Инструкция выбора солнечного коллектора для частного дома / solar collector for a private house

Инструкция установки вакуумного солнечного коллектора на крышу

Какой солнечный коллектор выбрать для дома: вакуумный или плоский. Для отопления дома, подогрева бассейнов, получения горячей воды, отопления теплиц и других подобных целей в последнее время стало популярным использовать солнечные коллекторы, которые отличаются автономностью, простотой интеграции в сеть водоснабжения и самое главное они существенно сокращают расходы на электроэнергию.

Эффективность работы солнечных коллекторов зависит от его угла наклона. В северных широтах, где большую часть года лежит снег, коллекторы устанавливают почти вертикально для использования отраженных лучей. К тому же солнце там все равно не поднимается так высоко, как на других широтах. Также следует учитывать рельеф местности, особенно в горной местности. При установке нужно добиваться, чтобы угол падения лучей был близок к 90°. Лучше всего было бы, если панель поворачивалась вслед за перемещением солнца, придерживаясь к этому углу. Технически это возможно, но тогда стоимость оборудования будет настолько высока, что об экономии и речи быть не может.

Конструкция первого варианта не так уж сложна – это двух стенная вакуумная трубка с покрытием для обеспечения нагрева, по внутренней трубке циркулирует вода или специальный антифриз. Система чем-то похожа на термос. Такие системы способны на 60% удовлетворить потребность домочадцев в теплой воде. Бывают с косвенной теплопередачей для круглогодичной эксплуатации и прямоточные для эксплуатации с апреля по сентябрь, разумеется, это относится к России. Внешняя трубка изготовлена из стекла, по этой причине существуют другие альтернативные варианты этих устройств, а именно так называемые плоские коллекторы. В сложных компьютерах использован тот же принцип работы, то есть внутри системы имеется жидкость с низкой точкой кипения - обычно аммиак. Один конец трубки находится в теплообменнике, нагреваясь на солнце жидкость закипает, поднимается вверх и передает теплоту в воду, которая циркулирует по дому. Главное их преимущество в механической прочности в отличие от вакуумного варианта исполнения.

Плоскопанельные солнечные коллекторы – состоит из медного абсорбера, эффективно поглощающий излучение нашей звезды. Внешняя сторона отделена от окружающего пространства прозрачным материалом, обычно это закаленное стекло с минимальным содержанием металлов. Другая сторона коллектора прикрыта теплоизолятором, уменьшающим потери тепловой энергии.


Инструкция выбора солнечного коллектора для дома
Инструкция выбора солнечного коллектора для дома

В интернете можно встретить много споров по поводу надежности вакуумных или плоских коллекторов. И те и другие при желании можно разбить, на практике очень редко встречается замена вакуумных трубок равно, как и ремонт плоских коллекторов. Причем, последние требуют полной замены, что дороже обходится, чем в случае ремонта вакуумных коллекторов. Даже с поврежденными рубками вакуумный коллектор будет работать! Также многие ошибочно предполагают, что на плоских коллекторах снег не будет задерживаться, ведь его поверхность нагревается, а значит снег растает и стечет, а поверхность вакуумного коллектора всегда остается холодной. Именно из-за того, что поверхность плоского коллектора нагревается, на нем снег и задерживается, а между трубками вакуумного коллектора он просто выдувается, не прилипая к нему. Также здесь огромную роль играет угол наклона коллектора и наличия крыши под ним. Коллекторы, установленные на земле, бывает вообще, заметает с головой. Зимой эффективнее работает вакуумный вариант, потому что у него нет контакта теплоносителя с окружающим холодным воздухом, благодаря вакуумной оболочке. А для плоского нужно время на нагрев. Монтаж вакуумных коллекторов проще, ибо сперва устанавливается рама, а потом к ней монтируются трубки, а плоский коллектор устанавливается целиком, к тому же он довольно таки тяжелый, что усложняет задачу.

Вывод: вакуумные солнечные коллекторы лучше, чем плоские.

Остается выбрать производителя. Европейские коллекторы самые качественные, но и самые дорогие. Обычно это немецкое или итальянское оборудование. Отечественные или китайские встречаются и хорошего, и плохого качества, зависит от производителя. Проблема в том, что европейские вакуумные коллекторы производятся в очень малом количестве и в Россию практически не поставляются. У нас их вообще не делали, хотя в последнее время может, и наладили производство, а так завозят из Китая.

***

Solar collector for a private house. Which solar collector to choose for your home: vacuum or flat. For home heating, pool heating, hot water, greenhouse heating and other similar purposes, it has recently become popular to use solar collectors, which are autonomous, easy to integrate into the water supply network, and most importantly, they significantly reduce energy costs.

The efficiency of solar collectors depends on its angle of inclination. In northern latitudes, where snow lies most of the year, collectors are installed almost vertically to use reflected rays. In addition, the sun still does not rise as high there as at other latitudes. The terrain should also be taken into account, especially in mountainous areas. When installing, it is necessary to ensure that the angle of incidence of the rays is close to 90 °. It would be best if the panel rotated following the movement of the sun, sticking to this angle. Technically, this is possible, but then the cost of equipment will be so high that there can be no question of saving.

The design of the first option is not so complicated – it is a two-wall vacuum tube with a coating to provide heating, water or special antifreeze circulates through the inner tube. The system is somewhat similar to a thermos. Such systems are able to meet the household's need for warm water by 60%. There are indirect heat transfer for year-round operation and direct-flow for operation from April to September, of course, this applies to Russia. The outer tube is made of glass, for this reason there are other alternatives to these devices, namely the so-called flat collectors. In complex computers, the same principle of operation is used, that is, there is a liquid with a low boiling point inside the system - usually ammonia. One end of the tube is in the heat exchanger, heating up in the sun, the liquid boils, rises up and transfers heat to the water that circulates around the house. Their main advantage is in mechanical strength, unlike the vacuum version.

Flat–panel solar collectors - consists of a copper absorber that effectively absorbs the radiation of our star. The outer side is separated from the surrounding space by a transparent material, usually tempered glass with a minimum metal content. The other side of the collector is covered with a heat insulator, which reduces the loss of thermal energy.

There are many disputes on the Internet about the reliability of vacuum or flat collectors. Both can be broken down if desired, in practice it is very rare to replace vacuum tubes, as well as repair flat collectors. Moreover, the latter require complete replacement, which is more expensive than in the case of repair of vacuum collectors. Even with damaged cabins, the vacuum collector will work! Also, many mistakenly assume that snow will not linger on flat collectors, because its surface heats up, which means the snow will melt and drain, and the surface of the vacuum collector always remains cold. It is due to the fact that the surface of the flat collector heats up, snow lingers on it, and between the tubes of the vacuum collector it is simply blown out without sticking to it. Also, the angle of inclination of the collector and the presence of a roof under it plays a huge role here. Collectors installed on the ground, it happens in general, sweeps with his head. In winter, the vacuum version works more efficiently, because it has no contact of the coolant with the surrounding cold air, thanks to the vacuum shell. And for a flat one, it takes time to heat up. Installation of vacuum collectors is easier, because first the frame is installed, and then the tubes are mounted to it, and the flat collector is installed entirely, besides it is quite heavy, which complicates the task.

Conclusion: vacuum solar collectors are better than flat ones.

It remains to choose the manufacturer. European collectors are the highest quality, but also the most expensive. Usually it is German or Italian equipment. Domestic or Chinese products are found both of good and poor quality, depending on the manufacturer. The problem is that European vacuum collectors are produced in very small quantities and are practically not supplied to Russia. We have not made them at all, although recently they may have set up production, but they are imported from China.