Схема отопления коллекторная частного дома: Коллекторная система отопления: разводка для частного дома

Коллекторная система отопления частного дома — преимущества лучевой разводки отопления: инструкции по установке, схемы

Существуют несколько различных вариантов разводки отопительных трубопроводов в частных домах. Коллекторная система отопления (лучевая – другое название данной схемы) является наиболее эффективной из всех существующих.

Устройство коллекторной системы

Лучевая разводка системы отопления предполагает соединение каждого радиатора с коллектором двумя магистралями — подающей и обратной. Коллектор включает в себя две гребенки. Они обычно сделаны из латуни или нержавеющей стали. К одной из них подсоединены подающие трубы (они предназначены для подвода теплоносителя к отопительным приборам), к другой — обратные (с их помощью остывшая жидкость отводится к котлу).

Кроме того, в коллекторе лучевой системы устанавливаются запорно-регулирующая арматура, балансировочный вентиль (клапан), могут быть смонтированы клапаны для слива воды и выпуска воздуха.

Коллекторная система отопления работает по следующему принципу. Жидкий теплоноситель, нагретый котлом до необходимой температуры, попадает в подающую гребенку. От нее он поступает в отопительные приборы — радиаторы, водяные конвекторы, «теплые полы». В них теплоноситель несколько охлаждается, по обратным магистралям возвращается в коллектор, а из него — к котлу.

Преимущества и недостатки коллекторной системы отопления

Вследствие своих достоинств схема коллекторной разводки отопления активно применяется на многих Объектах, особенно в загородных коттеджах.

Основные преимущества следующие:

• Лучевая система позволяет быстро и равномерно разогреть все тепловые приборы, так как к каждому из них подводится отдельная подающая магистраль
• Между коллектором и отопительными приборами отсутствуют стыки труб, что положительно влияет на надежность системы отопления
• Возможность регулирования температуры (при необходимости — отключения) каждого отопительного прибора лучевой системы отопления независимо от остальных
• Возможность установки дополнительного радиатора или конвектора (если имеются свободные патрубки) без демонтажа существующей лучевой разводки
• Вследствие того, что каждая из труб лучевой отопительной разводке от коллектора подводится только к одному отопительному прибору, можно применять магистрали меньших диаметров
• Удобство эксплуатации и обслуживания коллекторной разводки

Недостатки:

• Основной недостаток коллекторной разводки — высокая стоимость ее реализации. Она объясняется стоимостью материалов, которых используется больше, чем при других видах разводки. Например, тройниковая система отопления не включает в себя коллекторы и протяженность труб при ее использовании значительно меньше
• Необходимость организации места для установки коллектора — ниши или специального шкафа

Составление схемы разводки

Перед тем, как приступить к монтажу, необходимо определиться со схемой лучевой разводки. Нужно рассчитать число отопительных контуров, в каждом из которых имеется один прибор. Количество патрубков подающей гребенки должно быть не меньше этого числа.

В случае, когда в доме несколько этажей, коллекторно-лучевая система отопления позволит реализовать возможность раздельного управления отопительными контурами каждого этажа, независимо друг от друга. При необходимости может быть отключена отопительная сеть всего этажа или нескольких нагревательных приборов.

При выборе коллектора лучевой отопительной разводки, помимо количества радиаторов, следует учитывать, предельное давление в системе, пропускную способность узла, потенциальную возможность подсоединения дополнительных контуров.

Выбор комплектующих

Коллекторная система состоит из нескольких компонентов. Основными из них являются:

Коллектор

Существуют варианты с ротаметрами (расходомерами) и без них. Ротаметр служит для оптимального и сбалансированного распределения теплоносителя по контурам. Эти приборы особенно часто применяются, если система водяного отопления включает в себя «теплые полы». Именно для них наиболее важна балансировка рабочей жидкости.

В гребенках с расходомерами вместо обычных вентилей имеются поплавковые датчики. При циркуляции теплоносителя датчик перемещается по шкале. Это позволяет видеть текущий расход жидкости в каждом из контуров лучевого отопления. На некоторых моделях имеется возможность установки электроприводов. Это дает возможность дистанционно регулировать температуру теплоносителя с помощью термостата.

Коллекторные шкафы

Коллекторные шкафы для лучевой системы отопления состоят из металлического корпуса, крепежных элементов и дверцы. Эти устройства бывают двух типов — встраиваемые и наружные.

Встраиваемые шкафы коллекторной разводки отопления устанавливаются в нише стены или прячутся под облицовку из вагонки или гипсокартона. Их главное преимущество — возможность скрытой установки, которая не портит интерьер помещения. В ряде случаев боковые стенки встраиваемых шкафов не окрашиваются.

Наружные шкафы коллекторного отопления закрепляются на стеновой поверхности, ниша для них не делается. Наружные варианты легче устанавливать, однако имеется недостаток — нарушается эстетика помещения.

Отопительные приборы

Чаще всего применяются радиаторы. Лучевая разводка отопления предполагает прокладку труб под полом. Поэтому для нее оптимально использовать радиаторы с нижним подключением.

Применение конвекторов в коллекторной отопительной разводке оправдано в случаях наличия на Объекте низких окон (невозможность использования радиаторов). Также конвекторы ставятся перед стеклянными дверями.

Отопительные магистрали

Система отопления рассматриваемого типа монтируются с использованием труб из металлопласта или сшитого полиэтилена. Предпочтительнее второй вариант.

Основные достоинства сшитого полипропилена:

1. Маленький удельный вес (поэтому трубы из него легче транспортировать и монтировать)
2. Ударостойкость
3. «Память формы»
4. Способность выдерживать высокие температуру и давление
5. Герметичность и повышенная надежность соединений
6. Длительный (до 50 лет) срок службы
7. Устойчивость к воздействию УФ-лучей

Другие комплектующие

Кроме того, данная система отопления может включать в себя температурные датчики, автоматические воздуховыпускные клапаны, смесители и электронные клапаны, призванные поддерживать требуемый температурный режим, счетчики тепла.

Чтобы обеспечить надежность коллекторной системы рекомендуется использовать комплектующие известных и проверенных производителей.

Особенности монтажа

Коллекторная разводка отопления имеет несколько нюансов, которые необходимо учитывать при монтаже. Главные из них следующие:

• Прокладка труб системы водяного отопления осуществляется только скрытым способом, в стяжке пола. Это предъявляет повышенные требования к их характеристикам
• Для функционирования лучевой системы необходимо установить циркуляционный насос и расширительный бак, так как она предусматривает наличие большого количества труб и имеет высокое гидравлическое сопротивление. Расширительный бак системы отопления  размещается перед циркуляционным насосом на обратном трубопроводе. Это позволяет обезопасить систему от турбулентности циркулирующей рабочей жидкости. Циркуляционный насос располагается на входе в обратную магистраль. Если предусмотрено наличие нескольких автономных друг от друга контуров, каждый из них должен быть оснащен циркуляционным насосом
• Коллектор для лучевой разводки рекомендуется монтировать в помещениях с невысокой влажностью. Как правило, эти устройства устанавливаются в прихожей, гардеробе или кладовой комнате
• Если трубы системы отопления прокладываются сквозь стену, во избежание их повреждения в отверстие стены устанавливается металлическая гильза

При грамотно выполненном проекте и качественном монтаже лучевая разводка системы отопления гарантирует надежность и длительный срок службы. Минимальное число стыков практически исключает вероятность протечек. А возможность настраивать температурный режим каждого контура позволяет достичь максимального комфорта в отапливаемых помещениях.

Читайте другие статьи по данной тематике

Услуги по данной тематике

Коллекторная схема отопления частного дома

Схемы систем отопления

Схемы отопления

Вступление

В желании равномерно прогреть все помещения своего дома, мы старательно изучаем все возможные схемы отопления придуманные инженерами и практикуемые сантехниками. Одой из популярнейших схем разведения труб, является коллекторная схема отопления. Работает она для большого частного дома, где прогревать нужно большое количество комнат.

О схемах отопления и их разнообразии

Отрываясь от практики и переходя с фантазийной теории, вы сами можете взять лист бумаги, нарисовать на нём источник отопления дома (условно котел отопления) и несколько радиатор отопления вокруг него.

Схема отопления подразумевает соединение котла отопления (источника) со всеми радиаторами отопления.

Самой экономичной будет схема последовательного соединения радиаторов, при которой теплоноситель системы будет последовательно проходить через все радиаторы отопления, и возвращаться к источнику после последнего радиатора.

Такая схема называется однотрубной. Она используется и работает в многоэтажных домах с верхней подачей воды (в гравитационной системе). Квартиры в них отапливаются стояками отопления, на каждом этаже один радиатор стояка, все радиаторы одного стояка размещены по вертикали.

Работает однотрубная схема, также при горизонтальном размещении радиаторов, но при условиях, что радиаторов в комнате немного и перед радиаторами трубу отопления загибают в форме разгонного коллектора.

Важно! Использовать однотрубную схему отопления для большого дома или дома с большим количеством радиаторов не нужно, часть радиаторов в конце цепочки подключения будут всегда холодные.

Если вы немного разбираетесь в электропроводке, то наверняка соедините радиаторы, на нашей воображаемой схеме, параллельно (как лампочки). Такая схема называется двухтрубной.

По одной трубе двухтрубной разводки движется горячий теплоноситель, по второй трубе организовано возвращение остывшего теплоносителя. То есть каждый радиатор подключается с источнику тепла независимо от своих соседних собратьев.

Благодаря этому все радиаторы в доме нагреваются равномерно, однако, чтобы отремонтировать один радиатор, нужно отключать и сливать всю систему отопления. Это проблема эксплуатации и ремонта.

Коллекторная схема отопления частного дома

Решает эту, несколько надуманную проблему, схема под названием коллекторная или лучевая система отопления. Она проста, как группа туристов греющихся у костра.

Представьте группу туристов, который сидят вокруг костра и протянули у нему руки, чтобы согреться. Что будет если один турист встанет и уйдет. Ничего не будет, стальные останутся и будут греться дальше.

Так же работает лучевая или коллекторная схема отопления. Каждый радиатор в этой схеме подключается к источнику тепла двумя трубами независимо от всех остальных радиаторов.

Обеспечивает, такое «лучистое» подключение, устройство под названием коллектор, вернее два коллектора (схема двухтрубная). Отсюда второе название лучистой схемы — коллекторная схема отопления, в том числе, частного дома. Есть еще одно название данной схемы: веерная схема, узел условного веера, это коллектор.

Коллекторная схема отопления: недостатки

Я вижу в данной схеме два недостатка:

• Во-первых, она очень дорогая, количество труб зашкаливает, дополнительного оборудования море (коллектора, шкафы, обвес коллекторов и т.  д.)
• Во-вторых, очень трудоемкий и сложный монтаж, с замуровыванием труб в пол (а куда вы денете такое количество труб, только в пол).

Как бедствие, конечный результат очень (!) сильно зависит от качества материала и, главное, квалификации рабочих. Качественно собрать и настроить коллекторную схему это вам не у пронькиных.

Заключение

Коллекторная схема отопления частного дома несомненно лучшая из возможных схем для загородного дома. На каждый этаж по коллекторному шкафу и все радиаторы будут греть одинаково.

©obotoplenii.ru

Еще статьи

• Гидрострелка (гидравлическая стрелка) отопления: всё самое важное

• Двухтрубная схема отопления: вертикальная, горизонтальная

• Насосная схема отопления

• Однотрубная схема отопления: особенности, проблемы

• Особенности лучевой (коллекторной) схемы отопления частного дома

• Принципиальная схема топочной — пример рабочего чертежа топочной с газовым настенным котлом

• Схема отопления с естественной циркуляцией

• Схема отопления, коллекторная разводка труб

• Схемы монтажа котлов Галан от производителя

• Упрощенный расчет системы отопления

Похожие статьи

• Где найти специалиста по ремонту отопительного оборудов. ..

• Трубчатый радиатор: преимущества и недостатки

• Источники бесперебойного питания в отоплении домов

• Биметаллические радиаторы отопления

• Общие принципы проектирования системы отопления

• Основные типы котлов отопления

• Упрощенный расчет системы отопления

• GSM-термостат ZONT H-1

• Почему замена батарей газосваркой лучший вариант ремонт…

• Ремонт и замена отопления в новостройке

Keywords:

схемы отопления

коллекторная

лучевая

веерная

Последние статьи

Что такое парапетный газовый котёл

21 августа 2022

Правила установки газового котла в частном доме

20 мая 2022

Выбор электрического котла: котел Buderus Logamax

01 апреля 2022

Водяные печи на отработанном масле

27 января 2022

Гидрострелка (гидравлическая стрелка) отопления: всё самое важное

02 апреля 2021

Связанные материалы

Популярные статьи

• org/Article»>

  Маркировка циркуляционных насосов для систем отопления

• Установка циркуляционного насоса своими руками: инструкция, подключение, фото работ

• Кабель питания для электрического котла отопления: выбор сечения и марки

• Циркуляционный насос в конструкции газового котла

• 5 Схем подключения водяного теплого пола

Реклама

обзор лучших проектов

Использование «зеленой» энергии, получаемой от природных элементов, позволяет значительно сократить расходы на коммунальные услуги. Например, устроив солнечное отопление частного дома, вы снабдите низкотемпературные радиаторы и системы теплого пола практически бесплатным теплоносителем. Согласитесь, это экономия.

Все о «зеленых технологиях» вы узнаете из нашей статьи. С нашей помощью вы легко разберетесь в разновидностях солнечных установок, способах их устройства и особенностях эксплуатации. Наверняка вас заинтересует один из популярных вариантов, интенсивно работающих в мире, но пока не слишком популярных у нас.

В представленном вашему вниманию обзоре проанализированы конструктивные особенности систем, подробно описаны схемы подключения. Приведен пример расчета контура солнечного отопления для оценки реалий его построения. В помощь самостоятельным мастерам прилагаются фото подборки и видео.

Содержание статьи:

• Технологии зеленого тепла
• Эффективное использование солнечной энергии
  • Открытые солнечные коллекторы
  • Трубчатые коллекторы
  • Квартирные закрытые системы
• Сравнение характеристик солнечных коллекторов
• Способы подключения к системе отопления
  • Схема водяного коллектора
  • Солнечная схема
• по теме

Технологии зеленого тепла

1 м средний ² Поверхность земли получает 161 ватт солнечной энергии в час. Конечно, на экваторе этот показатель будет во много раз выше, чем в Арктике. Кроме того, плотность солнечного излучения зависит от времени года.

В Московской области интенсивность солнечной радиации в декабре-январе отличается от мая-июля более чем в пять раз. Однако современные системы настолько эффективны, что могут работать практически везде на земле.

Современные солнечные системы способны эффективно работать в пасмурную погоду и при морозах до -30°С

Задача использования с максимальной эффективностью решается двумя способами: прямым нагревом в тепловых коллекторах и солнечных фотоэлектрических батареях. энергию солнечных лучей в электроэнергию, затем передают ее через специальную систему потребителям, например, в электрический котел.

Тепловые коллекторы, нагреваемые от действия солнечных лучей, нагревают теплоноситель систем отопления и горячего водоснабжения.

Галерея изображений

Фото

Крышный солнечный коллектор

Впитывающая поверхность

Открытый вакуумный солнечный коллектор

Для воздушного и парового нагрева

Линза для повышения производительности прибора

Коллектор Powerful Hub, группа

Тепловые коллекторы бывают нескольких видов, включая открытые и закрытые системы, плоские и сферические конструкции, полусферические коллекторы, концентраторы и многие другие варианты. Тепловая энергия, полученная от солнечных коллекторов, используется для нагрева горячей воды или теплоносителя.

Широкий спектр отраслей промышленности выпускает коллекторные системы для включения в автономную тепловую сеть. Однако самый простой вариант дачи легко сделать своими руками:

Фотогалерея

Фото

Солнечные коллекторы — один из самых простых и дешевых вариантов изготовления приборов своими руками

Коллектор представляет собой уложенный разными способами змеевик, подключенный к теплообменным контурам и к баку, служащему аккумулятором подготовленного теплоносителя

При самостоятельном изготовлении коллекторов чаще всего используют медные трубы и змеевики холодильников.

Для увеличения производительности теплоотвода солнечного отопления изменяется форма устройства, увеличивается площадь поглощения

Довольно распространенный и популярный вариант подручного материала – стальные трубы с тройниками от демонтированного водопровода или их пластиковые аналоги

Активно используются пластиковые бутылки с обрезанным дном и горлышком. Они используются в качестве световодного кожуха металлического приемника, расположенного внутри бутылок.

Интересным решением является использование алюминиевых банок, которые ранее служили тарой для соков и обширного ассортимента газированных напитков

Следует отметить, что полимерные трубы лидируют в производстве устройств солнечного отопления ручным способом: как гибкие ПЭВП или ПВХ, так и жесткие ПП и ПВХ

Самодельный закрытый солнечный коллектор

Простая конструкция

Коллектор из медных труб

Методы повышения эффективности

Использование жестких водопроводных труб и фитингов

Пластиковые бутылки при изготовлении коллекторов

Воздушный солнечный коллектор из металлических банок

Полимерные трубы в самостоятельном производстве

Несмотря на очевидный прогресс в разработке решений по сбору, хранению и использованию солнечной энергии, есть свои преимущества и недостатки.

Эффективное использование солнечной энергии

Наиболее очевидным преимуществом использования солнечной энергии является ее общедоступность. На самом деле, даже в самую хмурую и пасмурную погоду можно собирать и использовать солнечную энергию.

Второй плюс — отсутствие выбросов. По сути, это самый экологически чистый и естественный вид энергии. и коллекторы не шумят. В большинстве случаев их устанавливают на крышах зданий, не занимая полезную площадь загородного участка.

Эффективность солнечного отопления в наших широтах довольно низкая, из-за недостаточного количества солнечных дней для штатной работы системы (+)

Недостатками, связанными с использованием солнечной энергии, являются непостоянство освещенности. В темное время суток собирать нечего, ситуация усугубляется тем, что пик отопительного сезона приходится на самые короткие световые часы в году. Необходимо следить за оптической чистотой панелей, незначительные загрязнения резко снижают эффективность.

Кроме того, нельзя сказать, что работа системы на солнечной энергии полностью бесплатна, есть постоянные затраты на амортизацию оборудования, работу циркуляционного насоса и управляющей электроники.

Существенным недостатком отопления на основе использования солнечных коллекторов является невозможность аккумулировать тепловую энергию. В контур включен только расширительный бак (+)

Открытые солнечные коллекторы

Открытый солнечный коллектор представляет собой незащищенную от внешних воздействий систему труб, по которым циркулирует теплоноситель, нагретый непосредственно солнцем.

В качестве теплоносителя используются вода, газ, воздух, антифриз. Трубки либо монтируются на опорной панели в виде змеевика, либо подключаются параллельными рядами к выходному патрубку.

Солнечные коллекторы открытого типа не справятся с отоплением частного дома. Из-за отсутствия изоляции теплоноситель быстро остывает. Используются летом в основном для нагрева воды в душевых или бассейнах

Открытые коллекторы обычно не имеют изоляции. Конструкция очень проста, поэтому имеет невысокую стоимость и часто изготавливается самостоятельно.

Из-за отсутствия теплоизоляции практически не сохраняют энергию, получаемую от солнца, и отличаются низким КПД. Они в основном используются летом для нагрева воды в бассейнах или летних душевых.

Устанавливаются в солнечных и теплых регионах, с небольшими перепадами температуры окружающей среды и нагретой воды. Они хорошо работают только в солнечную безветренную погоду.

Простейший солнечный коллектор с теплоотводом из бухты полимерных труб обеспечит подачу подогретой воды на даче для полива и бытовых нужд

Трубчатые коллекторы

Трубчатые солнечные коллекторы собираются из отдельных труб, по которым течет вода, газ или пар. Это одна из разновидностей открытых гелиосистем. Однако охлаждающая жидкость уже гораздо лучше защищена от внешнего негатива. Особенно в вакуумных установках, устроенных по принципу термосов.

Каждая трубка подключается к системе отдельно, параллельно друг другу. Если одна трубка выходит из строя, ее легко заменить на новую. Всю конструкцию можно собрать прямо на крыше здания, что значительно облегчает монтаж.

Трубчатый коллектор имеет модульную структуру. Основным элементом является вакуумная трубка, количество трубок варьируется от 18 до 30, что позволяет точно подобрать мощность системы

Весомым плюсом трубчатых солнечных коллекторов является цилиндрическая форма основных элементов, за счет чего солнечное излучение улавливается в течение всего дня без использования дорогостоящих систем слежения за движением солнца.

Специальное многослойное покрытие создает своеобразную оптическую ловушку для солнечного света. На схеме частично показана внешняя стенка вакуумной колбы, отражающая лучи на стенках внутренней колбы (+)

По конструкции труб различают перьевые и коаксиальные солнечные коллекторы.

Коаксиальная трубка — сосуд Дьяюра или привычный термос. Изготовлен из двух колб, между которыми откачан воздух. На внутреннюю поверхность внутренней колбы нанесено высокоселективное покрытие, эффективно поглощающее солнечную энергию.

При цилиндрической форме трубки солнечные лучи всегда падают перпендикулярно поверхности

Тепловая энергия от внутреннего селективного слоя передается на тепловую трубу или внутренний теплообменник из алюминиевых пластин. На этом этапе происходят нежелательные потери тепла.

Перьевая трубка представляет собой стеклянный цилиндр со вставленным внутрь поглотителем перьев.

Система получила свое название от перьевого поглотителя, который плотно обвивает тепловой канал из теплопроводящего металла

Для хорошей теплоизоляции из трубки откачивается воздух. Теплоотдача от поглотителя происходит без потерь, поэтому КПД перовых трубок выше.

По способу передачи тепла различают две системы: прямоточные и с тепловой трубой. Термотрубка представляет собой герметичный контейнер с летучей жидкостью.

Поскольку летучая жидкость естественным образом стекает на дно тепловой трубки, минимальный угол наклона составляет 20 °С

Внутри термотрубки находится летучая жидкость, которая поглощает тепло от внутренней стенки колбы или от пера-поглотителя. Под воздействием температуры жидкость вскипает и поднимается вверх в виде пара. После передачи тепла теплоносителю или горячему водоснабжению пар конденсируется в жидкость и стекает вниз.

В качестве летучей жидкости вода часто используется при низком давлении. В прямоточной системе используется U-образная трубка, по которой циркулирует вода или теплоноситель.

Одна половина П-образной трубки предназначена для холодного теплоносителя, вторая отводит нагретый. При нагреве теплоноситель расширяется и поступает в накопительный бак, обеспечивая естественную циркуляцию. Как и в случае систем с термотрубкой, минимальный угол наклона должен быть не менее 20⁰.

При прямоточном присоединении давление в системе не может быть высоким, так как внутри колбы находится технический вакуум

Прямоточные системы более эффективны, так как сразу нагревают теплоноситель. Если системы солнечных коллекторов планируется использовать круглый год, то в них закачиваются специальные антифризы.

Использование трубчатых солнечных коллекторов имеет ряд преимуществ и недостатков. Конструкция трубчатого солнечного коллектора состоит из одинаковых элементов, которые относительно легко заменить.

Преимущества:

• низкие потери тепла;
• способность работать при температуре до -30⁰С;
• эффективная производительность в течение светового дня;
• хорошие эксплуатационные характеристики в районах с умеренным и холодным климатом;
• малая парусность, обоснованная способностью трубчатых систем пропускать через себя воздушные массы;
• возможность получения высокотемпературного теплоносителя.

Конструктивно трубчатая конструкция имеет ограниченную поверхность отверстия.

Имеет следующие недостатки:

• не способен к самоочищению от снега, льда, инея;
• высокая цена.

Несмотря на изначально высокую стоимость, трубчатые коллекторы окупаются быстрее. Они имеют длительный срок службы.

Трубчатые коллекторы относятся к солнечным системам открытого типа, поэтому не подходят для круглогодичного использования в системах отопления (+)

Плоские закрытые системы

Плоский коллектор состоит из алюминиевого каркаса, специального поглощающего слоя — поглотителя, прозрачного покрытия, трубопровода и нагревателя.

В качестве поглотителя используется черненая листовая медь, которая характеризуется идеальной для создания гелиосистем теплопроводностью. При поглощении солнечной энергии поглотителем полученная им солнечная энергия передается теплоносителю, циркулирующему по системе труб, примыкающих к поглотителю.

Снаружи закрытая панель защищена прозрачным покрытием. Изготовлен из ударопрочного закаленного стекла с полосой пропускания 0,4-1,8 мкм. На этот диапазон приходится максимальное солнечное излучение. Ударопрочное стекло обеспечивает хорошую защиту от града. С тыльной стороны вся панель надежно утеплена.

Плоские солнечные коллекторы отличаются максимальной производительностью и простотой конструкции. Их эффективность повышается за счет использования поглотителя. Они способны улавливать рассеянный и прямой солнечный свет.

В перечень преимуществ закрытых плоских панелей входят:

• простота конструкции;
• хорошая работоспособность в регионах с теплым климатом;
• возможность установки под любым углом с устройствами изменения угла наклона;
• способность к самоочищению от снега и инея;
• низкая цена.

Плоские солнечные коллекторы особенно выгодны, если их применение планируется на этапе проектирования. Срок службы качественной продукции составляет 50 лет.

К недостаткам относятся:

• большие теплопотери;
• тяжелый вес;
• высокая парусность при размещении панелей под углом к ​​горизонту;
• ограничения производительности при перепаде температур более 40°С.

Область применения закрытых коллекторов значительно шире, чем у солнечных установок открытого типа. Летом они способны полностью удовлетворить потребность в горячей воде. В прохладные дни, не включенные коммунальными службами в отопительный сезон, они могут работать вместо газовых и электрических обогревателей.

Желающим своими руками отопительный прибор на даче предлагаем ознакомиться с проверенными схемами и пошаговой инструкцией по сборке.

Сравнение характеристик солнечных коллекторов

Важнейшим показателем солнечного коллектора является КПД. Полезная производительность различных по конструкции солнечных коллекторов зависит от разницы температур. При этом плоские коллекторы значительно дешевле трубчатых.

Значения КПД зависят от качества изготовления солнечного коллектора. Цель графика — показать эффективность использования разных систем в зависимости от разницы температур.

При выборе солнечного коллектора стоит обратить внимание на ряд параметров, показывающих КПД и мощность устройства.

Для солнечных коллекторов есть несколько важных характеристик:

• коэффициент адсорбции — показывает отношение поглощенной энергии к общей;
• коэффициент эмиссии – показывает отношение переданной энергии к поглощенной;
• общая и апертурная площадь;
• Эффективность.

Площадь проема – рабочая зона солнечного коллектора. В плоском коллекторе площадь апертуры максимальна. Площадь апертуры равна площади поглотителя.

Способы подключения к системе отопления

Поскольку устройства на солнечных батареях не могут обеспечить стабильное и круглосуточное электроснабжение, необходима система, устойчивая к этим недостаткам.

Для средней полосы России солнечные установки не могут гарантировать стабильную подачу энергии, поэтому используются как дополнительная система. Интеграция в существующую систему отопления и горячего водоснабжения отличается для солнечного коллектора и солнечной панели.

Контур водяного коллектора

В зависимости от цели использования теплового коллектора используются различные системы подключения. Вариантов может быть несколько:

1. Летний вариант для ГВС
2. Зимний вариант для отопления и ГВС

Летний вариант самый простой и можно обойтись даже без использования естественной циркуляции воды.

Вода нагревается в солнечном коллекторе и за счет теплового расширения поступает в накопительный бак или бойлер. При этом происходит естественная циркуляция: на место горячей воды из бака всасывается холодная.

Зимой при низких температурах прямой нагрев воды невозможен. По замкнутому контуру циркулирует специальный антифриз, обеспечивающий передачу тепла от коллектора к теплообменнику в баке

Как и любая система, основанная на естественной циркуляции, работает не очень эффективно, требуя соблюдения необходимых уклонов. Кроме того, накопительный бак должен быть выше солнечного коллектора. Чтобы сохранить воду как можно дольше, бак с подогревом должен быть тщательно изолирован.

Если вы хотите действительно добиться максимально эффективной работы солнечного коллектора, схема подключения усложняется.

Чтобы коллектор не превратился в радиатор охлаждения ночью, необходимо принудительно прекратить циркуляцию воды

Незамерзающая охлаждающая жидкость циркулирует по системе солнечного коллектора. Принудительная циркуляция обеспечивается насосом, управляемым контроллером.

Контроллер управляет работой циркуляционного насоса на основании показаний не менее двух датчиков температуры. Первый датчик измеряет температуру в накопительном баке, второй – на подающем трубопроводе горячего теплоносителя солнечного коллектора.

Как только температура в баке превышает температуру теплоносителя, в коллекторе, контроллер отключает циркуляционный насос, прекращая циркуляцию теплоносителя по системе. В свою очередь, когда температура в накопительном баке падает ниже заданного значения, включается отопительный котел.

С новым словом и эффективной альтернативой солнечным коллекторам с теплоносителем стальные системы с , с принципом действия и устройством которых мы предлагаем ознакомиться.

Солнечная цепь

Было бы заманчиво применить подобное к электросети, как в случае с солнечным коллектором, аккумулирующим полученную за сутки энергию. К сожалению, создание аккумуляторной батареи достаточной емкости для системы электроснабжения частного дома обходится очень дорого. Поэтому схема подключения следующая.

При снижении мощности электрического тока от солнечной батареи блок АВР (автоматическое включение резерва) обеспечивает подключение потребителей к общей электрической сети

От солнечных батарей заряд поступает на контроллер заряда, который выполняет несколько функций: обеспечивает постоянную подзарядку аккумуляторов и стабилизирует напряжение. Далее электрический ток поступает на инвертор, где происходит преобразование постоянного тока 12В или 24В в переменный однофазный ток 220В.

Увы, наши электрические сети не приспособлены для приема энергии; они могут работать только в одном направлении от источника к потребителю. По этой причине вы не сможете продать произведенную электроэнергию или хотя бы заставить счетчик крутиться в обратную сторону.

Использование солнечных панелей выгодно тем, что они дают более универсальный вид энергии, но в то же время не могут сравниться по эффективности с солнечными коллекторами. Однако последние не обладают способностью накапливать энергию, в отличие от солнечных фотоэлектрических батарей.

Фотогалерея

Фото

Солнечные электростанции в отоплении дома

Процесс установки солнечных панелей на крышу

Самостоятельная установка устройства на крышу гаража

Самодельный электроприбор для солнечного отопления

Пример расчета требуемой мощности

При расчете требуемой мощности солнечного коллектора очень часто ошибочно производить расчеты исходя из поступающей солнечной энергии в самые холодные месяцы года.

Дело в том, что в остальные месяцы года вся система будет постоянно перегреваться. Температура теплоносителя летом на выходе из гелиоколлектора может достигать 200°С при подогреве пара или газа, 120°С антифриза, 150°С воды. Если охлаждающая жидкость закипит, то она частично испарится. В результате его придется заменить.

Производители рекомендуют отталкиваться от следующих цифр:

• обеспечение ГВС не более 70%;
• обеспечение системы отопления не более 30%.

Остальное необходимое тепло должно вырабатываться стандартным отопительным оборудованием. Тем не менее, при таких показателях в год на отоплении и горячем водоснабжении экономится в среднем около 40%.

Мощность, вырабатываемая одной трубкой вакуумной системы, зависит от географического положения. Скорость падения солнечной энергии в год на 1 м ² земли называется инсоляцией.

Зная длину и диаметр трубки, можно рассчитать апертуру — эффективную площадь поглощения. Остается применить коэффициенты поглощения и выбросов для расчета производительности одной трубы в год.

Пример расчета:

Стандартная длина трубы 1800 мм, полезная — 1600 мм. Диаметр 58 мм. Диафрагма – заштрихованная область, создаваемая трубкой. Таким образом, площадь теневого прямоугольника составляет:

S = 1,6 * 0,058 = 0,0928м ²

КПД средней трубы 80%, солнечная инсоляция для Москвы около 1170 кВтч/м ² в год. Таким образом, одна трубка будет производить в год:

Вт = 0,0928 * 1170 * 0,8 = 86,86кВт *

ч Следует отметить, что это очень грубая оценка. Количество вырабатываемой энергии зависит от ориентации установки, угла наклона, среднегодовой температуры и т. д.

Со всеми видами и способами их использования вы можете ознакомиться в статье.

Выводы и полезное видео по теме

Видео №1. Демонстрация действия солнечного коллектора зимой:

Видео №2. Сравнение разных моделей солнечных коллекторов:

За все время существования , человечество с каждым годом потребляет все больше и больше энергии. Попытки использовать бесплатное солнечное излучение предпринимались давно, но только недавно стало возможным эффективно использовать солнце в наших широтах. Нет сомнений, что будущее за солнечными системами.

Хотите сообщить интересные особенности в организации солнечного отопления загородного дома или коттеджа? Пожалуйста, пишите комментарии в блоке ниже. Здесь вы можете задать вопрос, оставить фото с демонстрацией процесса сборки системы, поделиться полезной информацией.

Способы применения солнечного коллектора воздуха в частных домах для отопления и горячего водоснабжения

%PDF-1.7
%
1 0 объект
>
эндообъект
6 0 объект
>
эндообъект
2 0 объект
>
ручей
2019-10-02T04:39:20-07:002019-10-02T04:39:20-07:002019-10-02T04:39:20-07:00Заявитель ПриложениеPDF Pro 5.