производительности осуществляется в индивидуальном порядке. Во время расчетов вакуумных солнечных коллекторов учитывают: территориальное размещение, количество необходимой нагретой воды и т.д. Точные вычисления требуют наличия инженерных навыков.

Для приблизительных расчетов потребуется:

    определить коэффициент инсоляции (для Московской обл. равен 1137,7);

Имея перечисленные данные можно высчитать мощность одной вакуумной трубки. Для этого умножаем все числители между собой. В итоге получаем, что в течение года одна колба способна произвести 117,95 кВт/час, что равняется 0,325 кВт/час в течение одного дня. Дальнейшие расчеты не представляют сложности. Умножаем полученную производительность на количество вакуумных колб:

    15 трубок = 4,8 кВт/час;

Оптимальный расход теплоносителя высчитывается в согласии с средней нормой тепловой энергии для обеспечения потребностей ГВС в день. Для удовлетворения нужд в горячем водоснабжении, на одного человека требуется от 2 до 4 кВт.

Годовая инсоляция одного квадратного метра горизонтальной площадки в разных городах России в мегаваттах

Плоский солнечный коллектор — устройство и принцип работы панельной гелиосистемы

Согласно статистике, плоские солнечные коллекторы на территории РФ ставят чаще, чем трубчатые вакуумные и воздушные гелиоколлекторы. Принцип работы гелиопанели основан на аккумуляции тепла, возникающего при воздействии ультрафиолетового излучения на твердые поверхности. Похожее устройство имеют парники.

При грамотном расчете панелей коллектор в летнее время года способен полностью удовлетворить потребности в горячей воде, а зимой компенсировать до 50% энергозатрат на ГВС или отопление. Окупаемость гелиоколлекторов, при коммерческом применении, наступает через 2-3 года.

Устройство и принцип работы панельного коллектора

Тепло аккумулируется и направляется в накопительную емкость. В обвязке гелиопанелей предусмотрен небольшой бак, эффективно борющийся против закипания теплоносителя.

Внутренняя конструкция солнечной панели

В устройстве панельного солнечного коллектора присутствует несколько важных компонентов, увеличивающих эффективность преобразования ультрафиолетового излучения в тепловую мощность. Солнечные водонагревательные панели состоят из:

    Верхнее покрытие — в зависимости от модели используется обычное или закаленное стекло, либо поликарбонат. Коэффициент спектрального интервала находится в пределах 0,4-1, 8 мкм.
    Чтобы обеспечить необходимый нагрев, проницаемость солнечных лучей должна достигать 95%. С этой целью используют матовые стекла. Глянцевая поверхность пропускает ультрафиолет хуже на 10-15%. В зависимости от стоимости изделия верхний слой изготавливают из:
    обычного или закаленного стекла;

Комплектующие, тип раскладки медного теплообменника абсорбера могут отличаться в зависимости от производителя, стоимости гелиоколлектора и необходимых дополнительных функций.

Чем покрывают солнечные коллекторы

От эффективности работы абсорбера зависит КПД гелиопанели. Чтобы увеличить аккумуляцию тепла, медный или алюминиевый сердечник покрывается теплопоглощающей краской для солнечных коллекторов. ЛКМ обычно темного или черного цвета. Основу составляет:

К селективной краске для солнечных коллекторов предъявляются высокие требования: стойкость к выгоранию, устойчивость к высоким температурам. Нанесенный слой должен иметь хорошую адгезию к медной или алюминиевой пластине. Селективное поглощающее покрытие для солнечного коллектора на основе цинка в большей мере соответствует предъявляемым требованиям.

Как аккумулируется и хранится тепло

Плоский солнечный водонагреватель устроен как парник, только с тем различием, что накопленная тепловая энергия не остается во внутреннем пространстве, а перенаправляется в накопительную емкость. Коллекторы не работают самостоятельно и требуют обязательного подключения к накопительному баку косвенного нагрева.

Процесс аккумуляции и перенаправления тепловой энергии происходит следующим образом:

    абсорбер для солнечного коллектора накапливает тепло;

По принципу хранения тепла различают несколько типов плоских коллекторов:

    моноблочный солнечный водонагреватель — накопительная емкость присоединена к панелям;

Моноблочные системы эффективны в летнее время года, на нагрев ГВС. Один м² панели обеспечит приблизительно 50 л воды, с температурой 60°С. С коллектором панельного типа, работающим по принципу косвенного нагрева можно компенсировать часть тепла необходимого для отопления здания в зимнее время года. Вместо воды в проточном трубопроводе циркулирует антифриз. Гелиоколлекторы продолжают работать до температуры –50°С.

Об эффективности панельных коллекторов

Целесообразность приобретения определяется несколькими факторами:

Эффективность панельного солнечного коллектора можно четко увидеть при сопоставлении с аналогами. Ниже приводятся сравнительные характеристики:

    Производительность — летом тепловая мощность выше чем у вакуумных трубчатых коллекторов приблизительно на 15-20%. Зимой теплоотдача существенно падает.

График сравнения аккумуляции солнечной энергии, в зависимости от времени года приводится в следующем графике:

Чтобы определить целесообразность применения нагревателей стоит прочитать реальные отзывы о плоских коллекторах. Рекомендации пользователей помогут увидеть определенные недостатки и преимущества, которые не удастся обсудить в рамках одной статьи.

Из чего можно изготовить плоский солнечный водонагреватель

Коллектор, хотя и с меньшей теплоэффективностью (по сравнению с заводской продукцией), получится сделать своими руками. Чтобы изготовить гелиоколлектор понадобится:

    Фанера, ДСП и деревянный брус для изготовления короба.

Вместо светопоглощающей краски можно использовать селективную пленку для панельных коллекторов. Материал выпускается двух типов: однослойным и многослойным, на металлизированной подложке.

Варианты использования водогрейных панелей

Плоские солнечные коллекторы не используются в качестве самостоятельного и полноценного источника тепла. Панели перестают работать ночью. В зимнее время года существенно снижается теплоэффективность. КПД панельных солнечных водонагревателей летом в ясную погоду возрастает по сравнению с вакуумными трубчатыми аналогами, не менее чем на 30%.

Несмотря на высокие показатели теплоэффективности за счет особенностей конструкции, нагрев воды не будет превышать температуру окружающей среды на 20-30°С. Максимальная теплоотдача достигается при необходимости подогревать теплоноситель до 40°С. От этой особенности и зависят возможности нагревателя:

    Для отопления дома — в зимнее время года солнечный панельный коллектор сможет обеспечить от 10-25% необходимого тепла. Рекомендуется подключение к низкотемпературным системам отопления: водяным теплым полам. Для радиаторов, с температурой теплоносителя 60-80°С, подключать гелиопанели нецелесообразно.

Для северных широт плоские солнечные теплопоглощающие коллекторы будут малоэффективны. Панели лучше устанавливать в домах, расположенных в южных регионах и теплых областях, с умеренным климатом.

Производители и цены на панельные коллекторы

На рынке источников альтернативной энергии представлена продукция разных производителей. Большой сегмент рынка занимают китайские гелиопанели. Благодаря ценовой доступности и хорошему качеству сборки популярностью пользуются плоские солнечные коллекторы российского производства. Практически не имеют конкуренции по теплоэффективности солнечные панели, изготовленные в ЕС.

Наиболее популярные модели:

    ЯSolar — коллекторы российской компании «Новый Полюс». В устройстве используется энергопоглащающее покрытие TiNOX, медный абсорбер. Корпус отличает уменьшенный вес, что существенно облегчает установку гелиоколлектора на кровлю. Коллектор ЯSolar площадью 1 м² обойдется в 16500-17000 тыс. руб.


Российские компании традиционно предлагают плоские солнечные коллекторы бюджетного сегмента, адаптированную к отечественным условиям. Европейские панели отличаются красивым внешним видом и надёжным качеством сборки, но и стоят в 2-2,5 раза дороже.

Установка и подключение коллектора панельного типа

Вариантов монтажа несколько. Во время составления проекта гелиосистемы, потребуется определить какое расположение будет максимально эффективным для получения солнечной энергии. Производители рекомендуют следующие способы монтажа:

    установка на плоской кровле;

В каждом случае существуют определенные правила, обязательные к исполнению. От выполнения рекомендаций зависит теплоэффективность схемы подключения панельных солнечных коллекторов:

    Монтаж на плоской кровле — требователен к углу наклона панелей (16,2°). В качестве регламентирующего документа, определяющего разрывы между рядами коллекторов, можно принять ВСН 52-86 «Установки солнечного горячего водоснабжения». Гелиопанели устанавливаются в специальных металлических рамах, устойчивых к порывам ветра.

Технология монтажа гелиоколлектора заключается в использовании специальной рамы, на которую навешивается панель. На самой основе присутствуют фиксаторы, надежно закрепляющие коллектор. Между собой теплопоглощающие панели соединяются при помощи гидравлического соединителя.

При решении сколько блоков объединить между собой следует придерживаться рекомендаций изготовителя. К примеру, в технической документации к Hummel FKHE указывается на возможность одновременного подключения в единую сеть до 10 модулей.

После установки все резьбовые соединения проверяют под давлением воздуха. Если опрессовка показала полную герметичность системы, допускается ввод плоских солнечных коллекторов в эксплуатацию.

Какие бывают солнечные нагреватели воды для отопления дома?

Солнечные нагреватели воды для отопления дома, коттеджей, бассейнов позволяют получить больше количество горячей воды. Одна установка создает 200 литров нагретой воды ежедневно. Особенно выгодным вариантом является коммерческое использование гелиоколлекторов, при котором полная окупаемость выполняется через 3 года активного использования. Есть несколько типов солнечных водонагревателей, которые отличаются способом накапливания и хранения тепла, внутренним устройством и методом работы. Различия сказываются на теплоэффективности и технических свойствах устройства.

Содержание статьи
  • Типы солнечных коллекторов
  • Коллекторы со встроенной емкостью
  • Солнечные водонагреватели с выносной емкостью
  • Солнечные водонагреватели от проверенных производителей

Солнечные нагреватели воды для отопления дома

Типы солнечных коллекторов

Коллекторы со встроенной емкостью

Моноблочные солнечные коллекторы созданы для работы весной и осенью. Зимой устройство выключают и сливают теплоноситель. Коллекторы со встроенной емкостью легче монтировать и обслужить. Для применения необходимо подсоединить солнечный водонагреватель к системе подаче горячей воды или точке водозабора. Вода нагревается следующим образом:

  • абсорбер ловит солнечные лучи;
  • полученная энергия попадает в змеевик, находящийся в встроенной емкости теплоаккумуляторе;
  • выполняется передача тепла от нагретого теплоносителя воде, которую потом используют для бытовых нужд.

Схема работы солнечного коллектора

В некоторых теплоносителях используется встроенный ТЭН, нужный тогда, если солнечный коллектор не смог снабдить нужным объемом горячей воды. Недогрев наблюдается в случае плохой и холодной погоды. Солнечный коллектор в нормальных условиях нагревает воду до 200 литров в день. Устройства со встроенной емкостью функционирует без давления с использованием естественной водоциркуляции.

Рекомендуем: Плюсы и минусы солнечных панелей для отопления дома

Термосифонные обогреватели солнечные монтируются в высшей точке ГВС для получения нужного напора воды при открытом кране водоснабжения. Емкости способны выдержать давление не больше 0,2 атм. После подогрева воды она самостоятельно стекает к месту водоразбора. Солнечный водонагреватель со встроенной емкостью имеет несколько преимуществ:

  • вода нагревается в солнечную погоду за 3 часа;
  • получение необходимости в ГВС от трех человек и больше, все зависит от площади абсорбирующей поверхности;
  • легкая установка;
  • низкая стоимость.

Солнечные водонагреватели с выносной емкостью

Солнечный водонагреватель, который подключается к отдельной емкости теплонакопителя, относится к группе водонагревателей для использования круглый год. Подогрев воды осуществляется в любое время года при условии, что всегда будет светить солнца и температура воздуха не будет ниже -50 градусов. Для подогрева воды применяется наружный бойлер косвенного нагрева, который находится в удаленной местности от теплоносителя. В качестве последнего применяется антифриз. Подогрев ГВС коллектором с выносной емкостью выполняется следующим образом:

  • абсорбер накапливает тепло и передает водному теплоносителю;
  • под давление антифриз попадает в теплообменник емкости накопителя;
  • при движении через змеевик емкости теплоноситель греет воду.

Солнечные нагреватели воды для отопления дома

Система отопления солнечной энергией

Для получения хорошей работы солнечный водонагреватель с выносной емкостью подсоединяется к насосной группе. Циркуляция теплоносителя выполняется вынужденно. Процесс и скорость подогрева и давление регулируются автоматической системой. Основным преимуществом таких установок является круглогодичное использование.

Единственным минусом является подсоединение дорогого оборудования, нужного для хорошей работы солнечной установки. Оборудование, функционирующее под давлением, имеет еще один недостаток: при отключении электричества насосы прекращают работать, что способствует перегреву теплоносителя и отрицательно отражается на работе гелиоколлектора.

Рекомендуем: Можно ли сделать солнечный коллектор для отопления дома?

Солнечные водонагреватели от проверенных производителей

Экономическая выгода от покупки отопительного бойлера зависит от нескольких факторов:

  • высокая стоимость;
  • теплоотдача;
  • срок окупаемости;
  • время эксплуатации.

Не все солнечные водонагреватели одинаково функционируют. При применении установок, сделанных из дешевого и некачественного сырья, можно столкнуться с проблемами использования: упадет производительность, техника выйдет из строя раньше срока. Чтобы не столкнуться с разочарованием, нужно покупать технику проверенных производителей. Давайте выясним, каким производителям лучше доверять?

Солнечные нагреватели воды для отопления дома

Пассивный солнечный водонагреватель

Ниже представлен список надежных производителей, которые делают качественные и доступные по цене установки:

Рекомендуем: Как установить солнечное отопление теплицы своими руками?

Типы солнечных водонагревателей и их характеристики

Солнечные водонагреватели представляют собой комплект оборудования для нагрева воды с помощью солнечной энергии. Другое название этих устройств — солнечные коллекторы. В отличие от фотоэлектрических панелей, использующих для производства электроэнергии солнечный свет, солнечные нагреватели сразу получают тепловую энергию, которую передают теплоносителю (воде, антифризу и т.п.).

Они образуют целую систему, состоящую из следующих элементов:

  • Коллектор. Панель, принимающая тепловую энергию и передающая ее теплоносителю.
  • Накопительный бак. Емкость, в которой аккумулируется нагретая вода и происходит замещение остывшего теплоносителя только что нагретым потоком.
  • Отопительный контур. Обычная радиаторная система или теплый пол, реализующие энергию теплоносителя. В некоторых типах системы отопительный контур не входит в объем системы коллектора, получая энергию в накопительном баке, который в данном случае является теплообменником.

По типу циркуляции

Циркуляция теплоносителя позволяет получать тепловую энергию взамен отданной во внутреннюю атмосферу дома. Существует два вида:

  1. Естественная. Используется перемещение нагретых слоев жидкости вверх с замещением их более холодными слоями. Не требует никаких устройств или использования электроэнергии, но зависит от множества факторов — взаимного расположения коллектора, накопителя и остальных элементов системы, температуры и т.д. Перемещение жидкости нестабильное, способное усиливаться и ослабляться.
  2. Принудительная. Потоки направляются с помощью циркуляционного насоса. Возникает стабильный режим с постоянной скоростью потока, что позволяет обеспечить устойчивый режим обогрева дома.

Принудительная циркуляция более эффективна и позволяет располагать узлы системы в наиболее удобном порядке, не обращая внимание на перепады высот и объемов.

По типу коллектора

Существуют конструкции коллекторов, обладающие разной эффективностью, возможностями и способом передачи тепла. В их числе:

  1. Открытые. Плоские длинные лотки или желоба из черного пластика, в которых циркулирует вода. КПД открытых коллекторов очень низок, но простота и дешевизна способствуют их популярности. Используются для нагрева воды для летнего душа или бассейна.
  2. Трубчатые (термосифонные). Основной элемент — коаксиальная трубка с вакуумной прослойкой между внешними слоями, которая надежно теплоизолирует содержимое трубок. Конструкция эффективная, но дорогая и не поддающаяся ремонту.
  3. Плоские. Это закрытые емкости с прозрачной верхней панелью. Внутренняя поверхность покрыта слоем приемника тепловой энергии, отдающего ее воде, которая перемещается внутри припаянных к приемнику трубок. Простая и эффективная конструкция, в которой для большего эффекта иногда создают вакуум для теплоизоляции.

Для чего можно использовать?

Солнечный нагреватель воды, как правило, используется в качестве основного или дополнительного источника энергии для подготовки теплоносителя отопительного контура. Кроме того, солнечный подогреватель воды может готовить горячую воду для бытовых нужд.

Одним из распространенных способов использования нагрева воды от солнца является подача горячей воды в летний душ или умывальник, а также подогрев воды в бассейне. Возможно использование подогретой воды для полива растений в теплицах и парниках. Чем удачнее внешние условия, тем больше способов применения солнечных панелей для нагрева воды можно найти и использовать.

Установка

Солнечные водонагреватели для дома устанавливаются на открытой площадке с таким расчетом, чтобы поток солнечных лучей падал на них отвесно в течение всего дня. Солнце перемещается по небосклону, но обеспечить максимально равномерное освещение всегда можно. Основная задача — обеспечить отсутствие преград для получения тепловой энергии. Обычно установку коллекторов производят на скатах крыши, так как это позволяет сэкономить площадь участка и исключит доступ злоумышленникам, животным и прочим нежелательным элементам.

При удачном размещении панели температура застоя (теплоносителя, не находящегося в состоянии циркуляции) может достигать до 300°. Такого результата достичь непросто, чаще всего температура не превышает 60-65°, но и это вполне допустимый результат для отопительной системы, контура ГВС или теплого пола. Однако, возможность повышения температуры выдвигает особые требования к материалу соединительных трубопроводов.

Важно! Не допускается монтаж пластиковых или стальных труб, только из нержавеющей стали или меди. Кроме того, контур надо качественно теплоизолировать.

на солнечных батареях, цена которого достаточно велика, чтобы относиться к этому с пренебрежением. Существуют два типа установки, имеющие принципиальное различие:

Пассивная

  • Работа установки протекает полностью самостоятельно, без каких-либо дополнительных приспособлений. Получение и передача энергии происходит непосредственно на теплоноситель, который самотеком поступает в накопительную емкость. Примером пассивной установки может служить емкость для воды темного цвета для лучшего нагрева. Нагрев воды в ней происходит без дополнительной помощи, надо лишь поставить бак под лучи Солнца.
  • Циркуляция также естественная, теплые слои поднимаются вверх, уступая место холодным, которые, нагреваясь, в свою очередь, уступают место остывшим слоям. Простота и отсутствие необходимости в обслуживании таких установок привлекательны, но режим их работы крайне неустойчив, а эффективность составляет лишь малую часть от физически возможной.

Активная

  • Активная установка солнечной батареи для нагрева воды позволяет решить все проблемы с режимом циркуляции и получить максимальную эффективность теплопередачи. Обычно нагревательный контур имеет замкнутую конструкцию, в которой циркулирует вода или масло. В нормальном состоянии естественной циркуляции о масла получить невозможно, но, с помощью циркулярного насоса, можно получить высокую степень теплопередачи, свойственную маслу в силу физических особенностей.
  • Горячая вода от солнца, полученная подобным образом, может быть направлена в одно- или двухконтурные системы, для отопления и подачи ГВС. Результаты, полученные от активной установки, значительно выше, но и расходы на ее приобретение намного заметнее. Для пользователей, которые решили выбрать солнечные водонагреватели для дома, стоимость комплекта может оказаться слишком высокой, поэтому следует заранее узнать цену подобных комплексов.

Обзор рынка: производители и модели

Наибольшее развитие и распространение технология получила в южных странах, где поток энергии находится в постоянном доступе. Покупателей, которые решили приобрести и установить солнечные батареи для нагрева воды, цена нередко интересует даже больше, чем технические и эксплуатационные характеристики.

Экономически выгодный бойлер - солнечный водонагреватель

Рассмотрим наиболее известные фирмы, занимающиеся производством этого оборудования:

  • Sunrain Solar Energy Co., Ltd. Это китайская фирма, полностью изготавливающая водонагревательные системы на собственных предприятиях.
  • Buderus, Vaillant, Viessmann — три фирмы из Германии. Европейское оборудование славится своим качеством и возможностями, но немецкие установки являются эталоном среди всех альтернативных вариантов.
  • Ariston, Ferroli. Итальянские компании, обеспечивающие высокое качество и сравнительно низкие цены на отопительное оборудование.

Приобретая солнечные нагреватели воды, цена которых кажется весьма приемлемой, необходимо внимательно изучить паспорт и технические характеристики установки. Встречаются недобросовестные производители и продавцы, предлагающие поддельные устройства. Если есть сомнения, следует попросить сертификаты на оборудование. Если их не имеется в наличии, нужные устройства следует поискать в других магазинах.

Необходимо учесть, что данное оборудование может быть очень дорогим не столько из-за высокого качества, сколько в зависимости от страны-изготовителя. Так, российские установки могут стоить 20 тыс. руб., а европейские аналоги того же уровня будут стоить в 3-4 раза больше.

Какой выбрать для бассейна?

Выбор гелионагревателя для бассейна обусловлен его размерами, объемом воды, местом расположения и прочими критериями. Солнечные водонагреватели, цены и параметры которых находятся в наилучшем сочетании, могут быть изготовлены в разных конструкционных вариантах. Могут быть использованы все доступные варианты, от простейших открытых конструкций, до наиболее сложных и дорогих систем с конденсационными камерами.

Чем проще комплекс, тем он дешевле и надежнее, но и эффективность его будет соответственно ниже. Основным критерием выбора следует считать размер искусственного водоема и частоту подпитки извне. Специалисты рекомендуют для бытовых целей обходиться несложными и дешевыми гибкими моделями, представляющими собой резиновые плоскости с впаянными внутри трубками, по которым пропускается вода. Они недороги, но дают вполне достаточно тепла для поддержания нормальной температуры в бассейне.

Если необходимо подогревать воду в искусственных водоемах общественного или коммерческого пользования, рекомендуется приобретать полноценные комплексы из вакуумных трубок, или панельные конструкции. Они демонстрируют высокую эффективность и позволяют получать достаточное количество тепловой энергии. Параметры таких установок подробно изложены в паспорте, что позволяет выбрать комплекс, наиболее подходящий по производительности.

Как сделать водонагреватель своими руками?

Самостоятельное изготовление солнечного водонагревателя позволяет сэкономить некоторое количество денег и получить возможность бесплатного нагрева воды для любых нужд. Нет смысла использовать дорогостоящие материалы, поскольку результат будет зависеть не столько от их, сколько от тщательности и аккуратности сборки, а также от площади нагрева. Браться за изготовление вакуумных или конденсационных установок нецелесообразно, проще сделать самые доступные и надежные панели. Рассмотрим наиболее популярные и распространенные варианты самостоятельного изготовления солнечных водонагревателей:

Из поликарбоната

Поликарбонат — прозрачный листовой пластик. Для изготовления коллектора нужен сотовый материал, представляющий собой двойной лист, соединенный поперечными полосками. Вся плоскость представляет собой множество каналов, разделенных друг с другом, но имеющих выход наружу с торцовой части.

Из пластиковых бутылок

Коллектор из пластиковых бутылок — один из вариантов самодельного трубчатого водонагревателя. Собственно, бутылки служат только для теплоизоляции, основную функцию выполняют черные пластиковые трубки, торцы которых вставлены в средние патрубки ПВХ тройников. Эти тройники соединяются в одну линию, образуя коллектор, который можно впоследствии увеличивать до любого размера, просто присоединяя дополнительные трубки. У бутылок отрезают дно, одевают их на трубку одну за другой так, чтобы горлышко плотно входило в заднюю част.

Советы по эксплуатации

Эксплуатация солнечных нагревателей не представляет существенных сложностей. Если система правильно установлена и настроена, то от владельца потребуется лишь поддержание чистоты приемных панелей и целостности соединений. При необходимости надо менять вышедшие из строя узлы и элементы, восстанавливать герметичность трубок и прочих деталей. Никаких специальных рекомендаций не имеется, все действия производятся в соответствии с необходимостью и целесообразностью.

Какие солнечные нагреватели воды выбирать для отопления дома?

Думаю практически каждому человеку известно, что существует такая вещь, как солнечный водонагреватель воды. Суть данного устройства в том, что данное устройство позволяет получать большое количество горячей воды дома. Если говорить грубо, то примерно 1 установка даст около 200 литров воды в сутки.

Солнечные нагреватели для воды

Да и окупаемость у нагревателей довольно быстра, буквально 2 года, и вы отобьете всю сумму обратно. В целом, на сегодняшний день существует всего несколько видов солнечных нагревателей воды.

Различие в них лишь в принципе работы, устройстве и других моментах. Конечно же, все эти различия сказываются на конечном результате. Давайте же более детально разберемся, какие нагреватели существуют и как они устроены.

Читайте в статье:

Виды солнечных коллекторов

Ну начнем с того, что нагреватели воды делятся на 2 группы: по способу хранения и по методу нагрева. В первом варианте подключение происходит к выносному бачку, который устанавливается рядом с коллектором ну или же внутри дома. Во втором варианте используется встроенный тепловой аккумулятор.

Перед покупкой отопительного солнечного бойлера, очень важно уделять внимание емкости аккумулятора, ведь между ними есть и отличия конструктивного плана, и что сразу заметно во время работы прибора.

Коллектор со встроенной емкостью

Данный вид моноблоков создан специально для весеннего и летнего времени, а в зимний период его специально отключают и производят слив. Заниматься ремонтом коллектора со встроенной емкостью гораздо проще. А чтобы данное устройство функционировало, необходимо присоединить сам солнечный водонагреватель к системе подаче горячей воды. Глянем чуть подробнее, как происходит нагрев воды:

  1. Прибор ловит все солнечные лучи, которые на него попадают.
  2. Всю полученную энергию он отправляет в змеевик, который находится в самой емкости теплового аккумулятора.
  3. Происходит передача тепла от нагревательного элемента, тем самым и происходит нагревание воды, которую потом используют.

Есть и такие варианты, когда в теплоносителе уже встроен ТЭН, на тот случай, если коллектор не смог набрать нужный объем воды. Обычно все эти недоборы и плохие нагревания бывают лишь в плохую погоду.

При необходимых нормальных условиях, коллектор спокойно нагревает 200 литров в сутки. Устройство будет прекрасно функционировать и со встроенной емкостью без наличия давления с применением естественной циркуляции.

Данный вид обогревателя всегда фиксируется в высоком месте, чтобы добиться нужного напора воды. А сами емкости выдерживают не более 0.2 атм. После того, как вода нагрелась, она сама стекает в водоразборною.

Солнечные нагреватели для воды

Отметим так же несколько основных сильных сторон водонагревателя со встроенной емкостью:

  • При солнечной погоде вода нагревается за 2 – 3 часа.
  • Получение необходимости в ГВС, как минимум от 3, 4 человек.
  • Монтаж вполне простой.
  • Цена на данное устройство не велика.

Коллектор с выносной емкостью

А вот как раз коллектор, который имеет при себе выносную емкость тепло-накопителя, принадлежит группе нагревателей, которые могут работать круглый год.

Суть в том, что это устройство может в любое время года нагревать воду, но только при одном условии. Неважно сколько на улице будет градусов, главное, чтобы светило солнце.

Этого будет достаточно, чтобы прогревать нужный объем воды. В целом, чтобы прогревать воду, потребуется наружный бойлер, который будет располагаться не рядом с коллектором. Каким же образом происходит процесс нагрева в данной системе?

  1. Коллектор производит сбор солнечных лучей, тепла и затем передает это все самому теплоносителю.
  2. Под давлением антифриз сразу же попадает в теплообменник.
  3. И при активном движении через змеевик, идет прогревание воды.

Есть еще вариант, когда можно увеличить работоспособность солнечного водонагревателя – присоединение к насосной группе. Получается так, что процесс циркуляции будет принужденным, а скорость подогрева и давления будут регулироваться самой системой. И тут же образовывается самый главный плюс – возможность использовать в любое время года.

Солнечные нагреватели для воды

Но и без минусов нельзя обойтись. И единственным минусом будет необходимость присоединения дорого оборудования, который необходим для работы. Так же есть недостаток в том, что если отключат электричество, то насосы сразу перестанут функционировать, а значит, в скором времени будет перегрев теплоносителя.

Как их использовать?

Естественно нужно рассказать о том, а как же пользоваться, для чего конкретно и как установить данные водонагреватели. В первую очередь, они могут решать следующие задачи:

  • У вас будет постоянное обеспечение горячей водой.
  • Так же постоянное отопление.
  • Можно даже подключить так, чтобы обогревалась и вода в бассейне.
  • Можно использовать для подогрева в других промышленных вещах.

Что касается установки, то этот процесс не настолько сложный, как кажется. Естественно все проводится на открытом воздухе, а сам монтаж производится практически всегда на крышах домов. Не забываем, что экран, который принимает солнечные лучи, должен по-хорошему быть на южную сторону.

Можно смело отметить несколько основных правил, которые помогут держать установку в максимально правильном положении:

  1. Правильно расположить установку, чтобы экран желательно был направлен на юг.
  2. Угол наклона должен быть правильным, то есть такой же угол, как и скат крыши.
  3. На пути к экрану не должны расти деревья, или находиться другие объекты, что бы солнечные лучи спокойно попадали на экран.

Лучшие производители водонагревателей

Ну и напоследок, стоит подробно разобраться, а какие же лучше всего приобретать солнечные коллекторы для воды? Ну, во-первых, выгодная покупка зависит от некоторых факторов:

  • уровень теплоотдачи;
  • высокая цена;
  • срок действия;
  • время окупаемости.

Все коллекторы не работают одинаково. И если выбрать далеко не качественного производителя, то вы не только потеряете деньги, но и приобретете множество проблем. Например, такие, как понижение производительности, техника просто выйдет из строя. И для того, чтоб не возникало таких ситуаций, лучше добавить денег и купить качественный товар.

А у кого же покупать? Взглянем на небольшой список самых лучших и проверенных производителей:

  1. Atmosfera – страна производства, Украина. Данный производитель торгует всеми необходимыми коллекторами различных типов. Средняя цена бойлера – 20 тысяч рублей.
  2. Side – производитель, Китай. На данном рынке можно найти довольно большое количество их продукции, которая довольно достойного качества. Бойлеры данной марки набирают популярность.
  3. Vaillant auroSTEP plus – полную систему данного производителя можно часто встретить на рынке, и ее стоимость будет около 200000 рублей.
  4. SunRain – тоже, производитель Китай, который так же пытается заполонить рынок. Качество и этого производителя довольно неплохое, а главное стоимость бойлера около 40000 рублей.
  5. Solar – последняя фирма, которая завершит этот топ. Это Российский производитель, который занимает вполне приличное место на рынке. И цена у него варьируется в большом диапазоне.

Солнечные нагреватели для воды

Подводим небольшие выводы

Можно смело делать вывод, что приобретение себе в дом солнечного водонагревателя – хорошее дело, особенно, если он водный. Это настолько идеальное сочетание, ведь вы можете помимо тепла получать большое количество горячей воды, и при этом тратить меньше, чем раньше.

Данное устройство использовать и для других целей, нагрев воды для бассейна или в промышленных целях, также в виде отопления. Естественно приобрести их можно спокойно в Москве, там их огромный выбор! Устройство быстро отобьет деньги обратно, буквально за 2 – 3 года!

Читайте также: