Сонячні нагрівачі води - економна енергія

Зміст:

1. Особливості геліосистем
2. Вакуумні сонячні колектори

Останнім часом в Європі стали активно використовувати сонячні нагрівачі води. Вони дозволяють забезпечувати сім'ю гарячою водою, а нерідко навіть вистачає сонячних батарей для опалення будинку, якщо встановлено достатню кількість сонячних батарей. Енергія Сонця безплатна, тому такі пристрої дозволяють заощадити, причому непогано. Крім того, використання такої енергії не позначається на стані навколишнього середовища.

Нагрівання води сонцем практикується не одне століття. З давніх пір люди нагрівали воду в бочках, виставляючи їх на сонці. Що стосується сучасних батарей, то вони дозволяють ефективно перетворювати цю енергію в теплову. Як вони виглядають — ці пристрої — можна побачити на фото.

Особливості геліосистем

У розвинених країнах практично в кожному будинку можна зустріти сонячні батареї – їх використовують як додаткову систему нагрівання води та опалення. Геліобатареї легко підключаються до основної системи, даючи можливість економити на інших ресурсах (таких як газ, вугілля) до 60%.

Щоб забезпечити нагрів води від сонця, можна встановити геліосистему своїми руками, але краще довірити подібну роботу фахівцям. Найчастіше сонячні батареї встановлюють на даху будинку. Щоб сонячні колектори для опалення були ефективні, необхідно ретельно прорахувати кут нахилу ската, кут падіння сонячних променів, кількість ясних днів у році та багато іншого. Виходячи з цього, вибирають місце розташування колекторів, їх кількість і площу.

Водонагрівачі на сонячних батареях працюють наступним чином. Теплоносій, нагрітий сонцем, надходить у теплообмінник, розташований в накопичувальному баку. Найчастіше використовують баки-акумулятори з двома теплообмінниками, зробленими з міді. Цей матеріал має гарну теплопровідність. Така конструкція дає можливість застосовувати нагріту воду не тільки в побутових цілях, але й для опалення (прочитайте: "Сонячне опалення будинку своїми руками — принцип виготовлення").

Завдяки природній конвекції гаряча вода підіймається вгору, а холодна надходить вниз. Вбудований датчик регулює температуру в пристрої та реагує на її зміну. Таким чином, людині практично не потрібно контролювати роботу геліосистеми.

У похмурі дні, коли сонячних променів недостатньо для нагріву, починає працювати основна система опалення. У спекотні дні, коли вода нагрівається сонцем занадто швидко, розширювальний бак приймає надлишок теплоносія. Найбільш ефективний нагрів води сонцем у країнах з теплим кліматом, де протягом року багато ясних днів.

Глобальне використання енергії Сонця дасть можливість суттєво скоротити витрати основних ресурсів-теплоносіїв та поліпшити екологічний стан навколишнього середовища. Крім того, це позначиться на економіці країн з низькими запасами енергоресурсів.

На сьогодні найбільш поширені вакуумні трубчасті та пластинчасті сонячні колектори. Кожен з них володіє певними перевагами та недоліками. Водночас фахівці вважають, що найбільш ефективний нагрів води від сонця забезпечують вакуумні батареї.

Сонячний водонагрівач своїми руками — докладне відео:

Вакуумні сонячні колектори

Порада: Використовуйте наші будівельні калькулятори онлайн, і ви виконаєте розрахунки будівельних матеріалів або конструкцій швидко та точно.

Встановити сонячний нагрівач води своїми руками цілком можливо, але спочатку потрібно розібратися з принципом його роботи.

Вакуумний колектор працює за принципом термоса. Складається він з двох трубок, між якими знаходиться вакуум. Всередину поміщена мідна герметична трубка, в якій циркулює рідина, а зовні розташовується скляна трубка більшого діаметра.

Вакуум і мідь завдяки хорошій теплопровідності дозволяють воді закипати вже при 30 градусах. Встановивши сонячні нагрівачі води своїми руками, можна ефективно опалювати будинок навіть в регіонах з холодними зимами. Коли вода закипає, пара, що утворилась, підіймається вгору і віддає тепло мідному теплоприймачу, який передає його теплоносію. Потім охолоджена вода надходить вниз, і процес починається заново.

Використання вакуумних колекторів зручне ще й тим, що вони легко ремонтуються. Якщо один із колекторів прийшов в непридатність, то елемент, який вийшов з ладу, можна легко замінити на нову деталь, не демонтуючи всю систему. Влаштування сонячного водонагрівача вакуумного типу таке, що теплоносій йде одним потоком, тому для заміни пошкодженого елемента часто потрібно зупинити роботу всієї системи. Водночас ККД геліосистеми досягає 76%.

Широко поширена думка, що від сонячних водонагрівачів взимку і в похмуру погоду немає ніякої користі. Насправді гаряча вода від сонця – це цілком реально. Вакуумні колектори зроблені таким чином, що вони досить ефективні навіть при мінусовій температурі (до -35 градусів). Крім того, хмари не є перешкодою для нагріву води, оскільки ці геліосистеми вловлюють навіть ультрафіолетове випромінювання. Але періодично колектори потрібно очищати від інею і снігу. Плоскі сонячні колектори самоочищаються від снігових опадів, їх вартість менше, але водночас вони не настільки функціональні.

Сонячні колектори – це ефективний спосіб обігріву будинку, який дозволяє непогано заощадити на традиційній системі опалення. Також масове використання геліосистем дозволить поліпшити екологічну ситуацію. Саме тому останнім часом все більша кількість людей обирає такий спосіб отримання теплової енергії.