Отзыв об использовании солнечного коллектора (часть 1)

Отопление и освещение дома за счет энергии солнца пока что является диковинкой для россиян. Хотя на западе эта технология получила очень широкое распространение. И с каждым годом все больше владельцев частных домов переходят с традиционных электрического и газового на солнечное отопление дома.

Солнечные коллекторы — это устройства с простым принципом работы, но довольно специфичной и сложной конструкцией. Вот почему подобрать такое оборудование для своего загородного дома достаточно сложно, не имея профессиональных знаний. Хотя, безусловно, эту задачу можно значительно упростить, если научиться разбираться в особенностях солнечных панелей и коллекторов.

В чем отличие солнечных коллекторов от солнечных батарей?

Многие путают понятия солнечные коллекторы и солнечные батареи, тем более, что внешне они выглядят практически одинаково. На самом деле и коллекторы, и фотоэлектрические панели устроены совершенно по-другому, и используются для разных целей.

Солнечные коллекторы используются для аккумуляции энергии от солнечного излучения, которые затем перерабатывают солнечную энергию в тепловую — для нагрева воды. Что касается фотоэлектрических панелей, то они используются только для производства электроэнергии — в этом случае нет прямого нагрева воды. Поэтому конструкция обоих типов оборудования совершенно разная.

Итог

Таким образом и воспроизводится солнечный коллектор самостоятельно. Безусловно, он во многом уступает теплоносителям заводской сборки, но, тем не менее, он позволяется сэкономить немалую сумму, да и обладает всеми необходимыми функциями.

Высокая стоимость всеми привычных энергоносителей, которые зачастую используются в обиходе человека, заставляют людей не останавливаться на достигнутом и искать всё более усовершенствованные источники электроэнергии, которые бы ничуть не уступали уже имеющимся, а даже были в ряде показателей лучше и надёжнее. Одним из альтернативных и широко используемых вариантов взамен обычной энергии считается солнечная. С ней человек уже хорошо знаком, поэтому её использование достаточно эффективно развито в различных областях жизни. К примеру, холодную воду можно без труда нагреть благодаря солнечной энергии. Это стало возможным за счёт солнечного коллектора, который поглощает энергию солнца и перерабатывает её в уже тёплую энергию, а она затем и передаётся теплоносителю.

Солнечный коллектор для отопления может сделать абсолютно каждый желающий, и не обязательно ему быть профессионалом в этом деле. Ведь конструкция классического коллектора очень проста: чёрная металлическая пластина помещается в пластмассовый или стеклянный корпус, поверхность которого впитывает в себя солнечную энергию.

Какие есть виды солнечных коллекторов?

Все коллекторы, работающие за счет энергии солнца, подразделяются на классы, в зависимости от структуры (плоские, трубчатые) и внутреннего давления в системе (вакуумные и невакуумные). Это не абстрактное разделение, поскольку структурные особенности этих устройств влияют на эффективность всей энергетической системы.

Рассмотрим ниже в чем заключаются отличия между ними:

• Плоские коллекторы. Они наиболее эффективны при поглощении солнечной энергии от лучей, падающих непосредственно на поверхность коллектора. Это значит, что они способны производить наибольшее количество тепла при безоблачном небе и солнечной погоде (в широтах Подмосковья это период с мая по август). За это время коллекторы этого типа могут удовлетворить до 100% потребности жителей дома в горячей воде. В более широкий период: с апреля по сентябрь, этот показатель составляет обычно около 70%. Зимой плоские солнечные коллекторы практически бесполезны, поскольку они могут нагревать не более 20-30% необходимого объема воды;
• Вакуумные коллекторы. В отличие от плоских устройств, они лучше улавливают энергию от рассеянных лучей, и даже улавливают ее, если на панелях скопились капли воды, кристаллики льда или частицы грязи. Поэтому вакуумные солнечные коллекторы часто используют в качестве дополнительного оборудования, поддерживающего работу системы центрального отопления, и реже — для нагрева горячей воды для бытового потребления. Однако следует учесть, что несмотря на высокую универсальность, эффективность таких коллекторов оставляет желать лучшего: при подключении их к системе ГВС (горячего водоснабжения) летом они могут на 100% «закрыть» все потребности в горячей воде, а вот зимой только на 25-35%;
• Трубчатые коллекторы — они также разделяются на вакуумные и невакуумные коллекторы. По сравнению с другим типами, их основным преимуществом является большая эффективность при меньшей площади поверхности. При равной площади их эффективность почти в 2 раза выше. Трубчатый коллектор площадью всего в 3 кв. м. способен нагреть тот же объем воды, что и плоский коллектор площадью 6 кв. м. Что касается области применения, то они такие же, как у вакуумных устройств.

Как сделать солнечный водонагреватель своими руками

Аппарат представляет собой трубчатый радиатор, с диаметром 1 дюйм, помещённый в деревянную коробку. Теплоизолировать конструкцию можно с помощью пенопласта. При помощи оцинкованного железного листа нужно дополнительно изолировать дно устройства. Обязательно нужно окрасить материалы в чёрный цвет для ускорения процесса нагревания, за исключением стеклянной крышки, которая окрашивается белой краской.

В качестве ёмкости для воды можно использовать большую железную бочку, которая помещается в коробку из дерева или фанеры. Пустое пространство нужно обязательно заполнить. Для этого подойдут опилки, песок, керамзит и т. п.

Инструменты и материалы для водонагревателя своими руками

Для конструирования солнечного водонагревателя необходимы следующие материалы и инструменты:

• стекло с рамой;
• строительный картон под дно;
• дерево или фанера для коробки под бочку;
• соединительная муфта;
• наполнитель для пустого пространства (песок, опилки и т.п.);
• железные уголки накладки;
• труба для радиатора;
• крепления (например, хомуты);
• оцинкованный железный лист;
• железный бак с большим объёмом (300 литров достаточно);
• краска чёрная, белая и посеребрённая;
• деревянные бруски.

Процесс изготовления солнечного водонагревателя

Процесс изготовления солнечного коллектора собственными руками не только увлекателен, но и приносит массу выгод. Созданное устройство позволит рационально использовать солнечное излучение для решения разнообразных хозяйственных задач. Специфика создания коллектора поэтапно выглядит следующим образом:

1. Для начала нужно изготовить коробку под бак, которую нужно укрепить брусьями.
2. Снизу накладывается теплоизоляционный материал, поверх которого устанавливается металлический лист.
3. Сверху ставится радиатор, который нужно как следует закрепить подготовленными креплениями.
4. Малейшие щели в корпусе конструкции должны быть замазаны и загерметизированы.
5. Трубы и металлический лист должны быть окрашены в чёрный цвет.
6. Бочка и коробка окрашиваются в серебряный цвет и после просушки бак устанавливается в деревянную конструкцию.
7. Пустое пространство засыпается заготовленным наполнителем.
8. Для обеспечения постоянного давления можно приобрести аквакамеру с поплавком, которая устанавливается в накопитель воды.
9. Конструкция должна размещаться на солнечном пространстве под углом к горизонту.
10. Далее система соединяется между собой трубами (их количество и материал зависит от размеров и типажа проекта).
11. Во избежание образования воздушных пробок, нужно начинать заполнение с нижней части радиатора.
12. По такой системе, нагретая вода движется наверх, вытесняя тем самым холодную, которая в следствии попадает в радиатор и греется.

Если всё рассчитано верно, через некоторое время из выходной трубы пойдёт тёплая вода. Не стоит забывать, что обязательным условием является солнечная погода. Так, температура внутри системы водонагревателя может быть в районе 70 градусов. Разница температуры воды на входе и выходе составит 10–15 градусов. В ночное время суток рекомендуется перекрыть доступ воды, во избежание теплопотери.

Производительность такого прибора значительно уступает магазинным нагревателям. КПД самодельного аппарата будет куда ниже, но если нет нужды в приобретении столь дорогостоящей системы, можно всё сделать своими руками.

Какой солнечный коллектор подойдет для установки на балконе?

Для установки на балконах и террасах домов оптимально подойдут небольшие трубные коллекторы. Это экономичное решение, связанное в первую очередь с низким ежедневным потреблением воды.

Считается, что экономичный дом — это дом, в котором каждый житель в течение дня потребляет не более 60 литров воды. Согласно этим предположениям, один солнечный коллектор способен заметно снизить потребление энергии из других источников, но если потребление воды жителями дома будет значительно выше 60 л/день, то, возможно, лучшим решением будет установка теплового насоса.

Можно ли использовать совместно солнечный коллектор и тепловой насос?

Ранее мы рассматривали работу коллектора и теплового насоса отдельно: летом на нагрев воды в доме работал первый, зимой — второй. Впрочем, эти два типа устройств не обязательно должны рассматриваться как альтернатива друг другу, поскольку при правильной конфигурации они могут работать параллельно.

Основное преимущество теплового насоса заключается в том, что весь механизм не требует использования такой большой площади, которая необходима для установки солнечного коллектора, поэтому насос можно использовать более эффективно не только в коттеджах, но и в небольших домах, дачах, таунхаусах и даже квартирах.

Между тем, достаточно сложно посчитать производительность и эффективность такой совместной установки, особенно для тепловых насосов. Они все по-разному спроектированы, поэтому имеют очень разную эффективность теплопередачи между источниками. Так что это вопрос, который следует рассматривать индивидуально для каждого проекта.

Выгодна ли и рентабельна установка в дом солнечного коллектора?

Это недешевое оборудование, установка которого обойдется домовладельцу в сотни тысяч рублей (в зависимости от мощности). Как считают эксперты: средний возврат инвестиций в покупку солнечных коллекторов в дом составляет около 15 лет. Конечно, это значение является лишь приблизительным и зависит не только от цены коллектора, но также от адаптации к потребностям конкретного объекта.

Если вы задумались о покупке данного устройства, учтите, что отдельные типы коллекторов работают с различной эффективностью при низкой, средней и высокой облачности. Фактор облачности, в свою очередь, коррелирует с временами года, поэтому можно сделать вывод, что некоторые типы коллекторов будут работать лучше в зданиях, которые требуют энергетической поддержки только летом, а другие — для круглогодичной эксплуатации.

Очень важно подобрать правильную мощность коллектора, так как при этом должны быть учтены не только общие характеристики здания, но и климатические условия в вашем регионе. Если вы выберете коллектор слишком низкой мощности, это приведет к более интенсивной эксплуатации других систем водяного отопления. Напротив, если вы купите солнечный коллектор большой мощности, он часто будет работать «вхолостую», и вы только переплатите за оборудование.

15 лет окупаемости: много ли это или мало? Все зависит от того, как часто вы собираетесь жить в своем загородном доме. Разумеется, для установки на дачу, которую вы посещаете только летними месяцами, такая покупка не имеет смысла. Безусловно, срок окупаемости можно сократить, если поискать и купить гибридные солнечные коллекторы или трубчатые устройства.

Учтите, что выбирая такую систему отопления и воды в вашем доме, одной покупкой коллектора расходы не ограничатся. Любая солнечная установка должна регулярно обслуживаться. Интервал и сложность работ по техническому обслуживанию могут быть разными, в зависимости от типа коллектора.

Этап 2

Не получив никакой информации в инете, я попытался получить её от специалистов из организаций, продающих системы солнечных коллекторов. Нашёл в яндексе наиболее актуальный сайт (тот, что самый первый высвечивается по всем запросам на СК). Сделал заявку. На сайте было указано, что квалифицированный специалист перезвонит вам в течении такого-то времени. Перезвонили действительно быстро. Позвонил ведущий в данном вопросе менеджер. Инженер со стажем работы 35 лет, специалист в области приборов и теплотехники.

Возникла надежда, что вот сейчас мне всё объяснят… Не тут-то было. После минут тридцати общения с инженером со стажем я узнал массу нового об его образовании и его богатом опыте работы, услышал несколько радужных историй о том, как чуть не в вечной мерзлоте дома обогревают вакуумными трубками, изготовленными в Китае. НО не узнал ничего, чтобы мне помогло определится с СК. Возникло чёткое ощущение, что меня просто разводят.

Когда я попытался перевести разговор на мой конкретный случай, а именно дом, его площадь, задачу, которую я ставлю и т.д., инженер с 35 летним стажем сразу же как-то поскучнел и заявил, что ему СК нужно продавать а не обсуждать разные проекты. У него люди в очереди стоят за СК, а он тут время со мной тратит. Разговор продолжился теперь всё более напоминая дискуссию. Казалось, инженер может спорить со мной вечно и при этом ничего так и не скажет по существу.

Ещё после 20 минут дискуссии в конце концов удалось подвести диалог к финалу. Финал получился такой.

Инженер с 35 летним стажем легко и играючи может рассчитать всё что мне нужно и ответить на все вопросы, но принципиально делать это не будет, так как ему платят деньги за продажу СК, а не за расчёты. Поэтому у меня есть два варианта.

Вариант первый — он мне всё рассчитает, но это уже составление целого проекта, стоит это очень дорого, если я согласен, то за мои деньги он готов это сделать. При этом я должен буду предоставить ему развернутый чёртёж дома, с указанием всех материалов! Если учесть, что дом я строил лет двадцать, обнеся его в конечном счёте бесконечным количеством пристроев и надстроев, то задача для такого плохого чертёжника, как я, практически не реальная.

Вариант второй — если я не хочу платить большие бабки за составление фундаментальных проектов, то я могу просто на слово поверить ему, что всё что мне нужно — это коллектор в 20 трубок. Это решает все мои проблемы. Он в этом уверен, исходя из своего опыта (те самые 35 лет работы инженером). Эти самые 20 трубок по твёрдому убеждению инженера дадут мне аж до 40% экономии расходов на отопление зимой и полностью решат вопросы с отоплением в межсезонье и летом. Фразы о 40% экономии зимой произносились с сильным эмоциональным подъёмом, примерно так же по тону и интонации, как в старые добрые времена раздавались лозунги и призывы из громкоговорителей на первомайских демонстрациях.

Особенно сильно намекал инженер на отсутствие у меня технического образования и на свои огромные знания в данном вопросе (то что у меня образование гуманитарное, он выспросил ещё в самом начале разговора).

Интуитивно я понимал, что меня жестко разводят на покупку недешёвой вещи, так сказать в слепую, на ощупь, с непредсказуемым результатом. А такие действия шли в разрез с моим подходом.

Возникла мысль: «Вот он, российский маркетинг во всей красе!». Одновременно появилось сочувствие к тем людям, которые стоят в очереди к данному инженеру за приобретением СК.

Я сделал последнюю попытку, предложил инженеру сделать расчёты необходимой для моих условий мощности коллектора исходя из реального количества газа, которое я трачу на обогрев своих строений. Все данные у меня были. Зачем нужны теоретические расчёты на уровне высшей математики, если УЖЕ ЕСТЬ фактические данные по энергопотреблению? Их просто нужно перевести в мощность коллектора!

Подобное предложение вызвало у инженера только новый взрыв негативных эмоций и намёков на мою некомпетентность. Стало окончательно ясно, что ничего хорошего сотрудничество с данным магазином мне не сулит. Данный интернет-магазин согласно информации из контактов был московский. Попробовал обратиться в аналогичный магазин из Санкт-Петербурга, но результат был также никакой. Правда, в телефонные переговоры я уже не вступал, наученный горьким опытом, дабы не потерять пару часов времени на препирательства. Поэтому общение проходило по почте. Но результат оказался примерно тот же. С той разницей, что в магазине из Питера консультант не напирал на свой стаж, опыт работы и мою некомпетентность в данном вопросе. Вёл себя достаточно скромно.

Однако, его также не интересовали мои конкретные задачи, варианты решения и т.д. По его ответам, было ясно, что он не понимает и даже не желает вникать в мои вопросы. Между строк можно было прочитать, что его бы устроили те же самые два варианта:

• либо я нанимаю их для подготовки проекта и последующей комплектации, а ещё лучше и установки. Вот тут бы они сначала составили фундаментальный проект, напоминающий докторскую диссертацию. За него бы срубили денег немало. Разумеется проект предусматривал бы дорогущую комплектацию объекта, поэтому второй раз они срубили бы бабок на поставке дорогих систем. Ну после этого им можно было бы брать выходной и накрывать поляну.
• также устроил бы их и второй вариант, я покупаю всё что мне надо, что душе моей угодно, при этом не докучая им длинными нудными расспросами и обсуждениями.

Таким образом, вопрос зашёл в тупик окончательно. Возникла даже мысль отложить приобретение СК на несколько лет, пока в России не прояснится ситуация с ними.

Как вам статья?

Сергей

Задавайте свои вопросы эксперту в комментариях

Задать вопрос