Установка солнечного водонагревателя - один из популярных способов для домовладельцев снизить свои счета за электроэнергию. Эти системы используют возобновляемые источники энергии, чтобы снизить потребность в электроэнергии из сети, обеспечивая при этом большие объемы горячей воды.
Что такое солнечный водонагреватель?
В отличие от традиционных водонагревателей, солнечные водонагреватели не используют энергию сети для нагрева воды. Вместо этого в этих высокоэффективных приборах используются специальные солнечные коллекторы на вашей крыше для получения энергии от солнца. Собранная солнечная энергия затем используется для нагрева воды в вашем доме.
Солнечные водонагреватели были чрезвычайно популярны в прошлом, потому что они сокращают ваши счета за электричество и позволяют нагревать воду с помощью чистой энергии. Солнечные коллекторы напрямую нагревают вашу воду и не поставляют в ваш дом никакой другой солнечной энергии.
В последнее время люди предпочитают водонагреватели с электрическим тепловым насосом, которые сочетаются с домашними системами солнечных батарей. Электрические тепловые насосы используют энергию сети для нагрева воды, однако в сочетании с домашней солнечной системой они по-прежнему могут работать на солнечной электроэнергии.
Если вы не можете установить полноценную домашнюю солнечную систему или у вас есть дом, не подключенный к сети, автономный солнечный водонагреватель может стать отличным вариантом.
Как работают солнечные водонагреватели?
Солнечные водонагревательные системы могут производить достаточно горячей воды, чтобы удовлетворить большую часть ваших ежедневных потребностей в горячей воде.
Существуют два основных типа солнечных водонагревателей для домашнего и коммерческого использования:
- Активные солнечные водонагреватели
- Пассивные солнечные водонагреватели
Каждый из них работает по-своему и состоит из разного оборудования.
Активные солнечные водонагреватели
В активных солнечных водонагревателях используется насос для циркуляции горячей воды из солнечных коллекторов или поглотителей в ваш дом. Обычно их устанавливают в районах с более холодным климатом, поскольку вода хранится в резервуаре, который можно хранить в помещении, чтобы предотвратить замерзание.
Есть два разных типа активных солнечных водонагревателей:
- Активные системы прямого нагрева, в которых вода нагревается непосредственно в коллекторах, а затем направляется в смеситель и душ. Солнечные коллекторы обычно представляют собой металлические или стеклянные трубки.
- Активные непрямые системы, в которых жидкий теплоноситель, такой как пропиленгликоль, нагревается в солнечных коллекторах, а затем передает тепло системе водоснабжения с помощью теплообменника в замкнутой системе. При циркуляции теплоносителя в системе происходит некоторая потеря тепла.
Пассивные солнечные водонагреватели
Пассивные солнечные водонагреватели не используют циркуляционные насосы для подачи горячей воды. Вместо этого они полагаются на конвекцию как на систему циркуляции, где более горячая вода поднимается на поверхность, а холодная опускается вниз, чтобы обеспечить циркуляцию воды.
Пассивные солнечные системы водоснабжения обычно дешевле активных, так как не требуют специального оборудования для перекачивания воды.
Есть два основных типа пассивных солнечных водонагревателей:
- Интегральные коллекторные солнечные водонагреватели представляют собой большие резервуары для хранения черной воды, которые встроены в изолированную коробку с крышкой, пропускающей солнечный свет. Солнечный свет нагревает воду прямо в черных резервуарах, которая затем попадает в вашу водопроводную систему, когда вам нужна горячая вода.
- В пассивных термосифонных системах используются металлические плоские пластинчатые коллекторы для нагрева небольших объемов воды на крыше. Когда вы открываете краны горячей воды, горячая вода в верхней части коллектора партии стекает с вашей крыши в ваши краны. Обычно они рассчитаны на 40 галлонов воды.
Многие пассивные системы включают в себя безбаковый нагреватель в качестве резервного источника энергии, который может быть газовым или электрическим.
Резервуары для хранения и солнечные коллекторы
Для большинства солнечных водонагревателей требуется хорошо изолированный накопительный бак. Резервуары для хранения солнечной энергии имеют дополнительный выход и вход, соединенные с коллектором и от него. В системах с двумя баками солнечный водонагреватель предварительно нагревает воду до того, как она поступает в обычный водонагреватель. В системах с одним резервуаром резервный нагреватель объединен с накопителем солнечной энергии в одном резервуаре.
В жилых помещениях используются три типа солнечных коллекторов:
Плоский коллектор
Застекленные плоские коллекторы представляют собой изолированные, защищенные от атмосферных воздействий ящики, которые содержат темную абсорбирующую пластину под одной или несколькими стеклянными или пластиковыми (полимерными) крышками. Плоские неглазурованные коллекторы, обычно используемые для солнечного обогрева бассейнов, имеют темную пластину-поглотитель, изготовленную из металла или полимера, без крышки или корпуса.
Интегральные коллекторно-накопительные системы
Также известные как ICS или периодические системы, они включают один или несколько черных резервуаров или трубок в изолированном застекленном ящике. Холодная вода сначала проходит через солнечный коллектор, который предварительно нагревает воду. Затем вода поступает в обычный резервный водонагреватель, обеспечивая надежный источник горячей воды. Их следует устанавливать только в условиях умеренно-морозного климата, поскольку наружные трубы могут замерзнуть в суровую и холодную погоду.
Вакуумные солнечные коллекторы
Они имеют параллельные ряды прозрачных стеклянных трубок. Каждая трубка содержит стеклянную внешнюю трубку и металлическую трубку-поглотитель, прикрепленную к ребру. Покрытие ребра поглощает солнечную энергию, но препятствует тепловым потерям. Эти коллекторы чаще используются для коммерческих приложений в США.
Солнечные водонагревательные системы почти всегда нуждаются в резервной системе в пасмурные дни и в периоды повышенного спроса. Обычные накопительные водонагреватели обычно обеспечивают резервное копирование и могут уже быть частью солнечной системы. Резервная система также может быть частью солнечного коллектора, например, резервуары на крыше с термосифонными системами. Поскольку система накопления со встроенным коллектором уже накапливает горячую воду в дополнение к сбору солнечного тепла, она может быть оснащена водонагревателем без резервуара или водонагревателем по запросу в качестве резервного.
Руководство по покупке
При выборе солнечной системы водяного отопления для вашего дома необходимо учитывать несколько факторов.
Емкость системы
Выбранная вами система должна соответствовать вашим потребностям. Например, если вам регулярно требуется 500 галлонов воды в день, убедитесь, что выбранная вами система удовлетворяет этим и другим требованиям.
Легкость использования
При выборе системы осмотрите ее, чтобы убедиться, что ее легко установить, использовать и обслуживать. Это поможет избежать проблем после совершения покупки.
Долговечность
Поскольку солнечные обогреватели устанавливаются снаружи, они должны быть прочными и изготовленными из качественных материалов. Таким образом, выберите продукт, который дает вам лучшее соотношение цены и качества, но при этом способен противостоять капризам природы.