Если Вы живете в собственном загородном доме или владелец фермерского хозяйства, вдали от сетей централизованного энергоснабжения, тогда вам будут необходимы солнечные батареи. Гелио системы идеальное решением в случае, когда стоимость выделения дополнительных лимитов от облэнерго является слишком высокой (иногда даже большей, чем стоимость установки солнечных батарей). Солнечные батареи есть нескольких видов,
цена
систем зависит от размера и системы накопления солнечной энергии:
сухая трубка интегрированный бак от 1200 -1500 у.е., мокрая трубка 500-900 у.е., Сплит система 300-750 у.е., коллекторы без напорные одноконтурные 400-900 у.е.
Плоский солнечный коллектор
Конструкция плоского солнечного коллектора проще, к тому же, он дешевле.
Солнечную энергию абсорбирует специальный черный материал — абсорбер. Например, абсорбер плоского коллектора ТМ«Зеленая Энергия»» поглощает до 89 процентов попадающей на его поверхность солнечной энергии.
Надеяться на то, что после установки подобной системы вся необходимая для отопления жилья и нагрева горячей воды энергия будет получена исключительно от солнца, не стоит.
Производители систем по использованию энергии солнца установили, что эти системы окупаются в том случае, если они правильно согласованы с потребностями конкретного потребителя. Здесь другие правила, нежели при проектировании обычной системы отопления. Поскольку системы для использования энергии солнца сочетаются с обычными, они рассчитываются с учетом средней потребности в горячей воде летом. При планировании системы солнечных коллекторов, предназначенной для производства горячей воды для небольших потребителей (жилого дома на одну или две семьи), предполагается, что
получаемая от солнца
энергия создаст
50-65 % необходимой энергии в год.
Если требуется, чтобы солнце производило около 60 проц. всей энергии, необходимой для нагрева воды, в расчет берется необходимая полезная площадь солнечного коллектора на одного человека — около 1,5 м2. Таким образом, для семьи из 4 человек понадобится 5-6 м2, или как минимум, два коллектора.
Для того, чтобы солнечная энергия использовалась и для отопления, при расчете нужно исходить из того, что она должна составлять 15-25 проц. от общего количества энергии, необходимой для отопления и нагрева воды. В таком случае площадь коллекторов определяется из расчета 0,8 м2 — 1,1 м2 на десять метров жилой площади. Можно подсчитать и иначе — увеличить площадь коллекторов, предназначенных для подготовки горячей воды, в 2 или 3 раза. В обоих случаях понадобится 4-5 коллекторов, в зависимости от их размера.
Соблазнительная возможность — летом использовать энергию солнца для подогрева воды в бассейне. Если бассейн находится на улице, а солнечные коллекторы будут применяться только для этой цели, площадь коллекторов должна составлять 0,6-1 площади бассейна в зависимости от того, накрываемый это бассейн или нет.
Солнечный коллектор — важная, но не единственная часть систем, использующих энергию солнца. Солнце нагревает жидкость, циркулирующую по трубкам коллектора, циркуляционный насос по трубам гонит жидкость в резервуар для горячей воды.
Резервуары для горячей воды в системах, использующих энергию солнца, большего размера, чем обычные. Они забирают у солнца столько тепла, сколько его могут накопить солнечные коллекторы, и обеспечивают, чтобы вода, используемая в бытовых целях или для отопления, была нужной температуры. Солнечное тепло нагревает воду в нижней части резервуара. Используется вода нужной температуры из верхней части, при необходимости она подогревается при помощи воды из обычной нагревательной системы или дополнительно оборудованного электрического нагревательного элемента.
Вся система управляется контроллером. Самый простой включает циркуляционный насос, когда температура нагретой солнцем жидкости по крайней мере на 6 градусов теплее, чем воды в нижней части резервуара, и выключает насос, если разница температур составляет менее 3 градусов. Более сложные контроллеры реагируют на большее число параметров, регулируют работу системы, обеспечивая ее максимальную производительность, и выдают информацию потребителю.
Основные особенности солнечных систем нагрева воды «Зеленая Энергия»:
Плоские коллекторы бывают трех основных видов: Standard, Kompakt, Premium. Они различаются по цене, цвету и возможностям монтажа. У всех корпуса и задние стенки, выполненные из алюминия и абсорбера с высокой селективностью (впитывает до 89 проц.), отдают тепло незамерзающей жидкости, циркулирующей по извилистым трубкам — смеси пропиленгликоля и воды. По специальной технологии медная трубка на 360° окружена прилегающими теплоотводящими пластинами. Передача тепла проходит исключительно эффективно. Закаленное стекло увеличенной прозрачности толщиной 4 мм хорошо пропускает солнечные лучи и обладает градозащитными свойствами. Рама коллектора оснащена резьбовым каналом, что облегчает монтаж и транспортировку коллекторов.
Резервуары для горячей воды изготавливаются из стали, эмалированной вакуумным методом, в них встроен магниевый или нерастворимый титановый анод — в качестве дополнительной защиты от коррозии. В зависимости от характера использования они бывают оснащены одним или двумя вмонтированными змеевиками, либо и змеевиком, и вмонтированной емкостью для теплой воды..
Нагретая солнцем вода подается в резервуар для горячей воды.
В насосной устанавливается не только циркуляционный насос, измеритель потока, но и устройство для удаления воздуха, позволяющее выпускать воздух из системы там же, где находится резервуар с горячей водой (напр., в подвале), поэтому не требуется клапан для выпуска воздуха на крыше, возле коллектора.
Установка коллекторов:
При монтаже коллекторов учитывается несколько факторов: наилучшие направление и угол освещения, нагрузка, создаваемая ветром. Наиболее эффективен угол 30-60 градусов. Зимой эффективен больший угол наклона, летом — меньший. Обычно коллектор устанавливается под углом 45 градусов или, если крыша скатная, параллельно уклону крыши (так меньше сопротивление ветру). При вертикальной установке на стене эффективность снижается приблизительно на 20 процентов. Наилучшее направление — южное, несколько хуже — восточное или западное.
Коллекторы сделаны таким образом, что они могут быть установлены на крыше любого типа. На плоской крыше коллектор укладывается на треугольную алюминиевую раму, поддерживаемую блочками из бетона (сколько их понадобится, подсчитает инженер — продавец системы). Для других кровель чаще всего используются предназначенные именно для них крепежные элементы, соединяемые с обрешеткой или стропилами.
Коллекторы можно прикреплять как поверх кровельного покрытия, так и встраивая в него.
Коллекторы разных производителей могут монтироваться по-разному. Например, «Зеленая Энергия» можно устанавливать на плоской и покатой крыше, на поверхностях всех типов (и вертикальной, и фасадной). Коллекторы можно заглубить в кровельное покрытие, укладывать как цельное покрытие, они могут заменить козырек. Крепежные детали из алюминия или нержавеющей стали подбираются отдельно в с учетом типа кровельного покрытия и способа монтажа.
Коллекторы соединяются с водным резервуаром двойными медными трубками длиной 15-25 м или гофрированными трубками из нержавеющей стали с проводом для присоединения датчика воды в коллекторах. Провода защищены устойчивым к воздействию атмосферных явлений теплоизоляционным покрытием.
Сплит система с heat-pipe трубками
В этой системе солнечный коллектор устанавливается на крыше, а аккумулирующий бак с водой устанавливается в помещении в удобном для развода сети горячей воды (котельная, санузел и др.). Бак и коллектор соединены трубами, циркуляцию обеспечивает насос, в баке установлен электрический нагреватель, за температурой воды следит электронный блок. Солнечный коллектор обеспечивает сбор солнечного излучения в любую погоду, вне зависимости от внешней температуры. Коэффициент поглощения энергии составляет 98 %. Установка происходит непосредственно на крыше зданий таким образом, чтобы наиболее эффективно использовать площадь крыши для сбора энергии. Коллекторы монтируются под любым углом, от 0 до 90 градусов. Резервуар-теплообменник (бак) представляет собой автоматизированную систему преобразования, поддержания и сохранения тепла, полученного от энергии солнца, а также и от других источников энергии (например, традиционный котел, работающий на электричестве, газе или дизтопливе), которые страхуют систему при недостаточном количестве солнечного излучения. Нагретая таким образом вода поступает из теплообменника внутреннего блока в радиаторы системы отопления, а вода из резервуара используется для горячего водоснабжения. Контроллер автоматически поддерживает самые оптимальные параметры циркуляции и обеспечивает комфортную заданную температуру. При отсутствии достаточной солнечной активности контроллер может включать электронагреватель, установленный в баке. В ночное время автоматика системы обеспечивает минимально необходимое привлечение дополнительной энергии для поддержания заданной температуры внутри помещения. Система обладает малой инерционностью, быстрым выходом на рабочий режим и позволяет обеспечить среднегодовую экономию энергоносителей до 50 %.
• возможность использования системы как основного или дополнительного источника энергии для отопления (СИСТЕМА ПОДКЛЮЧАЕТСЯ К ТЕПЛЫМ ПОЛАМ, НЕ К РАДИАТОРАМ);
• наиболее эффективные установки для умеренного и холодного климата, выдерживает температуры до -50°С и низкую интенсивность потока солнечной радиации;
• имеют большое количество схем подключения;
• легко встраиваются в существующие системы горячего водоснабжения и отопления;
• расположение бака не требует строгого размещения, поэтому системы легче модифицируются, чем пассивные;
• большая производительность за счёт активной циркуляции жидкости.
Интегрированный напорный коллектор с heat-pipe трубками
В каждую вакуумную трубку встроена медная пластина поглотителя с гелиотитановым покрытием, гарантирующим высокий уровень поглощения солнечной энергии и малую эмиссию теплового излучения. Под поглотителем установлена тепловая труба, заполненная испаряющейся жидкостью. Нагрев воды осуществляется за счет нагрева медной гильзы. Система предназначена для отопления и обеспечения горячей водой частных домов и небольших предприятий. Также может использоваться в местах со слабой солнечной активностью.
Преимущества:
•моментальный нагрев воды поступающей в систему;
•каждая трубка функционирует индивидуально, поэтому система продолжает работать даже когда одна или несколько трубок повреждены;
•держит тепло до 72 часов, поэтому в случае непогоды нет необходимости в электрическом догреве;
•работает до -35°С без электрического догрева;
•система в состоянии обеспечить обогрев помещений в зимний период до положительной температуры;
•система не требует обслуживания.
Особенности:
•более высокая цена чем у систем с медным теплообменником.
Интегрированный без напорный коллектор с «мокрыми» трубками
Основным компонентом вакуумного трубчатого солнечного коллектора являются стеклянные вакуумные трубы. Каждая вакуумная труба состоит из двух стеклянных труб. Внешняя труба сделана из прозрачного сверхпрочного боросиликатного стекла, которое выдерживает воздействие града диаметром 25мм. Внутренняя труба также сделана из прозрачного боросиликатного стекла, покрытого специальным селективным покрытием, которое обеспечивает поглощение тепла с минимальным отражением. Во избежание теплопотерь, из пространства между двумя трубами выкачан воздух и создан вакуум.
Вакуумные трубчатые коллекторы с интегрированным баком применяются для обеспечения горячей водой объектов сезонного действия в период с апреля по октябрь. Превосходно подходят для горячего водоснабжения в курортный сезон гостиниц, пансионатов, турбаз, бассейнов, летних душевых.
Преимущества системы:
•низкая цена;
•надежность и простота в эксплуатации, легкий монтаж;
•не требуют дополнительного оборудования (насос, контроллер);
•полное обеспечение горячей водой от 3х до 8 человек;
•нагрев в течении 3-4 часов в дневное время.
Особенности системы:
•требуют осторожного монтажа;
•возможность утечки воды из системы при повреждении трубки;
•при температуре менее -5 °С необходимо дополнительное оборудование.