Типы солнечных систем водонагрева
Производители солнечных систем водонагрева создают водонагреватели с использованием энергии солнца. Они состоят из солнечных коллекторов для сбора солнечной энергии и либо резервуаров для хранения, либо нагревательных элементов для нагрева воды. Эти системы могут быть либо активными, либо пассивными с точки зрения циркуляции. Активные системы используют насосы и контроллеры для перемещения жидкости или воды через коллектор. В то же время пассивные системы полагаются на естественную конвекцию для циркуляции жидкости. В зависимости от климата солнечная система водонагрева может использовать открытый или закрытый контур. В системах с закрытым контуром не замерзающая жидкость, такая как пропиленгликоль, циркулирует через коллекторы для передачи тепла от коллекторов в накопительный бак. Системы с открытым контуром используют только воду в качестве теплоносителя. Эти системы могут быть либо с дренажем, либо морозоустойчивыми, в более холодные месяцы, когда температура ниже точки замерзания.
- Плоские коллекторы: Плоские коллекторы обычно используются в приложениях с низкой температурой, таких как нагрев бассейнов. Они состоят из плоского экстрактора, соединенного с водопроводными трубами, и прочного слоя закаленного стекла сверху. Черная окрашенная металлическая пластина поглощает и отводит тепло от коллектора. Затем тепло передается воде, протекающей через трубы. Иногда они изолированы и имеют отражающую заднюю стенку. Вся конструкция опирается на раму и монтируется на крыше для ориентации на солнце.
- Вакуумные трубчатые коллекторы: Вакуумные трубчатые коллекторы идеально подходят для высокотемпературных применений и климата с низкой радиацией или высокой температурой окружающей среды. Они состоят из нескольких эвакуированных стеклянных трубок с металлическим поглотителем внутри. Вакуум действует как изоляция, тем самым минимизируя потери тепла. В результате вакуумные трубчатые солнечные водонагреватели лучше работают в холодную погоду. Солнечное излучение нагревает поглощающий металл, который затем передается водопроводным трубам.
- Интегрированные системы коллектор-накопитель: Они предназначены для использования в районах с отрицательными температурами. Их также называют термосифонными системами или системами предварительного нагрева. Они состоят из резервуара для хранения и коллектора, расположенного сверху резервуара. В интегрированных системах коллектор-накопитель вода в резервуаре действует как теплообменник и резервуар для хранения. Они обычно используются в домах с климатом, где температура регулярно превышает 40 градусов Цельсия. Интегрированные системы коллектор-накопитель используют естественный термосифон для циркуляции воды в системе, поэтому их легко устанавливать и они не нуждаются в насосах.
- Нагреватели бассейнов: Они используют солнечную энергию для нагрева бассейнов. Они состоят из больших плоских коллекторов, через которые для нагрева прокачивается вода из бассейна. Затем эта нагретая вода возвращается в бассейн. Солнечные нагреватели бассейнов эффективно обеспечивают теплую воду для бассейнов, продлевая сезон купания и делая бассейн более комфортным, одновременно снижая затраты на электроэнергию.
- Мини/микросистемы: Они предназначены для небольших применений или площадей с ограниченным пространством. Это компактные солнечные системы водонагрева с коллекторами и резервуаром для хранения. Мини/микросистемы могут обеспечить достаточное количество горячей воды для одной раковины или душа в небольшом доме или коттедже.
Функции и особенности
Солнечная система водонагрева имеет несколько общих функций независимо от типа:
- Резервуар для хранения: В системе используется резервуар для хранения воды, которую нагрел солнечный коллектор. Резервуар обеспечивает достаточное количество горячей воды для нужд здания и обычно хорошо изолирован, чтобы минимизировать потери тепла.
- Горячее водоснабжение: Солнечная система водонагрева в первую очередь предназначена для обеспечения здания горячей водой для различных целей, таких как купание, стирка, приготовление пищи и отопление помещений. Резервная система отопления включается для нагрева воды, когда нет достаточного количества солнечного света для обеспечения достаточно горячей воды.
- Регулировка температуры: Солнечные системы водонагрева поддерживают температуру воды с помощью термостатов, которые регулируют температуру в резервуаре для хранения. Кроме того, во многих системах есть системы безопасности, чтобы предотвратить чрезмерное повышение температуры.
- Система циркуляции: В большинстве систем будет система циркуляции, которая может быть либо активной, либо пассивной. Активные системы будут иметь насосы для циркуляции воды через солнечные коллекторы, а пассивные системы будут зависеть от естественной конвекции для обеспечения движения воды. Основная задача системы циркуляции - транспортировать воду между солнечными коллекторами и резервуаром для хранения, чтобы ее можно было нагреть перед распределением для использования.
- Защита от замерзания: Если система установлена в более холодном климате, солнечная система водонагрева будет оснащена некоторыми защитными мерами для предотвращения повреждений от отрицательных температур. К ним относятся теплообменники, изоляция и электрические нагревательные ленты, которые помогают поддерживать температуру системы выше определенного уровня, чтобы она не замерзала и не повреждалась.
Сценарии
Солнечные водонагреватели находят широкое применение в различных секторах, предоставляя энергоэффективную альтернативу традиционным системам отопления:
- Бытовое использование: В домах солнечные водонагреватели помогают в таких задачах, как купание, стирка и кухонные работы, а также вносят свой вклад в отопление помещений в холодные месяцы.
- Коммерческие предприятия: Эти системы удовлетворяют потребности в горячей воде для объектов, включая отели, больницы, бассейны и прачечные, что значительно сокращает их эксплуатационные расходы.
- Промышленные приложения: Промышленность, которой требуется большое количество горячей воды или пара для производственных процессов, сборки продукции и операций по очистке, выигрывает от использования солнечных систем водонагрева.
- Сельскохозяйственный сектор: Фермеры могут использовать эти системы для водопоя скота, ухода за урожаем (в теплицах), переработки продуктов питания и молочного производства, среди прочего.
- Удаленные места: Солнечные водонагреватели идеально подходят для районов, не подключенных к электросети, или регионов с недостаточным электроснабжением, поскольку они полагаются на солнечный свет, а не на сетевое подключение от электростанций. Они обслуживают дома, клиники и школы, среди других учреждений в таких зонах.
- Бассейны: Эти устройства могут использоваться для поддержания комфортной температуры плавания, тем самым продлевая сезон купания.
- Солнечное опреснение: На станциях по опреснению морской воды, где морская вода превращается в питьевую пресную воду с помощью солнечной энергии, некоторые конфигурации объединяют СВГС с технологиями опреснения для получения чистой воды из солнечных нагретых солевых растворов непосредственно.
Как выбрать производителя солнечных систем водонагрева
При выборе поставщика солнечных водонагревателей важно учитывать тип, качество и ассортимент продукции, которую он предлагает. Необходимо выбрать поставщика, известного надежными и долговечными продуктами, основываясь на отзывах клиентов и рекомендациях. Кроме того, оцените сертификаты поставщика и соответствие отраслевым стандартам, поскольку это гарантирует подлинность и качество его продукции. Кроме того, оцените структуру цен поставщика наряду с характеристиками и качеством его продукции, чтобы обеспечить справедливую сделку. Необходимо проанализировать службы поддержки клиентов поставщика, включая инструкции по установке и послепродажное обслуживание. Наконец, изучите гарантийную политику поставщика и поймите ее охват и продолжительность.
Q и A
В: Какое обслуживание требуется солнечным системам водонагрева?
О: Солнечным системам водонагрева требуется минимальное обслуживание. Солнечные коллекторы следует держать в чистоте, особенно в сухих или пыльных условиях. Регулярно проверяйте систему на наличие протечек или признаков износа. В случае каких-либо проблем с системой обратитесь к специалисту за помощью.
В: Можно ли расширить солнечную систему водонагрева?
О: Да, можно расширить солнечную систему водонагрева. Можно добавить дополнительные коллекторы или резервуары для хранения, чтобы увеличить производство и объем горячей воды. Однако расширение системы может потребовать внесения изменений в существующую сантехнику и систему управления.
В: Работают ли солнечные водонагреватели в пасмурную погоду?
О: Да, солнечные системы водонагрева могут работать даже в пасмурную погоду. Хотя солнечные коллекторы полагаются на солнечный свет для нагрева воды, они разработаны для поглощения рассеянного солнечного излучения. Таким образом, даже в пасмурную погоду можно получить некоторую солнечную энергию. Хотя эффективность может снизиться, резервные системы отопления могут обеспечить горячую воду.
В: Каков средний срок службы солнечной системы водонагрева?
О: Солнечные коллекторы могут прослужить 30 лет при правильном обслуживании. При регулярном техническом обслуживании и своевременном ремонте резервуар для хранения может прослужить 25 лет. Кровля с солнечными панелями системы водонагрева также имеет срок службы 30 лет при условии, что ее покрытие заменяется и ремонтируется, а также при низком уровне града.
