Полезно знать (FAQ)
Что такое солнечные коллекторы и какими преимуществами они обладают?
Поглощая световую энергией, солнечный коллектор преобразует ее в тепло. В общем, коллектор – мини теплица.Под стеклянной панелью в пластине-поглотителе собирается тепло, нагревая жидкость-теплоноситель, которая в дальнейшем прогревает бак с водой…
Читать далее
Как правильно выбрать направление и угол установкиУгол и направление установки имеет достаточно большое значение, поскольку эти факторы влияют на эффективность солнечного коллектора. Это, конечно, при условии, что Вы хотите получать максимальное количество солнечного света каждый день круглый год…
Читать далее
Сезонные изменения Тепловая мощность. Как предотвратить чрезмерный выход летней жарыПри использовании солнечных коллекторов для отопления помещений, а также производства горячей воды, или если вы просто хотите больше солнечного вклада, вам нужно систему, которая будет значительно превосходить требования тепла в летнее время. Как правило, в летний период отопления не нужно, в отличие от холодного сезона…
Читать далее
Для нагрева воды используют 2 типа солнечных коллекторов: плоские и вакуумные…
Читать далее
Кому это нужно?Да всем!
Гелиоэнергетика – это отличный способ бесплатно использовать неисчерпаемые солнечные ресурсы. Именно поэтому каждый человек, которого заинтересовала возможность экономить энергоносители и свои деньги, а также сможет выбрать оптимальную гелиосистему для своего жилья. Солнечные коллекторы эффективно используют для нагрева воды, отопления бассейна, а также для обеспечения поддержки системы отопления (теплый пол)…
Читать далее
Что такое гелиосистема?Гелиосистема – это современная система, с помощью которой солнечная энергия преобразуется в другие виды энергии. Гелиосистемы широко используются для получения тепловой или электрической энергии. Таким образом потребитель получает «солнечное отопление». Самой главной составляющей гелиосистемы является солнечный коллектор…
Читать далее
Плюсы и минусы гелиосистемВсем давно известно, что у любого оборудования есть не только достоинства, но и недостатки. Но практически во всех случаях недостатки преодолеваются. Рассмотрим преимущества и недостатки гелиосистемы, а также способы преодоления недостатков гелиосистем…
Читать далее
Упрощённый тепловой расчет солнечного коллектораНачальная температура воды, поступающая в дом из водопровода, составляет 10°С, а использование этой воды для нужд (умывание, душ, отопление, уборка и пр.) требует ее подогрева. Конечно, для ее разогрева хотя бы до 40 градусов потребуется затратить энергию – газ, дрова, электроэнергия, одним словом, заплатить за ее нагрев. Зимой солнечный коллектор сможет подогреть воду от 40 до 70°С, а летом – до 100 °С.
Попробуем разобраться, насколько эффективным будет использование солнечного отопления…
Читать далее
Солнечные установкиСолнце — это вечный и абсолютно бесплатный источник энергии для всех жителей Земли. Издавна энергию солнца использовали не только опосредовано, т.е. выращивание урожая, сжигание дров и прочее, но и напрямую – загорать на солнце или высушивать все необходимое (вещи, рыбу, грибы)…
Читать далее
Ограничения при использовании солнечной энергииОдним из главных ограничений использования солнечной энергии – это ее непостоянство. Солнечные установки не работают ночью и малоэффективны в пасмурную погоду. Этот факт известен всем…
Читать далее
Особенности размещения солнечных панелейПри выборе оптимальной ориентации солнечных панелей следует обратить внимание на практическое использование солнечных установок разных типов. На многочисленных сайтах, которые посвящаются солнечной энергии, данный вопрос не достаточно раскрыт, а незнание может привести к понижению эффективности панелей до самого низкого уровня.
Читать далее
Традиционные типы установок для использования солнечной энергииПериодически появляется информация о том, что проходит строительство солнечной электростанции или опреснительной установки. По всему миру эффективно используют тепловые солнечные коллекторы и фотоэлектрические солнечные батареи. Популярность распространилась от Африки до Скандинавии.
Читать далее
Концентрация солнечной энергииДля повышения эффективности солнечного коллектора необходимо стабильное повышение температуры воды, которую необходимо нагревать выше температуры кипения.Обычно для этого используют концентрацию солнечной энергии на коллекторе с помощью зеркал. Данный принцип используется во многих солнечных электростанциях, отличия лишь в количистве, конфигурации и размещении зеркал и коллектора.
Читать далее
Преобразование солнечной энергии в механическуюВ обычных видах солнечных установок не подразумевают получения механической работы. На фотопреобразователях солнечной батареи нужно подключить электродвигатель, а при использовании теплового солнечного коллектора перегретый пар необходимо подать на вход паровой турбины, либо в цилиндры паровой машины.
Читать далее
Что такое ветро-солнечная электроэнергияВо многих регионах солнечная радиация и наличие ветров находятся в противофазе: солнце светит, но нет ветра, или наоборот, солнца нет, а ветер есть. Для того, чтобы снабдить беспрерывное электроснабжение автономного объекта, используют гибриднфе ветросолнечные установки.
Читать далее
Как работает солнечный коллектор | SolarTime
Солнечный коллектор является устройством, которое используется для поглощения солнечной энергии и последующим превращением ее в более комфортную для хранения форму. В среднем в обычный летний день один квадратный метр земли получает порядка 1 кВт солнечной энергии. Данный показатель будет зависеть от условий местности, положения плоскости солнечного коллектора. Устройство способно собирать порядка 70% всей поступающей энергии с ее последующим аккумулированием. При установке всего нескольких солнечных коллекторов семья из четырех человек сможет стабильно пользоваться горячей водой, как в летний, так и переходной период года. При установке большего числа модулей имеется возможность полноценного теплоснабжения дома в зимний период времени.
Принцип работы солнечного коллектора
За счет солнечной энергии происходит нагрев теплоносителя, в качестве которого, как правило, выступает пропиленгликоль. Теплоноситель циркулирует по системе и поступает на теплообменник бака, после чего он отдает свое тепло воде, собственно, которая и поступает на водопроводную систему в доме. Система полностью безопасна в своей эксплуатации в любое время года. Снаружи дома устанавливается трубопроводный контур, по которому циркулирует незамерзающая жидкость. За счет этого никакие морозы не смогут повредить систему и работу солнечного коллектора.
Подогрев бака ГВС происходит за счет вторичного источника тепла, в качестве которого может выступать котел или тепловой насос. Весьма часто можно встретить схему, в которой бак ГВС совмещен с буферным баком системы отопления. Именно в такой ситуации солнечные коллекторы используются в качестве главного элемента системы отопления в зимний период времени. Исходя из статистики, наибольшим спросом обладают тепловые насосы.
Разновидности солнечного коллектора
Все солнечные коллекторы можно поделить на устройства вакуумного и плоского типа. Наибольшей популярностью пользуются модели плоского типа, конструкционная особенность которых выглядит следующим образом:
- Плоскость тёмного цвета, используется для поглощения солнечной энергии;
- В качестве теплоизоляционного слоя выступает стекло;
- Теплообменник;
- Подложка с теплоизоляционными характеристиками.
Если рассматривать вакуумный солнечный коллектор, то он обладает иной конструкционной особенностью. В двух или более стеклянных трубках вставлена поглощающая пластина, которая непосредственно соединена с тепловой трубкой. Когда температура трубки подымается до определенного уровня, она начинает нагревать теплоноситель, в качестве которого выступает пропиленгликоль. За счет вакуума вокруг трубы существенно уменьшаются тепловые потери. Это считается преимуществом при сопоставлении с солнечными коллекторами плоского типа. Данная отличительная особенность наиболее актуальна в зимний период времени.
Чем отличается вакуумный и плоский солнечный коллектор
При сравнении двух моделей стоит отметить большую потерю тепла у плоских солнечных коллекторов. Зимой данный показатель может увеличиваться. Но вакуумные модели характеризуются меньшей площадью поглощения солнечной энергии. Если в регионе нет обильного тепла и частых солнечных дней, то плоский солнечный коллектор, купить который не составит проблем, будет наиболее оптимальным вариантом. Стоимость его приобретения будет ниже, чем при сопоставлении с аналогом вакуумного типа.
Вывод
Что касается продолжительности эксплуатационного периода, то явного и однозначного ответа предоставить пока нет возможности по той причине, что вакуумные солнечные коллекторы появились на местном рынке относительно недавно. Оба варианта отлично справляются с поставленной задачей аккумулирования солнечной энергии и последующим нагревом теплоносителя.
Как работает солнечный коллектор зимой
Обновлено: 8 декабря 2020.
Как работает солнечный коллектор зимой – этот вопрос интересует любого, кто собирается установить гелиосистему. И он действительно важен. Ведь вкладывая свои средства вы должны знать, чего ожидать от купленного оборудования.
В этой статье мы рассмотрим особенности работы вакуумных и плоских коллекторов, их производительность и нюансы эксплуатации.
Осадки и наморозь
Когда у коллектора нет доступа к прямому солнечному свету, он перестает работать. Вакуумные коллекторы могут нагревать воду или теплоноситель от рассеянного света, но их эффективность при этом снижается. Плоским панелям нужно прямое солнечное излучение, иначе они нагревают воду намного хуже вакуумных трубок. Плоские солнечные панели лучше работают летом, а принцип работы вакуумного трубчатого коллектора позволяет более эффективно греть воду зимой.
Когда поверхность панели или трубок засыпает снегом, эффективность вакуумного солнечного коллектора падает до 10-15% от номинальной, а плоских панелей – до 0%. То же самое касается инея.
В случае, если на коллекторе появляется наледь, он продолжает работать, так как она почти прозрачная и свет проникает на принимающую поверхность.
Еще одно отличие двух типов коллекторов в том, насколько они удерживают снег. С плоских панелей он легко сползает, а на вакуумных трубках задерживается, так как площадь сцепления с поверхностью больше и сама их форма этому способствует.
На вакуумные трубки часто намерзает иней и налипает снег, поэтому они нуждаются в регулярной очистке.Температурные колебания
Качественные вакуумные трубки с напылением не отдают тепло, верхний слой не нагревается, поэтому от температуры воздуха их эффективность не зависит. Плоский солнечный коллектор отдает небольшое количество тепла в атмосферу, но оно не превышает 5% для качественных изделий.
Теплопотери обоих типов гелиосистем настолько малы, что ими можно пренебречь. Поэтому эффективность работы коллекторов не зависит от температуры.
У обоих типов коллекторов есть вероятность повреждения при сильных перепадах температуры. У некачественных плоских панелей есть вероятность появления трещин. Это приводит к небольшим теплопотерям. У плоских солнечных коллекторов хороших производителей такой риск отсутствует – их покрытие сделано из гибкого полимерного стекла.
Вакуумные трубки более подвержены колебаниям температур. При быстром нагреве стекло расширяется и не всегда равномерно. Особенно если часть трубок занесены снегом. За счет этого могут появиться трещины и разгерметизация стеклянных колб. В таком случае поврежденная трубка перестает работать.
Защититься от перепадов температур практически невозможно. Единственный вариант – покупать солнечные коллекторы у проверенных производителей и поставщиков. Важно отметить, что даже китайские производители без собственных торговых марок часто изготавливают качественную продукцию.
Обслуживание солнечных коллекторов зимой.
Плоские солнечные панели
Чтобы солнечный коллектор работал эффективно, его нужно чистить от снега, инея и наледи. С плоским коллектором все просто – его можно очистить специальным скребком или пролить теплой водой.
Некоторые производители предлагают панели с системой оттаивания. Она может быть реализована по-разному, но чаще всего это дополнительный контур, через который при необходимости прокачивается горячая вода. Это небольшие энергозатраты, но с помощью такой системы нет отпадет нужда вручную чистить панели.
Вакуумный коллектор
Снег забивается между трубок, поэтому очистить их сложнее, чем поверхность плоского коллектора. На боковые стенки приходится до 20% поглощения солнечного света, а если коллектор с отражателем (рефлектором), то до 50%.
Вручную чистить вакуумные трубки сложнее чем плоскую поверхность. Чтобы облегчить этот процесс, можно закрыть коллектор корпусом с прочным стеклом – так можно упростить его очистку не потеряв производительность. Можно проливать его теплой водой, но стоит помнить что из-за перепада температур трубка может треснуть.
Как работает солнечный коллектор зимой с точки зрения эффективности?
По сравнению с летом, зимой эффективность работы вакуумного солнечного коллектора падает на 10-15%. Плоские панели работают хуже на 25-40%. Для наглядности приводим сравнительный график, на котором показано как работает солнечный коллектор зимой и летом в зависимости от его типа.
Сравнительный график, на котором показана эффективность плоских панелей и трубчатых вакуумных коллекторов в зависимости от времени года.КПД работы солнечного коллектора зависит от уровня облачности. Если на улице солнечная погода, уровень инсоляции составляет 0,5-1 кВт/кв.м., при легкой облачности он падает до 0,1-0,2 кВт/кв.м., когда на небе темные тучи, до поверхности доходит 0,01-0,05 кВт/кв.м.
Большую роль играет продолжительность дня – зимой она в два раза меньше, чем летом. Соответственно, при самой хорошей погоде любой коллектор сможет только 50% того тепла, какое дал бы в летний сезон.
Чтобы улучшить коэффициент энергоэффективности солнечного коллектора, пожно оиспользовать его в паре с дополнительным оборудованием:
- Тепловые насосы;
- Газовые котлы;
- Твердотопливные котлы;
- Электрические обогреватели.
А для энергетической независимости нелишним будет установить альтернативные источники электроэнергии — солнечные батареи и ветрогенератор.
Как видим, эксплуатация солнечных коллекторов зимой связана с определенными сложностями. Но это не значит что они неэффективны. Просто, чтобы обеспечить отопление дома вакуумными коллекторами или солнечными панелями, нужно правильно подойти к расчету системы.
Не забудьте поделиться публикацией в соцсетях!
Хотите получить помощь мастера, специалиста в этой сфере? Переходите на портал поиска мастеров Профи. Это полностью бесплатный сервис, на котором вы найдете профессионала, который решит вашу проблему. Вы не платите за размещение объявления, просмотры, выбор подрядчика.Если вы сами мастер своего дела, то зарегистрируйтесь на Профи и получайте поток клиентов. Ваша прибыль в одном клике!
Отопление загородного дома солнечными коллекторами
Солнечным коллектором (гелиоустановкой) называют устройство, предназначенное для сбора тепловой энергии солнца. Прототипом солнечного коллектора является летний душ, знакомый каждому россиянину: конструкции из металлического бака и лейки полностью оправдывают свое предназначение, а температура воды в них в жаркий летний день может быть выше температуры воды в системах ГВС.
Не следует путать солнечные коллекторы с солнечными батареями: в коллекторах используется энергия солнца, переносимая инфракрасным излучением и видимым светом. Главная их задача «поймать» и удержать тепло, не дав ему рассеяться в окружающем пространстве. В конструкции солнечного коллектора используются материалы с высокой теплопроводностью, способные передавать тепло теплоносителю, а также материалы с высокой теплоизолирующей способностью, препятствующие непродуктивным потерям тепла. Коллекторы применяются для нагрева воздуха или воды, в дальнейшем используемой для горячего водоснабжения или для отопления.
Солнечные батареи преобразуют энергию солнечного света в электрическую энергию: в их конструкции используются полупроводниковые материалы. Тепловой энергии солнечные батареи не вырабатывают. Более того, неизбежный нагрев поверхности солнечной батареи под прямыми солнечными лучами приводит к снижению процесса выработки электричества. Нагреть воду с помощью солнечной батареи можно только используя электрические бытовые приборы.
Эффективность солнечных коллекторов
Гелиоустановки эффективны только в солнечную погоду и только при прямом попадании солнца на их поверхность. В пасмурную погоду отапливать дом солнцем не удастся. При этом время года принципиального значения не имеет: коллектор эффективен и летом и зимой. Разница лишь в продолжительности светового дня и количестве дней с ясной солнечной погодой.
Это значит, что решив использовать коллектор для нагрева воды, нужно понимать, что летом, поздней весной и ранней осенью с его помощью воды можно нагреть больше. Причина этого не в том, что устройство лучше работает в то или и иное время года, а в том, что при более продолжительном световом дне больше шансов «поймать» прямые лучи солнца и использовать их энергию для нагрева воды.
Коллекторы могут иметь различную форму и быть изготовленными в форме пластины, трубки, половины цилиндра и т.д. С их помощью можно нагревать воду или воздух, а затем использовать их для обогрева помещений или ГВС. Солнечные коллекторы способны нагревать теплоноситель до 200 градусов Цельсия и выше. Поэтому при их эксплуатации важно обеспечивать быстрый отвод тепла.
Производительность гелиоустановки во многом зависит от ее размера, конструкции и возможности более полного улавливания потока солнечных лучей. Наиболее эффективны поворотные гелиоустановки, следующие за движением солнца.
Единственным недостатком солнечных коллекторов является нестабильность их технических характеристик и невозможность прогнозирования получения того или иного количества тепла. Проще говоря, использовать солнечные коллекторы в качестве источника тепловой энергии в системе отопления можно только вместе с другим источником тепла. Схема простая: пока светит солнце, теплоноситель нагревается с помощью коллектора, а в темное время суток или в пасмурную погоду в работу включается более привычный котел отопления, работающий на газе, электрической энергии или твердом топливе.
Именно такая схема отопления с помощью солнечных коллекторов получила широкое распространение в Европе и взята за основу многими ведущими производителями теплотехнического оборудования.
Производителей много, принцип действия один…
Решив использовать коллекторы в системе отопления, не нужно ничего изобретать или делать самому: можно купить уже готовое оборудование, выбор которого достаточно широк.
Как правило, коллекторы применяют для начального нагрева теплоносителя и горячего водоснабжения, включая их в общую систему отопления. Если температура воды достаточная, отопительная система работает только за счет солнца. Если нагрев воды мал, в работу включается дополнительный источник тепловой энергии.
Конструкцию котлов и бойлеров с интегрированной гелиоустановкой дополняют еще одним теплообменником (один теплообменник для солнечного коллектора, второй для передачи тепловой энергии от сжигаемого топлива)
Солнечные коллекторы в России
По исследованиям РАН на большей территории нашей страны с марта по сентябрь среднесуточная норма солнечного излучения составляет 4,0-5,0 кВт*ч/м² и практически равна среднесуточной норме солнечного излучения в Германии, что лишь немного меньше этого показателя на юге Испании. Если перевести цифры в практическую плоскость, то интенсивность потока солнечного излучения на большей части нашей страны позволяет нагревать ежедневно (вероятность этого 80%) 100 литров воды для горячего водоснабжения при помощи коллектора площадью всего лишь 2м2.
Объем отопительной системы среднестатистического загородного дома в нашей стране менее 100 литров, что позволяет говорить о возможности эффективного отопления с помощью солнечных коллекторов.
Лидерами по количеству солнечной энергии в нашей стране являются регионы, славящиеся сибирскими морозами: Забайкалье, Юг Сибири и Приморье. Именно здесь, а также в Краснодарском и Ставропольском крае наиболее целесообразно использовать коллекторы в системе отопления.
Солнечный коллектор — Лена Миро: — LiveJournal
Солнечные водонагреватели «Дачник» предназначены для горячего водоснабжения,в тёплый период времени — когда ночью нет заморозков и температура ночью не падает до нуля.
На большей части территории России это период: с начала апреля до середины октября.
Всем знакома ситуация когда в загородном доме или летнем участке используется летний душ: железная или пластиковая бочка, которая нагревается днём и более-менее сносно снабжает тёплой водой в июле и в августе, в остальные месяцы вода уже не успевает нагреться днём и быстро остывает ночью.
Солнечные коллекторы «Дачник» нагревают воду во встроенном баке из нержавейки в течение дня до 95 °C от солнечного света весь период эксплуатации: с начала апреля до середины октября.
Нагрев происходит даже в пасмурную и облачную погоду, при слабом солнечном свете, но не за несколько часов как при ярком солнце, а в течение всего светого дня.
Нагретая до 95 °C вода может использоваться как для душа, так и для летней кухни.
Коллектор полностью автономен, для него не нужно электричество,
и расходных материалов.
Принцип работы «Дачника» прост, что является отличительной чертой всех инновационных технологий.
— Холодная вода поступает в трубки солнечного коллектора самотеком из бака (любой открытой емкости).
— Каждая трубка представляет состоит в свою очередь из двух, вложенных друг в друга трубок, пространство между которыми заполнено вакуумом.
— За счет этого потери тепла стремятся к нулю.
С другой стороны, эффективное нагревание обеспечивается за счет селективного покрытия
внутренней трубки, которое превращает солнечное излучение в тепловую энергию.
Нагреваясь в трубках коллектора, вода поднимается в теплоаккумулирующий бак, расположенный выше, по принципу естественной циркуляции. Весь процесс проходит естественным образом и не требует никакого вмешательства.
«Дачник» будет работать тихо, бесшумно и безотказно в течение многих дачных сезонов.
Почему стоит приобрести водонагреватель «Дачник»?
Главное преимущество — экономическое, т.е отсутствие каких-либо затрат на нагрев воды. В то время как традиционные приборы тратят на нагрев воды несколько киловатт в час, летом «Дачник» не потребляет электричество вовсе, а лишь безотказно производит горячую воду. Это позволяет окупить затраты за один-два сезона.
Более низкая стоимость по сравнению с другими моделями солнечных водонагревателей. Если потребность в горячей воде — сезонная, то «Дачник» — идеальный вариант.
Водонагреватель не требует ухода и затрат на эксплуатацию, ведь на даче и так хватает забот.
Продолжительный срок службы (не менее 15 лет), что превышает сроки службы обычных водонагревателей.
При нагревании воды не происходит сжигание газа или угля, и следующее за этим загрязнение атмосферы.
Используя солнечную энергию, вы делаете вклад в сохранение атмосферы нашей планеты.
Ну и, конечно, солнечный водонагреватель — это эксклюзив. Это товар, которого, наверное, еще нет ни у одного из ваших друзей, гостей, соседей.
Гарантия производителя – 12 месяца — время, достаточное,
чтобы убедиться в надежности технологий возобновляемой энергетики, привыкнуть к энергии, за которую не надо платить.
Энергия солнца бесконечна, так почему же ее не использовать? Зачем ждать, пока электричество опять повысится в цене?
Фотографии установки солнечного коллектора на обычный летний душ в Подмосковье.
Солнечный коллектор в коробках приехал на дачу, он легко влезает в автомобили в кузове универсал
Обычный летний душ, с металлической ёмкостью перед модернизацией.
Станина коллектора в собранном виде, далее на неё устанавливаются бак и трубки.
Коллектор за 1 день установлен силами двух рабочих, которые первый раз увидели его в жизни. Хозяева принимают работу
Узнать подробные технические характеристики и заказать коллектор можно на сайте производителя:
http://invertory.ru/product/kollector-dlya-dachi/
Cолнечныe коллекторы — Новые Системы и Альтернативы
Энергию солнца используют не только для выработки электричества. Вполне логично, что солнечную радиацию перерабатывают для получения тепла. Эта функция намного больше соответствует нашему представлению о пользе солнечного света.
Для преобразования энергии солнца в тепло изобрели специальные устройства, называемые солнечными коллекторами. Это приборы, оснащенные специальными селективными материалами, которые поглощают и накапливают солнечную радиацию, синтезируют тепло, чтобы направить полученный ресурс в нужное русло.
Солнечному коллектору отведена одна из важнейших задач в быту – горячее водоснабжение. Это незаменимое устройство в частном секторе и на даче, куда не всегда дотягиваются центральные коммуникации, а установка электрического котла отнимает много средств.
Принцип работы коллектора можно рассмотреть на простейшем примере резинового садового шланга, который нагревается, лежа на солнце, и, пропуская через себя воду, передает ей накопленное тепло.
То же самое происходит в случае с садовым металлическим баком, который нагревается за счет высокой теплопроводности металла. Если выкрасить бак в черный цвет, то он нагреется еще быстрее. Черная краска в данном случае является своего рода селекционным покрытием, поглотителем тепла.
Даже пластиковая бутылка с водой, мирно стоящая на окне и ежедневно нагревающаяся от солнца, также является подобием солнечного коллектора. Собственно, самодельные нагреватели по типу коллекторов, только в очень примитивном смысле, встречаются повсюду в нашей повседневной жизни.
Прежде чем купить солнечный коллектор, ознакомьтесь с важной информацией. Мы расскажем вам, какие виды коллекторов существуют, чем отличаются, какие имеют преимущества, особенности и недостатки. Отталкиваясь от этих знаний, вы сможете сделать наиболее правильный выбор.
Виды солнечных коллекторов
В настоящее время существует несколько видов солнечных коллекторов. Разбег в качестве и стоимости достаточно большой. Можно выбрать простейший прибор для летнего душа или мощное устройство со сложной конструкцией для круглогодичного нагрева воды в частном доме.
Открытые солнечные коллекторы
На основе простых наблюдений и опытов были созданы первые солнечные коллекторы, которые впоследствии получили определение открытых. Такое устройство представляет собой сосуд с пластиковым корпусом, водой и поверхностью из резины.
Открытый коллектор по определению не имеет остекления. Его эффективность усилена материалами, которые хорошо поглощают солнечный свет. Таковым, например, является резина и пластик. Но селективные материалы в составе открытых коллекторов отсутствуют.
Несмотря на то, что на рынке уже вовсю пользуются спросом более современные модели коллекторов, устройства открытого типа применяют до сих пор. Причины – легкий монтаж, низкая стоимость оборудования, экономия до 70% газа.
Но такие коллекторы имеют узкую функциональную направленность – подогрев воды в бассейне или уличном душе. Их конструкция слишком проста, чтобы обеспечить полноценное горячее водоснабжение. Открытый коллектор имеет низкий КПД, уровень которого зависит от погоды.
Эффективность открытых коллекторов определяет сезон и небольшой срок службы 1-2 года. Такие конструкции применяют для обогрева воды летом. Причем, наибольшую пользу открытый коллектор приносит тогда, когда разница температур внешней и внутренней среды не превышает 20 градусов.
Плоские солнечные коллекторы
Следующий вид коллекторов относится к разряду более серьезных. Такая конструкция может быть использована в целях обеспечения горячего водоснабжения, но требует создания определенных условий для эффективности выполнения этой задачи.
Чтобы вам удобнее было представить плоский коллектор, мы опишем его в продольном разрезе. Устройство имеет слоистую конструкцию. В середине плоского коллектора находится абсорбирующая металлическая пластина — абсорбер. В зависимости от модели он может быть покрыт слоем селективного состава.
К абсорберу припаян трубопровод, по которому проходит теплоноситель – вода. Трубы могут быть или извилистыми в виде меандра, или параллельно расположенными в виде арфы. На эффективность тип расположения трубопровода не влияет.
Абсорбер с трубопроводом заключен в теплоизоляционный корпус. Поверх него находится прозрачная стеклянная стенка, через которую и проникают к поверхности поглощающей пластины солнечные лучи. Снизу абсорбирующей пластины проложен сплошной плитообразный теплоизоляционный слой. Чаще всего это минвата, но может быть применен и другой вид утеплителя.
Стеклянная поверхность может быть изготовлена из различных материалов. Оно может быть обычным или каленным. Чаще всего устанавливают матовое стекло, поскольку его способность поглощения солнечных лучей выше, чем у глянцевого стекла. Снизу корпус плоского коллектора может быть покрыт слоем селективного состава.
Внешне плоский солнечный коллектор имеет вид большой плиты. Такое устройство можно крепить на крышу даже с очень крутым скатом. При этом сам процесс монтажа нельзя назвать простым, поскольку плоский коллектор – большая монолитная плита. Затащить ее на крышу можно только в целиковом виде. А если крыша является труднодоступной, процесс усложняется в несколько раз.
Недостатком плоского солнечного коллектора можно назвать существенные теплопотери в холодное время года. Зимой и в межсезонье не помогает даже герметичный корпус и нижний теплоизоляционный слой, поскольку в верхней части абсорбер мало защищен свободным пространством с инертными газами от контакта с прозрачной поверхностью.
При высоком уровне поглощения солнечной энергии КПД таких устройств может быть довольно низким из-за особенностей конструкции. По этой причине говорить об эффективности плоских солнечных коллекторов можно только в летний сезон, когда теплопотери сводятся к минимуму.
Плоские вакуумные солнечные коллекторы
Это разновидность плоских коллекторов. Такие устройства считаются наиболее эффективными из всех моделей плоского типа.
Плоские вакуумные солнечные коллекторы имеют большое преимущество. Они оснащены коробами глубокого вакуума, то есть, коробами, из которых полностью выкачан воздух. Вакуум устроен между абсорбером и прозрачным стеклом. Благодаря минимизации взаимодействия абсорбирующей пластины и стеклянной поверхности, такие солнечные коллекторы испытывают небольшие теплопотери.
Вакуум способствует увеличению КПД вакуумного коллектора, поскольку система работает по принципу зеркального отражения. А именно, под каким бы углом не находилось солнце относительно поверхности такого устройства,
Но одновременно с преимуществом высокой эффективности стоит отметить сложность монтажа вакуумных коллекторов, поскольку их конструкция представляется более сложной, нежели у обычных плоских коллекторов. Стоимость устройств, оснащенных вакуумом, само собой, также более высокая.
Трубчатые солнечные коллекторы
Трубчатые солнечные коллекторы самые продуктивные и простые в монтаже. Благодаря особенностям конструкции, такие водонагреватели испытывают минимальные теплопотери даже в холодное время года.
Вакуум присутствует в каждой модели трубчатого коллектора, независимо от типа и производителя, и также действует по принципу зеркального отражения, значительно повышая КПД устройства.
Трубчатый коллектор получил свое название, потому что в основе его конструкции лежат стеклянные трубки с селективным покрытием, поглощающим энергию солнечных лучей. Трубки крепятся и сообщаются при помощи тепловых каналов с корпусом-теплообменником, создавая гидравлическую сеть. Тепловые каналы находятся внутри абсорбирующей пластины.
Для крепления на кровлю трубчатый солнечный коллектор оснащен специальной удобной рамой. Поэтому процесс установки на крышу независимо от ее формы невероятно прост. Такой коллектор можно монтировать поэтапно, поскольку он не является монолитным и легко разбирается на составные части.
В основе процесса генерации солнечной энергии в тепло в трубчатых солнечных коллекторах лежат стеклянные трубки с абсорбером и вакуумом. Но трубки и корпус-теплообменник могут иметь различную конструкцию и принцип работы.
Виды трубок
Различают 4 основных вида стеклянных трубок в трубчатых солнечных коллекторах. Предлагаем рассмотреть их особенности подробнее.
Коаксиальные вакуумные трубки прямого нагрева.
Трубки коаксиального типа в солнечном коллекторе имеют строение, сходное с термосом. То есть, когда одна трубка находится внутри другой, а между ними создан вакуум. В трубке прямого нагрева тепловой канал напрямую контактирует с поверхностью абсорбера – поглотителя тепла.
Солнечные коллекторы с коаксиальными трубками прямого нагрева применяются сезонно – преимущественно в летний период и для начального нагрева воды, и не работают под давлением выше 0,2 атмосфер. Благодаря прямому контакту теплоносителя с абсорбером, потери тепла в таких устройствах очень малы.
При всех достоинствах у солнечных коллекторов с коаксиальными трубками прямого нагрева есть еще одно преимущество – невысокая стоимость и простота конструкции.
Коаксиальные вакуумные трубки с системой heat-pipe, или с термотрубками.
Такие коллекторы состоят из медных термотрубок нового поколения, в которые помещена легко закипающая жидкость, и усовершенствованных теплообменников Манифолд, как однотрубных, так и двутрубных. Температура кипения жидкости в термотрубках может достигать 380 градусов.
При попадании солнечного луча на тонкую стенку модернизированной термотрубки коллектора жидкость закипает и отдает тепло в теплообменник в виде поднимающегося вверх пара. После отдачи тепла она возвращается в виде конденсата обратно в термотрубку.
Термотрубки нового поколения соединяются с теплообменником Манифолд при помощи специальной гильзы. Все вместе «участники» процесса теплообмена составляют систему heat-pipe.
Преимущество системы heat-pipe – возможность работать в любую погоду и температуру (даже 35 градусов мороза), невысокая стоимость, легкий монтаж и ремонт. Термотрубки в таком коллекторе легко заменяются без потери его работоспособности.
Коаксиальные вакуумные трубки с системой U-type.
Солнечные коллекторы с системой U-type являются высокоэффективными. Внутри каждой коаксиальной трубки такого устройства проходит проточный U-образный теплообменник. То есть, трубки с корпусом составляют единой целое.
Теплопотери солнечного коллектора с системой U-type минимальные, монтаж довольно прост. Но конструкция такого устройства предполагает полную замену всех элементов в случае поломки одного из них, что делает затратным и трудоемким процесс ремонта.
Кроме того, коллекторы с системой U-type имеют высокую стоимость, поскольку система U-type взаимодействует только с качественным теплоносителем.
Перьевые вакуумные трубки, или трубки с системой heat-pipe.
Солнечные коллекторы с перьевыми трубками являются самыми современными и усовершенствованными. Их эффективность превышает другие модели трубчатых коллекторов.
Перьевые трубки имеют несколько другое строение, хотя принцип работы остается таким же, как в случае с коаксиальными трубками. Система heat-pipe с перьевой абсорбирующей пластиной и внедренным в нее тепловым каналом полуоткрыта и открытой стороной погружена в вакуум.
В связи с высоким КПД и сложностью монтажа солнечные коллекторы с перьевыми трубками имеют высокую цену и в случае поломки подлежат полной замене всех элементов.
Вакуумный коллектор с коаксиальными трубками прямого нагрева и баком со встроенным теплообменником
Такой коллектор работает с минимальными потерями тепла и передает пар от кипящей жидкости в теплообменник, встроенный в металлический бак. Жидкость возвращается в трубку в виде конденсата.
По принципу работы такое устройство походит на коллектор с термотрубками, описанный нами ранее.
Если у вас возникли сложности с пониманием принципа работы и монтажа того или иного солнечного коллектора, обратитесь к нашим специалистам. Мы разложим всю информацию по полочкам в простой и понятной форме без потери сути в ходе квалифицированной консультации.
В компании «НСиА» работают специалисты, которые всегда готовы помочь и дать совет относительно выбора коллектора для вашего дома, дачи и любого другого помещения. Качественные модели таких устройств вы можете посмотреть и выбрать в нашем каталоге.
Cолнечный коллектор KS2100F TLP AC — Плоские солнечные коллекторы — Солнечные коллекторы
Возможности применения
Солнечные коллекторы KS2100F TLP AC предназначены для работы как в небольших, так и крупных солярных установках, в которых ожидается прежде всего высоких эффектов работы. Они работают, в частности, в блоках подогрева бытовой воды в одно- и многосемейных зданиях, а также в промышленных и других объектах. Их применение также возможно в случае подогрева воды в бассейне и при поддержке отопления зданий. Рекомендуемый наклон коллекторов для круглогодичной эксплуатации составляет от 30 до 45°. Крепежные системы позволяют устанавливать коллекторы на разного вида покрытиях плоской крыши, встраивать их в скат крыши, а также устанавливать их на уровне земли, на плоской крыше или фасаде.
Использование структурированного стекла наивысшего класса U1 проницаемости солнечного излучения способствует высокой оптической эффективности 75,3%, которая подтверждена сертификатом Solar Keymark. Термоизоляция из минеральной ваты, а также изоляция стен корпуса обеспечивают низкую потерю тепла в окружающую среду.
Подробные конструкционные детали и применение коллектора KS2100
F TLP AC Абсорбер изготовлено из алюминия и медиАлюминиево-медные абсорберы это в данное время стандарт на европейском рынке солнечных коллекторов. Применение алюминиевой пластинки абсорбера позволяет уменьшить массу и себестоимость коллектора, при том одновременно сохраняет высокую эффективность работы на том же уровне, что в коллекторах с полностью медными абсорберами. Точная лазерная сварка обеспечивает максимальную прочность и механическую устойчивость пластинки и труб, а также отличную теплоотдачу в теплоноситель. Абсорбер выполненный в технологии лазерной сварки отличается привлекательным внешним видом.
Стекло с максимальным коэффициентом…Использование структурированного закаленного стекла отличается высокой проницаемостью солнечного излучения (коэффициент пропускания) — наивысший класс U1, в случае которого 92% излучения проникает через стекло внутрь корпуса коллектора. Благодаря этому обеспечивается доступ максимального количества солнечного излучения к абсорберу. Стекло подвергается стандартным испытаниям на прочность согласно норме EN ISO 9806, что подтверждается сертификатом коллектора Solar Keymark. Испытание заключается в проверке, в частности, устойчивости к нагрузке (снег, ветер, применимое воздействие ~100 кг/м2), устойчивости к всасывающей силе (ветер ~100 кг/м2) и устойчивости к ударам (град, размер градин 45 мм).
Корпус из толстостенного алюминиевого листаКорпус плоского коллектора должна обеспечивать защиту от неблагоприятных условий окружающей среды, характеризоваться жесткостью, герметичностью и устойчивостью к коррозии. Корпус коллектора KS2100F TLP AC выполнен из алюминиевого листа повышенной толщины. Соединение рамы стекла с нижней частью корпуса отличается прочностью в полном диапазоне рабочих температур, а также влажности и УФ-излучения.
Универсальное подключение и установкаПлоские коллекторы KS2100F TLP AC можно устанавливать как на наклонных и плоских крышах, так и на фасаде здания или на уровне земли. Для этого используются разного рода крепежные системы. Множество возможностей соединения коллекторов KS2100F TLP AC обусловлено системой арф абсорберов. В результате, коллекторы можно соединять друг с другом стандартным образом — параллельно, но и последовательно и последовательно-параллельно в случае ограниченного пространства для установки на крыше и т.п. При том нет необходимости выравнивания коллектора с арфами абсорбера, что облегчает и упрощает монтажные работы.
Привлекательный дизайн и функциональностьПривлекательный дизайн — в состав доставки входят маскирующие профили KSL для солнечных коллекторов, построенных на одной батарее. Они являются защитой соединений коллекторов и заполняют эстетически расстояние между соседними коллекторами.
SШирокий ассортимент солярных комплектовСолнечные коллекторы KS2100F TLP AC доступны в широком ассортименте полных солнечных систем для нагрева бытовой воды, а также поддержки центрального отопления. Покупка солнечной системы облегчает комплектацию солнечной установки — необходимо только заказать систему крепления и трубопроводов.
Селективное покрытие PVD-типа (95% / 5%)Покрытие PVD-типа («синее», blue coating) является сейчас стандартом на рынке и используется в высокоэффективных солнечных коллекторах. Специальные металлические и керамические покрытия образуются в процессах производства PVD (Physical Vapour Deposition). Селективное покрытие PVD отличается самой высокой эффективностью работы, благодаря абсорбции 95% солнечного излучения и минимальной 5% теплоотдачи.
Полная теплоизоляция корпусаКорпус коллектора с полной теплоизоляцией — как дно корпуса, так и боковые стенки. Толщина теплоизоляции обеспечивает работу коллектора также в холодном климате. Коллектор KS2100F TLP AC применяется также в скандинавских странах, будь то в Великобритании. Теплоизоляция выполнена из специальной минеральной ваты — каменной, с минимальным количеством клея. Тем самым устраняется риск выпадения примесей при повышенной температуре (для защиты абсорбера и внутренней поверхности стекла). В качестве натурального материала каменная вата сохраняет все свои свойства на протяжении всего срока службы коллектора.
Защита от перегреваПлоский коллектор KS2100F TLP AC во время сертификационных испытаний подвергался проверке в соответствии с нормой EN ISO 9806 на стойкость к тепловому удару и долгосрочному перегреву. Температура застоя коллектора 201 оC свидетельствует о высокоэффективной конструкции и устойчивости коллектора к перегреву. Столь высокая температура поддерживается продолжительно во время испытания на устойчивость, и тогда элементы коллектора не могут быть повреждены. Защита от перегрева обеспечивается, в частности, использованием надлежащих трубопроводов абсорбера. Система одиночной арфы характеризуется быстрым автоматическим удалением гликоля из абсорбера в начале застоя. Это защищает гликоль и элементы солярной системы от повреждения.
Низкое сопротивление потока абсорбераАбсорбер в виде одиночной арфы характеризуется очень низким сопротивлением потока (до 20-30 раз по сравнению с системами одиночного протекания через абсорбер). Это позволяет использовать коллекторы в установках с большим расстоянием между крышей и котельной. Ограничивается потребление электроэнергии циркуляционным насосом. Работа с более высокой скоростью потока гликоля становится возможной, что уменьшает потери тепла коллектора и повышает его эффективность. Низкое сопротивление потока позволяет соединить коллекторы KS2100F TLP AC параллельно и последовательно в количестве 8 и 5 штук соответственно (по запросу также большие батареи).
Комфорт монтажных и сервисных работСолнечные коллекторы KS2100F TLP AC оснащены муфтами с фитингом 3/4″. Уплотнение изготовленное из фторкаучука VITON® Du Pont является устойчивым к механическим и химическим нагрузкам при рабочих температурах от -40 до +220 оC. Применение фитингов исключает риск повреждения уплотнительных поверхностей как при обычных прямых муфтах (с выдвижными разъемами), в результате чего приходится заменить коллектор новым. Установка или замена уплотнений фитингов является простой операцией, которая не требует больших финансовых затрат пользователя солнечной установки.
Выгодные гарантийные условия — 10 летКомпания Hewalex уже с 90-тых годов предоставляет на рынке самые длинные гарантийные сроки для солнечных коллекторов. Основная гарантия коллектора KS2100F TLP AC составляет 10 лет, с возможностью продления на дополнительный год в рамках Программы продления гарантии. Условия гарантии Hewalex являются одними из наиболее благоприятных на рынке с точки зрения продолжительности и минимальных эксплуатационных ограничений.
Проверенные технические решения и точное выполнение солнечного коллектора
Технические решения конструкций солнечных коллекторов, а также производственные технологии основаны на самому длинному в стране 30-летнему опыту их производства. Внедренная впервые в Польше году технология ультразвуковой и лазерной сварки обеспечивает высочайшую точность и качество выполнения полностью медных абсорберов. Соединение абсорбера с трубопроводами без какого-либо дополнительного связующего вещества характеризуется максимальной механической прочностью и высочайшим коэффициент теплопередачи. Покрытие абсорбера PVD-типа характеризуется высоким поглощением солнечного излучения (95%) при минимальной теплоотдачи (5%).
Корпуса коллекторов изготавливаются из алюминиевого листа с увеличенной толщиной, что обеспечивает механическую стабильность и полную устойчивость к коррозии. Компания Hewalex в производственном процессе в максимальной возможной степени использует сырье и компоненты отечественного производства. Коллекторы Hewalex уже в 2007 году первые коллекторы отечественного производства, получили сертификат Solar Keymark, подтверждающий параметры эффективности и устойчивости к экстремальным условиям эксплуатации.
Применение в небольших и крупных солярных установках
За весь период 30-летней деятельности мы поставили солнечные коллекторы в больше чем 150.000 объектов в стране и заграницей. Более 150.000 солнечных установок, работающих в небольших отдельных объектах, напр., односемейных домах, а также в крупных объектах, напр., многоквартирных домах, гостиницах, гостевых домах, общежитиях, офисных зданиях, объектах здравоохранения и многих других. Для целей круглогодичной эксплуатации, рекомендуется наклона от 30 до 60°. При установке коллектора на крыше с меньшим наклоном, используется коррекционные держатели. Также есть возможность установки солнечных коллекторов KS2100F TLP AC на фасаде здания, на уровне земли или на горизонтальной крыше. Для этого в ассортимент включены также универсальные конструкции.
Собственные службы: продажи, техническая, научно-исследовательская и конструкторская позволяют поддерживать инвестиции, опираясь не только на стандартные продукты, но и учитывая индивидуальные потребности инвестора и характеристику объекта.
10-летняя гарантия как стандарт
Уже с 90-тых годов компания Hewalex предоставляет на внутреннем рынке 10-летние гарантийные сроки для солнечных коллекторов. На плоские коллекторы KS2100F TLP AC распространяется стандартно 10-летний гарантийный период. Гарантия на солнечные коллекторы является гарантией прямого производителя, пользующегося надежной и стабильной позицией на рынке. Факт, что производство происходит в стране, также имеет важное значение для пост-гарантийного обслуживания. Любые возможные повреждения солнечных коллекторов, напр., из-за форс-мажорных обстоятельств, в большинстве случаев могут быть устранены на нашем производственном предприятии, при приемлемых затратах.
Почему стоит выбрать солнечные коллекторы Hewalex?
- Самое высокое качество благодаря 30-летнему опыту
- Высокая эффективность подтверждена Solar Keymark
- Особенно выгодный коэффициент цена/производительность
- Множество монтажных и эксплуатационных возможностей
- Выгодные условия 10-летней гарантии производителя
- Широкая дистрибьюторская сеть = безопасность эксплуатации
- Отечественные сырье и компоненты = поддержка экономики
- Стабильная позиция производителя = доступ к техническому обслуживанию
- Тепло от солнечной энергии — самое дешевое и легко получаемое
- Технические решения известные в 40 экспортных рынках
Урок 3: Солнечные водонагревательные системы; Размещение и калибровка
Введение
Видимый свет ( инсоляция ) — основной источник энергии, собираемый системами, которые обеспечивают тепло помещений, тепло воды и электричество для домов. Из-за наклона оси Земли количество солнечной инсоляции, падающей на любую точку на поверхности Земли, меняется в течение года. Ежедневно и сезонно количество световой энергии, падающей на поверхность, изменяется от восхода до захода солнца.Атмосферные условия и высота над уровнем моря также являются факторами, влияющими на количество света, достигающего поверхности Земли.
Для участков выше и ниже экватора сезонные колебания обычно отмечаются весенним и осенним равноденствиями, а также летним и зимним солнцестоянием. Равноденствия определяются как время года, когда солнце пересекает экватор (март и 21/22 сентября). В это время наблюдается равное количество часов светового дня и ночи. Летнее и зимнее солнцестояние определяются как время, когда солнце достигает своей самой высокой / самой низкой широты.В северных широтах летнее солнцестояние приходится на 21/22 июня, а зимнее солнцестояние — 21/22 декабря. Летнее солнцестояние — это дата, когда количество световых часов самое длинное, а зимнее солнцестояние — самое короткое количество световых часов. В южном полушарии солнцестояние как раз наоборот.
Перед установкой солнечной водонагревательной системы вы должны сначала рассмотреть солнечный ресурс участка, так как эффективность и конструкция солнечной водонагревательной системы зависят от того, сколько солнечной энергии достигает строительной площадки.Вам также необходимо правильно подобрать размер системы, чтобы обеспечить потребности дома в горячей воде. В этом уроке вы узнаете, как разместить и определить размер солнечной водонагревательной системы.
Энергетические расчеты и единицы
Мы должны уметь измерять и сравнивать энергию и другие величины, чтобы иметь возможность оценить размер солнечных водонагревательных и солнечных электрических систем. Следовательно, нам необходимо понять, какие энергетические расчеты и единицы измерения энергии мы используем для этих оценок.
| Таблица преобразования |
Определения:
Тепло:
Британская тепловая единица (БТЕ): количество энергии для подъема 1 фунта воды на 1 градус Фаренгейта
Therm: 100 000 британских тепловых единиц
DekaTherm (DKT) : 1 000 000 британских тепловых единиц
Природный газ содержит около 1 DKT энергии на 1000 кубических футов газа.
Электроэнергия и энергия
1 Вт = 1 В * 1 А в чисто резистивных цепях
1000 Вт = 1 киловатт (кВт) (это мощность)
1 кВт * 1 час = 1 киловатт-час (это энергия)
В начало
Размещение солнечной водонагревательной системы
Географическая ориентация и наклон коллектора могут влиять на количество солнечного излучения, которое получает система. |
Солнечные водонагревательные системы используют как прямое, так и рассеянное солнечное излучение. Несмотря на более холодный северный климат, Пенсильвания по-прежнему предлагает достаточные солнечные ресурсы. Как правило, если место установки не затемнено с 9 до 15 часов. и выходит на юг, это хороший кандидат на установку солнечной водонагревательной системы.
PVWatts (www.pvwatts.org) — полезный онлайн-калькулятор, который помогает определить солнечные ресурсы в заданном месте. В таблице ниже показаны средние летние, зимние и годовые значения солнечной радиации для Уилкс-Барре, штат Пенсильвания.PVWatts может помочь вам определить солнечный ресурс, доступный на вашем конкретном участке, а также помочь вам оценить размер солнечной системы, необходимой для обеспечения необходимой солнечной энергии для солнечных водонагревательных или солнечных электрических систем. ( Совет: чтобы преобразовать киловатт-часы в британские тепловые единицы, умножьте на 3413. Чтобы преобразовать квадратные метры в квадратные футы, умножьте на 10,76 ).
Среднесуточная солнечная радиация | ||||
| Угол наклона | Азимутальный угол | Январь | июля | Ежегодно |
| 25 | 180 | 2,50 | 5,58 | 4,19 |
| 25 | 210 | 2.40 | 5,81 | 4,12 |
| 25 | 270 | 1,72 | 5,52 | 3,59 |
| 40 | 180 | 2,81 | 5,47 | 4,19 |
| 40 | 210 | 2,66 | 5,45 | 4.09 |
| 40 | 270 | 1,69 | 5,08 | 3,37 |
| 55 | 180 | 2,89 | 4,82 | 3,98 |
| 55 | 210 | 2,79 | 4,85 | 3,88 |
| 55 | 270 | 1.62 | 4,55 | 3,09 |
Ориентация коллектора
Ориентация коллектора имеет решающее значение для достижения максимальной производительности от солнечной энергетической системы. В целом, оптимальная ориентация солнечного коллектора в северном полушарии — истинный юг (азимут 1800). Однако недавние исследования показали, что, в зависимости от местоположения и наклона коллектора, коллектор может смотреть на угол до 90 к востоку или западу от истинного юга без значительного снижения его производительности.
Местные климатические условия могут сыграть значительную роль в выборе ориентации коллекторов на восток или запад от истинного юга, а также при определении правильного угла наклона коллекторов. Ориентация и наклон крыш зданий, факторы затенения, эстетика и местные условия также играют важную роль в установке оборудования для сбора солнечных систем.
Вы также должны учитывать такие факторы, как ориентация крыши (если вы планируете установить коллектор на крыше), особенности местного ландшафта, которые затеняют коллектор ежедневно или сезонно, и местные погодные условия (например, туманное утро или облачный день), как эти факторы также могут повлиять на оптимальную ориентацию коллектора.
Наклон коллекторов
Большинство жилых солнечных коллекторов представляют собой плоские панели, которые можно установить на крыше или на земле. Называемые плоскими коллекторами , они обычно фиксируются в наклонном положении, соответствующем широте местоположения. Это позволяет коллекционеру лучше всего улавливать солнце. Эти коллекторы могут использовать как прямые солнечные лучи, так и отраженный свет, проходящий через облака или от земли. Поскольку они используют весь доступный солнечный свет, плоские коллекторы — лучший выбор для многих северных штатов.
Оптимальный угол наклона солнечного коллектора — это угол, равный широте. |
Хотя оптимальным углом наклона коллектора является угол, равный широте, установка коллектора плоско на наклонной крыше не приведет к значительному снижению производительности системы и часто желательна по эстетическим соображениям. Однако вы захотите принять во внимание угол наклона крыши при определении размеров системы.
Затенение
Как упоминалось ранее, солнечные коллекторы следует устанавливать на участке, не затененном с 9 а.м. до 15:00 и смотрит на юг. Затенение от гор, деревьев, зданий и других географических объектов может значительно снизить производительность коллектора. Перед установкой солнечной энергетической системы вы должны сначала составить схему движения солнца, чтобы оценить влияние затенения на годовую производительность системы.
В начало
Расчет солнечной водонагревательной системы
Чтобы правильно определить размер солнечной водонагревательной системы, вам необходимо определить общую площадь коллектора и объем хранилища, необходимые для удовлетворения от 90 до 100 процентов потребностей домашнего хозяйства в горячей воде в летний период.Одним из доступных программных средств для расчета размеров солнечной системы водяного отопления является RetScreen (www.retscreen.net/ang/home.php). Если вы планируете проектировать несколько систем солнечного нагрева воды, вы можете загрузить программное обеспечение для горячего водоснабжения с сайта www.retscreen.net/ang/t_software.php. Это программное обеспечение можно использовать для определения размеров солнечных водонагревательных систем, и мы будем использовать его для проверки приведенного ниже примера расчета практических правил.
Размер площади коллектора
Хорошее практическое правило для определения размера площади коллектора в северных климатических условиях, например в Пенсильвании, заключается в том, чтобы оставить 20 квадратных футов (2 квадратных метра) площади коллектора для каждого из первых двух членов семьи и от 12 до 14 квадратных метров. футов для каждого дополнительного человека.
Определение объема хранения
Небольшого (от 50 до 60 галлонов) резервуара для хранения обычно достаточно для одного-двух человек. Средний (80 галлонов) резервуар для хранения хорошо подходит для трех-четырех человек. Большой бак (120 галлонов) подходит для четырех-шести человек.
Для активных солнечных водонагревательных систем размер солнечного накопителя увеличивается с размером коллектора, обычно 1,5 галлона на квадратный фут коллектора. Это помогает предотвратить перегрев системы при низкой потребности в горячей воде.
На веб-сайте Solar Rating and Certification Corporation результаты тепловых характеристик протестированных солнечных коллекторов можно найти по адресу www.fsec.ucf.edu/solar/testcert/collectr/tprdhw.htm. На сайте есть данные о производительности в диапазоне температур, который подходит для выбора коллектора для нагрева потребности в горячей воде. Ниже приводится страница с этого сайта. Имейте в виду, что эти коллекционеры сертифицированы в соответствии с условиями Флориды. Чтобы выбрать правильный размер коллектора для Пенсильвании, необходима процедура проб и ошибок.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Сравнивая суточную потребность в тепле для горячей воды с тестированными показателями тепловой производительности коллектора, мы хотим выбрать солнечные коллекторы, которые будут производить 45 081 БТЕ / день. Глядя в столбец БТЕ / день, мы видим, что нам потребуются два коллектора, чтобы соответствовать нашей нагрузке, каждый из которых может обеспечить около 22 541 БТЕ / день.Коллектор AE-32 от компании Alternate Energy Technologies рассчитан на 27 500 БТЕ / день. Каждый из этих коллекторов имеет площадь около 32 квадратных футов. Этот пример выгодно отличается от представленных ранее общих рекомендаций по количеству солнечных коллекторов для установки 20 квадратных футов площади коллектора для первых двух человек и 12 квадратных футов для каждого дополнительного жильца.
Для Пенсильвании резервуар для хранения воды, соединяемый с солнечным коллектором площадью 64 квадратных фута, должен иметь размер не менее 80 галлонов, но лучше использовать резервуар емкостью более 90 галлонов.
В начало
Вопросы
- Используя программное обеспечение RETScreen, коллекторы AET AE-32 будут производить 0,98 МВтч с июня по август, или 36 347 БТЕ в сутки. Это не соответствует нашей расчетной нагрузке на нагрев воды, поэтому нам нужно выбрать другой коллектор. Поскольку у нас дефицит около 8 734 БТЕ в день, или 24%, нам нужно выбрать коллекционеров примерно на 24% больше, чем наша первоначальная оценка. Мы попробуем коллектор AET AE-40 площадью 40 квадратных футов. Используя программу RET Screen, мы видим, что коллекторы AE-40 произведут 1.08 МВтч с июня по август или около 40 055. Что случилось? Почему мы увеличиваем площадь солнечного коллектора на 25% и получаем только на 10% больше горячей воды? Ответ заключается в том, что, когда количество произведенной энергии приближается к количеству используемой энергии, эффективность системы падает, потому что более высокие температуры системы приводят к большим потерям тепла. Система с двумя коллекторами AE-32 имеет КПД системы 35 процентов, обеспечивая при этом 86% энергии, необходимой в летнее время (86% называется солнечной фракцией).Система с двумя коллекторами AE-40 имеет КПД 31%, обеспечивая при этом 95% энергии, необходимой в летнее время. Помните, мы начали с того, что рассчитали систему, чтобы обеспечить 100% энергии для нагрева воды в летнее время.
Другой параметр конструкции системы, на который нам нужно обратить внимание, — это размер солнечного резервуара для хранения воды. Предыдущий анализ был выполнен с использованием RETScreen с учетом резервуара на 120 галлонов. Каковы были бы КПД и доля солнечной энергии, если бы мы установили резервуар для хранения на 80 галлонов? Модель RETScreen предсказывает, что при использовании резервуара для хранения емкостью 80 галлонов доля солнечной энергии снижается до 93%, а эффективность в летнее время остается на уровне 31%.Таким образом, резервуар меньшего размера снижает долю солнечной энергии в системе.
Как наша система работает на годовой основе?
Среднесуточная солнечная радиация
за январь и июль и ежегодно для различных углов наклона и азимута в Уилкс-Барре, Пенсильвания (кВтч / м2 / день)
Источник: веб-сайт PV Watts
www.pvwatts. orgУгол наклона Азимутальный угол Январь июля Ежегодно 25 180 2.50 5,58 4,19 25 210 2,40 5,81 4,12 25 270 1,72 5,52 3,59 40 180 2,81 5,47 4.19 40 210 2,66 5,45 4,09 40 270 1,69 5,08 3,37 55 180 2,89 4,82 3,98 55 210 2.79 4,85 3,88 55 270 1,62 4,55 3,09 - Используя данные для Уилкс-Барре в приведенной выше таблице, какова разница в процентах между среднегодовой дневной солнечной инсоляцией, падающей на поверхность, обращенную на истинный юг (азимутальный угол 1800) с наклоном 25 градусов по сравнению с наклоном в 55 градусов? Для наклона на 25 градусов по сравнению с поверхностью, наклоненной на 40 градусов?
- Какова разница в процентах между среднегодовым значением для поверхности, наклоненной на 25 градусов и обращенной на истинный юг, и той же поверхности, с таким же наклоном, но с азимутальным углом 210 градусов?
- Какова разница в процентах между среднегодовым значением для поверхности, наклоненной на 25 градусов и обращенной на истинный юг, и той же поверхности, такого же наклона с азимутальным углом 270 градусов? Для поверхностей с уклоном 40 и 55 градусов?
- Учитывая процентные различия, указанные в вопросе 3, какой угол наклона более разумно принять, если у вас не было другого выбора, кроме как установить солнечную систему с азимутальным углом 270 градусов? Пожалуйста, объясните свой ответ.
- Если бы вы жили в Уилкс-Барре и хотели максимально улавливать солнечную инсоляцию зимой, с какими углами наклона и азимута вы бы установили солнечные коллекторы? И наоборот, если вы хотите максимизировать летний сбор солнечной энергии, под каким углом наклона и азимута вы бы установили солнечные коллекторы?
- В примере определения размеров солнечной системы общая суточная потребность в тепловой энергии для 80 галлонов горячей воды была рассчитана на уровне 45 081 британских тепловых единиц. Какова будет общая потребность в тепловой энергии для 80 галлонов при температуре горячей воды 1400F и той же температуре холодной воды?
- Какова будет потребность в дополнительной энергии для 80 галлонов горячей воды с температурой горячей воды, установленной на 1200F, и солнечной системой нагрева воды, подающей воду 1000F на впуск холодной воды обычного водонагревателя для бытового горячего водонагревателя? При расчете принимайте тепловые потери для установленной температуры 120 градусов от обычного нагревателя.
В начало
ответы
Продажа и обслуживание летних солнечных водонагревателей Малайзия
Солнечная система горячего водоснабжения
Свяжитесь с нами для проверки места
КАЖДОМУ ДОМУ и семье нужна чистая вода — это ежедневное необходимое условие нашего современного образа жизни и его требований. Однако хрупкое состояние нашей окружающей среды сегодня означает, что все более важным является использование энергии ответственным и эффективным образом.В среднем домохозяйство потребляет 116 800 литров горячей воды в год.
ЛЕТО TM Системы водяного отопления от Solartech обеспечивают удобство горячей воды по запросу с использованием солнечной энергии. SUMMER TM не только защищает окружающую среду, но и может помочь вам сэкономить значительную часть вашего счета за электроэнергию. Узнайте сегодня, как его современный и эффективный дизайн может удовлетворить ваши потребности в горячей воде на долгие годы.
* Факты о водопотреблении получены от Министерства природных ресурсов и окружающей среды Малайзии.Из расчета на среднюю семью из четырех человек.
Закаленное стекло с низким содержанием железа
ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОИЗВОДСТВА
Каждый продукт SUMMER TM отличается высококачественной конструкцией из алюминия, меди и нержавеющей стали, что обеспечивает годы беспроблемного владения и использования.
Каждая система водяного отопления SUMMER TM от Solartech поставляется с двумя панелями коллектора — каждая с 6 медными стояками в паре с 2 м 2 ребер коллектора с селективным черным покрытием для оптимального преобразования тепла и соотношения производительности и веса.
Горячая вода хранится в резервуаре для хранения морской нержавеющей стали, который не требует замены анодов, ржавчины и трещин. Резервуары из нержавеющей стали для морских судов обладают превосходными характеристиками по сравнению со стандартными резервуарами из стали 304.
Все продукты SUMMER TM от Solartech предназначены для работы под высоким давлением. Солнечные нагреватели высокого давления не создают потери давления при прохождении через них воды, что означает, что в домах, использующих такие системы, требуется только один насос давления воды .С другой стороны, для систем низкого давления требуется один водяной насос для холодной воды и другой для горячей воды.
ПРИНЦИП ТЕРМОСИФОНА
ЛЕТО TM Продукты Solartech основаны на принципе термосифона для пропускания воды через систему. Термосифон возникает, когда нагретая жидкость поднимается вверх и заменяется более холодной жидкостью в замкнутом контуре. По мере повторения цикла температура жидкости во всей системе постепенно повышается.
Следовательно, поскольку нет насосов или двигателей, продукты SUMMER TM экономически эффективны в владении, использовании и обслуживании благодаря инновациям в конструкции солнечных резервуаров для горячей воды под давлением из морской нержавеющей стали и солнечных панелей с использованием 100 % устойчивые к ржавчине, надежные, долговечные материалы для своей продукции, обеспечивающие срок службы более двадцати лет.
Летняя титановая синяя солнечная панель
SUMMER TX Модель
SUMMER TX Солнечная панель
- Плазменная сварка ELDOR пластин из чистой меди к трубкам стояка и абсорбирующему покрытию Titanium Blue для повышения эффективности до%.
- Райзерные трубы изготовлены на 100% из меди и имеют самую большую и оптимальную площадь поверхности для увеличения скорости теплопередачи.
- Один из крупнейших коллекторов площадью 2 м 2
SUMMER TX Резервуар для хранения
- Бак-накопитель с закрытой рубашкой для продления срока службы
- Теплообменная жидкость может нагревать воду от 60 до 90 градусов Цельсия
- Бак из нержавеющей стали для коррозионной стойкости
- Напорный для обеспечения высокого давления горячей воды; испытано до 1700кПа
- Встроенный бустерный нагревательный элемент , когда солнце не светит
- Пенополиуретан с инжекцией под давлением для лучшей изоляции
- Стратификатор ламинарного потока
- Термостат и предохранительный клапан для контроля температуры и давления
SUMMER SX Модель
SUMMER SX Солнечная панель
- Плазменная сварка ELDOR пластин из чистой меди на стояках и абсорбирующее покрытие Titanium Blue для повышения эффективности до%.
- Трубки стояка из 100% меди и имеют самую большую и оптимальную площадь поверхности для увеличения скорости теплопередачи.
- Одна из самых больших коллекторных площадей на рынке 2 м 2
Резервуар SUMMER SX
- Бак из нержавеющей стали для коррозионной стойкости
- Напорный для обеспечения высокого давления горячей воды; испытано до 1700кПа
- Встроенный бустерный нагревательный элемент , когда солнце не светит
- Пенополиуретан с инжекцией под давлением для лучшей изоляции
- Стратификатор ламинарного потока
- Термостат и предохранительный клапан для контроля температуры и давления
SUMMER CX Модель
SUMMER CX Солнечная панель
- Матово-черное полиэфирное покрытие на пластинах и трубках для повышения эффективности поглощения.
- Райзерные трубы изготовлены на 100% из меди и имеют самую большую и оптимальную площадь поверхности для увеличения скорости теплопередачи.
- Одна из самых больших коллекторных площадей на рынке 2 м 2
Резервуар для хранения SUMMER CX
- Бак из нержавеющей стали для защиты от коррозии
- Напорный для обеспечения высокого давления горячей воды; испытано до 1700кПа
- Встроенный бустерный нагревательный элемент , когда солнце не светит
- Пенополиуретан с инжекцией под давлением для лучшей изоляции
- Стратификатор ламинарного потока
- Термостат и предохранительный клапан для контроля температуры и давления
Летний солнечный водонагреватель — призматическое закаленное стекло с низким содержанием железа
Закаленное стекло с низким содержанием железа
- Толщина 3.2 мм выдерживает вес более 10 кг и НУЛЕВОЕ повреждение панели от града 25 мм Испытания
- Специальная отражающая внутренняя поверхность для снижения выбросов панелей до%
Сертификаты на летний солнечный водонагреватель
1. Какую модель / емкость выбрать?
| Модель / шт. | Использование для кол-во людей | Кол-во санузлов |
| CX270 x 1 | До 6 человек | До 4-х санузлов |
| CX300 x 1 | До 8 человек | До 6 ванных |
| CX400 x 1 | До 10 человек | До 8 ванных |
| CX450 x 1 | До 12 человек | До 8 санузлов |
ЛЕТО Солнечный водонагреватель
* Приведенная выше таблица основана на насадке для дождевого душа с 6 ″ и максимальном времени душа на каждого человека до 10 минут за раз.
* Все приведенные выше вычисления приведены только для справки, на результаты будут влиять многие другие факторы, такие как:
— погодные условия, использование воды, давление воды на входе / выходе и размер насадки для дождевого душа. Solartech
* Как видно из таблицы выше, домохозяйствам до 6 человек следует выбрать CX270 (270 литров). Для тех, кто насчитывает более 6 человек, вы можете выбрать CX300 (300 литров)
* Напоминаем, что тем клиентам, которые используют ванну или джакузи, следует выбрать большую емкость для удовлетворения своих потребностей.- Фактор примерно 15 галлонов (68 л) на использование обычной ванны.
2. Где разместить солнечный водонагреватель?
- Размер солнечного водонагревателя Solartech SUMMER
- CX270 — 2430 мм (ширина) x 2030 мм (длина)
- CX300 — 2430 мм (ширина x 2290 мм (длина)
- Направление взгляда (соответственно)
- Высота (рекомендуется)
- Чтобы избежать засоров, солнечная система должна располагаться на самой высокой части здания.
- Кровельный траст
- Фермы крыши должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать вес солнечной системы (около 400 кг).
- Рекомендуется подтянуть стропильные фермы старых зданий.
3. Подготовка перед установкой?
- Трубопровод горячей и холодной воды. (Трубопровод горячей воды должен быть изготовлен из медной трубы, трубы из нержавеющей стали, трубы PA, трубы PPR или другого одобренного трубопровода горячей воды.
- Однофазная розетка / точка подключения 15 А.
- Напорный водяной насос (для увеличения давления воды для поддержки большей лейки дождевого душа)
- Электроснабжение и водоснабжение
4. На какой крыше можно установить солнечный водонагреватель?
Solartech SUMMER систему горячего водоснабжения можно установить в любом месте, однако мы обычно рекомендуем устанавливать солнечный водонагреватель под наклоном. Мы советуем вам устанавливать на самом высоком месте для оптимального поглощения тепла.
Для установки на плоской крыше необходимо установить угловую алюминиевую стойку, чтобы обеспечить необходимый наклон.
5. Что входит в базовую установку?
- Три (3) метра труб из горячей и холодной нержавеющей стали для входа и выхода солнечной системы.
- 3кВт Резервный электрический усилитель и термостат
- Италия клапан температуры давления (PT клапан) для регулирования давления
6. Что исключается при базовой установке?
- Изоляция трубопроводов
- Алюминиевая стойка для установки на плоской крыше
- Крановые заряды
- Водяной насос
- смеситель
- Трубы для горячей / холодной воды длиной более 10 футов
- Внутренняя розетка для резервного нагревателя
7.Когда нужно включать нагревательный элемент?
- Сезон дождей
- Превышение потребления горячей воды
- Сезон тумана
8. Будет ли у меня горячая вода даже в дождливые дни или ночи?
Короткий период дождя не повлияет на подачу горячей воды, потому что резервуары Solartech SUMMER изолированы 50-миллиметровым полиуретаном высокой плотности и стекловолокном для сохранения тепла. В среднем он нагревает воду примерно до 70oC днем и теряет только около 8% тепла ночью.Даже в пасмурную погоду излучаемого тепла достаточно, чтобы поддерживать температуру воды на комфортном уровне. Однако если будет несколько пасмурных дней, потребуется включить резервный нагреватель.
9. Нужно ли мне устанавливать водяной насос для солнечной энергии?
Все продукты SUMMER ™ представляют собой системы высокого давления, что означает, что вам понадобится только один водяной насос для подачи холодной и горячей воды по всему дому. Solartech SUMMER не нуждается в насосе для его циркуляции в системе.
В нашей солнечной системе для обогрева используется термосифонная система, когда вода нагревается, она поднимается. Тем не менее, мы всегда рекомендуем покупателям приобрести насос для бака холодной воды, чтобы увеличить давление холодной воды для лучшего удовольствия.
10. Сколько я могу сэкономить?
Приборы с нагревательными элементами потребляют больше всего электроэнергии в наших домах. Использование солнечных водонагревателей поможет вам значительно сэкономить по сравнению с затратами на покупку, установку и использование проточных водонагревателей и бойлеров.
Вот типичное сравнение проточного водонагревателя и солнечного водонагревателя.
| Мгновенный нагреватель | |
| Кол-во растворимых нагревателей | : 4 |
| Стоимость растворимого нагревателя | : 350 |
| Стоимость установки | : 150 |
| Стоимость покупки | : 4 x (350 + 150) = RM2000 |
| Кол-во человек | : 6 |
| Количество душевых в сутки | : 2 на человека |
| Среднее время одного душа (мин) | : 15 |
| Мощность нагревательного элемента | : 3.3кВт |
| Тариф на электроэнергию | : 0,276 кВт / ч |
| Стоимость в месяц | : 6 человек x 2 раза x (15/60) час x 3,3 кВт x 0,276 RM x 30 дней = 81,97 RM |
| Годовая стоимость | : 81,97 ринггита x 12 месяцев = ринггитов 983,64 |
| Solartech SUMMER Солнечный водонагреватель Цена | |
| Стоимость солнечного водонагревателя | : 5250 |
| Стоимость установки | : 0 |
| Стоимость покупки | : 5250 ринггитов |
| Рентабельность инвестиций (ROI) | : 5250-2000 = 3.3 года |
| 983,64 |
Контакт
Солнечный водонагреватель Малайзия
Летний солнечный водонагреватель цена акцииПакет A — 5 288 ринггитов
- ЛЕТНИЙ Солнечный водонагреватель (270 литров) +
- Puregen PGH 2-40 (0,75 л.с.) Напорный водяной насос
Пакет B — 5 988 RM
- ЛЕТНИЙ Солнечный водонагреватель (270 литров) +
- Grundfos CM3-5PM1 (0.7 л.с.) Водяной насос
Покупка с покупкой — 999 RM
- Puregen PGM942 Песочный фильтр для наружного применения
BWS поставка и установка Solartech SUMMER Solar Water Heater более 10 лет. Причина, по которой мы выбираем продукты SUMMER Solar Water Heater, потому что SUMMER TM Solar Water Heater — известные бренды в Малайзии более 30 лет и официально сертифицированные SIRIM, Suruhanjaya, Global mark, Water Quality Австралия и лучший бренд в Азиатско-Тихоокеанском регионе 2016 года для малазийских солнечных систем водяного отопления, солнечных водонагревателей.Также они являются местным производителем солнечных систем и солнечных панелей (Thermal).
Сертификаты на летний солнечный водонагреватель
BWS Sales & Services Sdn Bhd — ведущий производитель, поставщик, поставщик услуг, дистрибьютор и производитель в Малайзии. Мы поставляем солнечные панели (тепловые), солнечные водонагреватели, солнечные водонагреватели и солнечные системы водяного отопления в Малайзии и широко распространены в нескольких штатах: Селангор, Серембан, Негери-Сембилан, Куала-Лумпур, Путраджая, Перак, Пенанг, Перлис. , Кедах, Малакка (Малакка) и Теренгану.
Поскольку BWS Sales & Services Sdn Bhd распространяет по всей Малайзии, наш клиент может покупать наши продукты , такие как летний солнечный водонагреватель, водонагнетательный насос Puregen, фильтр для воды Puregen и накопительный водонагреватель MERU через наших дилеров, подрядчиков, проектировщиков, инженеров. , консультанты, электрики, установщики, поставщики, оптовые торговцы, дистрибьюторы, ремонтники, дизайнеры интерьеров, сантехники и архитекторы, которые занимаются такими продуктами, как: сантехника, строительный магазин, магазин электротоваров, кондиционеры, сбор дождевой воды, солнечные фотоэлектрические, электрический водонагреватель, ремонтные сервисные центры, кровельная черепица, фермы крыши, ремонт дома, водяной насос, система фильтрации воды, и мы продавали нашу продукцию через онлайн и офлайн порталы.
Интернет-рынок , такой как Facebook, веб-сайт компании, lazada, lelong, Mudah, Alibaba, Instagram, iproperty, Google advs и Telekom yellow.
Offline market будет проходить через выставку, например: HomeDec, Perfect livin, ярмарка ремонта домов, Megahome, ярмарка архитекторов, выставка Mitec, MF3, выставка Sunway, выставка Midvalley, выставка PWTC, выставка Setia Alam, выставка KLCC и навес дилеров продажи.
Обладая более чем 20-летним опытом и знаниями в области солнечного нагрева воды систем, BWS Sales & Services сотрудничали с консультантами и консалтинговыми фирмами, такими как QS (инспекторы количества, сантехническая компания, застройщик, инженеры, архитекторы, дизайнеры интерьеров ID , подрядчики по кровле и консультанты для своих жилых и коммерческих проектов, таких как: бунгало, двухэтажные дома, земельные участки, отели, курорты, фабрики, общежития, больницы, клубы, фитнес-клубы, гольф-клубы, спортивные клубы, рестораны и промышленное использование для предварительный нагрев и мойка для поставки и установки солнечного водонагревателя ЛЕТО и солнечной системы горячего водоснабжения.
Наша служба поддержки солнечных водонагревателей предоставляет услуги по ремонту и обслуживанию солнечных водонагревателей. Поставка и установка запасных частей для солнечного водонагревателя , таких как нагревательный элемент, термостат, клапаны температуры давления и обратные клапаны (обратные клапаны).
Сегодня компания BWS поставляет и устанавливает летний солнечный водонагреватель в Малайзии, а также является лидером рынка, предлагающим клиентам философию 4S: продажи, осмотр объекта, обслуживание и запасные части.
Наша зона покрытия поблизости:
Куала-Лумпур:
Монт Киара, Кепонг, Гомбак, Таман Тун Др Исмаил (TTDI), Джинджанг, Дутамас, Деса Парксити, Селаянг, Сентул, Сегамбут, Сетапак, Ванса Маджу, Амбут, Сетапак, Ванса Маджу, Сетиавангса, Укай пердана, Улу Келанг, Укай Хайтс, Ампанг Джая, Пандан Индах, Малури, Пуду, Черас, Бандар Тун Разак, Южный Салак, Кучай Лама, Таман Коннаут, Таман Букит Черас, Таман деша, Таман ОУГ, Шри Петалинг, Букит Джалил, Сунгай Беси, Таман Гембиара, Керинчи, Букит Дамансара, Метро Прима, Путраджая, Сайберджая.
Селангор:
Куала-Селангор, Капар, Сунгай-Булох, Раванг, Серенда, Пунчак Алам, Куанг, Субанг Бестари, Кота дамансара, Бандар шри дамансара, Петалинг-джая, Субанг, Букит-джелутонг, Субанг-джая, Бандонгар-Санвэй, Алам, Кланг, Порт-Кланг, Бандар Букит Тингги, Taman sentosa, Setia alam, Kota Kemuning, jenjarom, Banting, Kota Warisan, Kajang, Bangi, Serdang, Semenyih, Broga, Bandar Mahkota Cheras, Balakawong, Taman Equine, The Mines , Пещеры Укай-Пердана и Бату.
Негери-Сембилан:
Серембан, Сенаванг, Порт-Диксон, Рембау, Бахау, Нилай, Мантин, Лабу и Сепанг.
Мелака:
Тампин, Масджид Танах, Алор Гаджа, Сунгай Уданг, Танджунг Клинг, Малакка, Букит Катил, Айер Керо, Бату Берендам, Ченг, Дуриан Тунггал, Мерлимау, Бембан, Джасинанг, Крубонга, Каксрубонга, Каксрубонга
Джохор:
Муар, Бату Пахат, Лабис, Йонг Пенг, Тангкак, Клуанг, Кулай, Улу Тирам, Скудаи, Сенай, Понтиан, Нусаджая, Пасир Куданг, Кукуп, Геланг Патах, Кота-тингги, Айер Тава, Джохор Букит Индах, Таманский университет, Сетьия Тропика, Нуса Бестари, Таман Молек, гора Остин, Пеланги Индах и Таман Пеланги.
Солнечный водонагреватель-Как это работает? | by AlphaZee Systems
Солнечный водонагреватель используется для нагрева воды с помощью солнечного света. В основном он состоит из:
1. Тепловая панель (солнечный коллектор), которая устанавливается на крыше.
2. Бак для хранения горячей воды.
3. Циркуляционный насос для передачи солнечной энергии из коллектора в резервуар и терморегулятор.
Солнечные водонагреватели бывают самых разнообразных конструкций.
Работа солнечного водонагревателя
Солнечный водонагреватель поглощает свет с помощью расположенного на крыше коллектора и преобразует его в тепло.Он передает это тепло в резервуар для воды с помощью циркуляционного насоса. Этот обмен запускается терморегулятором, но только тогда, когда коллектор горячее, чем вода в баке. Это предотвращает ненужное использование электроэнергии циркуляционными насосами. И наоборот, предотвращает перегрев.
Эффективность коллекторов максимальна в полдень, летом, когда небо безоблачно, и когда коллекторы обращены на юг.
Когда солнечного света недостаточно, вода предварительно нагревается, и в работу включается резервная система, которая доводит воду до требуемой температуры.Таким образом, эту систему можно использовать для производства горячей воды с постоянной температурой в течение всего года без выбросов CO2.
Солнечные водонагреватели обычно описываются по типу коллектора и циркуляционной системы.
Типы коллекторов
Коллекторы периодического действия , также называемые интегрированными системами коллектор-хранилище (ICS), нагревают воду в резервуарах. Вода может оставаться в коллекторе в течение длительных периодов времени, что делает ее очень горячей, если потребность домохозяйства невысока.Клапан темперирования предназначен для защиты от ожогов на кране. Он смешивается с холодной водой, чтобы снизить температуру воды перед подачей в кран. Коллекторы периодического действия несовместимы с системами циркуляции замкнутого цикла. Обычно они не используются в холодном климате.
Плоские коллекторы состоят из медных трубок, установленных на плоских пластинах поглотителя. Наиболее распространенная конфигурация представляет собой серию параллельных трубок, соединенных на каждом конце двумя трубами, входным и выходным коллекторами.Узел плоских пластин заключен в изолированную коробку и покрыт закаленным стеклом.
Вакуумные трубчатые коллекторы — самые эффективные доступные коллекторы. Стеклянная или металлическая трубка, содержащая воду или теплоноситель, окружена стеклянной трубкой большего размера. Пространство между ними представляет собой вакуум, поэтому жидкость теряет очень мало тепла.
Циркуляционные системы
Прямые системы обеспечивают циркуляцию воды через солнечные коллекторы, где она нагревается солнцем.Затем нагретая вода хранится в баке, отправляется в безбаковый водонагреватель или используется напрямую.
Замкнутые или непрямые системы используют незамерзающую жидкость для передачи тепла от солнца воде в резервуаре для хранения. Тепловая энергия солнца нагревает жидкость в солнечных коллекторах. Затем эта жидкость проходит через теплообменник в резервуаре для хранения, передавая тепло воде. Затем незамерзающая жидкость возвращается к коллекторам.
Активная или принудительная циркуляция , в системах используются электрические насосы, клапаны и контроллеры для перемещения воды из коллекторов в резервуар для хранения.Они распространены в США.
Пассивные системы не требуют насосов. Естественная конвекция перемещает воду из коллекторов в резервуар для хранения по мере того, как она нагревается.
Alphazee Systems — одна из первых компаний, получивших желанный сертификат ISO 9002 за свои системы качества. В ее портфеле продуктов входят онлайн-ИБП, автономные ИБП, бытовые инверторы, солнечные водонагреватели, солнечные бытовые светильники, солнечные уличные фонари, энергосберегающие КЛЛ.
Солнечная энергия — солнечное водонагревание — CIBSE Journal
В этой статье CPD будут рассмотрены некоторые вопросы, связанные с проектированием и выбором коммерческих солнечных тепловых решений.
Использование солнечной энергии для нагрева воды коммерчески доступно в Великобритании в различных формах с середины 1970-х годов. Великобритания может предложить хороший климат для солнечных тепловых решений, используя около 60% солнечной энергии, получаемой на экваторе, и Великобритания сопоставима с европейскими странами, более известными своими солнечными системами (см. Рисунок 1).
Рисунок 1: Ежемесячное солнечное излучение на плоской плоскости, обращенной на юг, с углом наклона 45 ° для Афин, Бирмингема и Цюриха (данные из BS EN 15316-4-3: 2007 Часть 4-3: Системы выработки тепла, тепловые солнечные систем)
В Великобритании среднегодовое доступное солнечное излучение колеблется от примерно 1200 кВтч / м² на южном побережье Англии до 900 кВтч / м² в Шотландии — только 55% солнечного света видимо, а остальное — ультрафиолетовое и инфракрасное. -красный, и только около 25% солнечного света является прямым, а остальная часть рассеивается.Правильно спроектированная и установленная солнечная тепловая система может максимально использовать эту мощность и преобразовать 60% ее в полезную энергию для систем горячего водоснабжения.
Установленные на крыше солнечные коллекторы с высокой эффективностью передачи и поглощения обычно улавливают энергию падающего солнечного излучения, передавая тепло теплоносителю — обычно предварительно подготовленной смеси 60% воды и 40% гликоля для предотвращения замерзания в периоды низкой температуры наружного воздуха. температура воздуха. Для разных типов солнечных коллекторов доступны разные спецификации жидкого теплоносителя.Жидкий теплоноситель обычно прокачивается через змеевик, расположенный в нижней части невентилируемого цилиндра косвенного нагрева, и при этом нагревает накопленную воду, которая обычно используется для горячего водоснабжения.
Хорошо спроектированная коммерческая солнечная тепловая система может удовлетворить от 30 до 40% годовой нагрузки на горячую воду, известную как солнечная фракция (SF). Попытка достичь более высокой доли солнечной энергии может привести к проблемам с эксплуатацией солнечной тепловой системы. В летние месяцы правильно спроектированная солнечная тепловая система во многих случаях может удовлетворить почти все потребности в горячей воде.
SF намного ниже в более холодные зимние месяцы, когда доступное солнечное излучение намного ниже, в результате чего уровни SF составляют около 20%. Чтобы увеличить среднегодовой SF в зимние месяцы, потребуется большее количество солнечных коллекторов, но в летний период размер массива будет слишком велик, и это может привести к застою, что может привести к долгосрочному непоправимому повреждению солнечных коллекторов. .
Основные типы солнечных коллекторов
В настоящее время в секторе коммерческих зданий Великобритании используются два основных типа солнечных тепловых коллекторов.Это плоские остекленные и вакуумные трубчатые коллекторы.
Типичная конструкция застекленного плоского коллектора состоит из легкого алюминиевого поддона или рамы, которая содержит слой изоляции для предотвращения потерь тепла через заднюю часть коллектора. Ряд медных труб проложен в виде «арфы» или «змеевика» внутри изоляции, чтобы переносить теплоноситель через коллектор. К медным трубам при помощи ультразвука приваривается очень тонкий медный поглотитель.Поглотитель имеет селективное покрытие для максимального поглощения солнечного излучения.
Наконец, коллектор имеет прозрачную стеклянную крышку с низким коэффициентом теплового расширения, например боросиликатное стекло (Pyrex), и высокую эффективность передачи для минимизации конвекционных потерь.
КПД передачи для продуктов хорошего качества составляет более 90%, эффективность поглощения 95%, выбросы (потери) 5%, а максимальный тепловой КПД составляет около 78%. Установка плоских пластинчатых коллекторов показана на рисунке 2.
Рисунок 2: Применение плоских солнечных коллекторов на крыше — каждая панель имеет общую площадь 2,55², площадь поверхности абсорбера 2,21², эффективность передачи 90,8% и эффективность поглощения 95%
Конструкция вакуумного трубчатого коллектора полностью отличается от конструкции плоского остекленного коллектора, хотя используемые материалы являются общими для обоих типов — медные трубы для переноса теплоносителя, медный поглотитель с селективным покрытием и изготовленные трубы. из стекла с низким коэффициентом теплового расширения.
Вакуумные трубчатые коллекторы обычно состоят из коллектора и ряда стеклянных трубок (20 или 30), соединенных параллельно. В процессе производства внутри каждой трубки создается вакуум; это эффективно действует как изолятор для поглотителя и снижает потери на конвекцию, особенно в холодные зимние периоды. В то время как эффективность передачи, эффективность поглощения и выбросы сопоставимы с теми, которые предлагаются коллекторами с плоскими остекленными пластинами, тепловой КПД выше из-за наличия вакуума и составляет около 83%.Установка вакуумных трубчатых коллекторов показана на рисунке 3.
Рис. 3: Солнечные коллекторы с вакуумными трубками, установленные в многофункциональном здании университета на южном побережье. Общая площадь каждого коллектора (каждый с 30 трубками) составляет 4,25² (площадь поверхности абсорбера 3²). Эта коллекторная решетка нагревает водонагреватель косвенного нагрева емкостью 1500 литров, используемый для предварительного нагрева воды для двух водонагревателей прямого действия
Независимо от того, используются ли коллекторы с плоской стеклянной пластиной или вакуумные трубчатые коллекторы, оптимальным углом является ориентация на юг, а оптимальный угол наклона от 30 до 45 градусов от горизонтали.Вакуумные трубчатые коллекторы с прямым потоком, в которых теплоноситель прокачивается через каждую трубу, эффективно соединенную параллельно, обеспечивают большую гибкость в отношении расположения коллектора. Эти коллекторы могут быть размещены на крыше или вертикально на фасаде, что дает возможность поворачивать каждую трубу для оптимизации ориентации и наклона примерно на +/- 25 градусов. Таким образом, даже если расположение не обращено прямо на юг, трубки можно отрегулировать соответствующим образом, чтобы максимизировать поглощение солнечной энергии.
Солнечные баллоны непрямого действия
Часто зимой баланс энергии, необходимый для удовлетворения спроса, обеспечивается основным отопительным прибором — отопительным котлом или водонагревателем прямого действия. В летний период солнечная энергия, поглощаемая коллекторами и передаваемая в горячую воду, может свести на нет потребность в любой энергии, которая будет обеспечиваться основным отопительным прибором — это может оказать значительное влияние на сокращение выбросов углекислого газа и снижение счетов за электроэнергию. .
Например, рассмотрим систему на Рисунке 4, систему водонагревателя с прямым нагревом для повышения температуры поступающей холодной воды с 10 ° C до безопасной для легионеллы температуры воды 60 ° C (т. Е. Отдельный бойлер используется для отопление помещений). Цилиндр предварительного нагрева, обслуживаемый множеством установленных на крыше солнечных коллекторов, может использоваться для подачи предварительно нагретой питательной воды в накопительный водонагреватель прямого нагрева, поэтому для повышения температуры воды до требуемой уставки 60 ° C требуется меньше топлива.
Рисунок 4: Схема примерной солнечной тепловой системы, интегрированной с газовым водонагревателем прямого действия
В летние месяцы может быть достаточно солнечного излучения в течение продолжительных периодов дня, так что вода в цилиндре предварительного нагрева может достигать температуры в диапазоне от 75 ° C до 80 ° C.В таких обстоятельствах, в зависимости от того, как были выбраны цилиндр предварительного нагрева и коллектор, солнечной энергии могло бы хватить для обеспечения необходимой температуры воды на выходах. При таких температурах воды на выходе необходимо установить термостатический смесительный клапан между горячим выходом цилиндра предварительного нагрева и накопительным водонагревателем, если в здании не используются смесительные клапаны на месте использования.
Другой пример — коммерческие котлы используются для отопления помещений и производства горячей воды через водонагреватель косвенного нагрева.Для котлов основной принцип выработки солнечной тепловой энергии и использования косвенного водонагревателя тот же, что и для водонагревателей прямого нагрева.
Разница заключается в конструкции цилиндра, поскольку он часто имеет две непрямые змеевики (хотя в некоторых системах действительно используется отдельный цилиндр предварительного нагрева), как показано на рисунке 5.
В периоды, когда солнечной энергии недостаточно для нагрева воды до заданного значения (например, 60 ° C), коммерческие котлы будут обеспечивать дополнительную энергию, необходимую для повышения температуры воды до заданного значения.
Рисунок 5: Накопитель горячей воды с двумя змеевиками косвенного нагрева (Руководство по проектированию и установке солнечного отопления, CIBSE 2007)
Управление передачей энергии от коллектора и косвенного цилиндра осуществляется одинаково, независимо от того, является ли первичный нагревательный прибор водонагревателем прямого нагрева или коммерческим бойлером. Существует дифференциальное регулирование температуры через датчик на выходе из массива солнечных коллекторов и датчик, расположенный в нижней части цилиндра.Когда разность температур больше, чем обычно, 7K, блок управления включает насос, позволяя энергии, захваченной в солнечных коллекторах, циркулировать и передаваться в воду через змеевик водонагревателя непрямого действия. Когда разница температур обычно меньше 3K, насос отключается.
Для коммерческого применения проблема развития бактерий легионеллы в солнечном цилиндре часто вызывает серьезную озабоченность, поскольку вода может храниться при температурах, при которых могут развиваться бактерии (от 20 ° C до примерно 45 ° C, способствующих росту).Этого можно избежать с помощью соответствующего дизайна и правильно продуманной эксплуатации. Например, пастеризация цилиндра может проводиться посредством использования шунтирующего соединения между накопительным водонагревателем и цилиндром предварительного нагрева, а для цилиндров с двумя змеевиками можно использовать дератификационный насос.
Выбор и конструкция цилиндра
При выборе емкости солнечного цилиндра и конструкции косвенного змеевика необходимо учитывать ряд вопросов. Проблемы относятся как к водонагревателям с прямым нагревом, так и к коммерческим котлам.
Чтобы максимально увеличить SF, мощность солнечного водонагревателя должна соответствовать суточной потребности в горячей воде. При этом в летние месяцы, когда доступное солнечное излучение является максимальным, может быть возможно удовлетворить всю нагрузку на горячую воду, в зависимости от профиля спроса собственности. Это может полностью устранить необходимость сжигания ископаемого топлива в первичном приборе для производства горячей воды.
Для плоских остекленных коллекторов практическое правило составляет 50 литров хранимой воды на м² солнечной панели коллектора (активная площадь, а не общая физическая площадь).Вакуумные трубы более эффективны, чем застекленные плоские пластины, особенно в холодные зимние месяцы, поскольку этот тип солнечных коллекторов менее склонен к потере тепла за счет конвекции. Для данной площади поверхности вакуумные трубчатые коллекторы могут удерживать более чем в два раза больше теплоносителя. Как следствие, эмпирическое правило при определении размеров и выбора — 70 литров хранимой воды на м².
Это соотношение между площадью поверхности коллектора и объемом хранимой воды является одним из ключевых факторов в обеспечении оптимального SF, но в то же время предотвращает частые и продолжительные периоды простоя в коллекторах.Даже если для данной группы солнечных коллекторов выбран правильный объем накопителя, по-прежнему существует необходимость иметь возможность отдавать эту полезную энергию в воду, хранящуюся в косвенном цилиндре. Соотношение между площадью поверхности непрямой катушки и площадью поверхности поглотителя коллектора имеет решающее значение для рассеивания солнечной энергии в воду. Подобно горелке, теплообменнику и потоку воды через бойлер, массив солнечных коллекторов является генератором тепла.Если тепло не отводится в воду, теплоноситель вернется в массив коллектора, и это повлияет на производительность коллектора и может привести к его застою.
Заключение
Применение солнечных тепловых систем требует традиционных навыков и легкодоступных технологий. В новостройках ведутся работы на крыше здания, во время которых могут быть установлены солнечные коллекторы. Помимо коллекторов и в заводском помещении, работа преимущественно гидравлическая и может выполняться подрядчиком по механическим работам, устанавливающим оставшееся оборудование.Наличие солнечных коллекторов на крыше также является видимым признаком того, что конечный пользователь предпринял положительные действия и инвестировал в технологию, которая снижает углеродный след здания.
Солнечные тепловые решения предлагают возможность значительно снизить выбросы углекислого газа — примерно 100 кг CO2 / м² коллекторной решетки в год по сравнению с первичным отопительным прибором, работающим на природном газе (исходя из общего теплового КПД 80% с газом 0,193 кг CO2 / кВтч), что способствует приверженности возобновляемых источников энергии, требуемой местными властями, и возросшим требованиям по включению технологий LZC.Воздействие особенно заметно по мере того, как горячая вода становится все более доминирующей нагрузкой, поскольку повышается воздухонепроницаемость и уровни изоляции зданий, а нагрузка на отопление помещений снижается.
© Составлено Яном Эвансом, техническим директором Baxi Commercial Division, и профессором Тимом Дуайером, Лондонский университет Саут-Бэнк
Заполните анкету
Solar Thermal — устойчивость
Как это работает
Щелкните изображение, чтобы просмотреть короткую анимацию о том, как работают вакуумные трубчатые солнечные коллекторы.Солнечные тепловые системы преобразуют солнечный свет в тепло, которое можно использовать для отопления, охлаждения помещений и горячего водоснабжения. Ядром этих систем являются солнечные коллекторы. Существует несколько различных типов солнечных коллекторов, наиболее распространенными из которых являются плоские пластинчатые и вакуумные трубки. Солнечные коллекторы наиболее эффективно преобразуют солнечную энергию, когда солнечные лучи падают на них под углом в девяносто градусов. В Соединенных Штатах солнце всегда находится в южной части неба и выше летом и ниже зимой.Это означает, что солнечные коллекторы наиболее эффективны, когда они установлены лицевой стороной на юг и наклонены к югу. Степень наклона определяет, для какой части года оптимизированы солнечные панели: чем больше наклон, тем лучше панели оптимизированы для производства осенью, весной и зимой, когда солнце находится низко в небе.
Коллекторы
Коллекторы вакуумные
Крупный план вакуумных трубчатых солнечных коллекторовВакуумные трубчатые коллекторы представляют собой 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 радиационным потерям тепла. Трубки производятся с вакуумом между внешней и внутренней трубками, что исключает кондуктивные и конвективные потери тепла и помогает им достигать очень высоких температур.
Внутренняя медная трубка заполнена нетоксичной жидкостью. По мере того как жидкость поглощает тепло из медной трубы, она испаряется и поднимается к верхней части медной тепловой трубы.Большая часть меди в верхней части тепловой трубы — это конденсатор. Он либо окружает трубу, либо монтируется внутри нее, по которой течет теплоноситель (обычно вода или антифриз). По мере протекания теплоносителя конденсатор отдает тепло жидкости, а газ внутри тепловой трубы конденсируется и течет обратно в нижнюю часть тепловой трубы в виде жидкости. Затем теплоноситель перекачивается в теплообменник внутри здания, где тепло отбирается из теплоносителя и подается в систему водоснабжения или отопления.
Плоские коллекторы
Солнечные коллекторы с плоской пластиной (изображение любезно предоставлено. Плоские застекленные коллекторы — это изолированные и защищенные от атмосферных воздействий коробки, содержащие темную пластину-поглотитель под одной или несколькими стеклянными или пластиковыми крышками. металл или полимер, без крышки или корпуса. Этот тип коллектора является наиболее распространенным.
В обоих типах небольшие трубки проходят через коробку и переносят жидкость (воду или раствор антифриза).Когда солнечный свет попадает на темную пластину поглотителя, он нагревается и передает тепло жидкости, проходящей через трубки.
Сопутствующие материалы
Студенческие проекты
- Повышение устойчивости энергосбережения в Williams
Андерсон, Тед. Стажировка PDC, весна 2020 г.
(Просмотр как документ Google) - Теплица Weston: солнечное термальное водонагревание для проекта Weston Field
Тейлор, Пол. Geos 206, весна 2011
Открыть PDF (новое окно) - Дым на воде: использование энергии в Нататории Мьюир-Самуэльсон
Хэнкок, Джиллиан.Geos 206, весна 2009 г.
Просмотр PDF (в новом окне) - На пути к будущему использования солнечной энергии в колледже Уильямс
Моковер, Алекс. Geos 206, весна 2008 г.
Открыть PDF (в новом окне)
Установки
ЛЕТО CX270 (270 л) Поставка и установка солнечного водонагревателя в долине Кланг
Солнечная система водонагревателя летом 270 лКАЖДОМУ ДОМУ и семье нужна чистая вода — это ежедневное необходимое условие нашего современного образа жизни и его требований.Однако хрупкое состояние нашей окружающей среды сегодня означает, что все более важным является использование энергии ответственным и эффективным образом. В среднем домохозяйство потребляет 116 800 литров горячей воды в год.
ЛЕТО TM Солнечные водонагревательные системы 270 литров (270 л) от Solartech обеспечивает удобство горячей воды по запросу с использованием солнечной энергии. Солнечный нагреватель SUMMER TM (60 галлонов, 60 г) не только защищает окружающую среду, но и может помочь вам сэкономить значительную часть вашего счета за электроэнергию.Узнайте сегодня, как его современный и эффективный дизайн может удовлетворить ваши потребности в горячей воде на долгие годы.
* Факты о водопотреблении получены от Министерства природных ресурсов и окружающей среды Малайзии. Из расчета на среднюю семью из четырех человек.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОИЗВОДСТВА
Каждый продукт SUMMER TM отличается высококачественной конструкцией из алюминия, меди и нержавеющей стали, которая обеспечивает годы беспроблемного владения и использования.
Каждая система водяного отопления SUMMER TM от Solartech поставляется с двумя панелями коллектора — каждая с 6 медными стояками в паре с 2 м 2 ребер коллектора с селективным черным покрытием для оптимального преобразования тепла и соотношения производительности и веса.
Горячая вода хранится в резервуаре для хранения морской нержавеющей стали, который не требует замены анодов, ржавчины и трещин. Резервуары из нержавеющей стали для морских судов обладают превосходными характеристиками по сравнению со стандартными резервуарами из стали 304.
Все продукты SUMMER TM от Solartech разработаны для работы под высоким давлением. Солнечные нагреватели высокого давления не создают потери давления при прохождении через них воды, что означает, что в домах, использующих такие системы, требуется только один насос давления воды . С другой стороны, системы низкого давления требуют одного водяного насоса для холодной воды и другого для горячей воды.
ПРИНЦИП ТЕРМОСИФОНА
ЛЕТО TM Продукты Solartech основаны на принципе термосифона для пропускания воды через систему.Термосифон возникает, когда нагретая жидкость поднимается вверх и заменяется более холодной жидкостью в замкнутом контуре. По мере повторения цикла температура жидкости во всей системе постепенно повышается.
Следовательно, поскольку нет насосов или двигателей, продукты SUMMER TM экономически эффективны в владении, использовании и обслуживании благодаря своим инновациям в конструкции солнечных резервуаров для горячей воды под давлением из нержавеющей стали и солнечных панелей, использующих 100 % устойчивые к ржавчине, надежные, долговечные материалы для своей продукции, обеспечивающие срок службы более двадцати лет.
Закаленное стекло с низким содержанием железа
- Толщина 3,2 мм, выдерживает вес более 10 кг и НУЛЕВОЕ повреждение панели от града 25 мм Испытания
- Специальная отражающая внутренняя поверхность для снижения выбросов панелей до%
ЛЕТО Модели солнечных водонагревателей
SUMMER TX Модель
SUMMER TX Солнечная панель
- Плазменная сварка ELDOR пластин из чистой меди к трубкам стояка и абсорбирующему покрытию Titanium Blue для повышения эффективности до%.
- Райзерные трубы изготовлены на 100% из меди и имеют самую большую и оптимальную площадь поверхности для увеличения скорости теплопередачи.
- Один из крупнейших коллекторов площадью 2 м 2
SUMMER TX Резервуар для хранения
- Бак-накопитель с закрытой рубашкой для продления срока службы
- Теплообменная жидкость может нагревать воду от 60 до 90 градусов Цельсия
- Бак из нержавеющей стали для коррозионной стойкости
- Напорный для обеспечения высокого давления горячей воды; испытано до 1700кПа
- Встроенный бустерный нагревательный элемент , когда солнце не светит
- Пенополиуретан с инжекцией под давлением для лучшей изоляции
- Стратификатор ламинарного потока
- Термостат и предохранительный клапан для контроля температуры и давления
SUMMER SX Модель
SUMMER SX Солнечная панель
- Плазменная сварка ELDOR пластин из чистой меди на стояки и абсорбирующее покрытие Titanium Blue для повышения эффективности до%.
- Трубки стояка из 100% меди и имеют самую большую и оптимальную площадь поверхности для увеличения скорости теплопередачи.
- Одна из самых больших коллекторных площадей на рынке 2 м 2
Резервуар SUMMER SX
- Бак из нержавеющей стали для коррозионной стойкости
- Напорный для обеспечения высокого давления горячей воды; испытано до 1700кПа
- Встроенный бустерный нагревательный элемент , когда солнце не светит
- Пенополиуретан с инжекцией под давлением для лучшей изоляции
- Стратификатор ламинарного потока
- Термостат и предохранительный клапан для контроля температуры и давления
SUMMER CX Модель
SUMMER CX Солнечная панель
- Матово-черное полиэфирное покрытие на пластинах и трубках для повышения эффективности поглощения.
- Райзерные трубы изготовлены на 100% из меди и имеют самую большую и оптимальную площадь поверхности для увеличения скорости теплопередачи.
- Одна из самых больших коллекторных площадей на рынке 2 м 2
Резервуар для хранения SUMMER CX
- Бак из нержавеющей стали для защиты от коррозии
- Напорный для обеспечения высокого давления горячей воды; испытано до 1700кПа
- Встроенный бустерный нагревательный элемент , когда солнце не светит
- Пенополиуретан с инжекцией под давлением для лучшей изоляции
- Стратификатор ламинарного потока
- Термостат и предохранительный клапан для контроля температуры и давления
Солнечное водонагревание | WBDG
Введение
На этой странице
ЭТА СТРАНИЦА ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ
На водяное отопление приходится значительная часть энергии, потребляемой многими жилыми, коммерческими, институциональными и федеральными объектами.В целом по стране примерно 18% энергии, потребляемой в жилых домах и 4% в коммерческих зданиях, приходится на нагрев воды. Солнечные водонагревательные системы, в которых для нагрева воды используется энергия солнца, а не электричество или газ, могут эффективно обслуживать до 80% потребностей в горячей воде без затрат на топливо или загрязнения окружающей среды и с минимальными затратами на эксплуатацию и техническое обслуживание (O&M). Солнечное водонагревание в настоящее время составляет менее 1% потенциального рынка водонагревания (около 1% жилых домов имеют солнечное водонагревание, что обеспечивает около двух третей потребностей каждого здания в нагреве воды).
Солнечные водонагревательные системы могут эффективно использоваться на всей территории Соединенных Штатов на объектах, которые имеют подходящую крышу, ориентированную почти на юг, или близлежащие незатененные участки для установки коллектора. Различные типы зданий могут использовать преимущества систем солнечного нагрева воды, включая бассейны, жилые дома, отели, прачечные, больницы, тюрьмы и кухни. Солнечные водонагревательные системы наиболее рентабельны для объектов со следующими характеристиками:
- Нагрузка на отопление водой постоянна в течение года (летом не работает)
- Нагрузка на водонагреватель постоянна в течение недели (используйте солнечное тепло каждый день)
- Стоимость топлива, используемого для нагрева воды, высока (примеры включают электричество, которое составляет 46% рынка водяного отопления, и пропан, который составляет 2% рынка в удаленных местах)
- Солнечный климат (полезно, но не обязательно — в 2003 году тремя крупнейшими рынками были Флорида, Калифорния и Нью-Джерси).
Этот обзор предназначен для предоставления конкретных сведений для федеральных агентств, рассматривающих солнечные технологии нагрева воды как часть нового строительного проекта или капитального ремонта.
Описание
Солнечная система водяного отопления состоит из нескольких основных компонентов, в том числе:
- Солнечные коллекторы
- Тепловой накопитель
- Системные органы управления / контроллер
- Резервный, обычный водонагреватель.
Солнечный водонагреватель — это надежная технология с использованием возобновляемых источников энергии, используемая для нагрева воды.Солнечный свет падает и нагревает поверхность поглотителя в солнечном коллекторе или собственно резервуаре для хранения. Либо теплоноситель, либо реальная питьевая вода, которая будет использоваться, протекает по трубам, прикрепленным к абсорберу, и забирает тепло от него (системы с отдельным контуром теплопередающей жидкости включают теплообменник, который затем нагревает питьевую воду. ) Нагретая вода хранится в отдельном баке для предварительного подогрева или в обычном баке водонагревателя до тех пор, пока не понадобится. Если необходимо дополнительное тепло, оно вырабатывается электричеством или ископаемым топливом с помощью традиционной системы водяного отопления.
Накопление тепла обычно требуется, чтобы связать синхронизацию прерывистого солнечного ресурса с синхронизацией нагрузки горячей водой. Как правило, достаточно от 1 до 2 галлонов воды для хранения на квадратный фут площади коллектора. Если используется теплообменник на стороне нагрузки, для хранения может использоваться питьевая вода или непитьевая вода. Для небольших систем хранилище чаще всего осуществляется в виде стальных резервуаров, облицованных стеклом.
Активные системы имеют регулятор «дельта-Т» (разность температур) для запуска и остановки насосов.Если температура на выходе из солнечного коллектора превышает температуру на дне накопительного бака на заданную величину, например, на 6 ° C или 42,8 ° F, контроллер запускает насос. Когда эта разница температур падает ниже другого установленного значения, например, 2 ° C или 35,6 ° F, контроллер останавливает насосы. Контроллер также будет иметь функцию верхнего предела для отключения насосов, если температура в резервуаре для хранения превышает третье значение, например, 90 ° C или 194 ° F. Из-за простоты и невысокой стоимости контроллера дельта-T целесообразно сохранять средства управления независимыми от какой-либо системы управления энергопотреблением всей установки, хотя желательно включать некоторые показатели производительности системы, такие как выходной сигнал измерителя Btu или предварительный нагрев. датчик температуры бака в системе управления зданием.
Солнечные водонагреватели экономят энергию, предварительно нагревая воду до обычного водонагревателя. Солнечные системы горячего водоснабжения обычно рассчитаны на от 40% до 70% нагрузки по нагреву воды. Резервный обычный нагреватель по-прежнему необходим для удовлетворения 100% пикового спроса на горячую воду в целом, особенно в пасмурные дни или когда солнечная система не работает.
Типы и стоимость технологий
Типы коллекторов
Хотя все солнечные водонагревательные системы используют один и тот же основной метод улавливания и передачи солнечной энергии, они делают это с помощью трех специальных технологий, которые различают разные коллекторы и системы.Различия важны, потому что разные потребности в нагреве воды в разных местах лучше всего удовлетворяются с помощью определенных типов коллекторов и систем.
Материалы и компоненты, используемые в солнечных водонагревательных системах, различаются в зависимости от ожидаемого диапазона рабочих температур.
Низкотемпературные системы (неглазурованные) обычно работают при низкой температуре, до 18 ° F (10 ° C) выше температуры окружающей среды, и чаще всего используются для обогрева плавательных бассейнов. Часто вода в бассейне холоднее воздуха, и изоляция коллектора была бы контрпродуктивной.Низкотемпературные коллекторы изготавливаются из полипропилена или других полимеров со стабилизаторами ультрафиолета. Проходные каналы для воды в бассейне отформованы непосредственно в пластине абсорбера, и вода в бассейне циркулирует через коллекторы с помощью циркуляционного насоса фильтра бассейна. По состоянию на 2004 год обогреватели для бассейнов стоили от 10 до 40 долларов за квадратный фут.
Небольшой образец неглазурованного низкотемпературного солнечного коллектора, показывающий проточные каналы и коллекторную трубу.
Небольшой образец среднетемпературного плоского пластинчатого коллектора, показывающий покровное стекло, изоляцию, медную пластину-поглотитель и проточные каналы.
Среднетемпературные системы производят воду на 18–129 ° F (на 10–50 ° C) выше наружной температуры и чаще всего используются для нагрева воды для бытового потребления. Однако также можно использовать солнечные водонагревательные коллекторы средней температуры для отопления помещений в сочетании с конвекционными змеевиками с принудительной вентиляцией или лучистыми полами.
Среднетемпературные коллекторы обычно представляют собой плоские пластины, изолированные покровным стеклом с низким содержанием железа и изоляцией из стекловолокна или полиизоцианурата. Отражение и поглощение солнечного света в покровном стекле снижает эффективность при низких перепадах температур, но требуется, чтобы стекло сохраняло тепло при более высоких температурах.Используется медная пластина поглотителя с приваренными к ребрам медными трубками. Чтобы уменьшить потери на излучение коллектора, пластина поглотителя часто обрабатывается селективной поверхностью из черного никеля, которая имеет высокую поглощающую способность в коротковолновом солнечном спектре, но низкую излучательную способность в длинноволновом тепловом спектре. По состоянию на 2004 год среднетемпературные системы стоили от 90 до 120 долларов за квадратный фут площади коллектора.
Крупным планом — вакуумированная стеклянная трубка с черной медной абсорбирующей пластиной внутри.
В высокотемпературных системах используются вакуумные трубки вокруг приемной трубки для обеспечения высокого уровня изоляции и часто используются фокусирующие изогнутые зеркала для концентрации солнечного света.Высокотемпературные системы требуются для абсорбционного охлаждения или выработки электроэнергии, но также используются для среднетемпературных применений, таких как коммерческое или общественное водяное отопление. Из-за механизма слежения, необходимого для удержания фокусирующих зеркал обращенными к солнцу, высокотемпературные системы обычно очень большие и устанавливаются на земле рядом с объектом. Сами вакуумные трубчатые коллекторы стоят около 75 долларов за фут², но использование изогнутых зеркал и экономия на масштабе позволяют снизить эту стоимость для систем большого размера до относительно низкой стоимости — от 40 до 70 долларов за фут² (2004 г.).
Эффективность солнечного коллектора варьируется в зависимости от того, насколько высокая температура на входе коллектора относительно температуры окружающего воздуха. На следующем рисунке показаны типичные кривые КПД для трех типов коллекторов. Обратите внимание, что недорогие неглазурованные коллекторы очень эффективны при низких температурах окружающей среды, но эффективность очень быстро падает при повышении температуры. Они обеспечивают лучшую производительность для низкотемпературных применений, но для эффективного достижения более высоких температур требуются застекленные коллекторы.Вакуумные трубы необходимы для достижения более высоких температур воды, что необходимо для охлаждения и некоторых промышленных технологических процессов нагрева.
КПД типовых коллекторов
Типы солнечных водонагревательных систем
Типы солнечных водонагревательных систем подразделяются на следующие типы:
- Действует . Требуется электроэнергия для активации насосов и / или органов управления.
- Пассивный . Для циркуляции нагретой воды полагается на плавучесть (естественная конвекция), а не на электроэнергию.Системы Thermosyphon размещают резервуар для хранения над солнечным коллектором, в то время как коллекторы со встроенным коллектором-накопителем размещают накопитель внутри коллектора.
- Прямой . Нагревает питьевую воду прямо в коллекторе.
- Косвенный . Нагревает пропиленгликоль или другой теплоноситель в коллекторе и передает тепло питьевой воде через теплообменник.
Типы солнечных водонагревательных систем
Затраты на технологии
Стоимость системы будет варьироваться в зависимости от географического положения, использования воды и тарифов на коммунальные услуги.Установленные затраты на квадратный фут для коллекторов варьируются от 10 долларов для низкотемпературных систем, используемых для обогрева бассейнов, до 225 долларов для отдельных небольших систем для жилых помещений. Наименьшая стоимость достигается при использовании больших центральных систем отопления, используемых для обогрева больших помещений с большими объемами и высокой температурой воды. Однако большинство систем застекленного водяного отопления находятся в диапазоне установленных затрат от 60 до 150 долларов за квадратный фут площади коллектора. Новые строительные системы обычно имеют лучшую экономичность, чем проекты модернизации, из-за меньших затрат на установку.Новые недорогие пластиковые комплекты для солнечного нагрева воды значительно снизили затраты на установку, но они не работают так же хорошо, как некоторые традиционные системы в условиях более высоких температур.
Стоимость будет зависеть от географического положения и размера системы. Установленные затраты на квадратный фут для полных систем варьируются от 60 долларов за квадратный фут для большой системы в месте с конкурентоспособной солнечной промышленностью до 225 долларов за квадратный фут для небольшой системы в удаленном месте. Стоимость также зависит от типа системы: неглазурованные низкотемпературные коллекторы стоят намного дешевле, чем лучше изолированные.
Приложение
Решая, подходят ли солнечные водонагревательные системы для конкретного строительного проекта, необходимо учитывать несколько факторов. Солнечные водонагревательные системы пригодны для многих приложений по всей стране, но особое внимание следует уделить проектам, в которых:
- Избегаемые затраты на энергию высоки (газ недоступен, тарифы на электроэнергию выше 0,034 доллара США / кВтч)
- Существует надежная и постоянная потребность в горячей воде (например, в жилых помещениях, лабораториях или больницах).
- На наклонной поверхности достаточно высокая среднесуточная интенсивность солнечной радиации (более 4.5 кВтч / м² / день — хотя, если предотвращенные затраты достаточно высоки, солнечный водонагреватель эффективен в большинстве климатических условий)
- Энергетическая безопасность важна (например, на международной базе, где поставки энергии могут быть прерваны).
Для крупных предприятий чаще всего используются активные непрямые системы. Для небольших предприятий в мягком климате с умеренной угрозой замерзания пассивные прямые или косвенные системы также являются жизнеспособным вариантом.
Руководство Федеральной программы энергоменеджмента (FEMP) по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство содержит дополнительную информацию по оценке вариантов использования возобновляемых источников энергии.
Экономика
Экономия денег от установки солнечного водонагревателя зависит от множества факторов, включая климат, количество используемой горячей воды в данном месте, затраты на обычное топливо, требуемую температуру воды и производительность системы. Однако в среднем установка солнечного водонагревателя снизит счета за нагрев воды на 50-80%.
Общее практическое правило для федеральных предприятий состоит в том, что солнечная установка для нагрева воды окупается в течение 10–15 лет при установке против электричества.Как указано в Законе об энергетической независимости и безопасности 2007 года, ожидаемый срок службы солнечной водонагревательной системы, используемой для анализа жизненного цикла, составляет 40 лет, что означает, что предприятие может рассчитывать на 30 лет «бесплатной» энергии.
Новые строительные системы обычно имеют лучшую экономичность, чем проекты модернизации, из-за меньших затрат на установку. Новые недорогие пластиковые комплекты для солнечного нагрева воды значительно снизили затраты на установку, но они не работают так же хорошо, как некоторые традиционные системы в условиях высоких температур и большого объема.Для федеральных объектов установка возобновляемой энергии должна окупаться в течение срока службы системы, включая время / стоимость денег, чтобы она была рентабельной. Ключевой параметр — отношение сбережений к инвестициям. Отношение сбережений к инвестициям более 1,0 было бы рентабельным. Федеральные стандарты анализа затрат жизненного цикла изложены в положении 10 C.F.R. Статья 436.
Агентства часто могут улучшить экономику системы и получить доступ к дополнительным стимулам, когда используются альтернативные механизмы финансирования проектов.Среди вариантов финансирования проектов в области возобновляемых источников энергии — контракт на энергосбережение и программы коммунальных услуг. FEMP заключила бессрочные контракты на количество, по которым любое федеральное агентство может оформлять заказы на поставку солнечных водонагревательных систем в рамках контракта на энергосбережение. Некоторые коммунальные предприятия предлагают скидки, аренду или другие программы солнечного нагрева воды.
РуководствоFEMP по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство содержит дополнительную информацию о финансировании проектов использования возобновляемых источников энергии для федеральных строительных проектов.
Полный список стимулов представлен в базе данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности (DSIRE). Свяжитесь с местной коммунальной компанией для получения более подробной информации.
Оценка доступности ресурсов
Несколько факторов влияют на то, есть ли у участка хороший ресурс для солнечного нагрева воды. Во-первых, количество солнечного излучения, которое получает сайт. Первая карта показывает базовую солнечную радиацию, доступную в Соединенных Штатах. Как отмечалось ранее, многие объекты со средней интенсивностью солнечной радиации выше 4.5 кВтч / м² в день следует тщательно рассмотреть для солнечного нагрева воды.
Но даже участок с менее привлекательным солнечным ресурсом может иметь хороший потенциал для солнечного нагрева воды, если компенсируемый им тариф на электроэнергию достаточно высок или имеются стимулы. Чтобы изобразить это, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) составила серию карт, которые объединяют солнечные ресурсы с предполагаемой стоимостью системы и отображают факторы, необходимые для обеспечения рентабельности системы. Эти карты доступны для систем, которые будут компенсировать использование электроэнергии, и для систем, которые будут компенсировать использование природного газа.
В качестве примера на двух приведенных ниже картах показаны тарифы на электроэнергию, необходимые для обеспечения рентабельности системы солнечного нагрева воды. Одна карта предполагает стоимость установленной системы в 75 долларов за квадратный фут площади коллектора (вероятно, для более крупной коммерческой системы), а вторая предполагает стоимость в 150 долларов за квадратный фут (меньшая система). Первая карта показывает, что большая часть страны могла бы с минимальными затратами использовать солнечное нагревание воды по цене 75 долларов за фут², если компенсационная стоимость электроэнергии превышает 0,06 доллара за киловатт-час. Доступные стимулы улучшат это еще больше.
Тарифы на электроэнергию, необходимые для создания рентабельной системы солнечного нагрева воды по цене 75 долл. / Фут². На этой карте не учтены доступные финансовые стимулы.
Вторая карта также включает льготы, доступные для федеральных агентств. Даже при повышенных системных затратах тарифы на электроэнергию ниже 0,05 долл. США / кВтч позволят обеспечить рентабельный солнечный нагрев воды в Аризоне или Висконсине, но системе в Вайоминге, возможно, потребуется компенсировать розничный тариф на электроэнергию в размере 0,09–0,11 долл. США / кВтч для обеспечения безубыточности.Конечно, ставки безубыточности значительно изменяются, если стоимость системы отличается от предположений карт или если стимулы меняются от изображенных.
Тарифы на электроэнергию, необходимые для создания рентабельной системы солнечного нагрева воды стоимостью 150 долл. / Фут². Эта карта учитывает финансовые стимулы.
Инструменты анализа
Чтобы определить, является ли проект возможным кандидатом на использование солнечной энергии для нагрева воды, агентства могут использовать программу Federal Renewable Energy Screening Assistant.Этот программный инструмент на базе Microsoft Windows, разработанный NREL, проверяет федеральные проекты в области возобновляемых источников энергии на предмет экономической целесообразности. Он также оценивает многие возобновляемые технологии, включая солнечное водонагревание, фотоэлектрическую энергию и ветер. Несколько более подробный инструмент скрининга предоставляется RETScreen International.
После того, как предварительная жизнеспособность будет установлена, в конечном итоге потребуется оценить производительность системы для получения более точных инженерных данных и экономического анализа.Это может быть выполнено с помощью программного обеспечения для ежечасного моделирования или с помощью методов ручной корреляции, основанных на результатах ежечасного моделирования. Для этой задачи рассмотрите возможность использования:
- F-CHART, метод корреляции, доступный в Университете Висконсина
- TRNSYS, программа моделирования переходных систем, доступная в Университете Висконсина.
Рекомендации по проектированию
Солнечные водонагревательные системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы минимизировать стоимость жизненного цикла.Разработка системы, обеспечивающей 100% нагрузки солнечной энергией, никогда не будет экономически выгодной из-за чрезмерных вложений в площадь коллектора и объем хранилища. Стоимость жизненного цикла может быть минимизирована за счет разработки системы, которая выдерживает 100% нагрузки в самый солнечный день года. Такая система обычно обеспечивает около 70% годовой нагрузки. Другие конструктивные особенности включают техническое обслуживание, защиту от замерзания, защиту от перегрева, эстетику крепления коллектора и ориентацию. Кроме того, программы скидок на коммунальные услуги могут налагать дополнительные требования к конструкции.Например, солнечная система нагрева воды на Гавайях должна соответствовать 90% нагрузки, чтобы иметь право на скидки от компании Hawaiian Electric Company.
При проектировании солнечной системы водяного отопления рекомендуются определенные шаги. Во-первых, важно обеспечить правильное расположение солнечных коллекторов. Наилучшая годовая отдача энергии достигается при обращении к экватору с наклоном вверх от горизонтали, равным местной широте. Недавние исследования показывают, что адекватные характеристики могут быть получены при углах наклона и ориентации, которые значительно отличаются от этого.
В континентальной части США коллекторы должны быть повернуты в пределах 30 ° от истинного (немагнитного) юга для максимальной производительности. Также важно оптимизировать наклон собирающей решетки. Поверхности, наклоненные вверх от горизонтали под углом минус 15 ° к широте, максимизируют приток солнечной энергии летом, но снижают приток энергии зимой. Поверхности, наклоненные вверх на широту плюс 15 °, максимизируют приток солнечной энергии зимой и обеспечивают более равномерную подачу солнечной энергии в течение всего года. Угол наклона, равный местной широте, обеспечивает близкий к максимальному круглогодичному приросту солнечной энергии и обычно подходит для солнечного нагрева воды.Обычно приемлемо монтировать коллекторы заподлицо на скатной крыше и как можно ближе к оптимальной ориентации, чтобы снизить затраты на установку и улучшить внешний вид. Карты и таблицы солнечных ресурсов США размещены в Центре данных по возобновляемым ресурсам NREL.
Во-вторых, повреждение может быть вызвано замерзанием воды в проточных каналах коллектора или соединительном трубопроводе. Существует несколько стратегий защиты от замораживания. Наиболее распространенным является циркуляция раствора пропиленгликоля (никогда не используйте токсичный этиленгликоль) и воды в коллекторном контуре непрямой системы.Другая стратегия состоит в том, чтобы слить воду из коллектора обратно в сливной резервуар, размер которого позволяет вместить всю жидкость контура коллектора. Эта конфигурация с обратным сливом имеет дополнительное преимущество, заключающееся в защите системы от чрезмерных температур, если потребление горячей воды снижается из-за сезонного использования, реконструкции или отпуска. Там, где замерзание не является обычным явлением, функция контроллера, которая обеспечивает циркуляцию воды в контуре коллектора, когда температура приближается к нулю, в сочетании со значениями защиты от замерзания может быть адекватной, но может значительно снизить полезный выигрыш в энергии.
Еще одним шагом является создание регулирующего клапана и возможности байпаса. Клапан темперирования очень важен для обеспечения подачи воды с постоянной температурой в краны, даже когда накопление солнечной энергии значительно превышает заданное значение водонагревателя. Байпасные трубопроводы и клапаны позволяют обычной системе обеспечивать горячую воду, если солнечная система отопления не работает по какой-либо причине.
Наконец, необходимо проводить периодическое обслуживание всех систем. Проверьте наличие явных повреждений, например, сломанного стекла коллектора или мокрой изоляции труб.Проверьте pH и точку замерзания теплоносителей. Сравните датчики контрольной температуры с термометрами, чтобы убедиться, что датчики работают. Также не забудьте проверить правильность работы насоса и других функций системы. Чтобы выполнить простой комплексный тест, проверьте температуру резервуара для предварительного нагрева — после солнечного дня в нем должно быть жарко. Более подробные количественные тесты можно найти в руководствах по проектированию ASHRAE. Для получения дополнительной информации см. Страницы «Ввод здания в эксплуатацию и техническое обслуживание, ориентированное на надежность».
В частности, при интеграции солнечной системы водяного отопления в более крупный строительный проект обязательно:
- Включить солнечные панели на крыше с выходом на южную сторону в архитектурную программу и конструктивный дизайн
- Спроектировать крышу, чтобы выдержать дополнительный вес солнечных водонагревательных панелей, включая их физический вес и ветровую нагрузку
- Рассмотрите интегрированные конструкции солнечной тепловой крыши
- Свести к минимуму проникновение в крышу
- Обеспечить достаточно места в помещении для нагревательного оборудования для размещения резервуаров для солнечного отопления, насосов и оборудования
- Обеспечить проход для водопровода и проводки от крыши до аппаратной
- При включении обогрева помещений вместе с подогревом воды, интегрируйте солнечную тепловую систему с системой отопления здания через теплообменник для отопления помещений
Для больших систем более низкая стоимость обычно достигается за счет установки солнечных коллекторов на незатененном участке земли рядом со зданием и рядом с отопительным оборудованием для предотвращения потерь.
Превосходное руководство по проектированию и установке промышленных солнечных водонагревателей было выпущено в 1980-х годах компанией ASHRAE на основе опыта использования активной солнечной энергии в рамках программы «Солнечная энергия в федеральных зданиях». Эти три тома охватывают проектирование, установку и подготовку к эксплуатации и техническому обслуживанию вручную и доступны в Solar Rating and Certification Corporation.
Эксплуатация и обслуживание
Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание каждой солнечной системы водяного отопления оцениваются в половину от 0.5–2% от начальной стоимости в год, в зависимости от типа и конструкции системы. Oamp; M аналогичен тому, который требуется для любого контура водяного отопления, и может быть предоставлен персоналом объекта с привлечением экспертов, если что-то выйдет из строя. Регулярно плановое ТО включает:
- Проверка солнечных коллекторов и рам на предмет повреждений и определение местоположения сломанных или протекающих трубок для замены
- Проверка правильности положения всех клапанов
- Проверка и уход за изоляцией труб и защитными материалами для минимизации потерь и поддержания защиты от замерзания
- Проверка затяжки монтажных разъемов и ремонт любых изогнутых или корродированных монтажных компонентов
- Определение того, затеняют ли массив какие-либо новые объекты, такие как рост растений, и переместить их, если возможно
- Ежегодная очистка массива простой водой или мягким средством для мытья посуды (не используйте щетки, любые типы растворителей, абразивов или агрессивных моющих средств)
- Проверка всех соединительных трубопроводов на герметичность и ремонт поврежденных компонентов
- Проверка сантехники на предмет коррозии
- Наблюдение за рабочими показателями температуры и давления для обеспечения правильной работы насосов и органов управления
- Обеспечение работы насоса в солнечный день, а не ночью
- Использование инсоляционного измерителя для измерения падающего солнечного света и одновременного наблюдения за температурой и выходом энергии на лицевой панели контроллера.Сравните эти показания с исходной эффективностью системы (дополнительные тесты см. В руководствах ASHRAE).
- Проверка индикаторов состояния лицевой панели контроллера и сравнение индикаторов с измеренными значениями
- Документирование всех операций по эксплуатации и техобслуживанию в журнале и предоставление доступа к нему всему обслуживающему персоналу
- Ежегодная промывка резервуара для хранения питьевой воды от отложений
- Промывка и заливка теплоносителя каждые 10 лет
- Промывка системы для удаления накипи из-за плохого качества воды при необходимости (только части системы с питьевой водой)
- Замена расходуемого анода в резервуаре для хранения при необходимости.
Дополнительное обслуживание может включать замену отключенных датчиков температуры, замену конденсаторов и двигателей насоса, устранение утечек или повреждений от замерзания, а также замену стекла, разбитого в результате града или вандализма. В какой-то момент — обычно более 10 лет — может потребоваться замена резервуара.
Особые соображения
Особые соображения, которые следует учитывать при проектировании и установке солнечных систем горячего водоснабжения, включают доступ к солнечным батареям, права на использование солнечной энергии, а также соответствующие нормы и стандарты.
Доступ к солнечной энергии и права на солнечную энергию
Законы о доступе к солнечной энергии защищают право потребителя устанавливать и эксплуатировать системы солнечной энергии в доме или на предприятии, включая доступ собственности к солнечному свету. Доступ к солнечному свету означает способность одного объекта недвижимости продолжать получать солнечный свет через границы участка без препятствий со стороны ближайшего дома или здания, ландшафта или других препятствий. Наиболее распространенные типы законов о доступе к солнечной энергии — это сервитут и права на использование солнечной энергии.
Солнечный сервитут дает владельцам солнечных энергетических систем право на постоянный доступ к солнечному свету без препятствий со стороны соседской собственности и предотвращает будущую застройку собственности, которая может ограничить доступ к солнечной энергии.Соглашения об установлении солнечного сервитута должны быть составлены в письменной форме и подлежат тем же требованиям регистрации и индексации, что и другие имущественные права. Большинство договоров об установлении солнечного сервитута предусматривают следующие элементы:
- Описание . Размеры сервитута, включая вертикальные и горизонтальные углы и необходимые часы солнечного света, в течение которых близлежащие здания, растительность или другие сооружения не могут препятствовать попаданию прямого солнечного света в солнечную энергетическую систему.
- Ограничения .Ограничения, накладываемые на ландшафтный дизайн и растительность, конструкции и другие объекты, которые могут ухудшить или затруднить прохождение солнечного света через сервитут и повлиять на работу солнечной энергетической системы.
- Условия . Условия, если таковые имеются, в соответствии с которыми сервитут может быть пересмотрен или прекращен.
Права на использование солнечной энергии обеспечивают защиту домов и предприятий, ограничивая или запрещая частные ограничения (например, договоренности и подзаконные акты соседства, постановления местных органов власти и строительные нормы) на установку систем солнечной энергии.Около дюжины штатов приняли законы о правах на солнечную энергию, которые ограничивают ограничения, которые могут накладываться соглашениями соседства и / или местными постановлениями на установку солнечного оборудования. Законы различаются по положениям о защите солнечного оборудования, типам покрываемых зданий, применимости к новому и существующему строительству и обеспечению соблюдения прав. Расплывчатые или отсутствующие положения в законах о правах солнечной энергии привели к судебным искам и задержкам в ряде штатов.
Использование солнечного нагрева воды в соответствии с директивами администрации:
- Указ 13693 «Планирование обеспечения устойчивости федерального правительства в следующем десятилетии»
- Закон об энергетической политике 1992 года (EPAct) предписывает агентствам:
- «включает возобновляемые источники энергии [например, солнечное нагревание воды] наряду с мерами по повышению энергоэффективности» (раздел 542 Закона о национальной политике в области энергосбережения),
- «демонстрируют новые технологии и включают экологические преимущества, такие как сокращение выбросов парниковых газов, в критерии отбора демонстрационных технологий» (Раздел 549),
- «включают рекомендации по рентабельным проектам использования возобновляемых источников энергии» (Раздел 550).
- Закон об энергетической политике 2005 г. (EPACT), который требует, чтобы федеральные предприятия удовлетворяли 30% своих потребностей в горячей воде за счет солнечной энергии при условии, что это будет рентабельно в течение всего срока службы системы
- Указ президента № 13514, который расширяет требования к сокращению потребления энергии и производительности EISA 2005 и последующих нормативных актов.
Установить все солнечное водонагревательное оборудование в соответствии с отраслевыми стандартами, в том числе:
Дополнительные ресурсы
Сертификат монтажника солнечного отопления
Североамериканский совет сертифицированных специалистов по энергетике (NABCEP) обеспечивает добровольную сертификацию установщиков слуховых аппаратов на солнечной энергии.Сертификация установщика солнечного отопления — это добровольная сертификация, которая обеспечивает набор национальных стандартов, по которым установщики солнечного отопления, обладающие навыками и опытом, могут выделиться среди своих конкурентов. Сертификация обеспечивает определенную степень защиты общественности, давая им возможность оценивать компетентность практикующих специалистов.
Программы сертификации оборудования
The Solar Rating and Certification Corporation (SRCC) — независимая некоммерческая торговая организация, которая создает и внедряет программы сертификации солнечного оборудования и стандарты рейтинга.SRCC сертифицирует сборщиков и публикует рейтинги производительности и уравнения эффективности сборщиков (необходимые для прогнозирования производительности системы в целом) в соответствии со своим стандартом OG-100. SRCC разработала рейтинг и программу сертификации солнечных водонагревательных систем, сокращенно OG300, для повышения производительности и надежности солнечных батарей. Сводка сертифицированных SRCC рейтингов солнечных коллекторов и водонагревательных систем, в которой перечислены рейтинги производительности сертифицированных продуктов, доступна бесплатно.
Сайтов
- Управление энергетической информации выпускает очень подробные отчеты о солнечной энергетике и использовании солнечного нагрева воды, включая Отчет о деятельности производителей солнечных коллекторов.
- Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) предоставляет обширную информацию о солнечном нагреве воды, включая отличные карты и таблицы солнечных ресурсов в США и во всем мире.
- Ассоциация производителей солнечной энергии предлагает каталог производителей, дистрибьюторов, подрядчиков и консультантов по проектированию для производства горячей воды от солнечной энергии. Есть также несколько государственных глав SEIA, которые являются полезными ресурсами и источниками региональных участников торгов по проектам.
- Solar Rating & Certification Corporation — это некоммерческая организация, которая предоставляет авторитетные рейтинги производительности, сертификаты и стандарты для солнечной тепловой продукции с целью защиты и предоставления рекомендаций для потребителей, поставщиков стимулов, правительства и отрасли.
- Solar-Estimate — это бесплатная государственная служба, предлагающая инструменты для оценки солнечной энергии и поддерживаемая Министерством энергетики и Комиссией по энергетике Калифорнии.