Вакуумный Солнечный Коллектор Для Отопления Дома Зимой
На сегодняшний день стоимость тепловой энергии для отопления частных домов выглядят приблизительно так :
- Электроэнергия 1кВт*час ………………….. 3,37 рубля (1,37 рубля ночной тариф)
- Дизтопливо (литр) 1кВт*час= 39р/(8.9*0.9)=4,87 рубля
- Сжиженный газ (литр) 1кВт*час=18/(6,9*0.9)=2,89 рубля
- Тепловой насос 1кВт*час=3,37/4=0,84 рубля
- Магистральный газ 1кВт*час=5,14/8,9*0,9=0,64 рубля (без стоимости обслуживания)
- Гибридная отопительная система 1кВт*час = 0,46 рубля
- Гибридная отопительная система с большим тепловым аккумулятором 1кВт*час = 0,18 рубля (если есть ночной тариф)
Для примера возьмём Дом, построенный по СНиП площадью 200м2, который имеет тепловые потери около 10 кВт, что требует для поддержания температуры внутри +20С, при морозе на улице -30С, греть дом тепловой мощностью 10 кВт.
Те же 10 кВт необходимы дому площадью 350 м2, построенному по энергоэффективной технологии, или Пассивному дому площадью 580 м2.
Гибридная система, для нашего примера, будет состоять из батареи водяных солнечных коллекторов тепловой мощностью 16 кВт и геотермального теплового насоса мощностью 9,4 кВт (режим 0С/35С).
Для рассмотрения нашего примера возьмем некоторые климатические данные.
Источники альтернативного тепла. Солнечные коллекторы и тепловые насосы
- ДВА полноценных неисчерпаемых источника тепла в виде геотермального контура и батареи солнечных коллекторов, (вместо газа, солярки и дров)
- «котёл» в виде теплового насоса с потреблением не более 1.3кВт в рабочем режиме.
- источник холода для пассивного охлаждения летом
- буферную ёмкость со свободными входами для подключения 2-х любых дополнительных источников тепла, например, резервный котел на дровах, дизельный котёл или теплообменник от камина.
- бак для горячего водоснабжения с бесплатной (70% времени в году) горячей водой от солнечных коллекторов.
(*) — площадь Солнечных Коллекторов «нетто». «Нетто» — это площадь «брутто» умноженная на апертурный коэффициент и КПД коллектора.
Гибридная отопительная система работает так, что солнечное тепло сразу подаётся в системы ГВС и отопления дома (тёплые полы), избыток дневного тепла сохраняется в тепловом аккумуляторе для дальнейшего использования ночью и в последующие дни. Если солнечного тепла не хватает, то в работу автоматически включается тепловой насос.
Летом избыток солнечного тепла (9 325 кВт*часов) закачивается в геотермальный контур, повышая его температуру до +12+18С к началу грядущего отопительного сезона, что повысит эффективность работы теплового насоса на 30-50% в отопительный сезон.
Суммарный тепловой дефицит зимой (11 305 кВт*часов) покрывается работой теплового насоса.
На что тепловому насосу потребуется около 2500 кВт*часов электроэнергии стоимостью около 8400 рублей (если нет ночного тарифа).
Гибридная отопительная система имеет теплоаккумулятор большего размера и позволяет включаться тепловому насосу только в ночное время, при стоимости электроэнергии в 3 раза меньше, чем днём.
В итоге требуемые на отопление 18149 кВт*часов тепла в год обойдутся домовладельцу в скромную сумму 3425 рублей или 18 копеек за 1кВт*час, для гибридной системы , с ночным тарифом электроснабжения.
И около 46 копеек за 1кВт*час. Для гибридной системы, без ночного тарифа электроснабжения.
Единственный недостаток Гибридной отопительной системы — это установочная стоимость, которая может быть существенно выше стоимости подключения магистрального газа.
Установочная стоимость гибридной системы составляет окло 1000 $ за 1кВт суммарной тепловой мощности.
Обзор моделей
«Дачник»
Эта модель стоит около 18500 руб. Этот коллектор способен нагревать воду до 95 градусов и прекрасно подходит для дачных домиков. Имеет гарантию от производителя 12 месяцев. Этого времени достаточно, чтобы убедиться в его надежности.
Данная модель обладает следующими техническими характеристиками:
- Бак объёмом 100 литров изготовлен из высококачественной нержавеющей стали.
- Вакуумная трубка имеет длину 150 см.
- Диаметр трубки (внешний) 4,8 см.
- Максимально возможное давление в трубке 0,6 Мп.
- Конструкция устойчива к граду до 0,5 см.
- Трубки изготавливаются из боросиликатного стекла, обладающего поглощающим эффектом.
- Общий вес коллектора составляет 45 кг.
- набор пыльников (уплотнительных) – 1 шт.;
- трубки вакуумные – 16 штук;
- станина и комплект болтов – 1 шт.;
- расширительный бак – 1 шт.;
- бак-термос на 100 л. – 1 шт.;
CP-II-20-175 от «АНДИ Групп»
- бак водяной объемом 175 л., внутренний контур выполнен из нержавеющей стали, а наружный из гальванизированной окрашенной стали;
- трубки вакуумные – 20 шт.;
- TNC-2 (контроллер).;
Теплоизоляция бака выполнена из полиуретана (50 мм.). Диаметр внутренний 36 см., внешний 46 см., рама из стали толщиной 1,5 мм., имеющая гальваническое покрытие. Чистый вес установки 86 кг.
Гибридная отопительная система (ТН солнечный коллектор) | Альтернативное отопление
- Вакуумная колба с тепловой трубкой. Они сложны в эксплуатации и изготовлении, т.к. в данном виде конструкции теплоизоляция вакуумного типа обеспечивается по всей колбе. Данные устройства обеспечивают наибольший КПД. Абсорбером тут является пластина, которая покрыта селективным всепоглощающим покрытием. Тепловая трубка надежно крепится к пластине и подает энергию в конденсатор (верхняя часть трубки). В свою очередь конденсатор подключается к теплообменнику коллектора. Тут и происходит нагрев теплоносителя.
- «Колоба в колбе» с трубкой тепловой. Эта конструкция немного проще предыдущей и отличается меньшей производительностью при пониженных температурах. Абсорбирующая поверхность расположена на внутренней трубке. На тепловую трубку, изготовленную из меди, тепло передается через металлические ребра. Тепловая трубка – это наиболее эффективное устройств, предназначенное для передачи тепла.
- «Колба в колбе». Этот вид устройства вакуумного коллектора дает возможность достигать наивысшей степени теплоизоляции покрытия (поглощающего), не мешая при этом проникновению солнечных лучей. Как и в предыдущем типе, покрытие для поглощения энергии расположено на внутренней колбе. Теплоноситель, который контактирует с поглощающей поверхностью, может нагреваться без промежуточных преобразований.
Достоинства и недостатки
Минусов на настоящий момент не выявлено. Все, что говорят и пишут негативного о данном виде коллекторов, является неправдой.
Солнечным коллектором называется тепловой преобразователь солнечной энергии, обеспечивающий сбор излучения (солнечного) независимо от температуры воздуха. Монтаж осуществляется под углом в 5-90°, что дает возможность установить его так, чтобы рабочая поверхность максимально была направлена на получение энергии.
- Коллектор солнечный, через систему которого циркулирует жидкость. Она нагревается при помощи солнечной энергии и отдает уже тепловую энергию через теплообменник (он монтируется в бак-аккумулятор).
- Контур теплообменный.
- Бак с водой носит название аккумулятор тепла. В нем вода хранится до момента необходимости ее использования (при условии, что данная система применяется именно для горячего водоснабжения).
Энергию солнца притягивает к себе система вакуумных трубок. Эта конструкция напоминает устройством термос: в трубки (выполненные из ударопрочного стекла, выдерживающего воздействия окружающей среды) вставляются трубки меньшей длины и диаметра. Между них обеспечено вакуумное пространство, которое является лучшей теплоизоляцией.
Внутренние трубки покрываются специализированным селективным слоем, максимально поглощающим солнечную энергию. В середине данной конструкции располагается запаянная медная трубка, содержащая некоторый объем жидкости (легкокипящей). Эта жидкость служит самим нагревательным элементом коллектора.
Contents
