Главная \ Автономные системы энергообеспечения \ Эффективное подключение Солнечных коллекторов

Эффективное подключение Солнечных коллекторов

подключить солнечные коллекторыВ этой статье мы хотели бы показать как эффективней и проще подключить солнечные коллекторы к уже существующей системе горячего водоснабжения.

Если вы имеете дачу или загородный дом, к которому не подведён газ или недостаточно электрической мощности для обеспечения нагрева горячей воды, или Вы решили не платить лишние деньги за энергоносители, то один из вариантов решения - это установка системы солнечного горячего водоснабжения.

В большинстве случаев проблема горячего водоснабжения решается простым и удобным способом, покупкой электрического бойлера объёмом 30-150литров. Бойлер греет воду за счёт электричества, электротэном мощностью 1,5-2Квт, что в итоге может составлять основную часть затрат на электроэнергию в Летний период, когда много длинных, солнечных дней.

Для дачных домов, где часто электроэнергия стоит существенно дороже, чем в деревне, установка солнечных водогрейных коллекторов становится наиболее выгодным решением.

Система солнечного нагрева водыСистема солнечного нагрева воды включает в себя набор солнечных коллекторов, накопительный бак косвенного нагрева и сантехническую обвязку, как показано на рисунке (1). Это стандартная схема подключения Солнечных коллекторов, которая пришла к нам из Южных стран и с мелкими вариациями, практически без изменений, предлагается почти всеми Российскими продавцами солнечных водогрейных систем. Схема (1) хорошо работает в регионах, где больше 200 солнечных дней в году. Однако в средней полосе России всего 70-90 солнечных дней, и у схемы (1) появляется несколько недостатков, особенно в затяжные пасмурные периоды.

1. В пасмурный день , электрический ТЭН вынужден греть весь объём воды в накопительной ёмкости (без учёта стратификации), не зависимо от текущей потребности в ГВС.

2. Нагреватель внутри накопительного бака (200л) вынужден поддерживать температуру ВСЕГДА не ниже минимальной, например +45С. Но эффективность солнечного коллектора сильно зависит от разницы между температурой на улице и в баке. Другими словами при одинаковой солнечной активности, и за одинаковое время, температура в накопительной ёмкости вырастит, скажем, на 40градусов, если начальная температура была +10С, и вырастит только на 28 градусов, если начальная температура в баке была +45С.

3. Скорость остывания любого бака за ночь, несмотря на утепление, прямо пропорциональна температуре в нём. Например бойлер ёмкостью 30л потеряет тепла за ночь приблизительно в 4 раза меньше, чем бойлер ёмкостью 150л, с той же начальной температурой.

Подобных недостатков лишена схема подключения Солнечных коллекторов номер (2). Здесь электрический ТЭН находится в отдельном бойлере-ДОГРЕВАТЕЛЕ ёмкостью в 3-5раз меньшей, чем основной накопительный бак. Это позволяет снизить "дежурный" объём горячей воды, и соответственно расходы электроэнергии на догрев.

Например, за день накопительный бак нагрелся до +35С, а на термостате бака- догревателя установлена температура +50С. Из скважины поступает холодная вода +8С.

По мере расходования горячей воды , из накопительной ёмкости тёплая вода с Т=+35С, будет вытесняться снизу вверх поступающей холодной водой (Т=+8С) в бак догреватель. В баке-догревателе вода догреется до +50С и потребитель, в пасмурные дни, получит горячей воды сколько необходимо.

Если же основной накопитель нагреется до температуры выше +50С, установленной в бойлере-догревателе, то электротэн не включится, и горячая вода из накопительной ёмкости пройдёт транзитом через бак-догреватель потребителям.

Солнечных коллекторовСхема номер (2) позволяет реализовать максимальную эффективность солнечных коллекторов, так как они всегда работают с минимально возможной начальной температурой воды, без участия электроподогрева.

Схема номер (2) позволяет сохранить старый бойлер или бойлер косвенного нагрева ГВС, если он подключен к газгольдеру или котлу на дизельном топливе.

Более эффективная схема работы (2) даёт возможность использования менее эффективных Солнечных коллекторов не снижая выработки тепла.

Для расчёта объёма накопительной ёмкости для горячего водоснабжения можно пользоваться приблизительной формулой: один солнечный коллектор размером 2метра на 1метр или 15 трубный вакуумник, на 100литров воды.

Здесь необходимо заметить, что более выгодно устанавливать не один солнечный коллектор, а сразу 2, 3 и более.

Так как стоимость сантехнической обвязки системы для одного коллектора и для трёх приблизительно одинакова.