Сонячний колектор водний або повітряний — будова, ККД, як вибрати для опалення будинку взимку

Всі люди прагнуть контролювати свої витрати на комунальні послуги та мінімізувати їх. Власникам приватних будинків у цьому допоможе повітряний, вакуумний або плоский сонячний колектор для нагрівання приміщень. Такі установки можуть працювати автономно або бути частиною загальної системи контурів опалення, забезпечують гаряче водопостачання. Дізнайтеся, чим вони вигідні, якими бувають і скільки приблизно коштують.

Що таке сонячний колектор

Це геліоустановка – пристрій для збору енергії Сонця, яка переноситься видимим світлом і ближнім інфрачервоним випромінюванням. Сонячні колектори для опалення будинку взимку відрізняються від батарей. Друге пристрій виробляє електрику, а перше гріє матеріал-теплоносій. Як правило, колектори використовуються для того, щоб опалювати приміщення і забезпечувати їх гарячою водою.

Будова

В обладнанні є теплоносій, у якості якого може використовуватися вода, антифриз, масло, повітря. Він нагрівається, циркулюючи в колекторі, після чого передає теплову енергію в бак-акумулятор. Там накопичується вода для побутових потреб. У простому обладнанні циркуляція рідини йде за рахунок різниці температур. Це істотно підвищує ефективність установки, адже при нагріванні теплоносія спостерігається низький ККД. Є й більш складні конструкції сонячних установок. У них немає окремого бака акумулятора. Підігріта вода зберігається в самому колекторі.

Принцип роботи

Обладнання збирає сонячну радіацію, перетворює її в теплову енергію, передає циркулюючому носія, а потім води, що міститься в баку. У резервуарі вода зберігається і використовується на опалення і побутові потреби. Рідина в геліоустановки може циркулювати природним чи примусовим способом. Опалення сонячними колекторами має свої особливості в залежності від модифікації обладнання.

Типи

Є кілька різновидів колекторів залежно від конструкції, принципу роботи, виконуваних завдань. Виділяють такі типи сонячних геліоустановок:

1. Конструкція плоского типу. Складається з абсорбера – елемента для поглинання сонячних променів, прозорого покриття, шару термоізоляції. Сонячні промені проходять через верхнє захисне скло і нагрівають поглинач. Тепло зберігається всередині панелі і гріє теплообмінні трубки, в яких відбувається циркуляція теплоносія. Плоскі колектори треба розміщувати під кутом 90 градусів до падаючим сонячним променям.
2. Вакуумний колектор. Містить певну кількість коаксіальних або пір’яних трубок. Перші за будовою нагадують термос. Кожна коаксіальна трубка складається з двох герметично спаяних між собою колб. Між стінками вакуум і поглинаючий шар. Пір’яна трубка – це одна колба з товстими стінками. Всередині теплової канал з пластиною з абсорбуючого матеріалу і вакуум.
3. Повітряний. Складається з двох пластин. Між ними по лабіринту проходить повітря і нагрівається. Потім він через отвір в стіні потрапляє в приміщення. пристрій може працювати з вентилятором, насосом і автономно.
4. Концентратор. Багатофункціональне обладнання, що складається з комплексу пристроїв.

Види сонячних колекторів

Є кілька варіантів обладнання. Принцип роботи сонячного колектора кожного типу відрізняється. Щоб зрозуміти, який з них краще використовувати, потрібно взяти до уваги величезну кількість параметрів: кліматичні особливості регіону, мети (тільки опалення або використання гарячої води), розмір приміщення і багато іншого. Щоб визначитися було трохи простіше, вивчіть найпопулярніші варіанти установок.

Плоский сонячний колектор

Таке обладнання вважається найефективнішим. Опис одного з варіантів:

• назва моделі: Kyrazis Energy Evo 2.5;
• характеристики: для гарячого водопостачання, підтримки опалення, підігріву басейну, площа абсорбції 2,3 кв. м, , абсорбер – алюмінієвий лист з селективним покриттям на мідному трубопроводі, монтується на фасад, скатну покрівлю, інші плоскі поверхні;
• плюси: надійно захищений від граду, сильного снігопаду та вітру, тривалий термін служби, дешево коштує;
• мінуси: складно монтується.

Опалення від сонячних колекторів плоского типу дуже популярно. Людям, яких цікавить ця тема, може сподобатися така установка:

• назва моделі: Hummel FKHE 2.5 MS;
• характеристики: площа абсорбції 2,3 кв. м, високоселективне спеціальне покриття BlueTec на алюмінієвій пластині, ККД 80,7%;
• плюси: покращена теплоізоляція для ефективної експлуатації в холодних регіонах протягом усього року, надійний, розрахований на великі навантаження снігу і вітру, висока продуктивності при мінімальній площі обладнання, легка вага;
• мінуси: маленький гарантійний період.

У продажу є ще один плоский колектор, покупку якого варто розглядати. Короткі відомості:

• назва моделі: Huch Entec FKF 240-V/H Al/Cu;
• характеристики: площа абсорбції 2,15 кв. м, перетворює сонячну енергію в теплову, може встановлюватися горизонтально і вертикально;
• плюси: продуктивний навіть при низькій освітленості, ефективна абсорбційна пластина, є система захисту від високих температур теплоносія, додаткове насосне обладнання встановлювати не потрібно;
• мінуси: дорого коштує.

Повітряний

У установок такого типу не вистачає теплової потужності на повноцінний обігрів приміщення, але вони дуже прості в обслуговуванні. Опис варіанти:

• назва моделі: Solar Fox VSF-2 w;
• характеристики: повітряний, для монтажу на стіну, розрахункова площа до 50 кв. м, в комплекті вимикач;
• плюси: якісний, простий в експлуатації;
• мінуси: перестає працювати в нічний час і при сильній хмарності.

Наступний колектор підійде для тих приміщень, які потрібно вентилювати при відсутності опалення. Короткі відомості:

• назва моделі: Solar Fox VSF-4;
• характеристики: повітряний, працює без тиску, для цілорічного використання, горизонтальний монтаж, для усунення вологості і сторонніх запахів з неопалюваного будівлі;
• плюси: працює повністю автономно, забезпечує природну припливну вентиляцію, перешкоджає утворенню цвілі, просто монтується, безпечний у застосуванні, витрати на експлуатацію відсутні;
• мінуси: висока вартість.

Колектор, інформація про яку буде представлена нижче, допоможе вам сильно скоротити витрати на опалення. Опис:

• назва моделі: Solar Fox CSF-2;
• характеристики: повітряний, працює під тиском, для цілорічного використання, горизонтальний монтаж, для приміщень площею до 50 кв. м;
• плюси: фільтрує і прогріває повітря, швидко окупається, істотно знижує витрати на опалення;
• мінуси: дає маленьке підвищення температури.

Вакуумний

Системи, що працюють на трубках зі скрапленим простором, користуються величезною популярністю. Опис одного з варіантів:

• назва моделі: ES 58-1800-30 R-5;
• характеристики: для опалення та гарячого водопостачання, перетворює сонячну енергію в теплову в скляних вакуумних трубках з мінімальної теплової втратою;
• плюси: швидко нагріває воду, малогабаритний, може бути об’єднаний з загальною системою опалення, працює, навіть якщо одна або кілька трубок зламаються, легко ремонтується;
• мінуси: маленький гарантійний період.

Наступний трубчастий колектор дорогий, але він дуже надійний і не підведе вас. Опис:

• назва моделі: Kairos VT 15 B Ariston;
• характеристики: установка на землі або плоскому даху вертикальним або горизонтальним способом;
• плюси: працює цілорічно, знижує навантаження на загальну систему опалення на 40-60%, ефективний, спрощена конструкція гідравлічних з’єднань, легко монтується;
• мінуси: дорого коштує.

Нижче представлений колектор вітчизняного виробництва. Короткі відомості про неї:

• назва моделі: Я Solar VU-20;
• характеристики: труби і теплообмінник з мілини, багатошарове абсорбуюче покриття, прозора вакуумна ізоляція, алюмінієвий корпус,
• плюси: поліпшена конструкція, надійний, ефективний, немає мінімальної температури початку роботи, будь-яке положення монтажу;
• мінуси: складний у догляді.

Водяний

Такі установки мають накопичувальний бак для теплої води і чимось нагадують бойлер. Відомості про одному з варіантів:

• назва моделі: Alpha Therm-150;
• характеристики: плоский, для цілорічної експлуатації, обсяг бака для води 150 л, основні елементи виготовлені з сталі і термозакаленного призматичного скла;
• плюси: довговічний, практичний, ефективний;
• мінуси: дорогою.

У наступного колектора бак для води невеликого обсягу, але цього вистачає на основні потреби. Опис:

• назва моделі: Сонячний водонагрівач Sapun CPS-100 нержавіюча сталь;
• характеристики: вакуумний колектор, для сезонного застосування, кут нахилу рами 45 градусів, обсяг бака 100 л, 12 вакуумних трубок, рекомендується використовувати навесні, влітку і восени;
• плюси: компактна сонячна геліоустановка, колби з подвійного скла з мідним стрижнем, може використовуватися самостійно або у комбінації з додатковим джерелом нагріву;
• мінуси: не застосовується взимку в регіонах з холодним кліматом.

Цей сонячний колектор для нагріву води має великий бак. Короткі відомості про обладнання:

• назва моделі: Sapun CPS-250;
• характеристики: вакуумний, для сезонного використання, обсяг бака 250 л, з вбудованим напірним баком, кут нахилу рами 45 градусів, ємність з харчової нержавіючої сталі;
• плюси: компактний, виконаний за інноваційною технологією, тривалий термін служби;
• мінуси: не використовується взимку, дорого коштує.

Як вибрати сонячний колектор

Обладнання дороге, тому до купівлі потрібно поставитися дуже відповідально. Колектор можна взяти в спеціалізованій точці продажу або замовити в інтернет-магазині з доставкою по пошті з Москви, Санкт-Петербурга, інших міст. На такі пристрої виробники часто роблять знижки, оголошують розпродажу і акції, завдяки яким ви зможете трошки заощадити. Поради щодо вибору колектора:

1. Плоскі установки міцніше, але їх ремонт та обслуговування обходяться дорого.
2. Вакуумне обладнання, чутливе до зовнішніх впливів. Ефективність їх роботи залежить від діаметру і довжини трубок. Такі колектори швидко виходять з ладу, вони крихкі. Зате ремонт полягає в тому, щоб замінити що вийшла з ладу колбу, а це недорого і не надто клопітно.
3. Повітряний колектор простий у догляді і експлуатації, довговічний, але гірше інших прогріває приміщення.
4. Пристрої з низьким заощадженням температур не рекомендується використовувати в холодну пору року, коли на вулиці морози.

Відео

Відгуки

Ігор, 47 років

При будівництві дачного будинку задумався про те, що не завадить додатковий джерело опалення. Після довгих роздумів вибір припав на сонячний колектор плоского типу. Обладнання дороге, але своїх грошей коштує. Працює в загальній системі опалення. Витрати скоротилися приблизно на 40%, конкретна цифра залежить від погоди.

Валерій, 35 років

У нашому заміському будинку завжди тепло, але рахунки виходять дуже великими. Спробував вирішити проблему, встановивши кілька сонячних геліоколекторів вакуумного типу. Проектування системи і саме обладнання коштує дорого, але я задоволений. За два роки використання окупилася вже більша частина витрачених нами засобів.

Маргарита, 37 років

Для економії чоловік запропонував купити сонячний колектор для опалення будинку. Я сумнівалася, але вирішила погодитися. Вибрали вакуумні колектори з водяним баком на 150 літрів. Мені дуже подобається, що витрати на опалення зараз скоротилися. За три роки використання довелося змінити одну вакуумну трубку, але це обійшлося недорого.