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

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 (лучевая) система отопления | ГрейПей

Коллекторная система отопления, также известная как лучевая, применяется обычно для обогрева помещений частных домов. Коллекторно-лучевая схема обладает простотой в управлении, несложна в монтаже, но сооружение ее требует большее количество материала по сравнению с однотрубной и двухтрубной конфигурациями комплекса водяного отопления.

Материал статьи рассказывает об устройстве системы этого вида, оценивает преимущества и недостатки схемы.

Устройство и принцип работы коллекторной системы

Общая схема коллекторной системы водяного отопления

Классический вид коллекторной системы представляет из себя 2 коллектора (прямой и обратный), к которым отдельными линиями подключаются отопительные приборы – радиаторы, конвекторы и так далее. Линии подключения также называют лучами из-за специфики прокладки труб к радиаторам – по кратчайшему пути.

Главные элементы системы – распределительные коллекторы – оснащаются регулирующей и запорной арматурой, то есть управление радиатором осуществляется непосредственно с гребенки. Прямой и обратный коллекторы лучевой системы отопления

Коллекторы заводского изготовления обычно выполнены из латуни, зачастую их можно собрать (спаять) самостоятельно из полипропилена или меди.

На входе в коллектор устанавливают шаровые краны, гребенки подсоединяют непосредственно к котлу или гидравлическому разделителю (гидрострелке). Каждый коллектор обычно оборудуется автоматическим воздухоотводчиком для стравливания воздуха из системы.

К арматуре коллекторов подключают трубы, обладающие необходимыми механическими характеристиками — прежде пластичностью и гибкостью. Чаще всего используются трубопроводы из сшитого полиэтилена, металлопластика, реже – из меди или гофрированной нержавеющей стали.

 Гибкость труб необходима по условиям прокладки – обычно она производится скрытым способом в конструкции пола, а создание соединений здесь неразумно. Любой стык является потенциальным местом утечки, для устранения потребуется вскрывать стяжку. Трубопроводы в изоляции прокладываются по кратчайшему пути к отопительным приборам и подключаются непосредственно к радиаторам (без вентилей и кранов).

Прокладка труб по короткому пути снижает количество трубы для монтажа, укладка труб вдоль стен (по периметру) невыгодна. При этом увеличится количество труб, прокладка довольно крупного пучка вдоль стен вызовет неудобства при отделочных работах. Кроме того, длина отдельных линий будет разной (иногда разница будет значительной) – это осложнит балансировку системы на коллекторе. Поэтому в крупных системах отопления коллекторные группы рекомендуется размещать по центру помещений, на равном удалении от отопительных приборов.

По сути своей коллекторно-лучевая схема является модификацией двухтрубной системы – коллекторы здесь выполняют роль магистралей. Но в отличие от двухтрубной системы управление системой в лучевой схеме расположено в одном месте, а не на каждом приборе.

Авторы статей на рассматриваемую нами тему часто утверждают о необходимости установки около коллекторов расширительного бака, о нетерпимости экспанзомата к явлениям турбулентности. Подобные заявления «тружеников пера от копирайта» нелепы. Расширительный бак системы отопления подбирается по общему объему теплоносителя, устанавливается для всего комплекса – котла, трубопроводов и радиаторов. Установка отдельного экспанзомата для коллекторной схемы не требуется.

О нетерпимости расширительных бачков к турбулентности. Какой, простите, турбулентности? Нормативная скорость теплоносителя в сети подразумевает только один режим – ламинарный, вода в системе не движется со скоростью самолета.

Устройство коллекторной системы отопления – большая протяженность и малый диаметр труб – значительно повышают гидравлическое сопротивление схемы. Поэтому для качественной работы комплекса зачастую требуется установка циркуляционного насоса. Его рекомендуется устанавливать перед обратным коллектором – в зоне сниженной температуры. Щадящий температурный режим продлит срок службы устройства. Способ установки насоса вытекает из его конструкции – при «мокрой» вал насоса ориентирован строго горизонтально, при «сухой» — произвольно.

При строительстве систем отопления коллекторную схему часто комбинируют с однотрубной и двухтрубной конфигурациями, то есть к коллекторам подключают однотрубные или двухтрубные контура. В этом случае коллекторы служат дополнительной ступенью регулирования, удобство прямой регулировки при этом теряется – приборы отопления приходится балансировать.

Коллекторно-лучевая схема применяется обычно в индивидуальных автономных системах отопления частных домов. Применение ее в многоэтажных домах со сквозным прохождением стояков через квартиры запрещено, да и не имеет смысла.

Подключение коллектора к одному стояку создает значительное гидравлическое сопротивление – это препятствует качественному отоплению смежных квартир. Да и мало смысла создавать коллекторную конфигурацию на 2 – 4 радиатора – их отдельная регулировка не займет много времени.

В домах современной застройки часто встречается конфигурация отопления с общими стояками большого диаметра и отдельными вводами на каждую отдельную квартиру (с установкой теплосчетчика). В этом случае коллекторы в квартире устанавливать можно – центральные стояки большого диаметра имеют выгодную гидравлическую характеристику.

Коллекторная схема является удобной в регулировании, но все имеет разумные пределы. При расчете системы нужно правильно подобрать диаметр коллектора и количество подключаемых к нему радиаторов.

Разделение системы отопления на две коллекторных группы

Подсоединение числа приборов отопления больше 8 – 10 не рекомендуется. Лучшим решением будет разбить систему на 2 коллектора.

Достоинства и недостатки коллекторной схемы

Коллекторная схема системы отопления обладает следующими достоинствами:

1. Простота удобства и управления;
2. Малый диаметр трубопроводов;
3. Простота монтажа.

Коллекторно-лучевая система отопления является самой удобной для регулирования. Все операции производятся в одном месте – на коллекторе, не требуется взаимной балансировки радиаторов.

Для работы отдельного отопительного прибора требуется небольшое количество теплоносителя, поэтому трубопроводы подводок имеют минимальный диаметр. Малый диаметр труб позволяет сократить толщину конструкции пола.

Простота монтажа коллекторной системы обусловлена минимальным количеством соединений и гибкостью применяемых трубопроводов. Прокладка труб проводится по кратчайшему пути, без организации стыков, трубопроводы подключаются только к радиаторам и коллекторам.

Кроме достоинств, коллекторная схема отопления имеет и недостатки:

1. Большая протяженность труб;
2. Повышенное гидравлическое сопротивление.

Подключение каждого радиатора отдельными линиями увеличивает количество труб, необходимых для монтажа. По протяженности трубопроводов лучевая система превосходит однотрубную и двухтрубную схемы более чем в 2 раза.

Малый диаметр трубопроводов, их общая протяженность увеличивают сопротивление системы. Для качественной работы комплекса часто требуется установка циркуляционного насоса. Кроме того, система коллекторной конфигурации может работать только в закрытой схеме отопления, естественная циркуляция невозможна.

Коллекторная система отопления – выгодная с точки зрения управления компоновка отопительного комплекса. Сооружение ее обходится дороже других главных схем, но этот недостаток компенсируется удобством управления.

(Просмотров 1 227 , 1 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Распределительный коллектор отопления своими руками, система и разводка

Сегодня многие владельцы загородных домов все чаще отдают свое предпочтение именно коллекторной системе отопления и ее разнообразным вариациям. И это недаром, ведь здесь подающие и обратные трубопроводы спрятаны в пол, сам коллектор находится в подвале или в центре дома. Да и сделать распределительный коллектор отопления своими руками – это не так-то и сложно.

Коллекторная система отопления

Конструкция

Коллекторная система отопления частного дома способна обеспечить равномерное распределение тепла и постоянный температурный режим в помещении, а, следовательно, – и комфорт, и уют. Вместе с термостатом для помещений коллектор может гарантировать точную регулировку расхода.

Помните, что в системах, где присутствует коллектор для отопления своими руками, обязательным условием является наличие циркуляционного насоса. Благодаря его работе сокращается разность температур носителя тепла на входе и на выходе системы, а это значит, что нагревание будет более качественным.

Перед тем, как сделать гребенку для отопления, вы должны изучить всю необходимую информацию о составляющих системы.

Каждый из отводов коллектора должен иметь шаровой кран, за счет этого приспособления будет происходить отсечение отопительных приборов без воздействия на систему. Такого рода система может быть оборудована для горизонтальной однотрубной или двухтрубной системы.

Коллектор для системы отопления

Подающий и обратный коллекторы размещаются на каждом этаже главного стояка. От коллекторов трубы монтируются в пол или стены, после чего подсоединяются к каждой батарее отопления. Если трубы подачи и обратного хода размещены в стяжке напольного покрытия, каждый прибор отопления должен быть снабжен воздушным краном или отводчиком воздуха.

Рекомендуем к прочтению:

Виды коллекторного отопления

Коллекторная система отопления двухэтажного дома может быть выполнена применительно к разным системам:

• Отопление батареями. Подключение может быть произведено – боковое, с внутренней циркуляцией, диагональное, верхнее и нижнее. Обычно применяется нижнее подключение, при нем можно хорошо использовать металлопластиковые и полипропиленовые трубы. Исполнение подобной системы подключения делается под плинтусом или под полом.

Коллекторная радиаторная система отопления

• Теплый пол. Если грамотно рассчитать систему теплоснабжения, то можно, в принципе, обойтись и без батарей отопления. Так, тепловые кольца замыкаются и прячутся в пол. Как правило, данная система не носит характер основной, но в настоящее время она довольно популярна.

Теплый водяной пол

• Солнечная энергия. Достаточно необычный способ. Излучение, которое происходит от солнца в ясную погоду, составляет 1.2 кВт на 1 квадратный метр. Так, если будет ясная погода, то за сутки можно из одного метра квадратного получить 10 кВт-часов энергии. Именно благодаря таким расчетам и появились солнечные коллекторы. Они бывают воздушными (парниковый эффект), подвижными (слежение за солнцем), плоского типа, трубчатыми, трубчатыми вакуумными, солнечные концентраторы.

Отопление с помощью солнца

Распределительный коллектор

Коллекторная разводка отопления характеризуется следующими свойствами: от коллектора к каждому отопительному прибору ведется две трубочки – прямая и обратная. В сущности, коллектор – это прибор, который собирает воду при водяном отоплении.

Он имеет встроенную вентильную вставку, которая гидравлически настраивает для пробного запуска системы. В такие коллекторы входят: термометр, шаровые краны, переходники, концевые секции для сливания воды и спускания воздуха, заглушки и кронштейны.

Распределительный коллектор отопления

Монтаж

Для того чтобы установить коллектор, место для его блока выбирается еще на этапе проектирования отопительной системы. Обычно делается специальная ниша на небольшой высоте от пола. Для ниши не должно быть влажности – хорошо подойдет коридор или кладовая. Коллекторное отопление двухэтажного дома предполагает наличие специального блока, который и будет сюда помещен. Блок крепится к стене при монтаже в подсобке, или же в специальном коллекторном шкафчике. Шкаф – это металлический ящик, который имеет в боковых стенках выштамповку для подводки труб и дверей. Внутри ящика могут делаться специальные крепежи для блока.

Рекомендуем к прочтению:

Коллекторный шкаф

Если коллекторная разводка будет выполнена верно, то у вас гарантированно будет эффективная и надежная система. Здесь за счет минимального количества соединений и тройников минимальная возможность протеканий. Также можно сделать скрытую разводку.

Когда вы планируете, как сделать коллектор для отопления, обязательно учитывайте, что она будет работать только с насосом циркуляции и вам нужно будет много труб, так как к каждому радиатору должна быть своя подводка.

В процессе монтажа системы нужно следить, чтобы все тепловые кольца были приблизительно одинаковой длины. Если не получилось этого достичь, то каждое кольцо нужно обеспечить насосом и системами регулировки температуры. Такая регулировка, установленная на одном, будет затрагивать и остальные.

Недостатки коллекторной системы

Заметим, что у коллекторной разводки есть один существенный недостаток – это высокая цена. Этот вариант является одним из самых дорогих. Среди других недостатков – то, что гребенка для отопления своими руками не будет функционировать без циркуляционного насоса. Также вам будет нужно большое количество труб, так как от коллектора идут отдельные трубы к каждому прибору отопления.

Сборка коллекторной системы и монтаж коллектора отопления – это достаточно трудоемкий процесс, если сравнивать ее с установкой других типов систем, поэтому здесь вас ждут и дополнительные расходы.

В целом, коллекторная система является одной из самых надежных и эффективных систем отопления. Несмотря на высокую стоимость и некоторые недостатки, такая система является достаточно распространенным вариантом. Поэтому, если бюджет строительства в некоторой степени ограничен, то лучше отдать предпочтение надежной системе отопления, чем дорогостоящей отделке.

Коллекторная система отопления частного двухэтажного дома

При радиаторном отоплении есть много способов подключения приборов: верхнее, нижнее, диагональное, боковое, подключение с внутренней циркуляцией. Более предпочтительным считается вариант с нижней подводкой. При его использовании есть возможность скрыть трубы в плинтусе или в полу. В коллекторной разводке трубы к радиаторам поступают от единого раздаточного узла и тоже прячутся. Здесь используют трубы металлополимерные, стальные, медные или пропиленовые.

Что представляет собой коллекторная система отопления

Для отопительной схемы дома удобной считается коллекторная система отопления или ее комбинации с однотрубной и двухтрубной системой. В центральной части дома ставят коллектор или прячут его в специальный шкаф. От коллектора трубы проводят к радиаторам. Обязательно нужна принудительная циркуляция с помощью насосов. Такая система обеспечивает регулярный нагрев за счет того, что температура воды на входе и выходе из системы мало отличается.

Коллекторные схемы отопления делают сейчас только для одно- и двухтрубных горизонтальных разводок.

Коллекторы устанавливают на основной стояк на каждом этаже. Он них идут подающие и обратные трубопроводы к каждому радиатору. Недостатком этой системы есть длина трубопровода.

Коллектор – металлический предмет в виде гребенки, имеющий выводы для подключения отопительных приборов. Длину коллектора можно наращивать, если требуются дополнительные тепловые кольца. Выводы подключения коллектора к отопительным трубам оснащаются отсекающими или регулировочными кранами. Еще на коллектор можно установить счетчик тепла.

Преимущества коллекторной системы

Особенности коллекторной разводки:

• легкая балансировка системы;
• отсутствие соединений в полу;
• необходимость выделения места для коллекторного блока;
• высокая стоимость.

Если в частном многоэтажном доме установлена коллекторная система отопления, то на каждый этаж при потребности можно перекрыть подачу тепла. Аналогично, в любом помещении есть возможность отдельно включить тепловое отопление.

При возникновении аварии можно быстро и оперативно отключить участок, который нужно отремонтировать. Через коллекторную систему есть возможность подключать и систему напольного водяного отопления и радиаторы обогрева.

Недостатки, которые имеет коллекторная система отопления – высокая стоимость разводки. Нужен насос для циркуляции, а также большое количество труб, которые идут отдельно к каждому радиатору. Трудоемкая сборка коллекторной системы, что тоже выливается в дополнительные деньги.

Несколько рекомендаций по установке:

• Для одинаковой температуры тепловые кольца должны иметь примерно одинаковую длину.
• Для избавления от воздуха на каждый радиатор нужно установить кран или на коллектор автоматический воздухоотводчик. Возможна установка двух вариантов.
• На любой отвод коллектора можно поставить запорную арматуру в виде шаровых кранов. В таком случае есть возможность перекрыть любой радиатор, не создав неудобства другим приборам.
• Вместе с оформлением проекта дома нужно учитывать, где будет коллекторная система отопления в этом помещении.

Учитывая преимущества отопления дома с помощью коллекторной системы, приходим к итогам: если вы имеете собственный дом на несколько этажей или только его проектируете, у вас есть достаточно средств, можно установить такое отопление. Несмотря на сложность установки, оно послужит надежно несколько десятков лет. А при необходимости экономии можно не отапливать помещения, которые не используются.

Схема и особенности коллекторной системы отопления двухэтажного дома

Пожалуй, коллекторная система отопления — это наиболее эффективный способ обогрева любого дома, независимо от количества этажей и комнат. Такую схему еще нередко называют лучевой, так как она, в отличие от других систем отопления, имеет довольно сложную (на первый взгляд) разводку, состоящую из нескольких отдельных ниток (лучей), хотя ее можно смонтировать и самостоятельно, если знать принцип функционирования контура.

Что она собой представляет, какие дает преимущества – с этими и другими вопросами мы детально и разберемся в данной статье.

Но сначала уточнимся с определениями. Для отопления жилых строений используются различные схемы, поэтому неспециалисту в этой области довольно сложно понять суть вопроса, если оперировать лишь спец/терминами.

Что такое коллектор? Данным словом обозначаются различные технические изделия. Применительно к системе обогрева – это устройство, с помощью которого обеспечивается регулирование объема теплоносителя, поступающего в ту или иную нитку контура.

Недостатком других схем отопления является неравномерность прогрева радиаторов по всей длине трассы, неоправданные теплопотери и ряд других. Но главный минус – отсутствие возможности изменения степени нагрева батарей (а в ряде случаев, и их полного отключения) без вмешательства в работу котельного оборудования, то есть изменения режима его работы.

Следует сразу отметить, что система отопления двухэтажного дома с использованием коллекторов – это не что-то особенное. Применение таких теплотехнических устройств может быть комплексным, независимо от того, по какой схеме смонтирован присоединенный контур.

Устройство коллектора отопления

Его несложно понять, если рассмотреть наиболее простую модификацию изделия.

Как видно из рисунка, к такому коллектору можно подключить лишь 2 контура отопления.

Более сложные варианты. Например, на 3 отдельные «нитки».

Недостаток таких распределителей – невозможность регулировки подачи теплоносителя в каждый контур. Поэтому для жилого строения, в котором есть целый ряд разнотипных помещений, в которых необходимо поддерживать различную температуру, целесообразно использовать более совершенные модификации коллектора. На рисунках показаны некоторые варианты такого инженерного решения.

На фото ниже – коллектор со встроенными расходомерами.

Принцип работы коллектора

В него подается теплоноситель, который по системе труб поступает от котла. На устройстве есть несколько патрубков, которые являются входами и выходами для подключаемых контуров. Этим обеспечивается их независимое снабжение (развязка) тепловой энергией, что и позволяет производить ее дозирование (регулирование) по отдельно взятой нитке.

Схемы отопления (варианты)

Какие обогревательные приборы подключать, их тип и количество, места расстановки коллекторов – это определяется еще на этапе проектирования всей отопительной системы. Здесь единой рекомендации не существует. Применительно к строению в 2 этажа можно поставить или 1 «многоканальный» коллектор, или 2 – 3 менее функциональных.  Конкретная схема выбирается исходя из количества комнат и потребителей тепловой энергии.

В упрощенном виде, для большей наглядности, ее можно представить так:

Порядок расстановки и схема подключения радиаторов отопления – это уже отдельные вопросы. Коллекторная схема позволяет обустроить систему различного типа и любой конфигурации. Например, с отоплением подсобного строения (теплицы), с подогревом полов.

Достоинством коллекторных систем является возможность регулировать степень обогрева каждой комнаты индивидуально. Это позволяет не только снизить общие расходы на отопление, но и сделать проживание в доме более комфортным. Например, поддерживать температуру в жилых помещениях на уровне 24 ºС, а в подсобных – несколько меньшем. Что касается комнат на цокольном этаже, которые используются в качестве кладовок, то можно снизить и до +5 ºС, чтобы только избежать промерзания стен.

 Недостаток коллекторной системы отопления – высокая стоимость монтажа. Ведь если прокладывать несколько отдельных ниток, то возрастает расход труб и материалов (утеплителя, герметика и так далее).

Коллекторная система отопления: схема лучевого отопления

При последовательном подключении радиаторов невозможно организовать регулировку температуры поступающего теплоносителя. Независимая настройка таких приборов будет осуществляться без затруднений, если используется коллекторная система отопления. Это инженерное решение основано на включении в систему специального распределительного устройства, в котором происходит направление теплоносителя к батареям в заданных объемах и температуре.

Конструктивные особенности системы

Коллектор, являющийся главным распределительным узлом системы, иначе называется гребенкой. Он выполнен из отрезка трубы с краном Маевского на торце для стравливания воздуха и включает 2 или более отводов. К гребенке через регуляторы с помощью отводов и резьбовых соединений подключают трубопроводы. Для обеспечения достаточного уровня циркуляции теплоносителя такая схема обязательно оснащается помпой. Компенсируют повышение и снижение давления с помощью расширительного бака открытого или закрытого типа.

Оборудование совместимо с разными видами нагревательных приборов, позволяет выделять отдельные контуры для теплого пола или горячего водоснабжения дома. Часто коллекторный обогрев называют «лучевая система отопления», что связано с особенностями конструкции. От коллектора в стороны отходят трубопроводы, что при виде сверху напоминает схематичное изображение солнца с «лучами».

Если применена эта схема, то проще получить примерно равные отрезки отдельных контуров. Уровень нагрева каждого помещения легко регулировать за счет возможности подачи теплоносителя с конкретной температурой на каждый контур. Лучистое отопление можно применять с последовательной и параллельной разводкой, отдельно и совместно, в самых разных комбинациях.

Преимущества и недостатки

h3_2

Лучевая система отопления эффективней и надежней других типов обогрева:

• Лучевая разводка системы отопления позволяет получить высокий КПД. Теплоноситель будет поступать к радиаторам с минимальными теплопотерями;
• Система позволяет рационально использовать энергетические ресурсы. На каждом контуре можно устанавливать оптимальный температурный режим, чтобы не вырабатывать тепло впустую;
• Эта схема хорошо совместима с теплыми полами и нагревом воды для бытовых нужд. Допустимо их использование отдельно, а также вместе с отопительными контурами;
• Создавать проектную документацию для коллекторного отопления проще. Возможные ошибки, сделанные при установке системы своими руками, не будут фатальны, так как их можно компенсировать точными настройками в процессе эксплуатации;
• Лучистое отопление идеально подходит для оснащения объектов, которые управляются современными электронно-программными комплексами типа «умный дом»;
• Такую систему вполне можно сделать качественно своими руками. Ее высокая ремонтопригодность тоже пригодится на практике, ведь отдельные части при необходимости быстро отключаются.

При использовании коллекторных систем следует учитывать их недостатки и ограничения:

• Лучевая система отопления состоит из большого количества элементов. Для подключения всех частей потребуется монтаж относительно крупной трубопроводной сети;
• Лучевое отопление не способно работать под воздействием гравитационных сил. При поломке насоса будет нарушена функциональность системы;
• Сделать такую систему своими руками или с помощью профессиональных исполнителей в городской многоэтажке сложно. Там устанавливается стандартно однотрубная схема, поэтому будет заблокирован нормальный доступ теплоносителя к соседям;
• Для монтажа коллектора необходим шкаф, специальное место под оборудование.

Если суммировать все сложности установки, то можно сделать вывод о том, что лучевая система отопления должна проектироваться заранее, на этапе до строительства здания либо перед капитальным ремонтом.

Важно! Если лучистое отопление используется в загородном коттедже, то рекомендуется установить в нем автономную систему электроснабжения (газовый, дизельный или бензиновый генератор). Это поможет в зимний период подержать работоспособность системы при аварийных отключениях электричества.

Коллекторная система отопления плюсы и минусы

В современных условиях жизни, когда мы стараемся больше экономить и сократить необдуманные траты, далеко не на последнем месте находится вопрос об экономичном обогреве дома. И одним из предлагаемых вариантов решения этого вопроса является устройство коллекторной системы отопления.

Плюсы и минусы

Ну что же, постараемся беспристрастно и неспешно (на улице ведь пока тепло)) разобраться в этом вопросе, рассмотрев как плюсы, так и минусы данной системы отопления. Также прикинем и изучим вопрос о том, сможем ли мы своими руками смонтировать подобную систему.

Итак, какие же дополнительные преференции мы получим, если установим дома коллекторную систему отопления? Ничего с пальца высасывать не будем, а пройдемся по предложениям фирм, которые предлагают нам смонтировать такую систему, а также вспомним по ходу дела и личный опыт эксплуатации отопительной системы.

Понятно, что любая из них имеет свои достоинства и недостатки. Постараемся и здесь подойти диалектически, т.е. взвешенно.

Коллекторная разводка позволяет грамотно спланировать всю систему отопления дома

Прежде всего остановимся на явных преимуществах коллекторной системы отопления.

Если вас больше устраивает видео, можете ознакомиться с коллекторной системой, чтобы понять, что она собой представляет и где применяется, в этом информационном ролике:

В следующем видео уроке показано в 3D модели, каким образом устроена и функционирует коллекторная система отопления индивидуального дома. Вы сможете хорошо рассмотреть ее узлы и детали. Подробно и наглядно продемонстрирован принцип работы коллекторной системы.

Плюсы

• Вы сможете по своему желанию устанавливать и регулировать тепловой режим в каждой комнате своего дома.
• Исчезнет проблема с тем, что одни батареи слишком горячие, а другие слишком холодные.
• Для обслуживания отдельных узлов системы отопления не нужно прекращать отопления всего дома в холод, достаточно будет перекрыть один контур. Например, вы в спокойной обстановке производите ремонт радиаторов отопления в какой-то комнате, а в это время система без перебоев обогревает весь остальной дом.
• Также вы получаете возможность применения в доме набирающей всё большую популярность системы «теплый по», а также совмещать несколько вариантов систем отопления одновременно.
• Экономия энергоресурсов.

Остановимся чуть подробнее на указанных преимуществах.

Прокладку отопительных труб лучше поручить специалистам, чтобы результат радовал,  а не огорчал

 
Итак, регулировка теплового режима в каждой комнате осуществляется отдельно. Условно варианты установки гребенок в системе отопления делятся на простые и сложные.
Простые — равномерно распределяют теплоноситель по контурам, поддерживая одинаковую температуру в каждом из контуров, что уже хорошо. Если вы установите простую гребенку, то регулировать температуру в каждом контуре (отдельно взятом помещении) вы сможете только в ручном режиме (перекрывая или открывая кран на каждом контуре отдельно). Это конечно хорошо, но, прямо скажем, не слишком удобно. Чтобы отрегулировать температуру придется слегка помучиться, повертев краник подачи теплоносителя на каждый контур.

Чтобы обойти мучительный процесс ручной настройки, на каждом контуре устанавливают термодатчики (сложные гребенки), которые автоматически, но по вашему желанию контролируют подачу воды в каждый контур. Теплоноситель поступает в контур и идет на обогрев комнаты, отдав свое тепло, и охлажденным возвращается назад через гребенку в котел, чтобы снова нагреться и так до того момента, пока комната не обогреется до определенной температуры. Согрев комнату, теплоноситель не будет эффективно отдавать тепло в пространство и возвратится в гребенку неохлажденным. Вот тут сработает термодатчик и перекроет весь контур, сохраняя необходимую температуру. Если температура снизится, то термодатчик снова откроет контур. Благодаря такой системе вы сможете регулировать температуру в каждой комнате отдельно, исходя из своих приоритетов. Или, к примеру,  если в гости нагрянула теща, то в комнате, которую ей выделили, можно создать такие условия, что визит будет приятным и кратковременным (Шутка. — прим. Автора).
Второе преимущество тесно переплетается с первым. В привычных для нас системах отопления, как бы мы ни хотели, не получится создать одинаковые условия для подачи теплоносителя к батареям. И самая близкая к котлу батарея дышала жаром, а самая дальняя могла быть еле теплой. В коллекторной системе это недостаток полностью отсутствует. К каждой батарее или комнате подходит свой индивидуальный коллектор. И в вашей власти контролировать температуру в каждом контуре. Это скорее не преимущество, а недостаток, от которого удалось избавиться.
Комфорт для пользователя при  эксплуатации коллекторной системы намного выше, чем с обычных  систем.  Посудите сами.

Ремонт и обслуживание каждого отдельного узла проходит без выключения всей системы отопления. Достаточно перекрыть необходимый контур и свободно проводить любые работы на его узлах. Также на гребенке коллектора оставляют несколько свободных секций. Что позволит установить дополнительные обогревательные узлы, без нарушения существующей системы отопления. Просто подключив новый узел к гребенке. Представьте себе (на секундочку) , сколько проблем будет, если вы решите установить дополнительную батарею в обыкновенную систему…
А теплый пол и вовсе можно установить только при коллекторной системе отопления. Также ее наличие позволит вам использовать одновременно и отопление с помощью батарей и систему теплый пол. А это опять-таки экономия, комфорт и удобство.
Отмечу, все эти положительные моменты коллекторных систем, помимо очевидного комфорта и удобства пользования,  приведут еще и к значительной экономии на энергоресурсах. Так, в комплексе с эффективными мероприятиями по утеплению дома можно достичь до 50% экономии. Заманчиво, не так ли?

Теплые полы устанавливаются только вкупе с коллекторной системой

Минусы коллекторов

Но не все так великолепно в коллекторной системе отопления. Есть и другая «сторона медали».

• Так, в систему должен быть встроен циркуляционный насос. Без насоса коллекторная система совершенно не работоспособна. Кроме монтажа насоса, придется позаботиться о наличии резервного источника электричества на случай отключения основного источника.
• Вторым минусом является большее количество материалов на монтаж всей системы. Так, например, потребуется значительно большее количество труб, чем при привычной для нас системе отопления. Ведь каждый контур имеет свою подачу и возврат теплоносителя. Также придется потратиться и на  дополнительное оборудование: гребенка, датчики, краны. И цена на все эти дополнительные агрегаты, при условии хорошего качества, может оказаться существенной для скромного бюджета.

Схема горячего водоснабжения дома подразумевает наличие циркуляционного насоса (см. пункт 8)

• Особенности монтажа такой системы отопления тоже можно в какой-то степени отнести к ее недостаткам. Ведь просмотра видеоинструкции для самостоятельного монтажа явно не будет достаточно. Ведь хоть оборудование и монтируется весьма просто и надежно, но существует большое количество разного рода нюансов и настроек. Так что без определенных навыков и знаний отлично работающую коллекторную систему отопления будет проблематично смонтировать.

Зато само удобство при ремонте и эксплуатации вполне компенсирует эти неудобства, которые мы условно назвали недостатками — просто для понимания.
Итак, вердикт таков: при всех очевидных преимуществах коллекторной системы отопления, которые мы получим, в итоге нам придется затратить значительно большие средства на ее монтаж. И чем более сложной и разветвленной будет у вас система, тем больше дополнительных затрат придется поневоле понести. Так что в данной ситуации решение полностью зависит от вас и ваших материальных возможностей.

Евгений Соколов

Нагревательный коллектор — обзор

3.2.11.3 Системы обогрева помещений воздухом

Солнечные воздухонагреватели еще не подвергались детальному изучению, как солнечные водонагреватели, но для отопления небольших одноэтажных домов воздухонагреватели имеют ряд преимуществ , например, простота, низкая стоимость и отсутствие опасности замерзания; кроме того, утечки, которые могут произойти, не вызовут таких повреждений, как вода.

Недостатком воздушных систем является то, что они требуют больших вентиляторов для перемещения воздуха.Они более дорогие и энергоемкие, чем небольшие циркуляционные насосы, которые используются в системах водяного отопления. Кроме того, воздуховоды, по которым переносится воздух, должны быть намного больше и, следовательно, дороже, чем трубы, используемые в водяных системах. Проблемы могут легко развиться, когда воздуховоды встроены в стены или вокруг элементов конструкции.

На рис. III / 17 показаны различные типы солнечных коллекторов для нагрева воздуха, а именно:

Рис. III / 17.

Источник: ISES

A)

Стеклянный ящик с черным дном

B)

Ящик с черным гофрированным листом

C)

Коллекторная панель со стальными ребрами

D)

Наклонная бита из минеральной ваты, окрашенная в черный цвет, нагревается солнцем, и через него проходит воздух

E)

Ящик с черным дном и вышележащим слоем марли пропускается воздухом

F)

Ящик со стеклянными пластинами, через которые проходит воздух.Нижние окрашены в черный цвет (система Löf)

Следует отметить, что коллекторы могут использоваться не только для систем отопления дома, но и для систем осушения, как описано в разделе 3.4.

Поскольку воздух менее эффективен для передачи тепла от металлов, чем вода, коллектор должен быть намного больше, и он должен иметь большую площадь теплопередачи, например. в виде финнов. При использовании воздуха рабочие температуры ниже, чем при использовании воды, и необходим большой объемный расход.Удельная теплоемкость 1 м3 воздуха составляет около 0,36 Втч / градус Цельсия, в то время как теплоемкость 1 м3 воды составляет 1,16 Втч / градус Цельсия.

При низких температурах воздух может безопасно проходить через изолированные проходы между этажами или балки крыши и воздушные пространства, существующие в стенах с карнизами. Однако необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить равномерный поток через все части системы воздушного отопления.

Избирательность пластин коллектора воздухонагревателя может быть значительно улучшена путем их гофрирования с образованием ряда параллельных V-образных канавок.Прямое излучение, падающее на звездочки, затем претерпевает несколько отражений с поглощением на каждой поверхности. Такие гофрированные пластины из стали или алюминия обладают избирательным направлением, и при установке с правильной ориентацией они демонстрируют коэффициент поглощения солнечного излучения в течение большей части года, который значительно выше, чем коэффициент поглощения плоского листа, из которого они сделаны. Увеличение эмиттанса по сравнению с плоским листом относительно невелико. Листы с V-образным рифлением, кроме того, обеспечивают дополнительную поверхность теплопередачи.

Обе стороны металла должны быть окрашены в черный цвет. Верх должен быть черным, чтобы поглощать солнечное излучение, которое проходит через остекление, а нижняя поверхность также должна быть черной, чтобы она могла излучать тепло к покрытию поверх изоляции из стекловаты и позволять этой поверхности способствовать процессу нагрева воздуха. . Такие коллекторы были разработаны CSIRO в Австралии.

Таким образом, система воздушного отопления требует 4 элемента:

a.

Застекленный коллектор, обращенный к экватору, наклонен и изолирован так, что собранное тепло будет уходить в воздух и не тратиться впустую.

б.

Вентилятор для циркуляции воздуха. Фильтр на вентиляторе минимизирует проблему пыли в доме.

г.

Каменный слой для хранения тепла зимой и хранения холодного воздуха в другое время года, когда воздух ночью достаточно холодный, чтобы охладить камни, чтобы они, в свою очередь, могли охлаждать дом в течение дня.

г.

Система дополнительного отопления.

Для нагрева воздуха построено несколько типов коллекторов.Лёф, например, построил коллектор, в котором используются перекрывающиеся стеклянные пластины. В его коллекторе воздух подается вверх со скоростью около 30 см / с через коробку глубиной около 10 см с почерневшей спинкой, покрытой одним или несколькими остеклениями. По мере того, как воздух рядом с задней частью коробки нагревается, в поток вставляется лист прозрачного стекла, чтобы он не смешивался с более холодным воздухом наверху. Через небольшое расстояние над первым листом вставляется еще один прозрачный лист с проходом между ними. Таким образом, последовательные стеклянные листы накладываются друг на друга в виде лестницы.Передние кромки стеклянных листов прозрачные, задние части стеклянных листов затемнены, чтобы нагреть прилегающий воздух, уже протекающий между остеклениями. Лёф использовал хранилище из гальки.

На рис. III / 18 показана простая система отопления помещения воздухом. Тепло собирается в коллекторе на крыше и отводится вентилятором в подвал, в котором находится каменное хранилище. С помощью другого вентилятора нагретый воздух может подаваться в комнаты.

Рис. III / 18.

Источник: ISES

Та же самая система с небольшими изменениями может использоваться для охлаждения помещений, и это фактически было сделано на нескольких установках в США.

Солнечные системы воздушного отопления были более популярны в США, чем в Европе, потому что водяные системы центрального отопления являются наиболее распространенными традиционными системами отопления в Европе, в то время как воздушное отопление популярно для отопления помещений в США, и поэтому логично рассматривать воздушное отопление. также как жидкость для сбора солнечной энергии.

При любых обстоятельствах в системе воздушного отопления тепло должно передаваться от твердого тела к воздуху и наоборот в трех точках:

a.

От коллекторной пластины в воздух.

б.

Из теплого воздуха в накопитель.

г.

Из носителя в воздух.

Конечно, во всех этих трех точках есть потери тепла.

Носитель информации должен иметь не только высокую теплоемкость, но и большую поверхность переноса. Из более дешевых носителей чаще всего использовались щебень или гравий. В качестве альтернативы бункер для хранения может содержать плавкие соли в небольших пластиковых контейнерах, система хранения, разработанная Марией Телкес и имеющая f.инст. использовался в доме «Solar One» в Делавэре.

Сочетать солнечную систему воздушного отопления с водонагревательным устройством сложно и неэкономично. Обратное, то есть сбор воды и распределение теплого воздуха, более практично. В этом случае первичным накопителем является вода, но щебень, окружающий первичный водонагреватель, может действовать и как вторичный накопитель, и как средство теплопередачи для системы нагрева теплого воздуха. Такую систему довольно легко совместить с водонагревательным прибором.

Наибольшее преимущество системы воздушного отопления проявляется, когда теплый воздух из коллектора используется непосредственно для обогрева помещения, а в системе SOLARON, разработанной Лёфом и другими, только один вентилятор используется для трех вышеупомянутых операций воздушного транспорта. (см. рис. III / 19a-d)

Рис. III / 19a.

Источник: SOLARON

Рис. III / 19b.

Источник: СОЛАРОН

Рис. III / 19c.

Источник: СОЛАРОН

Рис. III / 19d.

Источник: СОЛАРОН

Телкес и Раймонд построили дом на солнечной энергии в Дувре, штат Массачусетс.в 1939 году, в котором использовались вертикальные коллекторные панели южной стены и аккумулировалось тепло при фазовом переходе декагидрата сульфата натрия. Эта система была спроектирована так, чтобы выдерживать общую тепловую нагрузку, обеспечивая достаточную (теоретическую) мощность для сохранения расчетной тепловой нагрузки в течение 5 дней.

Дом SOLAR ONE в Университете Делавэра, строительство которого было недавно завершено, как уже упоминалось, включает аналогичную систему.

Блисс в 1956 году построил и описал полностью отапливаемый солнечный дом в пустыне Аризоны, в котором использовался матричный воздухонагреватель, в котором воздух проходил через почерневший экран в застекленной коробке.Всасывание через экран предотвращало попадание горячих конвекционных потоков на вышележащее стекло. В нем было хранилище для камней. Система, которая была построена, не представляла экономического оптимума, но аналогичная система меньшего размера с некоторым дополнительным источником тепла привела бы к более низкой стоимости.

Несколько домов были построены Тромбом и Мишелем в Одейо, Пиренеи (Франция), с использованием обогревателей на южных стенах в зимние месяцы и с дополнительными электрическими ненавистниками, покрывающими длительные периоды неблагоприятной погоды.

Наконец, следует упомянуть, что гибридная система, в которой воздух, нагретый в солнечном коллекторе, хранится в резервуаре для воды, была описана Пейтом из Университета штата Юта. Система довольно проста и дешева: горячий воздух из коллектора выдувается через теплообменник автомобильного радиаторного типа. За счет самоконвекции тепло передается в верхнюю часть бака для воды, а холодная вода из дна бака стекает в радиатор. Если холодный воздух снаружи проходит через тот же радиатор, создается циркуляция в противоположном направлении.

Солнечные тепловые коллекторы — Управление энергетической информации США (EIA)

Отопление солнечной энергией

Люди используют солнечную тепловую энергию для многих целей, включая нагрев воды, воздуха, внутренних помещений зданий и выработку электроэнергии. Существует два основных типа солнечных систем отопления: пассивная, система и активная системы.

Пассивное солнечное отопление помещения происходит, когда солнце светит через окна здания и согревает интерьер.Конструкции зданий, которые оптимизируют пассивное солнечное отопление (в северном полушарии), обычно имеют окна, выходящие на юг, которые позволяют солнцу светить на поглощающие солнечное тепло стены или полы в здании зимой. Солнечная энергия поглощается строительными материалами и нагревает внутренние помещения зданий за счет естественного излучения и конвекции. Оконные выступы или шторы блокируют попадание солнечных лучей в окна летом, чтобы в здании было прохладно.

Активные солнечные системы отопления имеют коллекторы для нагрева текучей среды (воздуха или жидкости) и вентиляторы или насосы для перемещения текучей среды через коллекторы, где она нагревается, во внутреннюю часть здания или в систему аккумулирования тепла, где тепло выпускается и возвращается в коллектор для повторного нагрева.Активные солнечные водонагревательные системы обычно имеют резервуар для хранения воды, нагретой солнечными батареями.

Солнечные коллекторы либо неконцентрирующие, либо концентрирующие

Неконцентрирующие коллекторы — Площадь коллектора (область, которая задерживает солнечное излучение) совпадает с площадью поглотителя (площадью, поглощающей солнечную энергию / излучение). Системы солнечной энергии для нагрева воды или воздуха обычно имеют неконцентрирующие коллекторы. Плоские коллекторы являются наиболее распространенным типом неконцентрирующих коллекторов для воды и отопления помещений в зданиях и используются, когда достаточно температуры ниже 200 ° F.

• Плоская металлическая пластина, улавливающая и поглощающая солнечную энергию
• Прозрачная крышка, которая пропускает солнечную энергию через крышку и снижает потери тепла от поглотителя
• Слой изоляции на задней части поглотителя для уменьшения потерь тепла

Солнечные водонагревательные коллекторы имеют металлические трубки, прикрепленные к поглотителю.Жидкий теплоноситель прокачивается через трубы абсорбера для отвода тепла от абсорбера и передачи тепла воде в резервуаре для хранения. Солнечные системы для нагрева воды в бассейне в теплом климате обычно не имеют крышек или изоляции для абсорбера, и вода из бассейна циркулирует через коллекторы и возвращается обратно в бассейн.

Солнечные системы воздушного отопления используют вентиляторы для перемещения воздуха через плоские коллекторы внутрь зданий.

Концентрирующие коллекторы —Площадь, задерживающая солнечное излучение, больше, иногда в сотни раз больше, чем площадь поглотителя.Коллектор фокусирует или концентрирует солнечную энергию на поглотителе. Коллектор обычно перемещается в течение дня, чтобы поддерживать высокую степень концентрации на поглотителе. Солнечные тепловые электростанции используют концентрирующие системы солнечных коллекторов, поскольку они могут производить высокотемпературное тепло, необходимое для выработки электроэнергии.

Последнее обновление: 9 декабря 2020 г.

Как это работает — Солнечные водонагреватели | Продукция

Солнечные водонагреватели бывают самых разных конструкций, все они включают коллектор и накопительный бак, и все они используют тепловую энергию солнца для нагрева воды.

Солнечные водонагреватели обычно описываются по типу коллектора и циркуляционной системы.

Типы коллекторов
	Коллекторы периодического действия , также называемые системами интегрированного коллектора-хранилища (ICS), нагревают воду в темных резервуарах или трубках внутри изолированного ящика, накапливая воду до тех пор, пока она не наберется. Вода может оставаться в коллекторе в течение длительного времени, если потребность домохозяйства невысока, что делает ее очень горячей.Клапан темперирования — ваша защита от ожогов на кране. Клапан темперирования подмешивает холодную воду, чтобы снизить температуру воды перед подачей в кран. Коллекторы периодического действия несовместимы с системами циркуляции замкнутого цикла. Таким образом, они обычно не рекомендуются для холодного климата.
	Плоские коллекторы обычно состоят из медных трубок, установленных на плоских пластинах поглотителя. Наиболее распространенная конфигурация представляет собой серию параллельных трубок, соединенных на каждом конце двумя трубами — впускным и выпускным коллекторами.Узел плоской пластины находится в изолированной коробке и покрыт закаленным стеклом. Плоские коллекторы обычно рассчитаны на 40 галлонов воды. Два коллектора обеспечивают примерно половину горячей воды, необходимой для обслуживания семьи из четырех человек.
	Вакуумные трубчатые коллекторы — самые эффективные доступные коллекторы. Каждая откачиваемая трубка в принципе похожа на термос. Стеклянная или металлическая трубка, содержащая воду или теплоноситель, окружена стеклянной трубкой большего размера.Пространство между ними представляет собой вакуум, поэтому жидкость теряет очень мало тепла. Эти коллекторы могут работать даже в пасмурную погоду и при температурах до -40 ° F. Отдельные трубки заменяются по мере необходимости. Вакуумные трубчатые коллекторы могут стоить в два раза дороже за квадратный фут, чем плоские пластинчатые коллекторы.

В системах с замкнутым или непрямым контуром используется незамерзающая жидкость для передачи тепла от солнца воде в резервуаре для хранения. Тепловая энергия солнца нагревает жидкость в солнечных коллекторах.Затем эта жидкость проходит через теплообменник в резервуаре для хранения, передавая тепло воде. Затем незамерзающая жидкость возвращается к коллекторам. Эти системы имеют смысл в условиях холодного климата.

Циркуляционные системы
В системах Direct вода циркулирует через солнечные коллекторы, где она нагревается солнцем. Затем нагретая вода хранится в баке, отправляется в безбаковый водонагреватель или используется напрямую.Эти системы предпочтительнее в климате, где редко замерзает. Защита от замерзания необходима в холодном климате.
Замкнутый контур или непрямой , в системах используется незамерзающая жидкость для передачи тепла от солнца воде в резервуаре для хранения. Тепловая энергия солнца нагревает жидкость в солнечных коллекторах. Затем эта жидкость проходит через теплообменник в резервуаре для хранения, передавая тепло воде. Затем незамерзающая жидкость возвращается к коллекторам.Эти системы имеют смысл в условиях холодного климата.
Активные или с принудительной циркуляцией , системы используют электрические насосы, клапаны и контроллеры для перемещения воды из коллекторов в резервуар для хранения. Они распространены в США
Пассивные системы не требуют насосов. Естественная конвекция перемещает воду из коллекторов в резервуар для хранения по мере того, как она нагревается.

Вакуумный трубчатый коллектор для солнечной системы горячего водоснабжения

Вакуумный трубчатый коллектор для солнечной системы горячего водоснабжения Статья Учебники по альтернативной энергии 18.06.2010 05.11.2021 Учебники по альтернативной энергии

Солнечные вакуумные трубчатые коллекторы для горячей воды

Вакуумный трубчатый коллектор (ETC) состоит из ряда герметичных стеклянных трубок, которые имеют внутри теплопроводящий медный стержень или трубу, что обеспечивает гораздо более высокий тепловой КПД и рабочую температуру по сравнению с плоскими солнечными коллекторами даже в морозный день.

В предыдущем уроке мы рассмотрели плоские солнечные коллекторы и увидели, что они состоят из почерневшей металлической абсорбирующей пластины и водопроводных труб, заключенных в герметичную застекленную и изолированную металлическую (или деревянную) коробку. Трубы, называемые стояком, припаяны к пластине абсорбера, переносят жидкость, которая нагревается солнцем, а в системе прямого нагрева вода нагревается, когда она циркулирует через панели в резервуар для хранения. В непрямых системах энергия солнца нагревает смесь гликоля и воды, которая не может замерзнуть и которая, в свою очередь, нагревает воду в резервуаре.

Хотя этот тип солнечных систем горячего водоснабжения дешев и прост в установке, проблема с плоскими пластинчатыми коллекторами заключается в том, что они «плоские». Это ограничивает их эффективность, поскольку они могут работать с максимальной эффективностью только тогда, когда солнце находится прямо над головой в полдень. В других случаях солнечные лучи падают на коллектор под разными углами, отражаясь от материала остекления, что снижает их эффективность.

Солнечные системы горячего водоснабжения, в которых используются вакуумные трубчатые коллекторы в качестве источника тепла, преодолевают эту проблему, поскольку в солнечных коллекторах используются отдельные закругленные трубы, которые всегда перпендикулярны солнечным лучам в течение большей части дня.Это позволяет солнечной системе горячего водоснабжения, использующей вакуумный трубчатый коллектор , работать с гораздо более высокой эффективностью и температурой в течение гораздо более длительного периода, чем обычная система с установленным одним плоским коллектором. Кроме того, еще одним преимуществом технологии солнечных вакуумных трубок является то, что проблемы с весом и конструкцией крыши, вызываемые стандартными системами плоских пластин, устраняются, поскольку солнечные трубки не заполнены большим количеством тяжелой воды.

Коллектор откачанных труб

Коллектор откачанных труб

Вакуумный трубчатый коллектор состоит из ряда рядов параллельных прозрачных стеклянных трубок, подключенных к коллекторной трубе и используемых вместо почерневшей теплопоглощающей пластины, которую мы видели в предыдущем плоском пластинчатом коллекторе.

Эти стеклянные трубки имеют цилиндрическую форму. Следовательно, угол падения солнечного света всегда перпендикулярен теплопоглощающим трубкам, что позволяет этим коллекторам работать хорошо, даже когда солнечного света мало, например, когда оно рано утром или поздно днем, или когда оно затенено облаками. Вакуумные трубчатые коллекторы особенно полезны в регионах с холодной, пасмурной и зимней погодой.

Так как же работают солнечные вакуумные трубчатые коллекторы ?. Вакуумные трубчатые коллекторы состоят из одного или нескольких рядов параллельных прозрачных стеклянных трубок, поддерживаемых на раме.Каждая отдельная трубка имеет диаметр от 1 дюйма (25 мм) до 3 дюймов (75 мм) и от 5 футов (1500 мм) до 8 футов (2400 мм) в длину в зависимости от производителя. Каждая трубка состоит из толстой стеклянной внешней трубки и более тонкой внутренней стеклянной трубки (называемой «двойной стеклянной трубкой») или «трубки термоса», которая покрыта специальным покрытием, поглощающим солнечную энергию, но препятствующим потерям тепла. Трубки изготовлены из боросиликатного или натриево-кальциевого стекла, которое является прочным, устойчивым к высоким температурам и имеет высокий коэффициент пропускания солнечного излучения.

В отличие от плоских коллекторов, вакуумные трубчатые коллекторы не нагревают воду непосредственно внутри труб. Вместо этого воздух удаляется или откачивается из пространства между двумя трубками, образуя вакуум (отсюда и название откачиваемые трубки ). Этот вакуум действует как изолятор, значительно уменьшая любые потери тепла в окружающую атмосферу за счет конвекции или излучения, делая коллектор намного более эффективным, чем внутренняя изоляция, которую могут предложить плоские коллекторы.С помощью этого вакуума вакуумные трубчатые коллекторы обычно производят более высокую температуру жидкости, чем их аналоги с плоскими пластинами, поэтому летом они могут сильно нагреваться.

Коллектор откачанных труб

Внутри каждой стеклянной трубки плоское или изогнутое алюминиевое или медное ребро прикреплено к металлической тепловой трубке, проходящей через внутреннюю трубку. Ребро покрыто селективным покрытием, которое передает тепло жидкости, циркулирующей по трубе. Эта герметичная медная тепловая трубка передает солнечное тепло посредством конвекции своего внутреннего теплоносителя к «горячей лампе», которая косвенно нагревает медный коллектор в напорном баке.Все эти медные трубы подключены к общему коллектору, который затем подключается к резервуару для хранения, таким образом нагревая горячую воду в течение дня. Затем горячую воду можно использовать ночью или на следующий день благодаря изоляционным свойствам бака.

Изоляционные свойства вакуума настолько хороши, что, хотя внутренняя трубка может иметь температуру 150 ^o ° C, внешняя трубка холоднее на ощупь. Это означает, что водонагреватели с вакуумными трубками могут работать хорошо и могут нагревать воду до довольно высоких температур даже в холодную погоду, когда плоские пластинчатые коллекторы работают плохо из-за потерь тепла.

Однако недостатком использования откачанных трубок является то, что панель может быть намного дороже по сравнению со стандартными плоскими коллекторами или солнечными коллекторами периодического действия. Солнечные коллекторы с вакуумными трубками хорошо подходят для коммерческого и промышленного нагрева горячей воды и могут быть эффективной альтернативой плоским пластинчатым коллекторам для отопления жилых помещений, особенно в районах, где часто бывает облачно.

Вакуумные трубчатые коллекторы в целом более современные и более эффективные по сравнению со стандартными плоскими коллекторами, поскольку они могут извлекать тепло из воздуха во влажные пасмурные дни и не нуждаются в прямом солнечном свете для работы.Из-за вакуума внутри стеклянной трубки общая эффективность во всех областях выше, и производительность выше, даже когда солнце находится под неоптимальным углом. Для этих типов солнечных панелей для горячей воды действительно важна конфигурация вакуумной трубки. Существует несколько различных конфигураций вакуумных трубок, одностенных, двустенных, прямоточных или тепловых трубок, и эти различия могут определять, как жидкость циркулирует вокруг солнечной панели для горячего водоснабжения.

Вакуумные коллекторы с тепловыми трубками

В вакуумных трубчатых коллекторах с тепловыми трубками герметичная тепловая трубка, обычно сделанная из меди для повышения эффективности коллектора при низких температурах, прикрепляется к теплоотражающей пластине внутри вакуумной герметичной трубки.Из полой медной тепловой трубки внутри трубки откачивается воздух, но она содержит небольшое количество жидкости спирт / вода низкого давления, а также некоторые дополнительные добавки для предотвращения коррозии или окисления.

Этот вакуум позволяет жидкости испаряться при очень более низких температурах, чем обычно при атмосферном давлении. Когда солнечный свет в форме солнечного излучения попадает на поверхность пластины поглотителя внутри трубки, жидкость в тепловой трубке быстро превращается в горячий газ типа пара из-за наличия вакуума.Поскольку теперь этот газовый пар стал легче, он поднимается к верхней части трубы, нагревая его до очень высокой температуры.

Верхняя часть тепловой трубки и, следовательно, откачиваемая трубка соединены с медным теплообменником, называемым «коллектором». Когда горячие пары, все еще находящиеся внутри герметичной тепловой трубки, попадают в коллектор, тепловая энергия пара передается воде или гликолевой жидкости, протекающей через соединительный коллектор. Когда горячий пар теряет энергию и охлаждается, он снова конденсируется из газа в жидкость, стекающую обратно по тепловой трубе для повторного нагрева.

Тепловая труба и, следовательно, вакуумные трубчатые коллекторы должны быть установлены таким образом, чтобы иметь минимальный угол наклона (около 30 ^o ), чтобы внутренняя жидкость тепловой трубы возвращалась обратно на горячую пластину абсорбера. внизу трубки. Этот процесс преобразования жидкости в газ и обратно в жидкость снова продолжается внутри герметичной тепловой трубы, пока светит солнце.

Основное преимущество вакуумных коллекторов с тепловыми трубками заключается в том, что между пластиной абсорбера и коллектором имеется «сухое» соединение, что значительно упрощает установку по сравнению с прямоточными коллекторами.Кроме того, в случае растрескивания или разрушения откачанной трубки и потери вакуума, отдельную трубку можно заменить без опорожнения или демонтажа всей системы. Такая гибкость делает солнечные коллекторы горячей воды с вакуумными трубками с тепловыми трубками идеальными для солнечных батарей с замкнутым контуром, поскольку модульная сборка обеспечивает простую установку и возможность простого расширения за счет добавления любого количества трубок.

Коллектор с прямыми вакуумными трубками

Вакуумные трубчатые коллекторы с прямым потоком, также известные как U-образные трубчатые коллекторы, отличаются от предыдущих тем, что они имеют две тепловые трубки, проходящие через центр трубки.Одна труба действует как подающая труба, а другая — как обратная труба. Обе трубы соединены вместе в нижней части трубы с помощью «U-образного изгиба», отсюда и название. Теплопоглощающая отражающая пластина действует как разделительная полоса, разделяющая подающую и обратную трубы через трубы солнечного коллектора. Пластина абсорбера и трубка теплопередачи также герметично закрыты стеклянной трубкой, что обеспечивает исключительные изоляционные свойства.

Полые тепловые трубки и плоская или изогнутая пластина отражателя изготовлены из меди с селективным покрытием для повышения общей эффективности коллектора.Эта конкретная конфигурация вакуумированной трубки аналогична работе плоских пластинчатых коллекторов, за исключением вакуума, создаваемого внешней трубкой.

Поскольку теплоноситель течет в каждую трубку и выходит из нее, вакуумные трубчатые коллекторы прямого потока не так гибки, как типы тепловых трубок. Если трубка треснула или сломалась, ее нелегко заменить. Система потребует слива, так как между трубкой и коллектором имеется «мокрое» соединение.

Многие специалисты в области солнечной энергетики считают, что конструкции с прямоточными вакуумными трубками более энергоэффективны, чем конструкции с тепловыми трубками, поскольку при прямом потоке не происходит теплообмена между жидкостями.Кроме того, в цельностеклянной конструкции с прямым потоком две тепловые трубки размещены одна внутри другой, так что нагретая жидкость проходит по середине внутренней трубки, а затем обратно вверх через внешнюю абсорбирующую трубку.

Вакуумные трубки прямого потока могут собирать как прямое, так и рассеянное излучение и не требуют отслеживания солнечного излучения. Тем не менее, отражатели различной формы, расположенные за трубками, иногда используются для полезного сбора части солнечной энергии, которая в противном случае может быть потеряна, обеспечивая, таким образом, небольшую концентрацию солнечного света.

Другие соображения при использовании вакуумных трубчатых коллекторов

Вследствие герметичного вакуума в конструкции вакуумные трубчатые коллекторы могут сильно нагреваться, превышая температуру кипения воды в жаркие летние месяцы. Эти высокие температуры могут вызвать серьезные проблемы в существующей бытовой солнечной системе горячего водоснабжения, такие как перегрев и растрескивание вакуумированных стеклянных трубок.

Чтобы предотвратить это в жарком летнем климате, используются перепускные клапаны и большие теплообменники для «сброса» избыточного тепла, а также смесительные клапаны, которые смешивают обычную (прохладную) воду с горячей водой, чтобы обеспечить температуру и давление. уровни никогда не превышают установленный предел.

Кроме того, коллекторы с тепловыми трубками никогда не должны подвергаться воздействию прямых солнечных лучей без теплоносителя, протекающего через теплообменник. Это приведет к тому, что пустой теплообменник станет очень горячим и может треснуть из-за внезапного удара, когда через него начнет течь холодная вода.

Несмотря на то, что вакуумные трубчатые коллекторы способны нагревать воду до +50 градусов Цельсия зимой, внешняя стеклянная трубка вакуумной трубки не нагревается, как обычные плоские солнечные коллекторы при использовании.Это происходит из-за внутренних изоляционных свойств вакуума внутри трубки, который предотвращает охлаждение внешней тепловой трубки внешней температурой окружающей среды, которая может быть значительно ниже точки замерзания.

Таким образом, в более холодные зимние месяцы эти типы коллекторов не могут растапливать большое количество снега, который падает на них за один раз, что означает, что ежедневная очистка стеклянных трубок от снега и льда может быть проблемой, не ломая их.

Даже если очень снежно или очень холодно, через них проходит достаточно солнечного света, чтобы поддерживать трубы значительно выше нуля и при этом иметь возможность предварительно нагревать воду, которая затем может быть нагрета с помощью стандартного электрического погружного нагревателя или газовой горелки, снижая затраты на подогрев воды зимой.

Вакуумные трубчатые коллекторы — очень эффективный способ нагрева большей части используемой вами горячей воды, просто используя энергию солнца. Они могут достигать очень высоких температур, но они более хрупкие, чем другие типы солнечных коллекторов, и их установка намного дороже. Их можно использовать как в активной системе горячего водоснабжения с открытым контуром (без теплообменника), так и в активной замкнутой системе горячего водоснабжения (с теплообменником), но для перекачки теплоносителя из коллектора в накопитель требуется насос это от перегрева.

В нашем следующем руководстве по солнечному отоплению мы рассмотрим другой способ нагрева воды с использованием типа коллектора периодического действия, обычно известного как интегральная система хранения коллектора или ICS, и посмотрим, как их можно использовать как для выработки, так и для хранения горячего солнечного тепла вода.

Типы солнечных систем горячего водоснабжения в Орландо

В системах с замкнутым и открытым контуром могут использоваться плоские пластинчатые коллекторы или вакуумные трубчатые коллекторы для нагрева воды через солнечную систему горячего водоснабжения в Орландо.

Солнечная водонагревательная система с дренажем

В дренажных системах в качестве теплоносителя (HTF) в контуре коллектора используется дистиллированная вода. Насос прокачивает воду по коллекторам. Вода самотеком стекает в накопительный бак и теплообменник; нет клапанов, которые могут выйти из строя, и система полностью не находится под давлением. Когда насосы выключены, коллекторы пусты, что обеспечивает защиту от замерзания, а также позволяет системе отключаться, если вода в накопительном баке становится слишком горячей.

Поскольку в качестве теплоносителя используется вода, ее никогда не нужно менять, как системы антифриза под давлением. Большинство правил водоснабжения не требуют использования теплообменников с двойными стенками для систем слива с дистиллированной водой.

Преимущества этой системы

• В системе нет обратных клапанов, вентиляционных отверстий, манометров и расширительных баков.

• Невозможно перевернуть термосифон ночью.

• Дренажные системы могут перегревать системы антифриза до 8%.

• Необходимо использовать трубы большего размера (медная труба 3/4 ″) и изоляция.

• Компоненты дренажной системы стоят примерно на 15-20% дороже, чем активная открытая система прямого солнечного нагрева воды для нагрева воды в жилых домах.

Активная солнечная водонагревательная система с открытым контуром

Это самая простая и, как правило, наименее дорогая в установке активная система. Нет теплообменника, что позволяет эффективно передавать тепло непосредственно воде.Система работает при стандартном линейном давлении.

Дифференциальный контроллер сравнивает температуру датчика, расположенного на солнечном коллекторе, с температурой датчика, расположенного на дне резервуара для горячей воды (там, где у вас более холодная вода). Когда солнечный коллектор на 4 или 5 градусов теплее, чем вода на дне резервуара, дифференциальное управление активирует небольшой циркуляционный насос, который забирает холодную воду из нижней части резервуара для хранения горячей воды и направляет ее через солнечную батарею. коллекционер.Вода, нагретая солнечными батареями, возвращается в верхнюю часть бака.

Другая версия этой системы использует небольшую фотоэлектрическую панель (солнечное электричество) для работы циркуляционного насоса постоянного тока (DC).

Системы прямого разомкнутого цикла подходят для мягкого и умеренного климата, где замерзание минимально.

Как работает защита от замерзания:

Дифференциальный контроллер использует циркуляционный насос для циркуляции теплой воды из накопительного бака через коллекторы и трубопроводы в редкие вечера, когда температура приближается к нулю.

Существует дополнительный резервный клапан замораживания, расположенный на коллекторе, который активируется путем подачи воды из коллектора на крышу, когда температура приближается к нулю.

Преимущества этой системы

— Прямая система обеспечивает наивысшие эксплуатационные характеристики, поскольку отсутствуют потери тепла в ночное время от горячей воды, хранящейся на крыше, как в пассивной системе, и не происходит потери эффективности в процессе теплообмена, как в замкнутой системе.

-Питьевая вода из резервуара для горячей воды циркулирует непосредственно через коллектор.

В результате вода нагревается от 140 до 160 градусов, в результате, открывая кран, вы смешиваете (добавляете) больше холодной воды с меньшим количеством горячей воды, поддерживая больше свободной воды, нагретой солнечными батареями, ожидающей использования. Также есть клапан от ожогов, который предотвращает поражение или травму, просто включив горячую воду.

Пассивные солнечные водонагревательные системы

Пассивные системы можно разделить на два типа: термосифонные и накопительные со встроенными коллекторами (ICS).

Пассивные солнечные водонагревательные системы популярны благодаря присущей им простоте и надежности, отсутствию насосов, контроллеров или проводки.

Накопительный бак расположен на крыше, и холодная вода из города или колодца течет прямо в коллектор на крыше, где она нагревается, а затем течет в обычный водонагреватель объемом 40 или 60 галлонов, расположенный на уровне земли, и у вас есть запас горячей воды в резервуаре на ночь. Если у вас есть большие утренние заборы горячей воды (например, душ или ванна), большая часть собранной тепловой энергии, возвращающейся в ваш резервуар, теряется за ночь, тем самым экономя вам 50-60% ваших долгосрочных затрат на энергию для горячего водоснабжения по сравнению с примерно Экономия 85% с помощью активной солнечной водонагревательной системы с открытым контуром.

В случае термосифонной системы изолированный резервуар на крыше, расположенный над коллектором, снизит потерю накопленного тепла в ночное время, но это не эстетично. Эти виды более популярны на островах.

Активная солнечная система водяного отопления с замкнутым контуром

Насосы обеспечивают циркуляцию нетоксичного теплоносителя (HTF) через коллекторы и теплообменник. Они популярны в климате, склонном к постоянным отрицательным температурам.

Эти системы перекачивают теплоносители (обычно гликоль, одобренный FDA) через коллекторы. Теплообменники передают тепло от жидкости к бытовой воде, хранящейся в резервуарах. Гликолевые системы с замкнутым контуром обеспечивают хорошую защиту от замерзания. Однако гликоль необходимо проверять каждый год и менять каждые 3-10 лет, в зависимости от качества гликоля и температуры системы. Как правило, они более сложны, чем система с прямым открытым контуром, потому что требуется либо бак с теплообменным змеевиком, либо внешний теплообменник.Поскольку требуется теплообменник, коллекторный контур будет работать при несколько более высоких температурах, чем система с открытым контуром. Петля коллектора должна находиться под давлением (8-12 фунтов на кв. Дюйм).

Антифриз может нуждаться в дозаправке от 3 до 5 лет.

Солнечные коллекторы с вакуумными трубками

Они представляют собой параллельные ряды прозрачных стеклянных трубок. Каждая трубка содержит стеклянную внешнюю трубку и металлическую трубку-поглотитель, прикрепленную к ребру. Покрытие ребра поглощает солнечную энергию, но препятствует потерям лучистого тепла.Эти коллекторы чаще используются в коммерческих приложениях.

Вакуумные трубы лучше подходят для солнечного нагрева воды?

Мы не рекомендуем монтируемые на крыше системы солнечных коллекторов с эвакуируемыми трубками для ветровых зон, таких как Флорида. Хотя эти системы могут быть более эффективными, чем плоские солнечные коллекторы, только в пасмурную погоду система вакуумных трубчатых коллекторов напоминает группу люминесцентных лампочек на вашей крыше.

Естественно, что баллон с откачанной трубкой будет иметь минимальное сопротивление ветру, что хорошо.Но при ударе летящим предметом он будет иметь очень низкую ударопрочность. Современные плоские коллекторы имеют накладки из закаленного стекла, которые могут выдерживать прямые удары таких ветряных предметов, как кусок древесины.

Вакуумные трубчатые коллекторы более популярны в Европе, где они могут быть более эффективными в частых пасмурных погодных условиях с более низкими средними температурами воздуха, чем во Флориде.

Система водяного отопления без резервуара

Экономит ли безрезервуарный водонагреватель больше денег, чем солнечный водонагреватель?

Экономия 20% на безрезервуаре по сравнению с экономией до 85% на солнечном нагреве воды — это реальность, стоящая за вашей экономией на счетах за электроэнергию, однако фактор удобства мгновенного горячего водоснабжения является преобладающим преимуществом безрезервуарной системы водяного отопления.Вот почему: вода, которую вы используете, все равно должна быть нагрета: количество энергии, необходимое для нагрева галлона воды до определенной температуры, не меняется только потому, что он нагревается с большей скоростью.

Безбаковый водонагреватель исключает затраты энергии только на поддержание температуры воды, которая уже была нагрета и находится в накопительном баке в ожидании использования. Потери в режиме ожидания (примерно 5 минут в час)

Таким образом, безбаковый водонагреватель экономит от 15 до 20% затрат на нагрев воды по сравнению с солнечной батареей при 85% экономии по сравнению с обычным электрическим или газовым водонагревателем с резервуаром.

Бесконтактные водонагреватели имеют недостатки. По данным Министерства энергетики США, «Иногда… даже самая большая газовая модель не может обеспечить достаточно горячей воды для одновременного многократного использования… Одновременное принятие душа и включение посудомоечной машины может растянуть (без бака) водонагреватель до его предел ».

Естественно, вы можете решить эту проблему, установив несколько безбаквальных водонагревателей. С другой стороны, общая стоимость установки более чем одного водонагревателя без резервуара легко приближается к стоимости одной солнечной системы нагрева воды.Кроме того, срок службы солнечных водонагревательных систем составляет более 30 лет.

Используйте солнечную энергию для нагрева воды.

солнечный коллектор, сплит-солнечный водонагреватель, сплит-система водонагревателя виллы

1. Принцип работы:

Система разделяет коллектор и резервуар для хранения тепла. Бак может быть размещен произвольно, заменяющее нагревательное устройство для бака-накопителя горячей воды и дополнительные электрические нагревательные устройства. Коллекторы поглощают свет солнечной энергии в нагретую воду, или теплоноситель циркулирует между коллектором и теплообменником, способствуя теплопередаче между коллектором и естественным потоком средств массовой информации. , резервуар для хранения тепла в воде.Подача горячей воды с использованием верхнего водоснабжения, чтобы обеспечить гомологичность горячего и холодного водоснабжения изобарической, простой в использовании и комфортной. Солнечные системы и обычная энергия (электричество) объединены для обеспечения всепогодного горячего водоснабжения.

2. Принципиальная схема:

3. Преимущество системы:

(1) Система разделяет коллектор и резервуар для хранения тепла. Идеальное сочетание со зданиями.

(2) Коллектор может быть установлен на крыше, стене или балконе.

(3) В коллекторах использовалась ведущая в отрасли технология для обеспечения быстрого и высокого КПД горячего пуска и устранения риска утечки.

(4) Внутренний резервуар: резервуар из нержавеющей стали SUS304 / 316 или эмали, высокое давление, сильная коррозионная стойкость, здоровье и безопасность.

(5) Давление в системе, замкнутый контур, косвенная теплопередача, обеспечение качества воды, давление подачи.

(6) В соответствии с требованиями заказчика, конструктивное состояние дома проектирует горячую воду и отопление.

(7) Набор систем учета коммунальных услуг, жильцы могут жить без споров по выставлению счетов с использованием, просты в управлении.

4. Тип системы:

Сплит-система водонагревателя с плоскими пластинами, система водонагревателя с разделенными тепловыми трубками, сплит-система водонагревателя U-образного типа, система водонагревателя с разделенными вакуумными трубками.

5.Конфигурация системы:

Коллектор (пластинчатого типа, тип тепловой трубы), резервуар для хранения тепла под давлением, контроллер, труба для циркуляции среды, фитинги для труб, циркулирующая среда, электрический нагрев, заглушка для защиты от утечек, магниевый стержень, сброс давления клапаны, утеплитель ватный.

6.Система Использование:

Может использоваться в коттеджах, многоэтажных квартирах, многоэтажных квартирах для отопления и горячего водоснабжения.

7.Фотографии:

Открытые и закрытые системы теплопередачи

Солнечные системы предлагают различные варианты передачи тепла и циркуляции жидких теплоносителей.

На этой странице:

• Системы теплопередачи
• Системы циркуляции воды или теплоносителя

Системы теплопередачи

Теплопередача в солнечной водонагревательной системе может быть:

• разомкнутой системой
• замкнутой системой.

Вода циркулирует с помощью термосифона или насосной системы.

Солнечная система нагрева воды с открытым контуром

В разомкнутой (прямой) системе вода, нагретая в коллекторах, возвращается в цилиндр, а затем в краны и бытовые приборы.В контур необходимо включить такую ​​систему, как насос с регулируемой температурой, чтобы горячая вода могла циркулировать через панель в холодные ночи для предотвращения замерзания.

Солнечная система нагрева воды с открытым контуром

Солнечная система водяного отопления замкнутого цикла

В системе с замкнутым контуром (непрямым) теплоноситель, такой как гликоль, циркулирует через панели коллектора, поглощая тепло.Он передает это тепло к теплообменнику в накопителе с горячей водой, где оно передается воде.

Солнечная система водяного отопления с замкнутым циклом

Системы с замкнутым контуром немного менее эффективны, чем системы с разомкнутым контуром, поскольку через теплообменник происходит некоторая потеря тепла. Их преимущество в том, что они могут использовать морозостойкую жидкость, поэтому они больше подходят для участков, подверженных морозам.

Для систем с открытым и закрытым контуром уменьшите потери тепла между солнечными панелями и накопительным цилиндром:

• сохраняя расстояние между ними как можно короче
• изолируя все трубы
• прокладывая трубы через теплые области дома .

Системы циркуляции воды или теплоносителя

Насосная система

Насосные системы чаще всего устанавливаются в Новой Зеландии. Для оптимизации производительности можно использовать насос, регулируемый температурой воды, для циркуляции воды / теплоносителя.Это может:

• обеспечить гибкость в расположении панели, а цилиндр
• увеличить форму части системы защиты от замерзания за счет активации обратного потока через систему разомкнутого контура, когда существует риск замерзания.

Термосифонная система

В термосифонной (или пассивной) системе, когда вода нагревается в солнечной панели, она поднимается конвекцией в резервуар для хранения, расположенный выше.