сонячний водонагрівач

1. Принцип дії
2. види пристроїв
3. Середні ціни
4. Який вибрати для басейну?
5. Як зробити своїми руками найпростіший водонагрівач
6. З пластикових пляшок

Сонячний водонагрівач - це технічний пристрій служить для нагріву води використовуючи для цього сонячну енергію у видимому і інфрачервоному діапазонах.

Принцип дії

Зміст статті

Сонячний водонагрівач - це вид сонячного колектора, з тією лише різницею, що вода у водонагрівачі використовується за прямим призначенням, а не служить теплоносієм для систем теплопостачання.

Принцип роботи сонячного водонагрівача заснований на поглинанні енергії сонячних променів і передачі її воді для подальшого використання.

види пристроїв

Сонячні водонагрівачі розрізняються по:

• Способом нагріву води:
• Прямого нагріву - в цьому випадку використовується одноконтурна схема.

Водонагрівач (1) з'єднаний з баком накопичувачем (2) за допомогою труб, по яких шляхом природної циркуляції рухається вода. Здійснюється підживлення системи холодною водою в міру витрати підігрітої;

• Непрямого нагріву - використовується двоконтурна система.

При цьому способі нагріву в системі водонагрівача циркулює холодоагент, а в баку накопичувачі встановлений конденсатор (3), на якому рідина, що циркулює в замкнутому контурі нагрівача, передає отриману енергію воді. Вода, в свою чергу, циркулює в контурі споживача.

У цьому випадку установка складається з несучого, з пристроєм теплоізоляції, каркаса і пристрої для поглинання сонячної енергії (абсорбера). Як абсорбера використовуються мідні трубки, із зовнішнього боку каркас закривається склом. Даний тип конструкції найбільш поширений, в порівнянні з іншими.

До переваг даної конструкції відносяться:

• Можливість застосування для різних видів систем;
• Надійність пристроїв;
• Висока ефективність пристроїв;
• Невибагливість до умов експлуатації;
• Тривалий термін експлуатації.

Недоліками є:

Основою даної конструкції служить вакуумна труба складається з двох трубок різного діаметру, поміщених одна в іншу з вакуумним проміжком між ними. Кілька трубок поміщаються в єдиний корпус, а їх верхні частини поміщаються в єдиний блок, по якому циркулює вода з зовнішнього джерела.

Сонячні промені потрапляють на зовнішні трубки, які є абсорбером. У мідних трубках, меншого діаметра, нагрівається спеціальна рідина, яка нагріваючись починає випаровуватися. Пара піднімається вгору, де передає свою енергію циркулюючої воді, після чого вони вбирають і стікає вниз.

До переваг даної конструкції відносяться:

• Можливість цілорічного використання;
• Високий ККД пристроїв;
• Універсальність використання.

Недоліками є:

• Термін експлуатації нетривалий, в порівнянні з аналогами;
• Схильність руйнування під впливом зовнішніх чинників;
• Великі габаритні розміри і маса пристроїв;
• Не можна експлуатувати в регіонах з негативними температурами зовнішнього повітря.

Середні ціни

У зв'язку з тим, що все більша кількість людей намагаються використовувати в повсякденному житті альтернативні джерела енергії для отримання тепла, електрики і гарячого водопостачання, тому і пропонований асортимент товарів досить широкий.

Сонячні водонагрівачі випускають підприємства в нашій країні і за її межами. на вартість установки впливає країна і фірма виробник, конструкція (плоский або вакуумний) водонагрівача, комплект поставки та регіон придбання.

Найбільш дешевий варіант обійдеться покупцеві в 1500,00 рублів, за ці гроші можна придбати «Сонячний водонагрівач для басейну» компанії «Інтекс» (Китай) з наступними технічними характеристиками: розмір полотна водонагрівача - 1200 х 1200 мм, призначений для використання з фільтр-насосами продуктивністю не понад 9500 л / год, вага - 3.7 кг.

Сонячний водонагрівач «ДАЧА-ЛЮКС» (Росія) обсягом 125,0 літрів обійдеться покупцеві в 28850,00 рублів. У комплект поставки даного пристрою входить: бак накопичувач, комплект вакуумних трубок (15 штук), контролер. Поглинає площа становить - 2,35 м2.

Німецьку установку для гарячого водопостачання «АuroSTEP plus» можна придбати за ціну від 190000,00 до 450000,00 рублів, в залежності від комплектації. За ці гроші покупець отримує: систему гарячого водопостачання виключає можливість закипання (конструкції Drain-back), водонагрівач ємністю 150 - 350 л. і 1 - 3 сонячних колектора.

Установка обладнана регулятором управління і додатковим електричним нагрівачем.

Як видно з наведених вище цифр, розкид вартості дуже великий, тому кожен потенційний покупець може вибрати пристрій відповідно до пропонованим до нього вимогам.

Який вибрати для басейну?

У системах підігріву води в басейні можна використовувати будь-який з видів і конструкцій сонячних водонагрівачів.

Для перемішування води в басейні і нормальної циркуляції води, слід встановити в систему циркуляційний насос, це підвищить ККД установки, а для споживача створить більш комфортні умови використання басейну.

У систему можна включити накопичувальну ємність, а можна змонтувати контур і без неї, в цьому випадку накопичувачем буде служити сам басейн.

Критеріями вибору водонагрівача для басейну є:

1. Місце розташування водонагрівача, його просторова орієнтація;
2. Вид водонагрівача (вартість пристрою);
3. Розташування басейну (на відкритому повітрі, в приміщенні);
4. Обсяг басейну (геометричні розміри і глибина);
5. Активність використання басейну (періодичність і кількість осіб);
6. Період використання (цілорічно, сезонно, періодично);
7. Необхідний температурний режим води в басейні;
8. Система водопостачання басейну (вид контуру, пропускна здатність та інші технічні характеристики).

Робота системи підігріву води для басейнів працює за наступною схемою: датчик температури встановлений в басейні визначає задані параметри води. При температурі нижче закладеної споживачем, за сигналом датчика включається циркуляційний насос і вода з басейну надходить в теплообмінник нагрівача, де її температура підвищується. Коли вода в басейні досягає потрібної температури, контролер відключає циркуляційний насос і нагрів припиняється. Якщо сонячний водонагрівач остигає, то клапани перекриваються, вода в теплообмінник не надходить.

Дуже важливо правильно розташувати пристрій, т. К. Це відіб'ється на ефективності його роботи. При роботі водонагрівача можливі втрати теплової енергії, які відбуваються при:

• Випаровуванні води на всіх ділянках системи;
• Користуванні басейном споживачами (купанні користувачів);
• Виконанні профілактичних робіт та ремонту пристроїв системи;
• У зв'язку з теплопровідністю огороджувальних конструкцій басейну і різницею температури води, конструкцій і навколишнього повітря.

Спираючись на критерії вибору пристрою, умови експлуатації та враховуючи ймовірні втрати при роботі водонагрівача, можна вибрати модель з різних цінових груп, фірм виробників і спираючись на відгуки користувачів, яких досточно кількість в інтернеті і технічних виданнях.

Як зробити своїми руками найпростіший водонагрівач

з полікарбонату

Один з варіантів виготовлення сонячного водонагрівача передбачає використовувати в конструкції стільникового полікарбонату. Єдина вимога до цього елементу конструкції - це светопропускная здатність матеріалу. Міцність також важлива характеристика, але не є основною.

З наявних матеріалів, це можуть бути різні пиломатеріали або легкі профільні металеві елементи, виготовляється каркас пристрої. З мідних трубок споруджується змійовик, переважно в одній площині - це абсорбер пристрою, за яким буде циркулювати вода.

На кінцях мідної трубки монтуються штуцери для з'єднання подає трубою і виходом підігрітої води. Як змійовика можна використовувати подібну конструкцію від старого холодильника, але в цьому випадку, параметри змійовика холодильника визначать геометричні розміри всього пристрою.

Змійовик укладається в корпус, вся конструкція утеплюється теплоізоляційним матеріалом і з зовнішнього боку закривається листом полікарбонату.

Водонагрівач монтується на обраному ділянці відповідно до географічного розташування та підключається до подачі холодної води і системі споживання нагрітої води.

З пластикових пляшок

Найпростіший водонагрівач використовує енергію сонця для нагріву води можна виготовити зі звичайних пластикових пляшок об'ємом 1,5 літра (або подібних).

Єдина умова, це однотипність цього елемента конструкції.

Важливою умовою роботи такого пристрою є герметичність і міцність з'єднань пляшок між собою. Оптимальним буде варіант, коли в денці пляшки просверливается отвір відповідне по діаметру шийки пляшки, що дозволяє вставляти одну пляшку в іншу. Для кріплення можна використовувати кришки від цих же пляшок, попередньо просвердливши в них отвори.

Поєднуючи подібним чином можна зібрати кілька батарей, в кожній з яких буде по 3-4 пляшки. Кількість пляшок в батареї вибирає кожен індивідуально.

Залежно від кількості пляшок в батареї і кількості таких батарей, виходять геометричні розміри пристрою, на підставі яких виготовляється каркас водонагрівача. Каркас, як і попередньому випадку, можна виготовити з наявних під рукою матеріалів. Укладається утеплювач і по можливості затемнюється приймальня поверхню (внутрішня поверхня нижньої стінки каркаса).

У виготовлений каркас укладаються батареї пляшок, які з'єднуються між собою таким чином, що верхні частини батарей виходять підключені до подачі холодної води від джерела водопостачання, а нижні частини - до відвідної труби з підігрітою водою.

Лицьова сторона каркаса зашивається склом, полікарбонатом або іншим прозорим матеріалом, добре пропускає сонячне світло і зберігає тепло усередині пристрою.

Для здійснення належного нагріву води слід встановити запірні вентилі на вхідному та відводить трубах.