Солнечная энергия все чаще используется частными застройщиками для отопления и горячего водоснабжения в домах. В сочетании с современным отопительным оборудованием это дает отличные результаты.
Использование солнечной энергии для отопления дома посредством солнечных коллекторов не следует путать с солнечными батареями, так называемой фотовольтаикой, которая используется для получения электроэнергии. Солнечная энергия доказала свою эффективность во всем мире, теперь и украинцы могут воспользоваться этими результатами. Этот источник энергии имеет целый ряд преимуществ по сравнению с ископаемыми видами топлива, в частности – это неиссякаемый и экологически чистый источник, который при правильном планировании может сэкономить до 50-60 % энергии на нагрев воды и до 30 % на отопление дома. Солнечные коллекторы без проблем интегрируются во все современные отопительные системы.
Принцип работы коллектора
Если говорить простым языком то солнечный коллектор напоминает обычный черный шланг с водой, который лежит на солнце, нагревается сам и нагревает воду, которая в нем находится. Нагрев в солнечном коллекторе происходит следующим образом
— коллекторы (трубки с специальным абсорбером) поглощают солнечные лучи и нагревают специальный жидкий теплоноситель;
— циркуляционный насос подает эту жидкость в теплообменник после чего тепло передается воде в накопительном баке. К этому баку также подключены другие возможные источники нагрева (газовый, электрический или твердотопливный котел, тепловой насос).
— при недостаточном солнечном излучении (чаще всего в осенний и зимний период) вода в накопительном баке догревается до нужного уровня при помощи других источников
Летом в солнечные дни солнечный коллектор может обеспечить до 70 % количества необходимой горячей воды.
Солнечная энергия в контуре отопления
Как уже было сказано выше солнечные коллекторы также могут использоваться в отопительном контуре, что также может дать определенную экономию. Основным элементом системы в данном случае служит вышеупомянутая буферная емкость которая позволяет аккумулировать тепло от различных источников, при этом специальный контроллер задействует нужный нагревательный контур. Для того чтобы получить максимально эффективную систему отопления солнечные коллекторы необходимо сочетать с тепловым насосом или твердотопливным котлом. Однако их применение достаточно эффективно вместе с конденсационным газовым котлом.
Виды солнечных коллекторов
Различают два основных вида коллекторов – плоские и трубчатые. В плоских коллекторах тепло поглощает поверхность, обращенная к солнцу. Причем конструкция поверхности такова, что она практически не отражает тепло, а полностью его поглощает, передавая теплоносителю, который находится в трубках под этой поверхностью. В конечном итоге они отличаются от трубчатых коллекторов лишь тем, что сами трубки изолированы от окружающей среды. Для теплоизоляции в плоских коллекторах применяют традиционные утеплители – минеральную вату или полиуретановую пену. Такие коллекторы несколько дешевле и имеют малые затраты на обслуживание и ремонт, однако они уступают в производительности трубчатым моделям. Плоские солнечные коллекторы есть смысл использовать только в низкотемпературных системах отопления, таких как теплый пол, в традиционных отопительных контурах с применением радиаторов их применение не оправдано.
Вакуумные трубчатые коллекторы более эффективны за счет хороших изоляционных свойств вакуума, благодаря которому тепловые потери в стеклянной трубке практически отсутствуют. Эти коллекторы способны аккумулировать тепло даже при меньшем количестве солнечного света, а также в условиях рассеянного света, благодаря чему могут монтироваться на крыше, ориентированной не строго на юг. Также их можно использовать и в высокотемпературных системах отопления.
