Область применения солнечных панелей
Стационарные панели
Солнечные панели могут использоваться как в стационарных условиях, так и быть переносными.
Фиксированные модули применяются в следующих областях:
- на солнечных электростанциях;
- в автономных, резервных или гибридных электростанциях для дома или дачи;
- для обогрева помещений и нагрева воды (солнечный коллектор);
- в автономных системах освещения улиц;
- для питания рекламных щитов;
- в системах навигации и сигнализации;
- в насосных станциях и др.
Рассматривая стационарные солнечные электростанции, остановимся подробнее на тех, которые используются для электроснабжения дома. Чтобы обеспечить жилище электричеством с помощью энергии Солнца, понадобятся следующие комплектующие:
- солнечные модули;
- аккумулятор (для накопления неизрасходованной энергии);
- контроллер напряжения (увеличивает срок службы аккумулятора, но не обязателен для установки);
- инвертор (преобразует постоянный ток аккумулятора в необходимый переменный ток для электроприборов).
Домашние солнечные электростанции по отношению к централизованному электроснабжению могут быть:
автономные.
Автономные, т.е. независимые от других источников питания, солнечные электростанции используются там, где невозможно по определенным причинам (значительная удаленность от населенных пунктов) подключение к общей электросети. Их использование целесообразно в южных районах, где длиннее световой день и большое количество ясных дней. В любом случае ее желательно продублировать генератором на горючем топливе. Основные преимущества автономной станции – это ее экологичность, бесшумность, минимальное техническое обслуживание в течение эксплуатации. Минус – ночью или в пасмурные дни электроэнергия вырабатываться не будет. Кроме того для их работы необходимы выше названные комплектующие, которые делают автономную систему довольно дорогой.
резервные.
Резервные, или сетевые, электростанции устанавливаются там, где есть подключение к центральной электрической сети. Она используется, как дополнительный источник электроэнергии. Резервная солнечная электростанция начинает свою работу в случае перерыва подачи электроэнергии от сети. Преимущества – бесшумность, надежность, возможность монтажа на крышу или фасад здания. Также плюсом является отсутствие аккумулятора, контроллера и инвертора, что значительно удешевляет систему.
гибридные.
По сути, представляет собой автономную станцию, подключенную к электрической сети. Энергия, полученная от Солнца, используется в первую очередь, при ее нехватке подача электроэнергии идет уже от централизованного электроснабжения. Позволяет значительно экономить на платежах за потребленную электроэнергию.
Мобильные модули
Мобильные устройства по преобразованию энергии Солнца в электрический ток могут применяться:
- для зарядки мобильных телефонов и других мобильных устройств;
- для питания радиоприемников во время походов, рыбалки;
- для питания систем навигации во время экспедиций;
- для освещения в темное время суток во время походов.
Портативные батареи стали незаменимым аксессуаром у любителей загородных поездок и туристов, путешествующих по диким местам, в которых отсутствует электричество. Так как современная жизнь даже на необитаемом острове или в горах невозможна без различных гаджетов, их подзарядка производится от зарядных устройств, преобразующих солнечную энергию. Портативные солнечные батареи чаще всего выпускаются на основе монокристаллического кремния. Они различаются размерами, формой, мощностью. Компактные батареи с небольшой мощностью могут поместиться в кармане, а большие и мощные могут быть установлены на крыше автомобиля. Кроме того они снабжены всевозможными переходниками для подключения различной техники.
Преимущества и недостатки использования солнечных коллекторов и батарей
Основным преимуществом в использовании солнечных систем отопления является общедоступность. На втором месте стоит отсутствие выбросов. Солнечная энергия считается самым экологичным и естественным видом энергии.
Кроме того работа солнечных батарей и коллекторов отличается бесшумностью, а расположение на крыше здания позволяет сэкономить полезную площадь.
Основное неудобство при использовании солнечной энергии для дома потребители испытывают от непостоянного освещения. Например, в ночное время отсутствует возможность сбора энергии, а в зимнее время, когда требуется большое количество тепла, световой день довольно короткий.
Прочность отопительного элемента для нагрева воды
В определенных кругах бытуют слухи, что нагревательные элементы плоской конструкции намного более прочные, чем вакуумные, это довольно просто объяснить: плоский элемент для нагрева воды – это цельная единообразная панель. Своим внешним видом плоский нагреватель показывает, что он выносливей к механическим воздействиям. Однако стоит иметь в виду, что даже панели производителей с мировым именем, можно довольно просто испортить
Но в принципе, природные катаклизмы, огромные градины, ураганы, вырывающие с корнем деревья, падение метеоритов, в конце концов, способные нанести повреждения коллектору – не настолько частое явление в повседневной жизни, чтобы обращать на них особенное внимание
Намного практичней использовать вакуумные солнечные коллекторы
Если смотреть на вопрос с практической стороны нагрева воды, то ощутимо практичней использовать вакуумные солнечные коллекторы. Этот отопительный элемент состоит и большого набора трубок из стекла. Если по каким-то причинам одна из трубок будет повреждена, принцип действия таков, что ее легко заменить новой. Дополнительным преимуществом будет то, что осуществлять замену поврежденного элемента необязательно сразу же по факту его поломки. Коллектор продолжит исполнять свои функции даже с повреждёнными нагревательными элементами.
Температурное деление оборудования нагрева воды
Потребителю предлагается уйма различных вариантов устройств, но основное их различие состоит в величинах достигаемых ими температур. По такому принципу они делаться на коллекторы трех основных типов:
- Первый – низких температур (они дают невысокие температуры до 50 градусов Цельсия) основной расчет применения – подогрев бассейна или другие варианты, когда воду нет нужды греть очень сильно.
- Далее идут коллекторы средних температур (они поднимают температуру от 50 до 80 градусов) основной расчет применения – для обогрева производственных зданий и жилых помещений.
Коллекторы средних температур применяются для обогрева производственных зданий и жилых помещений.
Третий вид коллекторы высоких температур (применяют в промышленности для генерации электричества с последующим распространением в центральную электрическую сеть).
Правильно оборудуем жилье
Для сохранения тепла в доме следует уделить внимание выбору межкомнатных дверей.Где же купить межкомнатные двери, чтобы ни на минуту не пожалеть о совершенной покупке? Как обезопасить себя от возможных подделок и недобросовестных производителей? Что предпринять, если вы готовы вложить достаточную сумму средств, чтобы купить межкомнатные двери, но не склонны доверять специалистам, обладающим низкой квалификацией? Вывод в данном случае прост — обратиться к услугам , реализующего широкий спектр моделей межкомнатных дверей, представленных различными конструктивными решениями и производителями. Наш ассортимент постоянно расширяется и обновляется, а высокая квалификация персонала не подлежит сомнению. В нашем магазине вы всегда сможете межкомнатные двери, решенные в ключе основных тенденций традиционной классики или же соответствующие одному из многочисленных направлений современного интерьерного дизайна
Каждое изделие не только оснащено надежной, функциональной и эффектной фурнитурой, но и имеет сертификат соответствия качества основным существующим стандартам. Приобретая межкомнатные двери у нас, вы тем самым отдаете предпочтение абсолютно безвредной продукции, изготовленной из экологически чистого сырья
В нашем магазине вы всегда сможете межкомнатные двери, решенные в ключе основных тенденций традиционной классики или же соответствующие одному из многочисленных направлений современного интерьерного дизайна. Каждое изделие не только оснащено надежной, функциональной и эффектной фурнитурой, но и имеет сертификат соответствия качества основным существующим стандартам. Приобретая межкомнатные двери у нас, вы тем самым отдаете предпочтение абсолютно безвредной продукции, изготовленной из экологически чистого сырья.
Наличие инвертора необходимо:
- Для обеспечения круглосуточного бесперебойного питания в сети, использующей централизованную подачу энергии параллельно с аккумуляторами.
- В сетевых системах электроснабжения – совместная работа сетевого on-grid инвертора и центральной электросетью.
- Для систем, где основным или единственным источником электроэнергии выступают фотоэлектрические панели или ветряки.
- В гибридных и комбинированных системах электроснабжения, совместная работа ВИЭ с центральной сетью.
- На других объектах с автономным электропитанием, построенных по принципу off-grid систем.
- В мобильных комплексах на базе солнечных панелей, использующихся автомобилистами и любителями многодневных пеших турпоходов.
Установка
Поскольку оборудование работает от солнечной энергии, то, соответственно, установка обогревателя будет проводиться на открытом воздухе. Монтаж рекомендуют проводить на крышах зданий, на балконах или других архитектурных выступах.
Экран водонагревателя должен быть направлен на юг. Установку проводят под определенным углом к горизонту, который эквивалентен географической широте местности.
Водонагреватель постоянно поглощает энергию и по понятным причинам источник энергии выключить нельзя, поэтому, в случае малого потребления воды, температура застоя может достигать до 300°С.
По этой причине не допускается использование пластиковых и стальных труб с цинковым покрытием. Оптимальными в эксплуатации станут трубопроводы, изготовленные из меди или нержавеющей стали.
Горячий контур солнечного водонагревателя должен иметь теплоизоляцию, это позволит избежать ожогов и возгораний. Следует учесть температурный режим работы оборудования при выборе теплоизоляции и крепежей.
Производители солнечных водонагревателей на корпусе своей продукции указывают точную температуру застоя.
Панели коллектора должны находиться на открытом пространстве, чтобы был открытый доступ к солнечному свету. Необходимо исключить наличие возможных преград.
Чаще всего углом наклона коллектора будет наклон ската крыши. Для того, чтобы эффективность работы водонагревателя приблизить к максимальной, лучше придерживаться рекомендаций и использовать специальный стеллаж, на который будет крепиться коллектор.
Т.е. залогом правильной и эффективной работы оборудования являются всего несколько правил:
- направление на юг;
- правильный угол наклона;
- беспрепятственный доступ к солнечному свету;
Некорректная установка снизит качество работы водонагревателя, а вложенные средства не будут оправданы. Тип нагревателя также может играть роль в способе его установки. При монтаже учитывают тип используемого оборудования.
Пассивная
Подразумевает само собой протекающую абсорбцию и аккумулирование энергии. Солнечная энергия попадает на объект нагрева без контроля этого процесса, т.е. отсутствуют какие-либо механизмы и контролирующие элементы. Это простая система, которая не требует особых затрат. Однако недостатки в том, что водонагреватель работает неравномерно и не на полную мощность.
Самый наглядный пример – это затемненный бак, который размещен над летним душем. В таком пассивном режиме работают одноконтурные системы, в которых применяется процесс естественной циркуляции. Для полноценной работы системы приемный бак размещают выше коллектора, но такой способ установки не всегда удобен. Решить вопрос можно с помощью другого способа работы системы.
Активная
Лишена недостатков пассивной системы. Ее функционирование основано на том, что солнечные лучи благодаря специальным устройствам переходят в тепловую энергию, которая систематически передается нагревательному баку и потребителю. Функционирование такого нагревателя достигается благодаря принудительной циркуляции, которая может поддерживаться в одно- и двухконтурных системах. Также применяют и дополнительно устанавливают двигатели, которые поворачивают панели и насосы, измерительную аппаратуру, а также устройства контроля и управления работой системы.
Как рассчитать площадь коллектора
Площадь рабочей поверхности системы рассчитывают, учитывая ее вид и особенности расположения. Следует помнить, что КПД коллектора зависит от температурного режима и количества солнечной энергии.
Примерные значения для лета в России на 1 м²: до 160 кВт*ч в месяц, в остальное время – от 20 до 80 кВт*ч.
Для горячего водоснабжения потребуется приблизительно 100*1,16*30=3,48 кВт*ч. При этом 1,16 Вт*ч – это та энергия, которая понадобится для нагрева 1 кг воды на 1 °C.
Для регулирования выработки энергии в жаркую погоду используют тепловые насосы. Также летом конструкции накрывают плотным тентом, если генерируют много энергии. План установки и площадь светочувствительных элементов определяются индивидуально.
Отличие солнечных батарей от коллекторов
Прежде чем продолжить описание основных характеристик и сферы применения гелиосистем для нагрева воды, нужно разобраться, чем отличаются солнечные батареи от коллекторов.
1) Солнечная батарея — устройство, которое генерирует электричество из энергии Солнца при помощи высокочувствительных фотоэлементов, объединенных в единую автономную систему. Поскольку фотоэлектрические преобразователи производят постоянный ток, дополнительно используется инвертор, который позволяет получить переменный ток, пригодный для бытовых нужд: электроснабжения и освещения.
2) Солнечный коллектор — функциональная сплит-система, главной задачей которой является поглощение ближнего инфракрасного излучения и видимого солнечного света. Батареи генерируют ток, а коллекторы нагревают жидкость внутри трубок. В этом их главное отличие.
Теплоноситель для солнечных коллекторов подбирается с учетом времени года, а также особенностей эксплуатации. Для многофункциональных конструкций обычно используют антифриз (незамерзающая жидкость), а системы сезонного типа заполняют водой. Сегодня можно купить и более универсальный вариант — гибридный солнечный коллектор. Это устройство привлекательно тем, что одновременно производит электроэнергию и нагревает воду. Преимущества его использования очевидны: фотоэлектрические модули охлаждаются активной системой отвода тепла, благодаря чему генерируется вдвое больше электроэнергии, а излишки теплоресурсов расходуются на нагрев воды.
https://youtube.com/watch?v=9eCJvdirj5s
Принцип работы
На сегодняшний момент разработаны различные виды гелиоколлекторов.
Но принцип водонагрева идентичен – все устройства работают по одной разработанной схеме. В хорошую погоду лучи солнца начинают нагревать теплоноситель. Он проходит по тонким изящным трубочкам, попадая в бак с жидкостью. Теплоноситель и трубочки размещаются по всей внутренней поверхности бака. Благодаря такому принципу происходит нагревание жидкости, находящейся в аппарате. Позже нагретую воду разрешено применять на бытовые нужды. Таким образом, можно отапливать помещение, использовать нагретую жидкость для душевых кабин как горячее водоснабжение.
Температуру воды можно контролировать разработанными датчиками. Если произошло слишком сильное охлаждение жидкости, ниже заданного уровня, то автоматически включится специальный резервный подогрев. Солнечный коллектор можно подключить к электрическому или газовому котлу.
Представлена схема работы, подходящая для всех солнечных водонагревателей. Такое устройство отлично подойдет для отопления небольшого частного дома. На сегодняшний момент разработано несколько устройств: плоские, вакуумные и воздушные приспособления. Принцип действия таких устройств очень схож. Происходит нагрев теплоносителя от солнечных лучей с дальнейшей отдачей энергии. Но в работе наблюдается очень много различий.
Видео о различных видах альтернативных источниках отопления
Что важно знать при покупке солнечной батареи
С выбором сетевого адаптера справится каждый пользователь, так как ничего сложного в этом нет. Трудности возникают только при покупке солнечной батареи. Потому что здесь существует несколько нюансов, о которых стоит знать заранее.
Сначала важно определиться, что именно будет заряжаться от этой панели. Потому что сегодня существуют десятки моделей, которые подойдут как для смартфона, так и для автомобильного аккумулятора
После уточнения этого вопроса следует перейти к следующему пункту – как быстро планируется провести зарядку. Последний вопрос – в каких условиях будет эксплуатироваться устройство
Это основные критерии, которым уделяется внимание в первую очередь. Конечно, еще нельзя забывать о стоимости продукта и производителе, но это второстепенно
От телефонов до ноутбуков
Если человек планирует использовать солнечную панель для зарядки смартфонов, с емкостью до 5000 мАч или экшн-камер, то подойдут практически любые бюджетные решения. У этих моделей присутствует один USB-порт, где выдается до 1.2 ампер. Этого значения достаточно для нетребовательной техники
Дополнительных функций здесь не предусмотрено, что также важно понимать
Если требуется проводить зарядку более сложных устройств: планшеты, внешние источники питания или смартфоны с емкой батареей, лучше приобретать дорогие варианты от популярных производителей, например, Blitzwolf 15 Watt. Этот вариант обладает несколькими разъемами и функционирует одновременно с двумя приборами. При этом показатель тока может достигать 2.1 А и выше.
Такой панели может быть недостаточно, если человек планирует проводить зарядку телефонов, где поддерживается технология «Quick Charge» или переносных аккумуляторов с емкостью от 20000 мАч. В этом случае подойдут устройства, мощность которых превышает 18 Вт. Одним из популярных представителей является Allpowers 21 Watt.
Но солнечная панель не ограничивается только зарядкой телефонов и планшетов. Продаются модели, способные работать с автомобильным аккумулятором, переносным холодильником, ноутбуком и т.п. Конечно, стоимость подобных исполнений достигает высокой отметки, но взамен человек получает долговечное устройство. Оно выручит в любой ситуации или при длительных походах. Перед выбором панели, следует учитывать потребление тока прибором, после чего сравнять показатели с выдаваемым значением у солнечной батареи.
Скорость зарядки
Здесь в выборе нет ничего сложного. Лучше покупать модели, которые выдают такой же результат, как при использовании стандартной зарядки. Также нельзя забывать о максимальном токе и вольтаже. Например, при зарядке обычного смартфона требуются параметры 5 вольт/2 ампер. Сегодня эти значения используются практически во всех сетевых адаптерах. У солнечной панели показатели должны быть такие же, больше или меньше нельзя, так как это плохо скажется на АКБ. В этом случае оптимальной моделью станет солнечная панель Allpowers 14 Watt.
Условия эксплуатации
Параметр важно учитывать, если человек планирует применять прибор при длительном походе или поездке в загородный дом, где есть проблемы с электричеством. Для этих целей подойдут стандартные исполнения, мощностью от 10 до 12 Вт
Это оптимальное решение, которое справится с зарядкой современных смартфонов и планшетов.
Если человек планирует отправиться в путешествие на 14 дней или месяц, лучше приобретать модели, мощностью от 18 Вт. Кроме того, следует дополнительно купить павербанк емкостью от 15000 мАч. Двух этих компонентов будет вполне достаточно для комфортного отдыха.
Китай или популярный производитель
Кем и где изготовлено устройство, также следует учитывать. Так как известные производители распространяют длительную гарантию, которая поможет вернуть или починить устройство. Китайские модели отличаются только низкой стоимостью. Если есть возможность, то стоит заранее узнать, какие используются солнечные ячейки. Хорошим вариантом считаются элементы, которые произведены на американских заводах.
Принцип работы современных гелиосистем
Понятие «солнечные коллекторы» объединяет в себе несколько вариантов конструкций для домашнего пользования, но схема работы принципиально не отличается. Все коллекторы, «питающиеся» от Солнца, оснащены системой трубок, которые в зависимости от конструкции оборудования, могут быть смонтированы в виде змеевика или последовательно подключены к выходной и входной магистрали. В самих трубках циркулирует жидкостный теплоноситель для гелиосистем — вода, масло или антифриз. Поглощение и последующая аккумуляция тепловой энергии от Солнца осуществляются абсорберами. В техническом плане конструкция достаточно проста. Высокая стоимость таких установок обусловлена использованием дорогих материалов.
Для внешней поверхности конструкции применяют износоустойчивые материалы, обладающие отличными светопропускными характеристиками — органическое стекло, полимерные составы и другие. Но поскольку полимерные «синтетики» не выдерживают продолжительного воздействия УФ-лучей (они имеют высокий коэффициент теплового расширения, что приводит к разгерметизации гелиосистемы), то в качестве альтернативного варианта производители используют каленое или органическое стекло. А сами трубки чаще всего изготавливают из боросиликатного стекла, которое характеризуется минимальным коэффициентом теплового расширения (в 8 раз меньше, по сравнению с кварцевым стеклом). Именно поэтому материал не трескается при резких колебаниях температуры.
Вариант с двумя бочками
Что потребуется для гелиоколлектора (в данном примере площадь 1 кв. м):
- гофрированная «пятнадцатая» труба;
- вода будет поступать в цистерну на 160 л с утеплением пенофолом в 1 см.
Перепад между точкой забора и входа в коллектор — 2 м.
Точка сброса воды перенесена из верхней на нижнюю треть бака. Так теплый и холодный слой лучше перемешиваются. Достигается +45… +50° в солнечные дни, в пасмурные — +35° C.
Две бочки по 160 л обвязываются полипропиленовыми трубами — с ними легче работать, чем с металлопластиковыми. Система работает на термосифонном принципе, конвекции: горячая жидкость идет вверх, холодная вниз. Насос, соответственно топливо или электричество, не требуется, циркуляция происходит сама собой.
Сооружают раму из трубы для гелиоколлектора, наклон 45°, ориентация — строго на юг. Делают подставки для бочек.
Бочку для горячей воды можно оснастить ТЭНом, чтобы не остаться без воды в пасмурные дни. На дне этой емкости 3 выхода: 2 для магистрали от солнечного коллектора (теплую воду закачивает в бак, холодная возвращается в него). Третий вывод — для смесителя душа. Трубы, дополнительно утепленные, соединены американками, то есть их можно разъединить при потребности, не повредив элементы, простым откручиванием. А также так удобнее собирать систему прямо на месте.
От баков к смесителю проложены обычные садовые шланги, утепленные вспененным полиэтиленом, они зафиксированные на штуцерах обычными хомутами. Перед смесителем эти шланги объединяются: ставят шунт с шаровым краном. Этот элемент — для комфорта: если закончится теплая вода, на шунте можно открыть вентиль и уровень жидкости в цистернах выравнивается, а при ее подаче обе бочки заполняются одинаково, отпадает потребность в раздельном наполнении.
Кран после наполнения баков перекрывается. Дальше система функционирует так: холодная жидкость поступает в коллектор через его нижний патрубок, расширяется при нагреве в нем, поднимается и посредством верхнего патрубка идет к накопительной цистерне, а оттуда в душ
Важно, чтобы бочки были расположены на 0.5–1.5 м выше коллектора. Надо организовать забор воды из теплых верхних слоев, для чего заборный гофрированный шланг (можно взять от стиральной машины) снабжают поплавком из пенопласта. Для мониторинга количества жидкости в бак для теплой воды (теплоаккумулятор) врезается прозрачная трубка с черным поплавком
Цистерны утепляют пенофолом — 2 слоя по 5 мм. Теплую емкость накрыли кругом из ЭППС толщиной в 5 см
Для мониторинга количества жидкости в бак для теплой воды (теплоаккумулятор) врезается прозрачная трубка с черным поплавком. Цистерны утепляют пенофолом — 2 слоя по 5 мм. Теплую емкость накрыли кругом из ЭППС толщиной в 5 см.
Указанное выше утепление не особо эффективное, его можно применить на период подготовки более основательной отделки, состоящей из минваты 100 мм, пенопласта 5 см. Данный элемент чрезвычайно важен: бочка будет работать по принципу термоса, за сутки охладится всего на несколько градусов, что даст возможность использовать теплую жидкость ночью.
Как функционирует система: пример из реального опыта
Описанная выше система солнечного коллектора с душем отлично показала себя даже не в особо теплом, сравнительно с Югом, климате Подмосковья. С вечера баки наполняются 120–130 литрами. Солнце начинает нагревать их и гелиоколлектор в 8:30 или раньше. В нашем случае до этого времени падала тень от дома. К 18:00 лучи начинают ложиться по касательной – КПД снижается.
Итог: 120 л, заливаемых из колодца с t° +8 при t° воздуха в +22…+24, к 15:00 прогреваются до +45° C. К 17:00 — до +52° C. В облачные дни при t° среды 18–20° C достигается +35° C. Нагрева вполне хватает для хорошо теплого душа. Надо учесть, что утепление можно улучшить. За 5 мес. экономия на счете за электроэнергию достигает 3500 руб.
Разновидности бойлеров по компоновке и материалам изготовления
Расположение бойлера
В зависимости от места, где планируется поместить бойлер, выбирается и его модель — вертикального или горизонтального крепления.
Горизонтальное расположение бойлера
В горизонтальных моделях трубы могут быть подведены снизу или же с левой стороны. Бойлеры, располагающиеся по горизонтали, быстро нагреваются, и, благодаря своей компактности не занимают большой площади на стене. Но, такое их расположение несколько снижает их производительность.
«Классическая» вертикальная схема установки
Вертикальные варианты, в зависимости от объема и, соответственно, размера корпуса, могут быть напольными или настенными. К настенным моделям трубы подводятся снизу, а напольным сверху или сбоку.
«Нижняя» подводка трубопроводов
Форма бойлера
Электрические водонагреватели можно разделить на плоские и круглые. Каждый из них имеет как минусы, так и плюсы.
Бойлеры привычной цилиндрической формы
Например, круглые модели характеризуются, как быстро нагревающиеся и хорошо сохраняющие установленную температуру. Также о них можно сказать, что они просты в эксплуатации и в обслуживании. Единственным недостатком круглых водонагревателей являются их габариты, поэтому их сложно разместить в помещении с небольшой площадью.
Более компактная «плоская» модель
Компактный размер плоских моделей можно смело отнести к его достоинствам, так как его очень хорошо можно разместить даже в небольшом помещении ванной комнаты. Так как конструкция водонагревателя компактна, внутри корпуса располагают не один, а два водяных бака. Недостатком таких приборов можно считать большее количество сварных швов, которые увеличивают риск коррозионного воздействия.
Система подключения к водопроводу
Нужно определиться с местом установки бойлера, так как различают закрытые и открытые варианты систем водонагревателя.
Схема закрытого типа
Закрытые модели подключают к водопроводу, и они могут обеспечивать подогретой водой несколько точек водозабора в квартире. Так как в такой системе вода всегда находится под давлением, и его значение не должно превышать допустимые нормы, в этих бойлерах установлен специальный предохранительный клапан.
Открытая, проточная система подключения
Бойлеры, имеющие открытую систему, устанавливают в том месте, где находится точка забора, например, около кухонной мойки. Однако нужно помнить, что для этой модели необходим специальный смеситель.
Внутреннее покрытие
Поверхность внутреннего бака бойлера может быть покрыта стеклофарфором или эмалью, или же бак полностью изготавливается из стали-нержавейки. Чтобы определиться, какой бак лучше и практичнее, нужно узнать характеристики каждого из них.
Эмалированное покрытие имеет свои преимущества, хотя бы в том, что оно не вступает в химические реакции с другими веществами, поэтому вода после нагревания будет подаваться без примесей. Такое покрытие оправдало себя в многолетнем использовании — можно вспомнить практичность эмалированной посуды.
Эмалированные баки бойлеров обязательно оснащаются магниевым анодом, который делает воду мягче, иначе в процессе постоянного нагревания и действия жесткой воды на эмали могут появиться микротрещины.
- Бак из нержавеющей стали хорошо эксплуатируется даже при жесткой воде, или с большим содержанием в ней хлора. В некоторых моделях бак изготовлен из высококачественной стали, и не требуется даже установки анода из магния. Такая сталь имеет высочайшие прочностные характеристики — она не деформируется и выдерживает без ущерба для себя высокие температуры. Естественно, стоимость бойлера с баком из нержавейки гораздо выше других моделей.
- Хорошо зарекомендовали себя баки со стеклофарфоровым покрытием — антибактериальным и экологически чистым, поэтому вода, соприкасающаяся с ними, не меняет запаха и вкуса. Стеклофарфор так же, как и эмаль, не реагирует ни на какие химические вещества и не вступает с ними в реакцию. В отличие от эмали, этот материал не растрескивается и не отслаивается от поверхности, даже при воздействии высоких температур.
Антикоррозийная защита
Чем меньше в бойлерном баке стыков и швов материала, из которого он изготовлен, тем выше его защита от появления коррозии. Еще одним элементом, защищающим бак от коррозийных образований, является магниевый анод. Этот элемент время от времени требует замены. Вместо него иногда устанавливается инертный анод, он служит более длительный срок. Правда, это делает бойлер более дорогостоящим.
Магниевый анод электрического бойлера
Коллектор Станилова: «солнечное отопление» в доме
Установки для отопления дома или решения проблем горячего водоснабжения (полного или частичного), собираемые на основе чертежей изобретателя из Болгарии С. Станилова, относятся к универсальным конструкциям, работа которых основана на парниковом эффекте.
Поэтому солнечные лучи, попадая в замкнутое и герметично изолированное пространство, не имеют выхода, что и порождает термосифонный эффект, при котором нагретая жидкость в трубках начинает свое движение вверх, вытесняя при этом жидкость с более низкой температурой к месту нагрева.
Основным преимуществом работы такой установки является то, что накопленная ей энергия не теряется, а аккумулируется и сохраняется определенное время.
Представляет собой конструкцию трубчатого типа, заключенную в специальную деревянную раму. Как правило, одновременно применяется два коллектора в союзе с накопителем и аванкамерой.
Для изготовления радиатора-коллектора используются стальные трубки, которые обязательно соединяются сваркой. Поэтому применение медных или алюминиевых изделий, особенно при изготовлении конструкции своими руками, представляется проблематичным.
Для соединения коллектора с накопительной емкостью рекомендуется использовать также стальные трубы диаметром от 3/4 до 1 дюйма.
Элементы установки и особенности монтажа
Для изготовления солнечного водонагревателя своими руками также потребуются:
- деревянная рама;
- стекло для изготовления светопрозрачной крышки;
- оргалит или металлический лист для дна коллектора, который впоследствии обязательно потребуется теплоизолировать;
- усилитель для днища, в роли которого можно использовать брус с размерами не более 30?50 мм;
- металлические трубки, из которых будет свариваться радиатор коллектора из расчета, что для изготовления одного требуется в среднем 15 единиц при длине 1,60 м;
- теплоотражатель, для изготовления которого вполне пригоден оцинкованный лист;
- соединительные муфты и хомуты;
- теплоизоляционные материалы (пенопласт, минеральная вата и любые другие).
Потребуется и накопительный бак, для которого в зависимости от потребностей и мощности самого коллектора используются емкости от 150 до 400 л. В принципе, можно установить не один бак, а несколько, суммарным объемом соответствующих расчетному.
Обязательно емкости следует теплоизолировать, например, изготовив для них специальный утепленный короб, установить который можно не только на крыше здания, но и на чердаке.
Функции аванкамеры, составного элемента данной конструкции, сводятся к созданию избыточного давления, составляющего не менее 80-100 мм рт. ст. Она представляет собой емкость объемом 30-40 л, оснащенную поплавковым клапаном, обеспечивающим ее работу в автономном режиме.
При монтаже аванкамеры обязательно должно соблюдаться условие, при котором уровень жидкости в ней превышал бы уровень воды в накопителе на 0,8-1,1 м, кроме того, располагаться они должны в непосредственной близости друг от друга.
Короб, в котором будет располагаться коллектор, должен обязательно теплоизолироваться, а для уменьшения теплопотерь внешние его стороны рекомендуется окрашивать в белый цвет, стеклянная крышка обязательно должна быть герметичной.
Сами трубы и днище должны иметь селективный слой краски для увеличения светопоглощающей способности.
Как работает солнечный коллектор?
Установку коллектора предпочтительнее выполнять на южной стороне скатной крыши, на плоской кровле его следует монтировать под углом от 35° до 45°. Далее можно приступать к заполнению системы.
После этого аванкамеру нужно соединить с водопроводным вводом и открыть кран для снижения уровня воды. Как только сработает поплавковый клапан, расходный кран закрывают. Нагретая вода поступает в верхнюю часть накопителя, откуда она уже может отбираться, а ее место заполняет новая порция холодной.
Регулирует этот процесс поплавок, который и запускает процесс долива воды в систему, как только уровень в аванкамере снизится. Для того чтобы исключить возможность обратной отдачи тепла используется вентиль, который следует перекрывать ночью или в пасмурные дни.
Непосредственно к сантехническим приборам вода подключается с обязательным использованием смесителей, так как пиковые значения температур могут достигать 70 °C и даже выше.
