Слънчеви колектори за топла вода – в помощ на домакинствата

Хората, на които им е омръзнало да заплащат безумно високи сметки за електроенергия са решили този проблем инсталирайки върху покрива на техните кооперации слънчеви колектори. Макар тези технологии да са все още нови и не толкова познати на голяма част от населението, те имат изключителни свойства, които правят възможно безплатното ползване на топлата вода. „Как става това?“ със сигурно се чудят много от вас. За да дадем яснота по този въпрос ще се опитаме да ви обясним най-лесно какъв е техния принцип на работа.

Като за начало слънчевите колектори да изградени от специални панели с отражатели, двуслойни вакуумни тръби, водосъдържател, нагревател и в някои случай и помпи. Само няколко минути след като колекторите са монтирани на избраното от вас място, те започват да произвеждат енергия. Това е съвсем в рамките на нещата, тъй като, за да функционират правилно, те се нуждаят от слънчевите лъчи, достигащи до Земята и в частност попадащи върху тръбите. Тогава соларните колектори с термосифон или Heat Pipe тръба усвояват тези лъчи, като ги преработват в топлинна енергия, която всеки от нас използва в ежедневието ви. Благодарение на вакуума намиращ се между двата слоя на тръбите, топлинните загуби са минимални. С тяхна помощ вие ще намалите осезаемо разходите си за електроенергия, ще спомогнете за намаляването на глобалното затопляне, за опазването на природата, а също и за намаленото използване на изчерпаемите ресурси като нефт, газ, въглища и други.

Можете да закупите слънчеви колектори за еднофамилно жилище, в което живеят 2-3 души за около 700-800 лева. Ако годишният ви разход за топла вода е между 470-630 лева, а спестените пари от употребата на колекторите са между – 490 и 660 лева, тогава като се направи една проста сметка става ясно, че инвестицията за покупката им ще се изплати в рамките на една-две години, като разбира се това зависи и колко често ги използвате.

Увеличете спестяванията си – използвайки слънчеви колектори за топла

Системи, които използват слънчевата енергия, за да затоплят вода за битови нужди се наричат слънчеви колектори за топла вода. Обикновено във всекидневието на всяко средностатистическо семейство се изразходват над 40 литра вода на ден. За затоплянето, на която се използва електричество, а това води до увеличение на сметките за ток. За да си спестите тези разходи е много по-добре да инвестирате в покупката на слънчеви колектори, благодарение на които вие ще разполагате целогодишно с топла вода в продължение на минимум 20 години. Тези системи използват един неизчерпаем ресурс, каквато е енергията от слънцето. С тяхна помощ вие не само ще използвате неограничени количества топла вода, но и ще спомогнете за опазването на околната среда. Заради добива на нефт, газ, въглища и руди, околната среда е силно замърсена, тъй като по време на преработката им се отделят много вредни вещества.

Предимствата на слънчевите колектори са много – използват неизчерпаеми източници, не замърсяват околната среда, осигуряват топла вода целогодишно и най-важното тази енергия е безплатна. Единственият им минус е в това, че покупката им изисква инвестиране на известна сума пари.

Слънчевите системи за затопляне на вода, са два вида:

  • активни
  • пасивни

Активните системи са по-ефективни от пасивните. Те използват механични устройства за улавяне, съхранение и разпространение на топлината. От друга страна пасивните колектори не използват никакви използват никакви механични устройства за отопление. Пасивните системи са по-скъпи, отколкото са активните въпреки, че именно те са по-ефективния тип колектори. Двата най-популярни активни типа са вакуумните колектори с термосифон и колектори с Heat Pipe тръба.

Тези системи имат редица предимства пред останалите. Ето и някои от тях:

1. С тях вие получавате топла вода през цялата година, включително и през зимата, макар не толкова гореща.

2. Слънчевите лъчи са безплатни и след като инсталирате слънчевите колектори в дома ви, вие моментално ще започнете да спестявате пари от сметката ви за електричество.

3. Те спомагат за намаляване на вредните емисиите на въглероден диоксид, тъй като слънчевата енергия е чиста и възобновяема и от нея не се отделят никакви опасни за околната среда и за хората вещества.

 

Всичко за слънчевите колектори

Вакуумните слънчеви колектори са една от последните иновации в домашните уреди. Те са проектирани по начин, който им позволява да използват слънчевата енергия за производството на гореща вода за домакинствата, а също и за търговски цели. Хората, които са загрижени за природата и искат да направят дома си екологично чист трябва да се спрат именно на тази технология, тъй като благодарение на нея се спестяват десетки хиляди тонове отровни газове, които се изхвърлят в атмосферата, също и големите количества радиация. Въпреки, че слънчевите колектори са малко по-скъпи от електрическите и газовите бойлери те са много умна инвестиция.

Някой хора са в голяма заблуда като смятат, че слънчевите колектори използват фотоволтаични клетки, които произвеждат електроенергия използвана за работата на колекторите. Не това е начинът, по който работят тези нагреватели. Те използват директно слънчевата енергия, като я улавят чрез високоякостни стъклени тръби, които са пълни с флуид (обикновено вода и антифриз) служещ за пренос на топлината. На принципа на конвекцията горещата вода от тръбите се изкачва нагоре и загрява водата в бойлера. Самият водосъдържател е много добре изолиран и така запазва затоплената вода дори след като капацитета на системата намалее заради слънчевия залез.

Слънчевите колектори за топла вода, както споменах не са фотоволтаични клетки. Тази система има много прост механизъм на работа и точно затова е ефективна при почти всякакви температури. Ефикасността им може да варира в зависимост от действието на няколко фактора. Наблюденията показват, че благодарение на слънчевите може да се спести ¾ от енергията необходима за затоплянето на вода за домакинствата на годишна база. Това е и причината за нарастващата им популярност.

Цената на соларните нагреватели зависи от размера на резервоара за горещата вода и площта на тръбите, а също и от вида на системата, която се използва. Системите, които използват помпа, т.нар. слънчеви колектори с „Heat pipe” са малко по-скъпи от тези, които използват естествената конвекция (слънчеви колектори с термосифон).

Как вакуумните слънчеви колектори помагат за пестенето на енергия в дома?

Слънчевите колектори са устройства, които улавят слънчевата енергия, преобразуват я в топлинна и загряват водата, нужна за домакинствата. Те могат да се използват основно в системите за топла вода, нагревателите за басейни и при изграждането на локално парно.

Количеството слънчева енергия, която достига до повърхността на Земята зависи от локацията и от климатичните условия. При хубаво време, средното количество за квадратен метър е около 1000 вата, когато слънчевите лъчи са перпендикулярни на земната повърхност. За да уловят цялата тази енергия, вакуумните слънчеви колектори трябва да имат правилно разположение.

Типове слънчеви колектори

Съществуват 2 основни типа колектори и това са споменатите вакуумни слънчеви колектори и плоски панелни колектори.

Първите от своя страна биват слънчеви колектори с термосифон, които са от пасивен тип и слънчеви колектори с „Heat pipe“ технология, които са активни. Разликата между тях е, че при пасивните колекторите, които са под формата на вакуумни тръби са свързани в едно цяло с водосъдържателя, докато при активните, колекторите са на покрива, а бойлера е вътре в къщата. При активните движението на водата се извършва с помощта на помпа и те имат контролно табло, от където можете да нагласяте температурата на водата по ваше желание.

Плоските панелни колектори основно са три типа, като първите два са същите като при вакуумните колектори с разлика във формата на колекторите. Третият тип се използва за затопляне на въздуха в помещенията. Може да бъде изработен от един метален лист или от няколко. Въздухът преминаващ през абсорбера се движи с помощта на вентилатори или чрез естествена конвекция. Температурата на въздуха обаче не може да достигне тази на водата и този тип плоски панели се считат за най-неефективните.

Позициониране

Слънчевите колектори трябва да са разположени на покрива за да получават най-голямо количество лъчи, а изложението трябва да бъде южно. В България, за двучленно семейство са достатъчни 1,2 кв.м. от активните вакуумни слънчеви колектори за да бъдат задоволени всички нужди от топла вода, докато при използването на пасивният тип ще са ви нужни 1,78 кв.м. тъй като те са с по-ниска ефективност, която се компенсира от по-ниската им цена.

Слънчеви колектори – алтернатива на електрическите и газови бойлери

Топлата вода е едно от основните неща необходими на всяко едно домакинство. Повечето хора използват електрически бойлери, които да затоплят водата. Това обаче води до по-големи сметки. Един от начините да си спестите тези разходи е като си монтирате слънчеви колектори. Освен това те не отделят вредни емисии в атмосферата, което е още едно голямо тяхно предимство.

На българския пазар в момента са разпространени два основни вида соларни панели. Едните са слънчеви колектори с термосифон. Те са пасивна система т.е. работят пълноценно без да е необходима външна енергия. Това става благодарение на естествените физични закони. Бойлера се намира непосредствено над вакуумните тръби и когато течността в тръбите се затопли тя се издига към бойлера. Когато водата в бойлера понижи температурата си тя пада надолу и се връща в тръбите за нов цикъл на загряване.Системата е достатъчно ефективна за да осигурява топла вода и през студените зимни месеци, но не може да работи със същия интензитет както през лятото. Разбира се ако има няколко поредни облачни или мъгливи дни ще е необходимо да преминете към добре познатите електрически или газови бойлери, докато времето не се оправи.

Другия разпространен вид са слънчеви колектори с Heat Pipe тръби. Те са изключително ефективни, поради минималните топлинни загуби. За разлика от колекторите с термосифон, тази система не е пасивна и има нужда от допълнителна енергия за да функционира. Бойлера тук не е разположен над тръбите и затова, за да циркулира водата е необходимо да има електрическа помпа, която да циркулира водата по тръбите. Освен помпата системата има нужда и от контролен панел, който да контролира желаната от нас температура. Когато водата в бойлера достигне необходимите градуси контролния панел изключва помпата и обратно, когато температурата в бойлера падне под желаната контролния панел стартира помпата, за да се достигнат отново желаните градуси. Това, че колекторите с Heat Pipe тръби се нуждаят от допълнителна енергия се компенсира от тяхната по-високо ефективност и способността им да осигуряват топла вода дори през студените зимни месеци.