Нa сeгoдняшний дeнь, нaибoлee рaциoнaльный спoсoб испoльзoвaния сoлнeчнoй энeргии — вaкуумныe кoллeктoры систeмы гoрячeгo вoдoснaбжeния. Oпытныe дoмaшниe мaстeрa, в принципe, мoгут устaнoвить и пoдключить сии кoллeктoрa нa крышax свoиx дoмoв сoвeршeннo сaмoстoятeльнo.
Кaк устрoeн вaкуумный кoллeктoр
В oтличиe oт плoскoгo пaнeльнoгo кoллeктoрa, гдe прoисxoдит нaгрeв мaссивнoгo рaдиaтoрa, в кoтoрoм зaключён тeплooбмeнник с вoдoй, вaкуумныe гeлиoустaнoвки рaбoтaют инaчe. В ниx тeплoнoситeль циркулируeт пo тoнким трубкaм, зaключённым в прoзрaчныe кoлбы, пoднимaясь изо нижнeй чaсти в вeрxнюю пoд действием конвекции, которой сопровождается нагрев. Опционально криогенный коллектор может иметь следующие конструктивные особенности:
- Зеркальное основание колбы, фокусирующее световой полчище на трубке.
- Наличие радиаторов сверху внутренних трубках, что способствует больше эффективному поглощению тепла.
- Торкретирование на внутренние трубки специального покрытия в аналогичных целях.
- Оборот вместо трубок с теплоносителем тепловых трубок, заполненных веществом с низкой температурой кипения.
- Засыпка колб вакуумом и многослойная стеклянная ретина для снижения обратных теплопотерь.
Выполнение вакуумной трубки солнечного коллектора: 1 — ход охлаждённого теплоносителя; 2 — градирня (коллектор); 3 — корпус теплосъёмника; 4 — теплоизоляция; 5 — триммер тепловой трубки; 6 — сецессия нагретого теплоносителя; 7 — герметичная стопор-ныряло; 8 — рабочая жидкость; 9 — тепловая трубка; 10 — алюминиевая доска (абсорбер); 11 — вакуумная трубка
Инвагинация подобных решений увеличивает курс коллектора, но чем сверх цена, тем больше солнечной энергии регулирование способна собрать и направить в нагрев воды. Это особенно не фунт изюма в условиях российского климата, идеже малая продолжительность светового дня и клоп уровень освещённости делают возможным применение только высокоэффективных установок. Выработка. Ant. неэффективность коллектора определяется его паспортными данными в соответствии с потребностями системы ГВС.
Установка и установка коллектора на крышу
Одно с главных отличий вакуумного коллектора в волюм, что он не требует подъёма держи крышу и установки в сборе. Сборка можно проводить отдельными узлами, как будто сильно облегчает самостоятельное реализация работ.
Первоначально, собирается несущая переплет. Она достаточно объёмная, хотя при этом лёгкая, в рассуждении сего сборку проще провести получай земле. Основным несущим элементом глаза являются боковые продольные рейлинги, которые имеют квадратный либо П-образный профиль. В верхней части рейлинги крепятся к манифольду — сборному коллектору, к которому подключаются нагревательные колбы. Внизу профили соединяются распорной рейкой, держи которой закреплена планка с углублениями — крепление вакуумных трубок. Дополнительно рейлинги соединяются в средней части одной либо — либо двумя распорками, которые могут совмещать амортизирующие накладки сверху.
По части углам к бокам рамы крепятся косынки с радиальными пазами. К ним болтовыми соединениями прикручиваются айда: длинные со стороны манифольда и короткие в нижней части. Ради счёт возможности наклонного крепления к косынкам обеспечивается регулировка угла установки, между тем сразу нужно затянуть только лишь осевые винты с втулками, фиксаторы затягивают присутствие завершении монтажа. Задние обрезки во многих коллекторах соединяются в лоне собой стальными растяжками. В нижней части к ногам прикручиваются наклонные лапы исполнение) крепления к кровле.
После предварительной сборки бордюр поднимается на крышу и размещается для скате, обращённом к южной стороне. Прежде (всего) коллектор крепится в нижней части, п смещением или регулировкой длины задних ног регулируется обстоятельства установки. Крепление ног осуществляется в обрешётку чрез покрытие кровли, под лапами устанавливаются специальные уплотнения изо комплекта поставки. Располагать сборник на крыше нужно таким образом, воеже ноги опирались на гребни рельефного покрытия. Рядом необходимости на крышу монтируют промежуточные рейки иначе используют в качестве таковых трубчатые снегозадержатели.
Будто, что оптимальный угол наклона равен географической широте, получай которой расположен коллектор, как ни говорите в зависимости от времени возраст и особенностей конструкции могут наличествовать коррективы, обозначенные производителем в инструкции после монтажу. У некоторых коллекторов задние лапы закреплены в продольных пазах интересах возможности изменения наклона в всякая всячина время года. Также отметим, как будто на крутых скатах передние и задние шасси могут меняться местами ради соблюдения требуемого угла установки.
Сборка теплового аккумулятора
Поглощаемое трубками коллектора нехолодно передается в систему горячего водоснабжения, во всяком случае работа в проточном режиме невозможна с-за недостаточной мгновенной мощности. Нагреваемая тархун накапливается в тепловом аккумуляторе, чей затем поступает в точки водоразбора. Вариантов размещения аккумулятора существует чета.
Первый — в верхней части коллектора, быть этом бак совмещён с манифольдом и по-летнему от трубок коллектора поглощается самотеком водой. Такое размещение аккумулятора практично только с той точки зрения, ась? его не придётся очерчивать в доме, расходуя полезное простор. Однако, несмотря на присутствие теплоизоляции, потери тепла будет высоки, что допускает приложение внешних аккумуляторов только в регионах с умеренным климатом. Так как в гелиоконтуре используется вода, изнутри. Ant. снаружи бака устанавливается ТЭН, приставки не- допускающий замерзания теплоносителя изумительный время простоя, либо реализуется строй обратного нагрева путём ограниченной циркуляции гелиоконтура.
Гелиосистема чтобы подогрева воды от солнца: 1 — поступление холодной воды; 2 — испаритель; 3 — бойлер косвенного нагрева (теплоаккумулятор); 4 — измеритель температуры; 5 — контур теплоносителя; 6 — насосная машина; 7 — контроллер; 8 — экстенсивный бак; 9 — горячая растворитель; 10 — трёхходовой кран; 11 — погожий коллектор
Теплоаккумулятор, размещённый в недрах дома, способен удерживать сердечность нагретой воды всю нощь вне зависимости от наружной температуры, к тому а объём запасаемой воды приземленно не ограничен. Как принцип, в этих целях используют бойлеры косвенного нагрева, в качестве теплоносителя в внешнем контуре применяется коллодий пропиленгликоля для систем отопления.
Подкладка трубопроводов
Одна из самых сложных задач присутствие монтаже коллектора — соединить его с внутренней сантехникой. Выкид должен не только непременничать устойчивым к перепадам температур, хотя также иметь качественное отепление. Самым оптимальным вариантом угоду кому) этих целей считаются трубы PEX с системой надвижных фитингов, которые применяются в системах горячего водоснабжения.
В идеале, величина труб должна быть минимальной, особенно вот внешней части магистрали. Благодаря тому коллекторы принято монтировать в самой низкой части ската, заводя соединительные трубы перед покрытие в области мауэрлата.
Такое помещени не всегда приемлемо изо-за затенения места установки, что-что вынуждает поднимать коллектор вира, выполняя проход труб при помощи кровлю с применением специальных герметизирующих вводов. Внешняя статья трубопроводов должна облачаться в теплоизоляционную скорлупу с вспененного полиизоцианурата или каучука, способных вооружиться терпением температуру свыше 150 °С. Теплоизоляция должна кого чем господь наделил добрейшим наружную защитную оболочку, устойчивую к ультрафиолету. Внутренние части магистрали опять же обязательно должны иметь теплоизоляцию.
Обвязка и дополнительные устройства
Как никогда интересная техническая задача возле монтаже солнечного коллектора — взаимосвязать его с прочими сантехническими системами и оборудовать корректную работу, решив быть этом ряд детских болезней гелиоустановки. Особенно просто выполняется подключение присутствие внешнем расположении аккумулятора: к его нижнему патрубку подводится фригидная вода, от верхнего полагается по штату забор горячей, перемещение жидкости выполняется около рабочим давлением водопроводной системы.
Введение внутреннего аккумулятора к манифольду коллектора выполняется двумя параллельными трубками, рядом этом в разрыв холодной устанавливается круговращательный насос с мокрым ротором и специальной гидравлической схемой в (видах гелиосистем. Паспортом насоса должна вестись предусмотрена возможность работы в системах с пропиленгликолем.
Одна изо главных проблем, возникающих близ эксплуатации солнечного коллектора — безвременье, когда температура в обоих контурах достигает практического максимума и теплоноситель начинает клокотать в манифольде или самих трубках коллектора. Данное обнаруживание в основном наблюдается за один или два часов до полудня изо-за того, что к наипаче активному периоду нагрева зажор в аккумуляторе не успела тотально остыть. Самое примитивное иджма проблемы — включение активной циркуляции следовать несколько часов до светового дня пользу кого полного охлаждения аккумулятора, фигли не решает проблемы без остатка и также не вполне ловко для жильцов.
Альтернативный трансформация — включение при перегреве дополнительного контура. Сие решение реализуется установкой в точке подключения к манифольду испарения трёхходовых кранов с сервоприводами, соединённых трубкой протяжённостью 3–4 метра. Быть достижении в первичном контуре максимальной температуры регулятор открывает краны, за результат чего магистраль удлиняется и происходит дополнительное охлаждения теплоносителя, поступающего в манифольд.
Непохожий, более рациональный вариант — введение теплового аккумулятора к системе отопления. Рядом наступлении стагнации основной солнечный узел останавливается и часть воды с обратки направляется в третий испаритель бойлера косвенного нагрева, охлаждая его начинка. Конструктивно такое решение сложнее и к тому а дороже в реализации, но близ этом гораздо более выгодное с точки зрения энергоэффективности. Всё-таки описанные способы плохо работают в тёплое времена года, поэтому обезопасить трубопровод от перегрева можно всего на все(го) его искусственным затенением.
