Коллектор на отопление: Страница не найдена – Совет Инженера

Распределительный коллектор отопления, солнечный, гидрострелка

Все больше набирают свою популярность коллекторные схемы в санитарно-технических коммуникациях по сравнению с обычной разводкой. Коллектор служит для раздачи и сбора жидкости от магистрали к разным контурам. Он улучшает систему отопления любого дома.

Содержание

1. Виды коллекторов отопления
   1.1 Распределительный коллектор
   1.2 Солнечный коллектор
   1.3 Гидрострелка
2. Достоинства коллекторной системы отопления
3. Выбор распределительного коллектора
4. Какой материал лучше

Виды коллекторов отопления

Коллектор представляет собой небольшой отрезок трубы с боковыми и торцевыми отводами, которые предназначены для подключения контуров. Использовать его можно только в отоплении с системой закрытой циркуляции. Коллектор может быть оснащен смесительным узлом, который дает возможность автоматизированного управления. Также возможно ручное или автоматическое регулирование потока. Коллекторы делятся на три типа: распределительный, солнечный и гидрострелка.

Распределительный коллектор

Распределительный коллектор является самым популярным. Он распределяет поток тепла сразу по приборам отопительной системы. Он имеет два распределителя. С помощью первого производится подача теплоносителя, а по второму возвращается обратно к котлу. На каждой гребенке установлены подключения к магистралям и входы, к которым могут подключаться контуры теплого пола или радиаторы отопления.

Чтобы подключить радиаторы к коллекторам, нужно использовать параллельную схему. Последовательную схему используют при однотрубных и двухтрубных системах. Нагрев радиаторов происходит равномерно, его можно регулировать от нуля и до максимума. Температура, которая поступает к веткам теплоносителя равная. Коллекторы отопления поддерживают определенную температуру в каждом помещении дома.

Если вы хотите установить систему «теплый пол», то необходимо учесть количество веток теплоносителя. Если их количество больше двух, то не обойтись без гребенки. Благодаря ей можно наладить нормальную работу отопительной системы. В каждом помещении или зоне нужно разделять трубы длиной менее 80 м. Делается это для предотвращения высокого гидравлического сопротивления. К коллектору теплого пола необходимо дополнительно приобрести смесительный узел и насос, которые будут контролировать температуру. Она не должна превышать 40 градусов.

Солнечный коллектор

Благодаря использованию солнечного коллектора можно использовать его энергию на отопление или подогрев воды. Но такая покупка не всегда окупается. Солнечных дней в году не так уж и много, даже в южных районах, поэтому энергии будет вырабатываться мало. А цена на солнечный коллектор очень высокая.

В тех районах, где достаточно солнца, возможно использование такого коллектора для подогрева воды. Оптимально будет его использовать в тех местах, где отсутствует газ. В летний период можно отказаться от пользования котла. Солнечный коллектор будет хорошо справляться с задачей по подогреву горячей воды.

Гидрострелка

Гидроколлектор используется для балансировки температуры и давления в разных контурах системы отопления. Благодаря гидрострелки в доме будет стабильная температура, и котел будет работать в щадящем режиме. С одной стороны гидрострелки можно подключить отопительный котел, а со второй – радиаторы, систему «теплый пол» и систему для подогрева воды. Также можно подключить подогрев воды для бассейна.

Если к каждому контуру подключить насос, то термогидравлический распределитель может равномерно отапливать большие помещения. Стоимость гидроколлектора будет значительно меньше солнечного. И эффективность намного больше. Для отвода воздуха и различных загрязнений в гидроразделители устраивают дополнительные устройства и сепараторы потока. Если в регионе, где вы проживаете мало солнечных дней, то рационально будет использование гидрострелки или распределительного коллектора.

Достоинства коллекторной системы отопления

По сравнению с другими схемами, коллекторные имеют некоторые преимущества:

1. Благодаря правильному распределению теплового потока, происходит экономия топлива.

2. Из-за использования труб с небольшим диаметром, их легко можно спрятать в стяжке. 

3. Можно установить и поддерживать определенную температуру каждого помещения.

Наибольшая экономия будет в разветвленной системе. В таком варианте каждый контур имеет отдельный циркулярный насос, а тепловой поток распределяется через коллекторы. Распределительный коллектор можно устанавливать как в жилых домах, так и в теплоузлах и централизованных котельных.

Выбор распределительного коллектора

Прежде чем определиться с выбором коллектора, нужно быть уверенным, что он вам подходит. Распределительный коллектор достаточно дорогой. Для его изготовления используют металл высокого качества. Дополнительно придется купить арматуру для каждого контура, некоторые детали и оборудование. А также циркулярный насос, без которого коллектор работать не будет.

Произвести монтаж такой системы не очень легко, она требует много времени и затрат финансов.

 

При покупке коллектора нужно обратить внимание на некоторые нюансы:

1. Максимальное давление системы.

2. Рассчитать какое количество энергии потребляет коллектор. Если вы не можете рассчитать самостоятельно, вам поможет продавец. 

3. Число контуров должно совпадать со всеми отопительными приборами.

4. Возможность дополнительного присоединения контуров при необходимости.

5. Фирма, которая производит коллекторы. Лучше прочитать отзывы о компании.

 
Если вы не можете определиться с выбором, то все нюансы вам должен рассказать продавец-консультант.

Какой материал лучше

Есть несколько вариантов гребенок для распределительного коллектора:

1. Гребенка для напольного отопления может быть выполнена из инструментальной стали, в которую монтируют ротаметр.

Или же для регулировки системы монтируют специальное вентильное дополнение. В обоих случаях наибольшее давление составляет 6 бар, а температура достигает 70 °. Цена зависит от количества контуров, чем их больше, тем выше стоимость.

2. Часто гребенку изготавливают из нержавеющей стали. Давление у такой гребенки допустимо 10 бар с учетом температуры 100 °.

3. Для напольной системы отопления наиболее качественной будет гребенка, изготовленная из латуни. Давление достигает 6 бар при температуре 80 градусов.

4. Из латуни изготавливают гребенки, которые рассчитаны на подключение к радиатору. Рабочее давление составляет также 6 бар и температура равна 80 градусам. 

5. Еще изготавливают из латуни гребенки для напольного отопления со встроенным расходомером. Такая модель является самой удачной и востребованной. Давление и температура такая же, как и других латунных гребенок.

Все расходы на покупку и монтаж коллектора в скором времени себя окупают. Коллекторные системы изготавливают из качественных материалов, которые увеличивают срок службы оборудования. Благодаря коллектору, помещения во всем доме будут качественно и бесперебойно обогреваться. Но стоит выбрать качественный коллектор и правильно произвести его установку.

Читайте также:

VALTEC | Коллектор отопления распределительный

Коллекторы – сантехническая арматура, массовая потребность в которой возникла с усложнением схем отопления, водоснабжения. В связи с увеличением числа точек водоразбора, потребителей воды в доме и квартире, распространением многоконтурных систем отопления (напольных, настенных, потолочных, радиаторных с горизонтальной разводкой) распространенной задачей стало увязать оборудование так, чтобы подсистемы не влияли друг на друга при изменении рабочих режимов, получая требуемые расход и давление воды/теплоносителя. Организовать это без монтажа множества дополнительных элементов и трудоемких расчетов позволяют коллекторы (практики также называют их гребенками).

В наиболее простом виде коллектор отопления распределительный представляет собой трубу (корпус) с отводами, через которые происходит распределение потока рабочей среды по веткам или контурам системы. В зависимости от материала коллектора и применяемой технологии монтажа отводящие патрубки оснащаются резьбой либо выполняются под приварку. Более сложным и технологичным вариантом являются коллекторы с предустановленными на выходах элементами управления и регулировки – кранами, вентилями, настроечными клапанами.

В настоящее время внутренние инженерные системы зданий оборудуются, в основном, коллекторами из латуни, нержавеющей стали, пластика (чаще всего – полипропилена). 

Рис. 1. Латунный коллектор VTc.500.NE

Пример латунного коллектора без элементов управления показан на рис. 1. Корпус изделия выполнен методом горячего штампования, имеет удобную для монтажа форму – с участками шестигранного сечения в месте коллекторной резьбы (она – внутренняя/наружная). К отводам могут быть присоединены как непосредственно трубы – с помощью коллекторных фитингов – так и арматура (в частности, шаровые краны VTc.720.NE). Через специальный тройник коллектор отопления распределительный можно оборудовать воздухоотводчиком, дренажным краном либо измерительным прибором.

Рис. 2. Конструкция и внешний вид коллектора с отсекающими клапанами VTc.580.N

На рис. 2 показан вариант «сложного» коллектора – VT.580.N (NE), выходы которого оснащены отсекающими кранами. Конструкция этого коллектора включает в себя латунный никелированный корпус 1 с присоединенными к нему выходными патрубками 2 (их соединение произведено на резьбе и герметизировано клеем анаэробного твердения Loctite, допущенным для контакта с пищевыми жидкостями). В отводах корпуса между выполненными из РТFE (тефлона) седельными прокладками 3 расположены шаровые затворы 4 – латунные, с хромовым гальванопокрытием. Затвор приводится в движение латунным штоком 6, уплотнение которого обеспечивается двумя сальниковыми EPDM-кольцами 5. Перекрытие потока осуществляется поворотом на 90º выполненной из ABS ручки 7, крепление которой к штоку производится с помощью винта 8.

Как известно, шаровые краны допускается использовать только в качестве запорной арматуры, затвор которой должен находиться в одном из двух положений – «Открыто» или «Закрыто», но не в промежуточном. Для случая, когда необходимо плавное регулирование потоков рабочей среды, необходим коллектор типа VTc.560.N (NE), оснащенный встроенными вентилями.

Рис. 3. Конструкция и внешний вид коллектора со встроенными вентилями VTc.560.NE

Конструкция коллекторов VTc.560 (рис. 3) содержит латунный никелированный корпус 1. Вращение латунного штока 3 приводит к линейному перемещению ползуна золотника 4 со сменной золотниковой EPDM-прокладкой 5, которая крепится к штоку винтом. Шток фиксируется пружинной скобой 7. В качестве сальникового уплотнения штока используются два кольца 6 из EPDM. Латунная вентильная муфта 2 имеет резьбовое присоединение к корпусу. Герметичность этого соединения обеспечивается прокладочным кольцом из EPDM 8. Регулировка расхода через вентиль производится вращением ручки 9, выполненной из пластика ABS. Коллектор комплектуется набором ручек красного и синего цвета.

Новым видом распределительных коллекторов являются коллекторы из нержавеющей стали. Технологичность материала позволяет выполнять их с большим, чем у латунных аналогов, проходным сечением (для коллектора VTc.505.SS условным диаметром 1″ – 1500 мм²). Это способствует выравниванию давления для потребителей, подключенных к коллектору. В таблице приведено сравнение характеристик коллекторов VALTEC, выполненных из нержавеющей стали и латуни, равнозначных по присоединительным размерам – 1″, «евроконус».

Таблица. Сравнение характеристик коллекторов из нержавеющей стали и латуни

Характеристика	VTc.505.SS	VTc.500.NE
Материал коллектора	Сталь AISI 304	Латунь CW617N, никелевое покрытие
Номинальное давление, бар	8,0	16,0
Пробное давление, бар	12,0	24,0
Максимальная рабочая температура, °С	130	130
Усредненный коэффициент местного сопротивления	1,1	2,25
Расстояние между осями выходов, мм	50	40
Диаметр резьбы выходов, дюйм	3/4	3/4
Средний полный срок службы, лет	50	50

В производственной программе VALTEC присутствует также коллектор из нержавеющей стали VTc.510.SS с увеличенным до 100 мм межосевым расстоянием выходных патрубков (рис. 4). Он разработан для особого применения – в составе узлов учета в многоквартирном здании. Установка такого коллектора на этаже позволяет вынести расходомеры за пределы квартир, на общедомовую площадь, что гораздо удобнее для управляющих компаний и служб эксплуатации. Диаметр резьбы отводящих патрубков коллектора VTc.510.SS – 1/2″.

Рис. 4. Коллектор из нержавеющей стали с увеличенным расстоянием между выходами VTc.510.SS

Если на объекте монтируются полипропиленовые трубопроводы, можно реализовать различные варианты распределения потоков – с использованием металлического коллектора и переходных фитингов, готового полипропиленового коллектора или коллекторных тройников.

Рис. 5. Полипропиленовый коллектор со встроенными шаровыми кранами VTp.780

Полипропиленовые коллекторы отопления VTp.780.0 (рис. 5) оборудованы шаровыми кранами, имеют выходы – от двух до шести – под муфтовую приварку труб либо фитингов (например, VTp.710 для подключения трубы из PEX) наружным диаметром 20 мм. Условный диаметр коллектора – 40 мм. Он также монтируется методом раструбной сварки. В комплекте поставляется заглушка со встроенным ручным воздухоотводчиком.

Для перехода с выходов готового полипропиленового коллектора на резьбовое металлическое соединение (необходимость в этом бывает довольно часто) монтажники используют комбинированные фитинги и специальную арматуру. Но получить требуемый распределитель потоков можно и другим способом – используя полипропиленовый тройник VTp.734. Соединение этих фитингов между собой с помощью сварочного даст практику коллектор с выходами, имеющими наружную резьбу диаметром 1/2 или 3/4″ (рис. 6). Расстояние (по центрам) между отводами полученного изделия – 53–54 мм. Диаметр полипропиленовых патрубков коллекторного тройника – 40 мм.

Рис. 6. Распределительный коллектор, выполненный из полипропиленовых тройников VTp.734

Латунные, стальные и полипропиленовые коллекторы VALTEC широко используются в системах встроенного и радиаторного отопления, водяного охлаждения, водоснабжения, в том числе – питьевого, иных установках, рабочие среды которых не агрессивны к материалам изделий. Помимо непосредственно коллекторов, раздел нашего каталога «Коллекторные системы» включает в себя распределительные шкафы, блоки в сборе, полный набор комплектующих (кронштейны, фитинги, контрольно-измерительные приборы, арматура и т.д.). 

© Правообладатель ООО «Веста Регионы», 2010
Все авторские права защищены. При копировании статьи ссылка на правообладателя и/или на сайт www.valtec. ru обязательна.

Коллектор отопления в котельной, коллекторная группа теплого пола

В сантехнике коллектором называется участок трубы увеличенного сечения, собирающий (или раздающий) воду из нескольких ответвлений меньшего диаметра. В отопительных системах административных, жилых и производственных зданий указанный элемент встречается под названием «распределительная гребенка». Наша задача – рассмотреть коллектор отопления для частного дома, рассказать о принципе работы, вариантах применения и способах монтажа.

Зачем нужен коллектор, принцип работы

Устройство данного сантехнического прибора очень простое. По сути, это кусок трубы большого диаметра, оснащенный резьбовыми штуцерами для подключения контуров водяной системы. Длина гребенки отопления зависит от числа присоединений, основная линия обычно подводится к торцу.

Справка. Как правило, коллекторы снабжаются отводными патрубками одинакового диаметра, составляющего 0.5…0.75 от сечения главной камеры. Расстояние между штуцерами бывает разным – в зависимости от расхода теплоносителя в контурах и назначения гребенки.

Что происходит в коллекторе, куда поступает вода из 2…10 параллельных ветвей:

1. Из нескольких магистралей в сборный трубопровод попадает теплоноситель с различными параметрами – температурой, скоростью течения, расходом за единицу времени.
2. В большом проходном сечении гребенки скорость движения воды снижается, уменьшается гидравлическое сопротивление.
3. Смешиваясь в главной камере, разные потоки обретают на выходе одинаковую температуру и скорость.

Схема работы коллекторной трубы для сбора теплоносителя

Итак, задача коллектора – сбор теплоносителя, выравнивание его параметров и отправка обратно в котел по основной линии. Без гребенки не обойтись, когда нужно свести в один трубопровод несколько магистралей с разным расходом воды, гидравлическим сопротивлением и протяженностью. Попробуйте соединить такие ветви на тройниках — 2–3 контура сразу перестанут нормально работать.

Распределительный коллектор отопления действует аналогичным образом, только в обратном направлении. Вода от котла, медленно протекающая через основную камеру, расходится в требуемом количестве по второстепенным линиям.

Одна голая труба с отростками малополезна без сопутствующей арматуры – кранов, клапанов и прочих элементов. Коллекторный узел в сборе помогает решить несколько важных задач:

• регулировать количество теплоносителя по каждой ветви, балансировать их между собой;
• путем подмеса снижать температуру подаваемой воды и поддерживать ее на заданном уровне;
• опорожнять систему, сбрасывать воздух;
• автоматически управлять микроклиматом каждого помещения, используя комнатные терморегуляторы.

Виды коллекторных узлов

Прежде чем рассматривать типы гребенок, укажем способы их применения в системах водяного отопления частных домов и квартир:

• распределение и регулирование температуры воды в контурах теплых полов, сокращенно – ТП;
• раздача теплоносителя радиаторам по лучевой (коллекторной) схеме;
• общее распределение тепла в жилом здании большой площади со сложной системой теплоснабжения.

Слева на фото – компланарный коллектор для распределения теплоносителя по ветвям, справа – готовый коллекторный модуль с гидрострелкой

В загородных коттеджах с разветвленным отоплением коллекторная группа включает так называемую гидрострелку (иначе – термогидравлический разделитель). По сути, это вертикальный коллектор на 6 выводов: 2 – от котла, два – на гребенку, один верхний для удаления воздуха, из нижнего сбрасывается вода.

Дополнение. Есть каскадные гидрострелки с большим количеством штуцеров, куда подключаются отопительные контуры напрямую. Тогда распределитель коллекторного типа не используется.

Теперь о видах распределяющих гребенок:

1. Для ограничения температуры воды, регулирования расхода и балансировки контуров теплого пола используются специальные коллекторные блоки, сделанные из латуни, нержавейки или пластика. Размер присоединительного отверстия основной теплотрассы (на торце трубы) – ¾ либо 1 дюйм (DN 20–25), ответвлений – ½ или ¾ соответственно (DN 15–20).
2. В радиаторных лучевых схемах применяются те же гребенки систем напольного обогрева, но с урезанным функционалом. Разницу мы объясним ниже.
3. Для общедомового распределения теплоносителя используются стальные коллекторы больших размеров, диаметр соединения – свыше 1” (DN 25).

Заводские коллекторные группы недешевы. Ради экономии домовладельцы часто пользуются гребенками, спаянными своими руками из полипропилена, или берут дешевые распределители для систем водоснабжения. Дальше мы укажем проблемы, связанные с установкой самодельных и водопроводных коллекторов.

Гребенки для радиаторных и напольных систем – из нержавейки, латуни и пластика

Устройство гребенки для теплого пола

Температура теплоносителя, подаваемого в контуры напольного отопления, не должна превышать 50 °C, оптимальный температурный график – 40/30 °C. Если поверхность пола нагреется сильнее 30 градусов, в комнате станет душно, некомфортно.

Держать на подаче 40–50 °C способны только газовые котлы, и то, с потерей КПД. Чтобы эффективно расходовать газ либо другой энергоноситель, воду необходимо греть до 60 градусов, а после снижать температуру на входе в петли ТП. Это одна из основных задач коллекторного блока, состоящего из следующих элементов:

• сам коллектор – 2 отдельных трубки (подающая и обратная) с кронштейнами настенного крепления;
• термостатические клапаны нажимного действия с подсоединением для труб типа «евроконус»;
• расходомеры (ротаметры) со шкалой 0.5…5 л/мин;
• торцевые блоки с автоматическими воздушными клапанами и вентилями слива;
• блоки стрелочных термометров;
• отсекающие шаровые краны;
• байпасная линия с перепускным клапаном.

Конструкция распределителя для систем напольного обогрева

Ротаметры и нажимные клапаны завинчиваются в специальные гнезда на гребенке, последние закрыты пластмассовыми колпачками. Воздухоотводчики со сливными вентилями вкручиваются в торцы коллекторных трубок с одной стороны, блоки термометров и кранов – с другой. Байпас устанавливается в зависимости от конструкции гребенки.

Примечание. Обычно расходомеры стоят на линии подачи, термоклапаны – на «обратке». Но встречаются и другие модели коллекторов с ротаметрами на обратной магистрали. Если вы перепутаете трубки распределителя, то перекрутить клапаны вместо расходомеров не выйдет – внутренняя форма втулок разная.

За термометрами идут шаровые краны, следом – циркуляционный насос и узел смешивания. Рассмотрим каждый элемент коллекторной группы отдельно.

Конструкция и назначение расходомеров

Ротаметры предназначены для контроля и регулирования максимального расхода жидкости через петли. Элементы вкручиваются в специальные патрубки на коллекторе без подмоточных материалов – уплотнителем служит прокладка из резины EPDM.

В корпусе расходомера установлен подпружиненный шток с рабочей тарелкой на одном конце и контрольной шайбой на другом. Как работает ротаметр:

1. Теплоноситель затекает сквозь боковое отверстие в корпусе, потом движется вниз, давит на тарелку и уходит в трубу.

   Чтобы настроить на расходомере максимальный проток регулировочной шайбой, нужно снять защитный пластиковый колпачок

2. Чем больше воды протекает через расходомер, тем сильнее давление на тарелку. Пружина сдавливается, шток с контрольной шайбой опускается. Расход в л/мин можно наблюдать по шкале, нанесенной на прозрачной колбе элемента.
3. Величина протока регулируется вращением верхней части корпуса. При закручивании проходное отверстие частично или полностью закрывается поршнем.

Справка. На коллекторах некоторых производителей устанавливаются нерегулируемые ротаметры. Для ограничения расхода используются отдельные краны, встроенные в тело трубы. Как выглядят подобные элементы, смотрите ниже на видео.

Расходомеры, устанавливаемые на обратной линии, устроены аналогично, только пружина стоит по другую сторону контрольной шайбы. Теплоноситель поступает снизу и толкает тарелку вверх, шток и шайба поднимаются. Как различить ротаметры разных типов:

• если при отсутствии протока шайба находится вверху колбы, то расходомер ставится на подаче;
• если при нулевом расходе воды шайба стоит внизу шкалы, элемент предназначен для «обратки»;
• шкала на колбе проградуирована в соответствующем направлении, в первом случае отсчет ведется сверху вниз, во втором – снизу вверх.

В процессе эксплуатации ротаметры надо обслуживать – чистить по мере загрязнения. Индикатором служит прозрачная колба, когда она покроется налетом изнутри, элемент следует выкрутить, разобрать и удалить грязь с рабочих поверхностей.

Как устроен термостатический клапан

Конструктивно изделие не отличается от других подобных термоклапанов – радиаторных либо двухходовых. При нажатии на подпружиненный шток тарелка опускается в седло, перекрывая проход теплоносителю. Есть возможность преднастройки: максимальный расход ограничивается вращением сердцевины клапана с помощью шестигранного ключа.

Уточнение. Существует 2 типа клапанов – нормально открытые и нормально закрытые. Первые описаны выше – при нажатии на шток проход закрывается. Вторые используются реже, там канал закрыт изначально, при опускании штока отверстие открывается.

Назначение термостатического клапана – регулирование расхода теплоносителя при эксплуатации (не балансировка!). Управление реализуется 3 способами:

1. Ручной. Положение штока регулируется пластиковой рукояткой, которая накручивается на клапан сверху.
2. Автоматическими термоголовками RTL, нажимающими шток при увеличении температуры обратного потока. Не путайте их с обычными радиаторными головками, реагирующими на температуру воздуха.
3. Электрическими сервоприводами, связанными с комнатными терморегуляторами либо погодозависимой автоматикой.

Ручное управление требует постоянного внимания со стороны пользователя – при изменении температуры окружающей среды вам придется поджимать или отпускать шток. Термоголовки типа RTL автоматизируют процесс, но хорошо работают только на коротких петлях – до 60 м. Сервоприводы плюс терморегуляторы применимы везде.

Прочие аксессуары гребенки

В начале публикации мы перечислили задачи, которые должна решать коллекторная группа теплых полов. С балансировкой и регулированием расхода понятно – эти функции исполняют ротаметры и клапаны. Перейдем к оставшимся аксессуарам:

1. Терминальный узел для опорожнения и автоматического удаления воздушных пузырей. Элемент состоит из корпуса со сливным краном и поплавкового воздухоотводчика. Штуцер закрыт пробкой, которая одновременно является барашком для открытия вентиля.
2. Блоки стрелочных термометров, размеченных до 80–90 °С. Назначение ясно – измерение температуры на входе и выходе из гребенки.
3. Краны шаровые отсекающие. В зависимости от способа подключения коллектора к отоплению используются краны прямые, угловые, с американкой и внутренней/наружной резьбой.
4. Байпасная перемычка с перепускным клапаном применяется в системах с автоматической регулировкой. Если из-за теплой погоды все контуры закроются, теплоноситель пойдет через байпас по кругу, насос не будет работать «на себя». В обычном режиме клапан не даст воде циркулировать напрямую, заставит двигаться по петлям.

Слева направо: концевой фитинг для опорожнения с ручным воздушным краном, блок с автоматическим воздухоотводчиком, шаровые краны и термометры

Примечание. Через терминальный узел можно не только сливать теплоноситель, но и закачивать в случае ремонта. Коллектор отсекается кранами от основной магистрали, производится опорожнение либо подпитка контуров ТП через боковой штуцер.

Количество и разнообразие дополнительной арматуры зависит от производителя гребенки. Указанные аксессуары являются основными, кроме них еще применяются различные заглушки, переходники и вентили.

Перед коллекторным блоком располагается смесительный узел, его состав зависит от метода приготовления теплоносителя для ТП. Практикуется 3 способа доведения воды в теплых полах до нужной температуры:

1. Подмес в контуры горячей воды двухходовым термостатическим клапаном. Элемент запускает порции теплоносителя по команде термоголовки с выносным температурным датчиком в виде медной колбы. Последний прикреплен к металлической стенке коллектора и связан с головкой через капиллярную трубку.
2. Смешивание охлажденного и нагретого теплоносителя с помощью трехходового клапана. Принцип следующий: насос гоняет воду через байпас по контурам, когда она не охладится, клапан открывает подачу нагретой воды из котловой линии. Отличие от предыдущего метода – более плавная подача, качество смешивания.
3. Ограничение обратного протока термоголовками RTL, установленными на термоклапаны гребенки. Здесь насосный модуль вообще не нужен.

Управлять двух– либо трехходовым клапаном можно тремя способами: вручную, с помощью термоголовки с выносной колбой и электрическим исполнительным механизмом. Последний управляется контроллером, получающим сигналы комнатных либо погодных датчиков.

Распределитель лучевой системы отопления

Напомним: лучевая разводка предусматривает индивидуальное двухтрубное подключение каждого радиатора к общему распределительному коллектору, расположенному в удобном месте (обычно – ближе к центру здания).

Пример лучевой разводки отопления в одноэтажном доме

Для монтажа коллекторного узла применяются такие гребенки:

• заводская для ТП (описывается выше), изготовленная из нержавеющей стали, латуни либо пластика;
• заводская для водоснабжения со встроенными запорными вентилями, сделанная из полипропилена или металла;
• самодельные коллекторы, скрученные из латунных фитингов, полипропиленовых тройников.

Выбор типа гребенки зависит от вашего бюджета и требований к радиаторной системе. Если каждая батарея оснащена собственным балансировочным вентилем и термоголовкой, то достаточно чистого коллектора без клапанов и расходомеров. Модуль сброса воздуха и воды оставьте.

Совет. При ограниченном бюджете можно выбрать недорогой водопроводный коллектор с кранами, изображенный на фото. Многие домовладельцы так и поступают, а систему балансируют радиаторными вентилями.

Если вы желаете автоматизировать работу отопления и все регулировки свести в коллекторный шкаф, покупайте гребенку для напольного обогрева. Устанавливайте все аксессуары – ротаметры, клапаны с сервоприводами, «воздушники», комнатные регуляторы. Смеситель по-прежнему не нужен, теплоноситель к батареям подается прямо из котельной.

Ниже на видео показан комбинированный коллектор для отопления, распределяющий тепло на радиаторную разводку и напольные контуры. Обе части гребенки установлены параллельно. Заметьте, для раздачи теплоносителя мастер использовал водопроводные распределители.

Общедомовая коллекторная группа

Магистральная гребенка выполняет те же функции, что и коллектор ТП – распределяет теплоноситель по ветвям отопительной сети различной нагруженности и протяженности. Элемент изготавливается из стали – нержавеющей или черной, профиль основной камеры – круглый либо квадратный.

Справка. Магистральные коллекторы заводского изготовления называют компланарными. Это умное слово обозначает, что все детали гребенки лежат в одной плоскости – вертикальные патрубки подачи насквозь пересекают камеру «обратки» и наоборот. Цель – уменьшить вес и габариты конструкции.

Существуют компактные модели распределителей на 3–5 контуров, сделанные в виде одной трубы. В чем хитрость: коллектор «обратки» помещен внутрь камеры подачи. В результате получаем 1 общий корпус с 2 камерами одинаковой вместительности.

В подавляющем большинстве загородных домов площадью до 300 м² разводящие коллекторы не нужны. Для нескольких потребителей тепла используется схема обвязки способом первично-вторичных колец, описанная в отдельной статье. Когда следует задуматься о покупке общедомовой гребенки отопления:

• число этажей коттеджа – не менее двух, общая площадь – свыше 300 квадратов;
• для обогрева задействовано минимум 2 источника тепла – котел газовый, твердотопливный, электрический и так далее;
• количество отдельных ветвей радиаторного отопления – 3 и больше;
• в схеме котельной присутствует бойлер косвенного нагрева, контуры отопления вспомогательных построек, подогрева бассейна.

Перечисленные факторы нужно рассматривать отдельно и в совокупности, а для подбора модели конкретных размеров произвести расчет нагрузки на каждую ветку. Отсюда вывод: без консультации с экспертом коллектор лучше не покупать.

Чертеж компланарного коллектора и фото готового изделия с насосными группами

Нюансы монтажа

Технология крепления коллектора к стене довольно проста: гребенка ТП и лучевой разводки подвешивается на монтажных кронштейнах, петли присоединяются фитингами типа «евроконус». Трубы, идущие к верхней части коллектора (обычно это «обратка»), пропускаются под нижней.

Совет. Никто не заставляет вас монтировать распределитель на скобах. При необходимости трубки можно разнести в стороны и закрепить на стене отдельно. Коллекторный ящик используется в помещениях жилой зоны, при установке коллектора в котельной шкаф не нужен.

Кратко перечислим основные моменты:

1. Размер гребенки подбирается по диаметру труб, используемых в греющих петлях, – Ø16 или Ø20 мм. Соответственно, берем распределитель на ¾ либо 1 дюйм. Материал изделия роли не играет, по соотношению цена/качество выигрывает нержавейка.
2. Если количество отводов гребенки превышает 12, соберите коллекторный узел из 2 секций. При установке аксессуаров подмоточные материалы не используются, поскольку детали снабжены резиновыми уплотнителями.
3. Более тяжелый общедомовой коллектор подвешивается на крюках, усиленных кронштейнах либо устанавливается на пол. Насосы, трубы и прочие элементы обвязки не должны нагружать распределитель собственным весом.
4. Самый горячий теплоноситель получает бойлер косвенного нагрева. Змеевик и циркуляционный насос водонагревателя подключается к гребенке напрямую, обычно – с торца.
5. Ветви радиаторного отопления и ТП присоединяются к коллектору через узлы подмеса с трехходовыми клапанами. На каждую линию ставится отдельный насос, подобранный по давлению и производительности.

   Тяжелую компланарную гребенку можно устанавливать на пол – сварить металлические подставки

Важный момент. Смесительный узел теплых полов можно ставить в котельной, возле основной гребенки. Тогда к распределителю ТП пойдет вода нужной температуры.

Напоследок о самодельных коллекторах

Выше по тексту мы упоминали о бюджетных вариантах гребенок – водопроводных, полипропиленовых и самодельных. Подобные распределители без проблем используются в радиаторных лучевых схемах. Для балансировки и регулирования протока на каждую батарею ставится балансовый вентиль и кран с термоголовкой. Коллектор снабжаем «воздушниками» + сливными кранами.

Если же вы поставите указанные гребенки на ТП, то столкнетесь с такими нюансами:

• распределитель невозможно оснастить ротаметрами;
• без расходомеров сложно сбалансировать контуры разной длины;
• на заводских пластиковых коллекторах стоят запорные краны, значит, регулировать расход нечем;
• гребенки, собранные из полипропиленовых или латунных тройников, имеют множество стыков;
• стоит отметить, что самодельные распределители не слишком хорошо выглядят.

Сделанный своими руками коллектор напольного отопления все-таки можно довести до ума. Собираем распределитель из тройников, а на обратных подводках монтируем радиаторные термостатические вентили с термоголовками типа RTL, как сделано на фото.

Мастеровитый хозяин спокойно изготовит и компланарный общедомовой коллектор – сварит из круглой или профильной трубы. Но здесь загвоздка в расчетах: нужно знать сечение камер и патрубков для конкретной системы отопления. Если специалист рассчитает эти параметры, воспользуйтесь опытом мастера из видео:

Коллектор отопления для котельной

Распределительный коллектор отопления для котельной является весьма важным устройством и гарантирует эффективное отопление во всем доме. Его действие заключается в распределении теплоносителя во все конечные точки системы отопления. Помимо этого, он учитывает все индивидуальные характеристики каждой ветви отопления. В основном один коллектор может одновременно контролировать до 7-8 веток отопительной системы, как жилых, так и промышленных помещений. Благодаря этому отпадает необходимость монтировать большое количество трубопроводов и узлов. Используя специальные фитинги, к стальным трубам коллектора можно подсоединить трубы из различных материалов, начиная от медных и заканчивая пропиленовыми.

Для заказа установки коллектора отопления для котельной — позвоните по телефону +7 495 205-205-2

Коллектор для котла отопления

Контуром всей котельной является индивидуальная ветка системы, температура теплоносителя в которой отличается от той, которая на выходе из котла. Чаще всего, проект котельной для частного дома содержит три основных контура:

• Трубы и радиаторы;
• Контур теплого пола;
• Бойлер для обеспечения горячей воды в бытовых целях.

На выходе из котла, температура теплоносителя составляет около 80 градусов, но для каждой подсоединенной ветки нужен свой температурный показатель. В противном случае, система просто откажется эффективно работать. Для системы отопления нужна температура от 60 до 80 градусов, в то время, когда для системы теплого пола нужен показатель в два раза меньше, при этом расход теплоносителя одинаковый. Для бойлера температура подходит такая же, как и для стандартной системы отопления, но здесь расход является непостоянным, так как зависит от забора воды.

В системе, где присутствует коллектор для котла отопления, обязательным условием является наличие циркуляционного насоса, который сокращает показатель температуры теплоносителя на входе и выходе, тем самым делая систему отопления более качественной. Каждый отвод коллектора имеет свой личный шаровый кран, который позволяет прекратить работу любого контура, при этом не влияя на систему отопления в целом.

Коллектор для котельной

Стоит отметить, что коллектор для котельной является довольно большим распределительным центром, который состоит из множества узлов (труб), диаметр которых в среднем составляет около 100 мм. По стандарту он имеет две гребенки, одна из которых отвечает за раздачу теплоносителя и оснащена циркуляционным насосом, а вторая для его сбора при выходе из системы, которая в свою очередь оснащается кранами. Обязательным условием является монтаж датчика температуры и давления. С помощью этих устройств можно обеспечить безопасное и эффективное отопления дома.

Коллектор для котельной разводки

Как правило, коллектор для котельной разводки состоит из нескольких устройств, каждый из которых отвечает за свою функцию. Чтобы понимать суть действия коллектора, каждое его устройство стоит разобрать отдельно. Начать можно с двухходового и трехходового клапана.

Известно, что система коллекторного отопления имеет специальное термическое устройство, которое следит за температурой теплоносителя, который поступает в ту или иную магистраль. Если температурный показатель не отвечает норме, но подача жидкости прекращается путем закрытия клапана.

Небольшая пропускная способность такого клапана позволяет подавать теплоносителя в контуры без резких скачков, что положительным образом отражается на сроке службы всей системы. Стоит отметить, что такие клапаны периодические нужно очищать, а для этого их придется снять, поэтому делать соединение сваркой не советуется. Двухходовые клапаны пользуются большой популярностью, к тому же недорого купить или заказать их можно в любом специализированном магазине. Но есть и некоторые ограничения: такие клапаны целесообразно устанавливать в домах, площадь которых не превышает 200 «квадратов».

Что касается трехходового клапана, то он считается универсальным устройством и его рекомендуется устанавливать в те системы, в которой имеется большое количество контуров. Пропускная способность такого клапана довольно высокая, поэтому сбой в системе отопления котельной может произойти очень легко, если в системе попадет горячая или холодная вода. Клапан очень чувствительный и поэтому даже лишний поворот может привести к резкому перепаду температуры в магистрали.

Газовый коллектор для отопления

Следующий момент, которым отличается газовый коллектор для отопления – это насосно-смесительное устройство. Оно отвечает за регулировку температуры теплоносителя в каждом отдельном контуре. Оно состоит из нескольких частей, в частности с запорных кранов, насоса, смесительных вентилей и различных датчиков.

Еще одно из устройств – это автоматика соответствия погоде. Это специальные датчики, которые ориентируются на температуру на улице и учитывают этот момент для поддержания оптимального температурного режима теплоносителя. Использование таких электронных устройств позволяет значительно экономить котельное тепло, особенно в резкие перепады погоды. На практике, экономия может достигать 20%.

Если не устанавливать такие датчики, то контролировать рабочую мощность придется самостоятельно. Это не всегда удобно в силу отсутствия человека дома в рабочее время, при этом самостоятельная регулировка только придает дополнительных хлопот владельцу.

Почему клиенты выбирают нас

8 реальных преимуществ нашей компании

Бережно относимся

к имуществу заказчика

Скидки до 10%

на оборудование

Сертификаты

сдачи работ

3 недели

срок монтажа

9 бригад

с опытом работы 12 лет

Гарантия 10 лет

по договору

Бесплатно разработаем

смету и проект

3 варианта расчета

с подробной сметой

Экспресс расчет стоимости отопления частного дома

Коллекторы для котельной

Не обходятся коллекторы для котельной и без установки расширительного отопительного бачка. Его наличие необходимо для того, чтобы компенсировать расширение объема теплоносителя в системе при его нагревании. Отсутствие расширительного бачка может сильно поднять давление в магистрали. Если же такой бак имеется, то напор во всех магистралях находится в оптимальном режиме и регулируется сложно устроенной насосной системой. Объем расширительного бака рассчитывается еще в момент проектирования системы отопления дома.

Помимо этого, есть расширительный бак и для горячей воды. Он отвечает за регулировку расширения горячей воды для бытовых нужд во время увеличения объема теплоносителя. Это позволяет сохранять оптимальное давление и не включает аварийное отключение водонагревателя.

Гидроколлектор системы отопления

Также стоит отметить гидравлический разделитель, которым оснащается гидроколлектор системы отопления. Он одновременно выполняет сразу несколько функций:

• Устройство позволяет разделять потоки воды в разных контурах, при этом на прохождение теплоносителя по системе не влияет его расход. Это положительным образом влияет на износостойкость котла;
• Удаляет в воде воздушные пузыри. При этом процесс происходит намного эффективней, нежели в автоматическом или ручном режиме с помощью кранов;
• В нижней части устройства собираются различные мелкие загрязнения, которые прошли через сетку фильтра, но их можно слить с помощью специального крана, тем самым поддерживая систему в нормальном состоянии.

Применение такого устройства значительно увеличивает эффективность работы котельной. При этом, установка распределителя является обязательным условием, если мощность котла превышает показатель в 50 кВт.

Коллектор отопительный

Также есть устройство подпитки отопления, с помощью которого коллектор отопительный способен работать в нормальном режиме. Как известно, даже в закрытых системах количество теплоносителя обычно уменьшается. Случиться это может по разным причинам, начиная от разгерметизации и заканчивая трещинами и пробоями. Но чаще всего, уровень теплоносителя снижается по причине испарения влаги или при удалении воздушных пробок в системе.

В таком случае, давление в системе опускается очень низко, и котел просто выключается, как только достигается критически низкий показатель. Для того, чтобы исключить такую проблему или заново запустить в работу котел, необходимо контролировать уровень жидкости в магистрали.

Устройства для пополнения жидкости могут быть автоматическими и с ручным управлением. Для частных домов рекомендуется использовать именно ручное управление. Если система отопления была организована правильно, то проводить подобные процедуры придется раз в два месяца.

Работа коллектора отопления

Стоит понимать, что работа коллектора отопления является сложным процессом, поэтому обязательно должна предусматривать группу безопасности, которая состоит из различных устройств. Это касается автоматического отвода воздуха, аварийный клапанов и манометра, который будет следить за давлением в системе.

На этом манометре есть минимальный и максимальный показатель. Автоматическое устройство будет удалять пузырьки атмосферы в воде, а также предотвратит воздушные заторы, которые делают работу котла невозможной. В предохранительном клапане имеется специальная пружина, которая настраивается по предельно допустимому давлению жидкости в магистралях. Как только показатель давления становится выше нормы, происходит аварийное открытие клапана, и лишнее количество теплоносителя просто удаляется из системы. Каждый клапан имеет встроенный прибор, который и выявляет нарушение рабочего показателя.

Группа безопасности при коллекторном варианте отопления дома является обязательным условием. Выбор необходимых устройств и их мощности происходит еще на этапе планирования системы отопления.

Коллектор отопления принцип работы

Для того чтобы коллектор отопления принцип работы которого заключается в сложной схеме, работал без человеческого вмешательства, необходимо установить автоматику. Это устройство стоит довольно дорого, но зато позволяет отстранить человеческий фактор от процесса отопления. Автоматика берет на себя весь контроль над системой отопления от начала работы котла и до его завершения. Учитывая тот факт, что коллекторная система отопления довольно сложная, использование такого устройства весьма оправдано.

Несмотря на все преимущества системы отопления с коллектором, стоит отметить и несколько отрицательных факторов, а именно:

• Отопительная система с коллектором в котельной отличается наличием большого количества различных устройств, что в целом делает такую систему довольно дорогой. Чем больше используется устройств, тем сильнее она отдаляется в плане доступности широкому кругу потребителей;
• Чем больше подсоединяется к коллектору ветвей из труб, тем значительно увеличивается и их протяжность, а это, разумеется, не лучшим образом влияет на их стоимость;
• Для того чтобы собрать и установить коллектор в котельной, необходимо привлекать специалистов, так как это дело довольно хлопотное и самостоятельно выполнить его сложно;
• Если коллектор простой и состоит всего из двух веток, то его можно попытаться собрать самостоятельно, но если при этом строго придерживаться инструкции. Что касается более серьезных систем, то здесь без точных расчетов, продуманных мелочей и опытных специалистов просто не обойтись.

При самостоятельной сборке без электросварки просто не обойтись, даже если все элементы были куплены в магазине. Изготовить распределительный коллектор можно в три этапа: изначально делает гидрострелка, потом подающая и обратная гребенка, и в конечном итоге монтируются все необходимые краны, насосы, датчики температуры и давления и прочее. Что касается локально распределительного коллектора, то он изготавливается практически таким же способом, что и гребенка для котельной, а отличие заключается в том, что его можно соединить и при помощи полипропиленой трубы. Разумеется, что если отсутствует опыт и любое понимание этого сложного технологического процесса, то браться за такую работу не стоит. Многие, в силу желания сэкономить, пытаются провести монтаж самостоятельно, но на практике получается все совсем наоборот и вся система обходится в разы дороже.

подтверждено лицензиями

и сертификатами качества

Sanext.ru SANEXT — коллекторы для системы отопления

8462	Коллектор поэтажный НР-ВР x 1 1/4″ 2 контура НР 1/2″	поэтажный	100	шт.	1690
8463	Коллектор поэтажный НР-ВР x 1 1/4″ 3 контура НР 1/2″	поэтажный	100	шт.	2468
8464	Коллектор поэтажный НР-ВР x 1 1/4″ 4 контура НР 1/2″	поэтажный	100	шт.	3132
8465	Коллектор поэтажный НР-ВР x 1 1/4″ 5 контуров НР 1/2″	поэтажный	100	шт.	3749
8472	Коллектор поэтажный НР-ВР x 1 1/2″ 2 контура НР 1/2″	поэтажный	100	шт.	2088
8473	Коллектор поэтажный НР-ВР x 1 1/2″ 3 контура НР 1/2″	поэтажный	100	шт.	2705
8474	Коллектор поэтажный НР-ВР x 1 1/2″ 4 контура НР 1/2″	поэтажный	100	шт.	3370
8475	Коллектор поэтажный НР-ВР x 1 1/2″ 5 контуров НР 1/2″	поэтажный	100	шт.	4081
8112	Коллектор квартирный ВР 1″х 2 контура НР 3/4″ евроконус	квартирный	50	шт.	1119
8113	Коллектор квартирный ВР 1″х 3 контура НР 3/4″ евроконус	квартирный	50	шт.	1678
8114	Коллектор квартирный ВР 1″х 4 контура НР 3/4″ евроконус	квартирный	50	шт.	2186
8512	Коллектор для теплого пола ВР 1″х 2 контура НР 3/4″	для теплого пола	50	шт.	3864
8513	Коллектор для теплого пола ВР 1″х 3 контура НР 3/4″	для теплого пола	50	шт.	5593
8514	Коллектор для теплого пола ВР 1″х 4 контура НР 3/4″	для теплого пола	50	шт.	7312
8515	Коллектор для теплого пола ВР 1″х 5 контуров НР 3/4″	для теплого пола	50	шт.	9031
8516	Коллектор для теплого пола ВР 1″х 6 контуров НР 3/4″	для теплого пола	50	шт.	10800
8517	Коллектор для теплого пола ВР 1″х 7 контуров НР 3/4″	для теплого пола	50	шт.	12529
8518	Коллектор для теплого пола ВР 1″х 8 контуров НР 3/4″	для теплого пола	50	шт.	14237
8519	Коллектор для теплого пола ВР 1″х 9 контуров НР 3/4″	для теплого пола	37	шт.	15966
8520	Коллектор для теплого пола ВР 1″х 10 контуров НР 3/4″	для теплого пола	37	шт.	17725
8562	Коллектор этажный квадратный ДУ 32, BP 1″ 2 контура HP 1/2″	квартирный	100	шт.	1690
8563	Коллектор этажный квадратный ДУ 32, BP 1″ 3 контура HP 1/2″	квартирный	100	шт.	2468
8564	Коллектор этажный квадратный ДУ 32, BP 1″ 4 контура HP 1/2″	квартирный	100	шт.	3132
8565	Коллектор этажный квадратный ДУ 32, BP 1″ 5 контуров HP 1/2″	квартирный	100	шт.	3749
8566	Коллектор этажный квадратный ДУ 32, BP 1″ 6 контуров HP 1/2″	квартирный	100	шт.	4371
8567	Коллектор этажный квадратный ДУ 32, BP 1″ 7 контуров HP 1/2″	квартирный	100	шт.	4992
8568	Коллектор этажный квадратный ДУ 32, BP 1″ 8 контуров HP 1/2″	квартирный	100	шт.	5613
8569	Коллектор этажный квадратный ДУ 32, BP 1″ 9 контуров HP 1/2″	квартирный	100	шт.	6234
8572	Коллектор этажный квадратный ДУ 40, BP 1 1/4″ 2 контура HP 1/2″	квартирный	100	шт.	2088
8573	Коллектор этажный квадратный ДУ 40, BP 1/4″ 3 контура HP 1/2″	квартирный	100	шт.	2705
8574	Коллектор этажный квадратный ДУ 40, BP 1/4″ 4 контура HP 1/2″	квартирный	100	шт.	3370
8575	Коллектор этажный квадратный ДУ 40, BP 1/4″ 5 контуров HP 1/2″	квартирный	100	комплект	4081
8576	Коллектор этажный квадратный ДУ 40, BP 1 1/4″ 6 контуров HP 1/2″	квартирный	100	шт.	4885
8577	Коллектор этажный квадратный ДУ 40, BP 1/4″ 7 контуров HP 1/2″	квартирный	100	шт.	5665
8578	Коллектор этажный квадратный ДУ 40, BP 1/4″ 8 контуров HP 1/2″	квартирный	100	шт.	6446
8579	Коллектор этажный квадратный ДУ 40, BP 1 1/4″ 9 контуров HP 1/2″	квартирный	100	шт.	7228

Коллектор для комбинированной системы отопления: виды отопительных устройств

Нередко для модернизации системы отопления в частных помещениях стали применять коллекторы. Они помогают повысить производительность системы и ее надежность. С таким устройством эксплуатация обогрева удобнее, и проще проводить ремонтные работы.

Коллектор комбинированной системы отопления

Функционирование коллектора

Основная функция коллекторного оборудования – равномерная раздача теплых потоков, поступающих от нагревателей и возвращение остывших обратно к котельному оборудованию. Благодаря этому, отдельно расположенные ветки, теряют зависимость.

Устройство представляет собой систему распределения, состоящую из двух частей:

• распределительной ветки, отвечающей за подвод тепла;
• обратной гребенки, которая отводит теплоноситель к нагревателю.

Называется все это коллекторной группой. Распределительная ветка имеет несколько подключений, которые ведут к нагревательным элементам. При наличии таких вентилей есть возможность отключения контура на ремонт. Либо простая регулировка давления в системе по собственному желанию.

С целью повышения производительности и получения возможности контроля обогревом каждой комнаты, распределительную ветку можно задействовать также, для:

• спуска воздушных пробок;
• для слива воды;
• приборов, следящих за расходом;
• счетчика тепла.

Сборка коллекторного узла

Работа коллектора не сложная, горячая жидкость попадает в систему распределения гребенки, которая отвечает за дальнейшее продвижение по системе. После того как жидкость достигает середины коллектора, скорость течения падает, потому что диаметр увеличивается. В результате такой хитрости, жидкость быстро успевает распределиться по всем отводам.

Через патрубки вода разносится по контурам и движется к регистрам или по конструкции теплого пола. Такая процедура распределения, дает возможность прогреть все помещение равномерно.

Как только жидкость достигнет радиатора и отдаст тепло, она выходит с обратной стороны и отправляется по другой трубе в обратном направлении. Достигнув распределительного блока, вода подается на обратку, и после течет опять к теплогенератору.

Если использовать систему с коллектором в частном доме, то это будет самым лучшим вариантом. Единственным минусом является большая стоимость. В отличие от простой системы, оборудования на эту, понадобится гораздо больше денежных вложений.

Разновидности коллекторов

Проектируя закрытую отопительную систему, применяются коллекторы трех видов. Смотря, с какой целью, будет применяться данное оборудование, их конструкции бывают такими:

• радиаторными;
• на солнечных системах;
• с гидрострелкой.

Остановимся на каждой конструкции отдельно, чтобы выяснить все достоинства и недостатки этих устройств.

Радиаторные коллекторные установки

Для смешанной системы отопления как нельзя лучше подойдет радиаторная коллекторная установка. Данный тип, является самым востребованным, по причине того, что ни одно жилище, оснащенное отоплением, не обходится без радиаторов. Коллекторная система распределяет потоки тёплой жидкости по системе.

Исходя из особенностей строения помещения, подключение коллекторов производится различными способами:

• присоединение сверху;
• подключение снизу;
• боковое подключение;
• диагональное присоединение.

Самое распространенное – это подключение снизу. Благодаря этому способу разводки, удается замаскировать трубы под полами. Согласно расчетам, в частных строениях, чаще применяется нижнее присоединение.

Радиаторы и теплый пол

Второй вид – на солнечных системах

Если район или улица не оснащена газом и количество солнечного излучения позволяет, то производится установка солнечных батарей. Солнечные батареи представляют собой устройства генерирующие энергию тепла из солнечного света. Жидкость циркулирует в них при помощи конвекции. Скопившееся тепло, отдается жидкости или воздуху. Дальше все распределяется по радиаторам и производится обогрев помещения. Конструкция данной системы имеет такой механизм, который заставляет двигаться батареи вслед за движением солнца.

Ввиду не маленькой стоимости устройства, солнечный обогреватель, использовать крайне невыгодно. Такое отопление больше применяется в качестве совмещения и комбинации с другими источниками обогрева.

Комбинированное отопление частного дома на солнечной системе

Коллектор с гидрострелкой

Мощные разветвленные системы отопления, проектируемые в помещениях имеющих большую площадь, оборудуются гидрострелками. Другое название гидрострелки – термогидравлический распределитель. Монтаж коллекторного узла производится таким образом, что с одной стороны гидрострелки подключается контур с котельным оборудованием, а с другой – радиаторы и система теплый пол.

При грамотном подборе и монтаже коллектора, гарантируется эффективное и надежное использование системы отопления. Данная конструкция позволяет снизить количество соединений. Именно по этой причине протечки в такой системе маловероятны.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href="/youtube/v3/getting-started#quota">quota</a>.

Загрузка…

Коллектор для отопления Екатеринбург-Стройуровень

С некоторыми системами отопления иногда происходят настоящие курьезы – к примеру, когда включаются теплые полы, обычные радиаторы отопления перестают работать. Такое поведение отопительных систем является явным признаком неправильной сборки – по сути, теплоносителя не хватает, чтобы обеспечить работу всего оборудования сразу. Или же просто он неправильно распределяется – именно это и стало первопричиной появления в системах отопления такого элемента, как распределительный коллектор отопления. Разберемся с этим изделием – изучим его вдоль и поперек, а также рассмотрим возможность самостоятельного изготовления.

Распределительный коллектор отопления: устройство и принцип работы

Первое, что следует понять, подходя к изучению коллектора системы отопления, это то, что именно представляет собой данное устройство – по сути, это емкость для сбора теплоносителя, так сказать, в единый кулак, т.е. сосуд для кратковременного хранения и накопления жидкости перед ее выбросом в системы трубопроводов. Чтобы проще было понять суть этого устройства, представьте себе бочку, вода из которой вытекает не через одно отверстие, а через десяток – наблюдая за этими струями, можно заметить, что из них всех вода льется с одинаковым напором. Вот это и есть распределительный коллектор, в котором роль трубопроводов играют отверстия – именно такое многократное различие в проходной способности отверстий и самого резервуара обеспечивает равномерное распределение жидкости по всем отверстиям одновременно.

Естественно, это только основной принцип, который заложен в работу современной распределительной гребенки для системы отопления – реальное устройство полностью собранного агрегата намного сложнее и включает в себя не только емкость с врезанными в нее патрубками. Полностью собранная и готовая к работе гребенка дополнительно оборудуется кранами, насосами, термометрами, манометрами и устройствами сброса воздуха, которые в своей совокупности позволяют осуществлять полноценный контроль над движением теплоносителя. Возможности этого устройства позволяют не только равномерно распределять теплоноситель, гребенка отлично справляется и с обратной задачей. Коллектор может перераспределять жидкость, подавая ее больше в одно крыло и меньше в другое – в общем, это полноценный агрегат, призванный обеспечивать необходимые режимы работы обширной системы отопления.

В современных отопительных системах применяется два вида распределительных коллекторов – они отличаются как своим устройством, так и габаритами. Рассмотрим несколько подробней два этих узла:

Коллектор отопления для котельной. Это довольно большой распределительный узел – он состоит из двух распределительных гребенок, одна из которых отвечает за подачу теплоносителя в разные крылья отопительной системы, а вторая за сбор охлажденной жидкости из этих же крыльев. Падающая гребенка коллектора оборудуется кранами и циркуляционными насосами, а принимающая холодный теплоноситель гребенка – в основном только отсекающими кранами. Коллектор отопления для монтажа котельной в обязательном порядке оборудуется датчиками давления и температуры. Мало того, практически всегда неотъемлемой составляющей подобных узлов является так называемая гидрострелка, в задачи которой входит поддержание оптимальной разницы температур между подачей и обраткой. Эта разница обеспечивает оптимальный режим работы котла.

Локальная распределительная гребенка для системы отопления – ее основное отличие от центрального коллектора заключается не только в миниатюрных размерах, но и в немного ином принципе работы. В общем, в ней происходит то же самое, что и в большом коллекторе, только немного иначе – если в первом случае получается полная замена охлажденного теплоносителя новой нагретой жидкостью, то во втором случае жидкость просто разбавляется горячей и отправляется назад в систему. Такой немного видоизмененный принцип работы позволяет увеличить эффективность работы системы и снизить затраты энергоресурсов, потребляемых котлом. Роль гидрострелки в таких коллекторах, как правило, играет дополнительный циркуляционный насос – он гоняет локальный теплоноситель по кругу, который обслуживает и при необходимости захватывает дополнительную порцию горячей жидкости и одновременно выбрасывает в магистральную систему охлажденную воду. Именно такой принцип работы позволяет брать дозированное количество теплоносителя на ту или иную ветку системы. Во всем остальном такие коллекторы полностью идентичны котельным гребенкам. Как правило, их используют для устройства водяных теплых полов или подключения большого количества радиаторов в одном помещении.

распределительная гребенка

В принципе, эти два узла можно назвать практически идентичными, если бы не одно «но» – только при их совместном использовании можно добиться высокой эффективности работы отопительной системы в целом.

Как сделать коллектор отопления своими руками: нюансы технологии

Подходя к вопросу самостоятельного изготовления распределительного коллектора для отопления, сразу хочу отметить, что и тот и другой узел можно свободно приобрести в любом специализированном магазине – причем сделать это можно как комплексно, так и по отдельности (в смысле, купить каждый элемент отдельно). В последнем случае коллектор обходится дешевле, но от вас потребуется правильно его собрать. Чтобы еще больше уменьшить стоимость этих узлов отопления, их можно изготовить самостоятельно, и делается это не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Также сразу хочу отметить и тот факт, что оба эти узла изготавливаются из различных материалов – коллектор для котельной, в силу своей близости к нагревателю теплоносителя, должен выдерживать очень высокие температуры, в связи с чем для его изготовления используется исключительно металл. В отличие от него, локальную распределительную гребенку можно изготовить из трубы любого вида, в том числе и из полипропилена. Рассмотрим немного подробнее технологию их изготовления.

Коллектор для котельной – без электросварки здесь не обойтись, даже несмотря на всю простоту его сборки. Изготавливается распределительный коллектор в три этапа – сначала делается гидрострелка (по сути, это кусок заглушенной с двух сторон трубы и оборудованный четырьмя патрубками, два из которых нужны для ее подсоединения к котлу, а два других для подключения к ней распределительных гребенок). Потом по очереди, одна за другой, изготавливаются падающая и обратная гребенки – по своей конструкции они полностью идентичны и могут отличаться разве что направлением выводов. Если все они будут смотреть вверх, то располагать их нужно в шахматном порядке, т.е. на одной из гребенок патрубки должны быть сдвинуты относительно патрубков второго коллектора. Так будет удобнее монтировать трубы. И на третьем этапе коллектор оборудуется всем необходимым – это краны, насосы, сброс воздуха, а также датчики температуры и давления.

Локальный распределительный коллектор изготавливается практически точно так же, как и гребенка для котельной, за исключением того, что его можно просто спаять из полипропиленовой трубы или скрутить из металлопластика.

Специалисты Стройуровень всегда ответят на ваши вопросы по телефону 8-906-801-29-72, 8-919-360-55-87

Солнечные коллекторы своими руками

Разве вы не хотели бы обогревать свой дом бесплатной энергией солнца? Существуют простые, недорогие, самостоятельные солнечные проекты, которые могут снизить ваши счета за отопление.

Солнечная энергия может улавливаться самодельными солнечными коллекторами горячего воздуха и термосифонными панелями для обеспечения бесплатного тепла. Установки направляют нагретый солнцем воздух через окно или проем в стене в соседнюю комнату.

Если вы серьезно настроены сократить счета за отопление дома этой зимой, вам поможет один из этих недорогих домашних проектов:

Захват солнечного тепла
Постройте этот простой солнечный обогреватель, который висит за окном и посылает в комнату бесплатное солнечное тепло.

План здания для захвата солнечного тепла
Из этого подробного крупномасштабного плана можно построить теплоотвод.

План строительства солнечного коллектора горячего воздуха
Этот коллектор горячего воздуха навесного типа поможет отапливать ваш дом зимой и предоставит место для хранения летом.

Солнечный коллектор горячей линии
Он похож на обычный плоский солнечный коллектор, но уникальность этой панели заключается в том, что она содержит специально изогнутый отражатель, который концентрирует падающий солнечный свет на клиновидной абсорбирующей трубке.

Панели солнечного обогрева штормового окна
В этой статье подробно рассказывается, как использовать переработанные штормовые окна для создания солнечного коллектора горячего воздуха, который доставляет тепло в дом через вентиляционное отверстие, установленное в южной стене или окне.

Солнечная панель горячего воздуха
Постройте эту настенную воздушную панель с термосифонированием (TAP), чтобы обогревать комнату в вашем доме силой солнца.

Ультра-простой солнечный настенный обогреватель горячего воздуха
Это устройство сделано путем покрытия каркаса 9 на 14 футов из досок 1 на 6 дюймов прозрачным пластиком, установки панели на южной стене и установки верхних и нижних вентиляционных отверстий в доме.

Солнечный нагреватель горячего воздуха для банок из вторичного сырья
Алюминиевые банки, разрезанные пополам, используются для изготовления абсорбирующей пластины для этого солнечного коллектора горячего воздуха с двойным остеклением. Температура в коллекторе достигает более 200 градусов, а первоначальный блок снизил расходы на отопление церкви в Новой Англии более чем на 60 процентов.

Супер легкий, супер недорогой гофрированный коллектор горячего воздуха на солнечных батареях
Вы можете построить этот настенный коллектор горячего воздуха размером 8 на 12 футов из гофрированного стекловолокна, чтобы обогревать ваш дом.

Автоматический контроль коллектора
Гофрированный коллектор для горячих волос (вверху) будет более эффективным с этим автоматическим термостатом.

Недорогой солнечный коллектор горячего воздуха
Вы можете обогреть здание размером 30 на 40 футов с помощью этого настенного солнечного коллектора.

---

Первоначально опубликовано: февраль / март 2006 г.

Солнечное тепловое и водяное отопление

Солнечная энергия — это технология, предназначенная для использования солнечного света для получения тепловой энергии (тепла).Это тепло часто используется для нагрева воды, используемой в домах, на предприятиях, в плавательных бассейнах, а также для отопления внутренних помещений зданий (обогрев помещений).

Чтобы нагреть воду солнечным светом, солнечный тепловой коллектор нагревает жидкость, которая прокачивается через него. Когда жидкость перекачивается через коллектор, она нагревается. Теперь нагретая жидкость откачивается из коллектора через теплообменник.

Теплообменники обычно состоят из меди и обычно находятся внутри резервуара для хранения солнечной энергии.Это позволяет теплу в жидкости передаваться — или обмениваться, отсюда и название — в воду в резервуаре для хранения.

Накопительный бак является важным элементом любой солнечной тепловой системы, поскольку он позволяет сохранять все тепло, вырабатываемое солнечным тепловым коллектором, для использования в любое время, когда это необходимо.

Солнечные тепловые коллекторы классифицируются Управлением энергетической информации (EIA) как коллекторы с высокой, средней или низкой температурой.

Коллекторы для высоких температур

Высокотемпературные коллекторы, также называемые концентрирующими коллекторами, используют зеркала и / или линзы для концентрирования солнечного света для достижения очень высоких температур (от 750F до 1000F).Этот метод называется Concentrated Solar Power, или CSP. Эти высокие температуры используются в крупномасштабном производстве энергии, обычно для вращения паровых турбин.

Системные проекты

Параболический желоб — Электростанции с параболическим желобом используют изогнутое зеркало для отражения солнечного света на центральную точку фокусировки — обычно стеклянную трубку, содержащую теплоноситель. Эта трубка проходит по длине желоба и расположена в фокусе зеркал, чтобы собирать большое количество тепловой энергии.

Эта технология широко используется во всем мире. В Калифорнии система SEGS использует эту технологию на 9 различных электростанциях для выработки электроэнергии мощностью более 350 мВт. На заводе Nevada Solar One также используется этот тип коллектора мощностью 64 МВт.

Power Tower — также известные как электростанции с центральной башней — генерируют большое количество тепловой энергии, используя тысячи зеркал с системами слежения, чтобы постоянно улавливать и фокусировать тепловую энергию солнца на центральной фокальной башне.Внутри башни концентрированный солнечный свет нагревает передающую среду — обычно расплавленную соль — до температуры более 1000F. Эта расплавленная соль затем поступает в большой резервуар для хранения, где накапливается энергия, и в конечном итоге перекачивается в парогенератор. Затем парогенератор вырабатывает электричество.

Solar Two была одной из таких электростанций, использующих эту технологию, и многие другие электростанции в настоящее время строятся по всему миру с использованием этой технологии.

Дизайн посуды

Система солнечных тарелок использует большую отражающую параболическую тарелку для фокусировки солнечного света в одну точку фокусировки.В этой фокусной точке приемник улавливает тепловую энергию и преобразует ее в электричество, используя паровой двигатель или двигатель Стирлинга.

Эта система используется из-за высоких температур, которых она может достичь из-за высокой концентрации света. Более высокие температуры позволяют лучше преобразовывать электричество.

Эта технология в настоящее время используется для производства большого количества электроэнергии в Калифорнии компаниями Southern California Edison и San Diego Gas & Electric, общая мощность которых превышает 750 МВт.

Коллекторы среднетемпературные

Коллекторы средней температуры часто относятся к солнечным водонагревательным системам в виде плоских пластин или вакуумных трубчатых коллекторов. Эти коллекторы используются для сбора, хранения, использования тепла для горячего водоснабжения (например, для душа, стирки или технологических процессов, среди прочего), для обогрева помещений и для охлаждения помещений (с использованием различных типов систем охлаждения с тепловым приводом, таких как как абсорбционный чиллер.

Коллекторы вакуумные

Вакуумные трубчатые коллекторы (ETC) очень эффективно удерживают большой процент тепла, собираемого от солнца.Каждая трубка работает независимо от других и окружена стеклянной трубкой с двойными стенками. Между двойными стенками находится глубокий вакуум, создающий эффект «термоса», который значительно увеличивает его теплоизоляцию. Такая конструкция позволяет солнечному свету проходить через стекло, но не пропускает тепло.

Во многих вакуумных трубчатых коллекторах, таких как SPP-30A, используется технология тепловых трубок. Медная тепловая трубка находится внутри откачанной трубки и удерживается на месте тонкими металлическими пластинами, называемыми ребрами теплопередачи.Тепловая трубка также находится под вакуумом, что позволяет воде внутри кипеть при гораздо более низкой температуре.

Когда вода закипает, пар поднимается к верхней части тепловой трубки, которая находится внутри коллектора. Вода или жидкий теплоноситель (обычно смесь воды и гликоля) проходит через коллектор, где входит в контакт с верхними частями тепловых трубок, тем самым быстро нагреваясь. Затем оно проходит через теплообменник, обычно являющийся частью резервуара для хранения, где тепло сохраняется для немедленного или будущего использования.

Плоские коллекторы

Плоские коллекторы обычно состоят из ряда медных трубок в очень хорошо изолированной стеклянной коробке. Солнечный свет падает на стекло, а тепло удерживается внутри прочной изоляцией. Когда вода или теплоноситель проходит через коллектор, тепло, улавливаемое солнцем, передается жидкости.

Эта жидкость затем нагревается и циркулирует обратно через теплообменник, где тепло накапливается для немедленного или последующего использования в системах горячего водоснабжения или отопления помещений.

Коллекторы низкотемпературные

Под низкотемпературными коллекторами обычно понимают неглазурованные или неизолированные плоские панели для обогрева бассейна. Эти коллекторы в значительной степени зависят от прямого солнечного света и теплых погодных условий для эффективной работы.

Панели солнечных батарей

Солнечные тепловые коллекторы, используемые для обогрева бассейна, часто изготавливаются из ПВХ или других пластиковых композитов. Вода в бассейне обычно циркулирует напрямую через эти панели бассейна с использованием существующего фильтра бассейна.Иногда может потребоваться дополнительный «бустерный насос», особенно в более крупных коммерческих системах.

Дифференциальный контроллер часто используется для отвода воды в бассейне в теплых и благоприятных условиях, а также для предотвращения попадания воды из бассейна в коллекторы при понижении температуры, например, ночью или при неблагоприятных погодных или неблагоприятных погодных условиях.

Как работают солнечные коллекторы с вакуумной трубкой?

Введение в вакуумный трубчатый коллектор

Вакуумный или вакуумный трубчатый коллектор состоит из ряда рядов параллельных прозрачных стеклянных трубок, подключенных к коллекторной трубе, где теплоноситель (обычно 50% пропиленгликоля) циркулирует и поглощает выделяемое тепло трубками.Эти стеклянные трубки имеют цилиндрическую форму. Следовательно, угол падения солнечного света всегда перпендикулярен теплопоглощающим трубкам, что позволяет этим коллекторам работать хорошо даже при слабом солнечном свете, например, когда он рано утром или поздно днем, или когда он затенен облаками.
Вакуумные трубчатые коллекторы особенно полезны в регионах с холодной, пасмурной и зимней погодой (большая часть Канады и северная часть США).

Так как же работают солнечные вакуумные трубчатые коллекторы?

Вакуумные трубчатые коллекторы состоят из одного или нескольких рядов параллельных прозрачных стеклянных трубок, поддерживаемых на раме.Каждая отдельная трубка имеет диаметр от 1 дюйма (25 мм) до 3 дюймов (75 мм) и от 5 футов (1500 мм) до 8 футов (2400 мм) в длину в зависимости от производителя. Каждая трубка состоит из толстой стеклянной внешней трубки и более тонкой внутренней стеклянной трубки (называемой «двойной стеклянной трубкой») или «трубки термоса», которая покрыта специальным покрытием, поглощающим солнечную энергию, но препятствующим потерям тепла. Трубки изготовлены из боросиликатного или натриево-кальциевого стекла, которое является прочным, устойчивым к высоким температурам и имеет высокий коэффициент пропускания солнечного излучения.

Внутри каждой стеклянной трубки плоское или изогнутое алюминиевое или медное ребро прикреплено к металлической тепловой трубке, проходящей через внутреннюю трубку. Ребро покрыто селективным покрытием, которое передает тепло жидкости, циркулирующей по трубе. Это запечатаны меди тепловой труба передает солнечное тепло посредством конвекции его внутренней теплопередающей текучей среды в «горячую лампочку», что косвенно нагревает медный коллектор внутри бачка.

Все эти медные трубы подключены к общему коллектору, который затем подключается к резервуару для хранения, таким образом нагревая горячую воду в течение дня.Затем горячую воду можно использовать ночью или на следующий день благодаря изоляционным свойствам бака.

Изоляционные свойства вакуума настолько хороши, что, хотя температура внутренней трубки может достигать 150 ° C, внешняя трубка холоднее на ощупь. Это означает, что водонагреватели с вакуумными трубками могут работать хорошо и могут нагревать воду до довольно высоких температур даже в холодную погоду, когда плоские коллекторы работают плохо из-за потерь тепла.

Однако недостатком является то, что они могут быть намного дороже по сравнению со стандартными коллекторами с плоскими пластинами.Солнечные коллекторы с вакуумными трубками хорошо подходят для коммерческого и промышленного нагрева горячей воды и могут быть эффективной альтернативой плоским пластинчатым коллекторам для отопления жилых помещений, особенно в районах, где часто бывает облачно.

Вакуумные трубчатые коллекторы в целом более современные и более эффективные по сравнению со стандартными плоскими коллекторами, поскольку они могут извлекать тепло из воздуха во влажные пасмурные дни и не нуждаются в прямом солнечном свете для работы. Из-за вакуума внутри стеклянной трубки общий КПД во всех областях выше и производительность лучше, даже когда солнце находится под неоптимальным углом.Для этих типов солнечных панелей для горячей воды действительно важна конфигурация вакуумной трубки. Существует несколько различных конфигураций вакуумных трубок, одностенных, двустенных, прямоточных или тепловых трубок, и эти различия могут определять, как жидкость циркулирует вокруг солнечной панели для горячего водоснабжения.

Урок 3: Солнечные водонагревательные системы; Размещение и калибровка

Введение

Видимый свет ( инсоляция ) — основной источник энергии, собираемый системами, которые обеспечивают тепло помещений, тепло воды и электричество для домов.Из-за наклона оси Земли количество солнечной инсоляции, падающей на любую точку на поверхности Земли, меняется в течение года. Ежедневно и сезонно количество световой энергии, падающей на поверхность, изменяется от восхода до захода солнца. Атмосферные условия и высота над уровнем моря также являются факторами, влияющими на количество света, достигающего поверхности Земли.

Для участков выше и ниже экватора сезонные колебания обычно отмечаются весенним и осенним равноденствиями, а также летним и зимним солнцестоянием.Равноденствия определяются как время года, когда солнце пересекает экватор (март и 21/22 сентября). В это время наблюдается равное количество часов светового дня и ночи. Летнее и зимнее солнцестояние определяются как время, когда солнце достигает своей самой высокой / самой низкой широты. В северных широтах летнее солнцестояние приходится на 21/22 июня, а зимнее солнцестояние — 21/22 декабря. Летнее солнцестояние — это дата, когда количество световых часов самое длинное, а зимнее солнцестояние — самое короткое количество световых часов.В южном полушарии солнцестояние как раз наоборот.

Перед установкой солнечной водонагревательной системы вы должны сначала рассмотреть солнечный ресурс участка, так как эффективность и конструкция солнечной водонагревательной системы зависят от того, сколько солнечной энергии достигает строительной площадки. Вам также нужно будет правильно подобрать размер системы, чтобы она соответствовала потребностям дома в горячей воде. В этом уроке вы узнаете, как разместить и определить размер солнечной водонагревательной системы.

Энергетические расчеты и единицы

Мы должны уметь измерять и сравнивать энергию и другие величины, чтобы иметь возможность оценить размер солнечных водонагревательных и солнечных электрических систем.Следовательно, нам необходимо понять, какие энергетические расчеты и единицы измерения энергии мы используем для этих оценок.

Таблица преобразования

Определения:

Тепло:
Британская тепловая единица (БТЕ): количество энергии для подъема 1 фунта воды на 1 градус Фаренгейта

Therm: 100 000 британских тепловых единиц

DekaTherm (DKT) : 1 000 000 британских тепловых единиц
Природный газ содержит около 1 датской тонны энергии на 1000 кубических футов газа.

Электроэнергия и энергия
1 ватт = 1 вольт * 1 ампер в чисто резистивных цепях

1000 Вт = 1 киловатт (кВт) (это мощность)

1 кВт * 1 час = 1 киловатт-час (это энергия)

В начало

Размещение солнечной водонагревательной системы

Географическая ориентация и наклон коллектора могут влиять на количество солнечного излучения, которое получает система.

Солнечные водонагревательные системы используют как прямое, так и рассеянное солнечное излучение. Несмотря на более холодный северный климат, Пенсильвания по-прежнему предлагает адекватные солнечные ресурсы. Как правило, если место установки не затемнено с 9 до 15 часов. и выходит на юг, это хороший кандидат на установку солнечной водонагревательной системы.

PVWatts (www.pvwatts.org) — полезный онлайн-калькулятор, который помогает понять солнечный ресурс в данном месте. В таблице ниже показаны средние летние, зимние и годовые значения солнечной радиации для Уилкс-Барре, штат Пенсильвания.PVWatts может помочь вам определить солнечный ресурс, доступный на вашем конкретном участке, а также помочь вам оценить размер солнечной системы, необходимой для обеспечения необходимой солнечной энергии для солнечных водонагревательных или солнечных электрических систем. (Совет : чтобы преобразовать киловатт-часы в британские тепловые единицы, умножьте на 3413. Чтобы преобразовать квадратные метры в квадратные футы, умножьте на 10,76 ).

Среднесуточная солнечная радиация за январь и июль и ежегодно для различных углов наклона и азимута в Уилкс-Барре, Пенсильвания (кВтч / м2 / день) Источник: веб-сайт PV Watts www.pvwatts.org
Угол наклона	Азимутальный угол	Январь	июль	Ежегодно
25	180	2,50	5,58	4,19
25	210	2.40	5,81	4,12
25	270	1,72	5,52	3,59
40	180	2,81	5,47	4,19
40	210	2,66	5,45	4.09
40	270	1,69	5,08	3,37
55	180	2,89	4,82	3,98
55	210	2,79	4,85	3,88
55	270	1.62	4,55	3,09

Ориентация коллектора
Ориентация коллектора имеет решающее значение для достижения максимальной производительности от солнечной энергетической системы. В целом, оптимальная ориентация солнечного коллектора в северном полушарии — истинный юг (азимут 1800). Однако недавние исследования показали, что, в зависимости от местоположения и наклона коллектора, коллектор может смотреть на угол до 90 к востоку или западу от истинного юга без значительного снижения его производительности.

Местные климатические условия могут сыграть значительную роль в выборе ориентации коллекторов на восток или запад от истинного юга, а также при определении правильного угла наклона коллекторов. Ориентация и наклон крыш зданий, факторы затенения, эстетика и местные условия также играют важную роль в установке оборудования для сбора солнечных систем.

Вы также должны учитывать такие факторы, как ориентация крыши (если вы планируете установить коллектор на крыше), особенности местного ландшафта, которые затеняют коллектор ежедневно или сезонно, и местные погодные условия (например, туманное утро или облачный день), как эти факторы также могут повлиять на оптимальную ориентацию коллектора.

Наклонный коллектор
Большинство жилых солнечных коллекторов представляют собой плоские панели, которые можно установить на крыше или на земле. Называемые плоскими коллекторами , они обычно фиксируются в наклонном положении, соответствующем широте местоположения. Это позволяет коллекционеру лучше всего улавливать солнце. Эти коллекторы могут использовать как прямые солнечные лучи, так и отраженный свет, проходящий через облака или от земли. Поскольку они используют весь доступный солнечный свет, плоские коллекторы — лучший выбор для многих северных штатов.

Оптимальный угол наклона солнечного коллектора — это угол, равный широте.

Хотя оптимальным углом наклона коллектора является угол, равный широте, плоская установка коллектора на наклонной крыше не приведет к значительному снижению производительности системы и часто желательна по эстетическим соображениям. Однако вы захотите принять во внимание угол наклона крыши при определении размеров системы.

Затенение
Как упоминалось ранее, солнечные коллекторы следует устанавливать на участке, не затененном от 9 а.м. до 15:00 и смотрит на юг. Затенение от гор, деревьев, зданий и других географических объектов может значительно снизить производительность коллектора. Перед установкой солнечной энергетической системы вы должны сначала составить схему движения солнца, чтобы оценить влияние затенения на годовую производительность системы.

В начало

Расчет солнечной водонагревательной системы

Чтобы правильно определить размер солнечной водонагревательной системы, вам необходимо определить общую площадь коллектора и объем хранилища, необходимые для удовлетворения от 90 до 100 процентов потребностей домашнего хозяйства в горячей воде в летний период.Один программный инструмент, который доступен для расчета размеров солнечной системы водяного отопления, — это RetScreen (www.retscreen.net/ang/home.php). Если вы планируете проектировать несколько систем солнечного нагрева воды, вы можете загрузить программное обеспечение для горячего водоснабжения с сайта www.retscreen.net/ang/t_software.php. Это программное обеспечение можно использовать для определения размеров солнечных водонагревательных систем, и мы будем использовать его для проверки приведенного ниже примера расчета практических правил.

Размер площади коллектора
Хорошее практическое правило для определения размера площади коллектора в северных климатических условиях, например в Пенсильвании, состоит в том, чтобы оставить 20 квадратных футов (2 квадратных метра) площади коллектора для каждого из первых двух членов семьи и от 12 до 14 квадратных метров. футов для каждого дополнительного человека.

Определение размера Объем хранения
Небольшого (от 50 до 60 галлонов) резервуара для хранения обычно достаточно для одного-двух человек. Средний (80 галлонов) резервуар для хранения хорошо подходит для трех-четырех человек. Большой бак (120 галлонов) подходит для четырех-шести человек.

Для активных солнечных водонагревательных систем размер солнечного накопителя увеличивается с размером коллектора, обычно 1,5 галлона на квадратный фут коллектора. Это помогает предотвратить перегрев системы при низкой потребности в горячей воде.

На веб-сайте Solar Rating and Certification Corporation результаты тепловых характеристик протестированных солнечных коллекторов можно найти по адресу www.fsec.ucf.edu/solar/testcert/collectr/tprdhw.htm. На сайте представлены данные о производительности в диапазоне температур, который подходит для выбора коллектора для нагрева потребности в горячей воде. Ниже приводится страница с этого сайта. Имейте в виду, что эти коллекционеры сертифицированы в соответствии с условиями Флориды. Чтобы выбрать правильный размер коллектора для Пенсильвании, необходима процедура проб и ошибок.

Сертификат коллектора (A) Коллектор Остекление Абсорбер Площадь брутто Температурные характеристики Промежуточная номинальная температура Производитель Модель ФСЭК № № Тип Материал Покрытие кв. Ft БТЕ / день БТЕ / фут² ACR Solar International Corp Skyline 20-01 00030 1 Прозрачный жесткий пластик Медные трубы и ребра Селективный 20.07 14800 736 ACR Solar International Corp Skyline 10-01 00212C 1 Прозрачный жесткий пластик Медные трубы и ребра Селективный 10.00 7500 747 AMK-Collectra AG OPC 10 MK-III 00083 1 Вакуумная стеклянная трубка Медные трубы и алюминиевые ребра Селективный 15.67 12500 800 Alfa Casting Corp * AC-419 83128 1 Стекло Медные трубы и алюминиевые ребра Неселективный 18.41 14200 770 Alfa Casting Corp * ACC-419 83129 1 Стекло Медные трубы и ребра Неселективный 18.41 16400 893 Альтернативные энергетические технологии, ООО АЕ-21 00081N 1 Стекло Медные трубы и ребра Селективный 20.77 17600 849 Альтернативные энергетические технологии, ООО АЕ-26 00088N 1 Стекло Медные трубы и ребра Селективный 25.35 21700 856 Альтернативные энергетические технологии, ООО АЕ-32 00089N 1 Стекло Медные трубы и ребра Селективный 31.91 27500 862 Альтернативные энергетические технологии, ООО AE-40 00090N 1 Стекло Медные трубы и ребра Селективный 39.79 34400 866 Альтернативные энергетические технологии, ООО AE-32-E 00036C 1 Стекло Медные трубы и ребра Умеренно селективный 31.85 22300 701 Альтернативные энергетические технологии, ООО AE-40-E 00037C 1 Стекло Медные трубы и ребра Умеренно селективный 39.71 27900 704 Альтернативные энергетические технологии, ООО ST-32E 00119C 1 Стекло Медные трубы и ребра Умеренно селективный 30.91 22900 742 Альтернативные энергетические технологии, ООО ST-40E 00120C 1 Стекло Медные трубы и ребра Умеренно селективный 38.62 28400 735 Альтернативные энергетические технологии, ООО МСК-21 00213N 1 Стекло Медные трубы и ребра Селективный 21.50 17400 810 Альтернативные энергетические технологии, ООО МСК-32 00214N 1 Стекло Медные трубы и ребра Селективный 32.67 27200 833 Альтернативные энергетические технологии, ООО МСК-40 00215N 1 Стекло Медные трубы и ребра Селективный 42.15 35100 833 American Solar Network, Ltd. ASN30A 89011 1 Прозрачный жесткий пластик EPDM, стабилизированный УФ-излучением Нет 31.17 21100 676 American Solar Network, Ltd. ASN45A 89018C 1 Прозрачный жесткий пластик EPDM, стабилизированный УФ-излучением Нет 46.50 31600 680 American Solar Network, Ltd. ASN60A C 1 Прозрачный жесткий пластик EPDM, стабилизированный УФ-излучением Нет 61.83 41600 673 Apricus Solar Co., Ltd. АП-10 00202N 1 Вакуумная стеклянная трубка Стеклянный цилиндр Селективный 14.45 8500 589 Apricus Solar Co., Ltd. АП-20 00106N 1 Вакуумная стеклянная трубка Стеклянный цилиндр Селективный 29.16 17300 594 Apricus Solar Co., Ltd. АП-22 00203N 1 Вакуумная стеклянная трубка Стеклянный цилиндр Селективный 32.11 19100 594 Apricus Solar Co., Ltd. АП-30 00204N 1 Вакуумная стеклянная трубка Стеклянный цилиндр Селективный 43.63 27600 636 Aqua Sol Components Ltd. 6536 00068 1 Стекло Медные трубы и алюминиевые ребра Неселективный 36.46 Термосифонная система Поставленная полезная энергия: 27,300 БТЕ Коэффициент тепловых потерь: 3,7 БТЕ / ч ° F * Скорость потока через солнечный коллектор влияет на его производительность, но может или не может влиять на производительность системы, в которой он установлен. Некоторые из перечисленных здесь коллекторов были протестированы при расходах, отличных от указанных в стандартах тестирования.Эти модели коллектора помечены звездочкой (*), непосредственно предшествующей номеру модели.

Сравнивая суточную потребность в тепле для горячей воды с показателями тепловых характеристик протестированных коллекторов, мы хотим выбрать солнечные коллекторы, которые будут производить 45 081 БТЕ / день. Глядя в столбец БТЕ / день, мы видим, что нам потребуются два коллектора, чтобы соответствовать нашей нагрузке, каждый из которых может обеспечить около 22 541 БТЕ / день.Коллектор AE-32 от компании Alternate Energy Technologies рассчитан на 27 500 БТЕ / день. Каждый из этих коллекторов имеет площадь около 32 квадратных футов. Этот пример выгодно отличается от представленных ранее общих рекомендаций по количеству солнечных коллекторов для установки 20 квадратных футов площади коллектора для первых двух человек и 12 квадратных футов для каждого дополнительного жильца.

Для Пенсильвании резервуар для хранения воды, соединяющий с солнечным коллектором площадью 64 квадратных фута, должен иметь размер не менее 80 галлонов, но лучше использовать резервуар емкостью более 90 галлонов.

В начало

Вопросы

1. При использовании программного обеспечения RETScreen коллекторы AET AE-32 будут производить 0,98 МВтч с июня по август, или 36 347 БТЕ в сутки. Это не соответствует нашей расчетной нагрузке на нагрев воды, поэтому нам нужно выбрать другой коллектор. Поскольку у нас дефицит около 8 734 БТЕ в день, или 24%, нам нужно выбрать коллекционеров примерно на 24% больше, чем наша первоначальная оценка. Мы попробуем коллектор AET AE-40 площадью 40 квадратных футов. Используя программу RET Screen, мы видим, что коллекторы AE-40 произведут 1.08 МВтч с июня по август или около 40 055. Что произошло? Почему мы увеличиваем площадь солнечного коллектора на 25% и получаем только на 10% больше горячей воды? Ответ заключается в том, что, когда количество произведенной энергии приближается к количеству используемой энергии, эффективность системы падает, потому что более высокие температуры системы приводят к большим потерям тепла. Система с двумя коллекторами AE-32 имеет КПД системы 35 процентов, обеспечивая при этом 86% энергии, необходимой в летнее время (86% называется солнечной фракцией).Система с двумя коллекторами AE-40 имеет КПД 31%, обеспечивая при этом 95% энергии, необходимой в летнее время. Помните, мы начали с того, что рассчитали систему, чтобы обеспечить 100% энергии для нагрева воды в летнее время.

   Другой параметр конструкции системы, на который нам нужно обратить внимание, — это размер солнечного резервуара для хранения воды. Предыдущий анализ был выполнен с использованием RETScreen с учетом резервуара на 120 галлонов. Каковы были бы КПД и доля солнечной энергии, если бы мы установили резервуар для хранения на 80 галлонов? Модель RETScreen предсказывает, что при использовании резервуара для хранения емкостью 80 галлонов доля солнечной энергии снижается до 93%, а эффективность в летнее время остается на уровне 31%.Таким образом, резервуар меньшего размера снижает долю солнечной энергии в системе.

   Как работает наша система в год?

   Среднесуточная солнечная радиация за январь и июль и ежегодно для различных углов наклона и азимута в Уилкс-Барре, Пенсильвания (кВтч / м2 / день) Источник: веб-сайт PV Watts www.pvwatts. орг
   Угол наклона	Азимутальный угол	Январь	июль	Ежегодно
   25	180	2.50	5,58	4,19
   25	210	2,40	5,81	4,12
   25	270	1,72	5,52	3,59
   40	180	2,81	5,47	4.19
   40	210	2,66	5,45	4,09
   40	270	1,69	5,08	3,37
   55	180	2,89	4,82	3,98
   55	210	2.79	4,85	3,88
   55	270	1,62	4,55	3,09

2. Используя данные для Уилкс-Барре в таблице выше, какова разница в процентах между среднегодовой дневной солнечной инсоляцией, падающей на поверхность, обращенную на истинный юг (азимутальный угол 1800) с наклоном 25 градусов по сравнению с наклоном 55 градусов? Для наклона на 25 градусов по сравнению с поверхностью, наклоненной на 40 градусов?
3. Какова разница в процентах между среднегодовым значением для поверхности, наклоненной на 25 градусов и обращенной на истинный юг, и той же поверхности, с таким же наклоном, но с азимутальным углом 210 градусов?
4. Какова разница в процентах между среднегодовым значением для поверхности, наклоненной на 25 градусов и обращенной на истинный юг, и той же поверхности, такого же наклона с азимутальным углом 270 градусов? Для поверхностей с уклоном 40 и 55 градусов?
5. Учитывая процентные различия, указанные в вопросе 3, какой угол наклона более разумно принять, если у вас не было другого выбора, кроме как установить солнечную систему с азимутальным углом 270 градусов? Пожалуйста, объясните свой ответ.
6. Если бы вы жили в Уилкс-Барре и хотели максимально улавливать солнечную инсоляцию зимой, с какими углами наклона и азимута вы бы установили солнечные коллекторы? И наоборот, если вы хотите максимизировать летний сбор солнечной энергии, под каким углом наклона и азимута вы бы установили солнечные коллекторы?
7. В примере определения размеров солнечной системы общая суточная потребность в тепловой энергии для 80 галлонов горячей воды была рассчитана на уровне 45 081 британских тепловых единиц. Какова будет общая потребность в тепловой энергии для 80 галлонов при температуре горячей воды 1400F и той же температуре холодной воды?
8. Какова будет потребность в дополнительной энергии для 80 галлонов горячей воды с температурой горячей воды, установленной на 1200F, и солнечной системой нагрева воды, подающей воду 1000F на вход холодной воды обычного водонагревателя для бытового горячего водоснабжения? При расчете принимайте тепловые потери для установленной температуры 120 градусов от обычного нагревателя.

Вернуться к началу

ответов

Вакуумные солнечные коллекторы, Солнечный коллектор

Вакуумные трубчатые солнечные коллекторы Apricus ETC преобразуют солнечную энергию в полезное тепло в системе солнечного нагрева воды. Эту энергию можно использовать для нагрева воды для бытовых и коммерческих нужд, обогрева бассейна, обогрева помещений или даже для кондиционирования воздуха.

Обзор продукта

Вакуумные трубчатые солнечные коллекторы Apricus ETC доступны с 10, 20, 22 и 30 размерами трубок (некоторые модели могут быть недоступны на вашем местном рынке).

Загрузите обзорный документ ETC: Международная версия, версия для Северной Америки

В Северной Америке доступен ETC-30C, который отвечает требованиям для проектов Buy American, финансируемых государством.

Строительство

Солнечный коллектор ETC состоит из четырех основных частей:

Вакуумная трубка (ET)

Поглощает солнечную энергию и преобразует ее в полезное тепло.Вакуум между двумя стеклянными слоями изолирует от потери тепла.

Ребро теплопередачи помогает передавать тепло тепловой трубке.

Тепловая трубка (л.с.)

Медная вакуумная трубка, которая передает тепло изнутри ET к коллектору.

Коллектор

Изолированная коробка с медной коллекторной трубой. Коллектор представляет собой пару контурных медных труб с разъемами для сухого соединения, в которые вставляются тепловые трубки.

Монтажная рама

Прочный и простой в установке, с различными вариантами крепления.

Работа коллектора

Шаг 1: Вакуумный трубчатый солнечный коллектор Apricus преобразует солнечный свет в тепло. Циркуляционный насос перемещает жидкость через коллектор, возвращая тепло в резервуар для хранения солнечной энергии.

Шаг 2: Постепенно в течение дня вода в солнечном накопителе нагревается либо напрямую, либо через теплообменник (как показано).

Шаг 3: Когда используется горячая вода, вода, предварительно нагретая солнечными батареями, подается в традиционный водонагреватель, который повышает температуру, если она еще не достаточно горячая.

Перейдя по этим ссылкам, вы можете получить дополнительную информацию о: конструкции солнечной системы, вакуумных трубках, тепловых трубках.

Крепление коллектора

Солнечные коллекторы Apricus ETC могут быть установлены на крыше, стене, земле или построенной по индивидуальному заказу конструкции, как показано ниже на крыше ресторана в Южной Корее.Для получения информации о том, где можно установить солнечный коллектор, щелкните здесь. Примеры фото инсталляций в жилых помещениях можно посмотреть здесь, фотографии коммерческих примеров — здесь.

Преимущества дизайна

Вакуумная трубка и тепловая трубка

Вакуумная трубка и тепловая трубка Apricus собраны в запатентованном формате, который отличается от любого другого продукта на рынке. Вместо расположенной в центре тепловой трубки с теплообменными ребрами, выходящими на стеклянную стену, тепловая трубка расположена прямо напротив стеклянной стены, куда падает солнце.Алюминиевое ребро теплопередачи плотно прижимается к верхней внутренней стенке откачанной трубки и тепловой трубки с помощью набора пружинных зажимов. Это важная особенность конструкции, так как со временем под воздействием высокой температуры алюминий размягчается. Пружинные зажимы обеспечивают длительный плотный контакт со стеклянной стенкой и тепловой трубкой, что необходимо для оптимальной производительности.

Пассивное слежение

Круглая абсорбирующая поверхность вакуумированных трубок пассивно отслеживает солнце в течение дня, поэтому никаких механических устройств отслеживания не требуется.Это обеспечивает оптимальное воздействие на поверхность с 7 утра до 5 вечера, которая покрывает большую часть солнечного излучения каждый день. Вакуумные трубки Apricus получают на> 20% больше солнечного излучения по сравнению с плоским поглотителем, что позволяет больше преобразовывать солнечную энергию в тепло каждый день.

Функция пассивного отслеживания также позволяет устанавливать коллектор в направлениях к востоку или западу от экватора (север или юг) без значительного снижения производительности.Сравнение, проведенное для системы Apricus ETC-30, установленной в Сиднее, Австралия, показало годовое снижение производительности всего на 5% для северо-восточного или северо-западного направления и 16% для восточного или западного направления (процентное снижение может отличаться в других регионах). Это обеспечивает большую гибкость при выборе подходящего места для коллектора в здании.

Для более подробного объяснения пассивного отслеживания и модификаторов угла падения (IAM) щелкните здесь.

Дизайн заголовка

Коллектор в вакуумных солнечных коллекторах серии AP рассчитан на надежность.Значительные колебания рабочих температур от дня к ночи вызывают тепловое расширение и сжатие металла, что в сочетании с высокими рабочими давлениями создает огромную нагрузку на паяные точки соединения.

В отличие от большинства других конструкций коллектора, которые имеют 2 точки пайки на тепловую трубу (60 на 30 трубных коллекторов), в конструкции Apricus используется конструкция коллекторной трубы с двумя контурами, которая позволяет создавать «сухие» соединительные порты, которые не проникают в коллектор. Это означает, что у насадки всего 4 точки пайки.Результатом является чрезвычайно надежная конструкция, способная выдерживать суровые ежедневные термоциклы.

Корпус коллектора

Корпус коллектора изготовлен из прочного, но легкого алюминиевого сплава, который складывается, образуя прочный защитный кожух. Корпус покрыт матовым черным PVDF покрытием, устойчивым к ультрафиолетовому излучению для долговременной стойкости цвета.

Изоляция из стекловаты «запекается как торт», образуя законченную структурную оболочку вокруг коллекторной трубы.Такая конструкция сводит к минимуму количество металла, используемого в кожухе, уменьшая содержание CO ₂ и делая его очень легким. Легкость распределительной коробки — это особенность, которую ценят монтажники при переноске на крышу. Самый большой размер коллектора, ETC-30, имеет длину 2196 мм / 86,45 дюйма, но всего 9,2 кг / 20,24 фунта.

Атмосферостойкость

Работа на открытом воздухе означает, что все компоненты коллектора должны быть способны противостоять всему, что дает Мать-природа, от условий холода до экстремальной жары и ультрафиолетового излучения в пустынных местах.

Коллекционеры Apricus разрабатывают с учетом этого. Хорошим примером является использование силиконового каучука вместо пластика для крышек трубок, резиновых уплотнений коллектора и крышек коллектора. Силиконовый каучук чрезвычайно прочен и сохраняет гибкость в широком диапазоне температур. Он способен выдерживать более 200 ^o C / 392 ^o F и чрезвычайно устойчив к повреждениям от ультрафиолетового излучения.

Улучшения дизайна

Конструкция ETC включает ряд дополнительных улучшений по сравнению с предыдущей моделью AP.Эти изменения основаны на внутренних исследованиях и разработках и на отзывах клиентов.

Вакуумные пробирки: Повышенная абсорбционная эффективность, долговечность покрытия и постоянство цвета. Среднегодовое увеличение производительности коллектора примерно на 5%.

Корпус коллектора: Более современная закругленная конструкция корпуса вместе с высококачественным PVDF покрытием для превосходной коррозионной стойкости и стойкости окраски.

Монтажная рама: Существенно более прочная, высокопрочная монтажная рама из анодированного алюминия, крепежные детали и оборудование из нержавеющей стали 316 (судовой класс).Даже в регионах с высокой ветровой нагрузкой требуются только две новые передние гусеницы, так как они прочнее, чем 5 из предыдущей конструкции из нержавеющей стали.

Солнечное водонагревание

Солнечный водонагреватель

Солнечный водонагреватель, возможно, является наиболее энергоэффективным способом производства горячей воды, поскольку основным источником энергии является «солнечный свет». свободный. Солнечное водяное отопление использовалось в течение многих лет в теплом солнечном климате, но оно может работать и в таких северных районах, как Канада и Северная Европа.Если у вас большая семья или вы используете большое количество горячей воды, система солнечного нагрева воды может быть экономически эффективным вариантом. Пока в оборудовании есть более высокая начальная стоимость, чем у других типов водонагревателей, экономия энергии может более чем компенсировать затраты в течение всего срока службы системы.

Активные и пассивные солнечные батареи

Существует два основных типа солнечных водонагревательных систем — активные, в которых используется насос для циркуляции воды между баком и коллекторами, и пассивные, который основан на естественной конвекции для циркуляции воды.

Активные системы могут быть как с прямой, так и с непрямой циркуляцией. В системах прямой циркуляции вода для бытового потребления циркулирует через коллекторы в резервуар для хранения. Они лучше всего подходят для мягкого климата, где температура редко опускается ниже нуля. В системах с косвенной циркуляцией циркулируют незамерзающие теплоноситель через коллекторы, а затем через теплообменник в накопительном баке. Они предпочтительны в холодном климате, где трубы находятся в прямом система циркуляции может замерзнуть.

Пассивные системы обычно дешевле, но менее эффективны. Они могут быть как интегральными системами сбора / хранения, так и термосифонными системами. Интегральный Тип коллектора / накопителя обычно используется для предварительного нагрева воды для обычного водонагревателя и лучше всего подходит для климата, где температура редко опускается ниже замораживание. Системы Thermosyphon полагаются на естественную конвекцию для циркуляции воды, поэтому бак должен располагаться выше, чем панели коллектора — нагретая вода. от панелей течет вверх в бак, а более холодная вода возвращается в коллектор для обогрева.

Компоненты

Основными компонентами любой солнечной водонагревательной системы являются один или несколько коллекторов для улавливания солнечной энергии и хорошо изолированный резервуар для хранения воды.

Существует три распространенных типа коллекторов — плоские коллекторные панели, интегрированные коллекторные / накопительные системы и вакуумные трубчатые коллекторы.

Плоские коллекторные панели имеют темную абсорбирующую пластину за стеклянной или полимерной крышкой. Вода циркулирует по темным трубам, проходящим через коллектор.Когда солнечный свет проходит через прозрачную крышку, его тепло поглощается пластиной поглотителя и трубопроводами и передается воде. Панели коллектора обычно установлен на крыше, обращен на юг. Их также можно установить на стене, выходящей на юг, или на подставке на земле (как при обогреве бассейна).

Интегральные системы сбора / хранения, также известные как «периодические» системы, имеют один или несколько черных резервуаров или трубок внутри изолированной коробки с прозрачным стеклом или пластиком. крышка.Их часто используют для предварительного нагрева воды перед тем, как она попадет в обычный водонагреватель накопительного типа. Их также можно комбинировать с безрезервуарным или по запросу. водонагреватель.

Вакуумные трубчатые коллекторы состоят из параллельных рядов прозрачных трубок, содержащих металлические поглотительные трубки, поглощающие солнечное тепло. Этот тип используется в основном в коммерческих приложениях.

Резервуары для хранения, как правило, представляют собой обычные водонагреватели большой емкости (80 галлонов или больше) (электрические или газовые).Чем больше емкость, тем больше «бесплатно» горячая вода в пасмурную погоду. Когда солнечные коллекторы не могут обеспечить достаточное количество горячей воды, резервные нагревательные элементы или горелки составляют разница. Система с одним резервуаром использует существующий водонагреватель как для хранения, так и для резервного копирования, в то время как система с двумя резервуарами предварительно нагревает воду, прежде чем она попадет в магистраль. бак водонагревателя.

Стоимость и выгода

Экономическая эффективность солнечной системы водяного отопления зависит от ряда факторов и должна оцениваться опытным профессионалом. Эти факторы включают:

• Использование горячей воды — чем больше горячей воды вы используете, тем больше вероятность того, что солнечная система нагрева воды со временем окупится.Обычно они наиболее рентабельны. для больших семей или домов с повышенным спросом на горячую воду.
• Стоимость системы — пассивные системы обычно дешевле, но во многих случаях могут оказаться непрактичными или неприемлемыми.
• Количество доступного солнечного света — солнечные батареи, очевидно, лучше всего работают в местах с большим количеством доступного солнечного света. В идеале коллекционеры должны быть разоблачены попадание прямых солнечных лучей в течение максимально возможного количества часов в день, поэтому правильное расположение имеет решающее значение для достижения оптимальной производительности.

Срок окупаемости будет зависеть от этих и других факторов, но налоговые льготы и другие стимулы могут значительно снизить начальную стоимость и сократить срок время окупаемости. Перед покупкой солнечной системы водяного отопления вы должны изучить все потенциальные стимулы и учесть их в своем решении.

Установка и обслуживание

Для любого типа солнечной водонагревательной системы правильная установка имеет решающее значение и должна выполняться только квалифицированным, опытным подрядчиком.При выборе подрядчика, ищите того, у кого есть большой опыт установки этого конкретного типа системы. Уточняйте лицензионные требования в своем штате или округе. проверяйте отзывы прошлых клиентов и проверяйте источники, такие как Better Business Bureau, на предмет каких-либо жалоб или проблем.

Как и в случае любой другой крупной системы, правильное обслуживание важно. Для активных систем обязательно обсудите требования к обслуживанию с установщиком и проконсультируйтесь с Руководство по эксплуатации.Пассивные системы обычно не требуют значительного обслуживания, поскольку они проще и содержат меньше компонентов.

Связанные темы:

Основы технологии: Солнечный водонагреватель

Солнечный водонагреватель Основы технологии Огромный рынок в Китае, амбициозные цели в ЕС, но что основы солнечного нагрева воды? Фолькер Квашнинг описывает принципы и технологии использования солнечной энергии для нагрева воды и внешний вид в приложениях для горячего водоснабжения и отопления помещений. История применения солнечной энергии уходит корнями в далекую историю, по крайней мере Что касается использования Архимедом вогнутого зеркала для нагрева воды в 214 году до нашей эры. Как термин, солнечная тепловая энергия охватывает все виды использования солнечной энергии в тепловых целях и представляет собой ряд разные варианты технологий. Эта статья посвящена неконцентрирующему солнечному коллектору. системы, используемые для нагрева воды для бытовых нужд (системы концентрирующих коллекторов были описано в REW за ноябрь 2003 г.). Солнечные коллекторы В основе гелиотермической системы лежит солнечный коллектор.Поглощает солнечную радиацию, преобразует его в тепло и передает полезное тепло солнечной системе. Есть ряд различных дизайнерских решений для коллекционеров: помимо простых поглотителей, используемых для плавания подогрев бассейна, были также разработаны более сложные системы для более высоких температуры, такие как встроенные накопительные коллекторы, плоские коллекторы, вакуумные плоские коллекторы и вакуумные трубчатые коллекторы. Несмотря на то что коммерческие интегральные коллекторы хранения действительно существуют, значительное количество не было продано, и поэтому здесь они подробно не описываются. Плоские коллекторы Большинство солнечных коллекторов, которые продаются во многих странах, относятся к категории плоских. Основными их составляющими являются прозрачная передняя крышка, корпус коллектора и поглотитель. Поглотитель внутри плоского корпуса коллектора преобразует солнечный свет в нагревает и передает его воде в трубках абсорбера. Как коллектор может дойти до застоя температурах до 200C (т.е. когда вода не течет), все используемые материалы должны быть способен противостоять такой жаре.Поэтому поглотитель обычно изготавливается из металлических материалов. такие как медь, сталь или алюминий. Корпус коллектора может быть выполнен из пластик, металл или дерево, а передняя стеклянная крышка должна быть герметизирована, чтобы тепло не побега, а грязь, насекомые или влага не попадают в сам коллектор. Многие коллекционеры также имеют контролируемую вентиляцию, чтобы избежать конденсации внутри стеклянной передней части крышка. Корпус коллектора хорошо изолирован сзади и по бокам, сохраняя тепло. потери низкие.Тем не менее, некоторые потери тепла коллектора все еще существуют, в основном из-за разница температур между поглотителем и окружающим воздухом, и они подразделяются на конвекционные и радиационные потери. Первые вызваны движением воздуха, а последние вызваны обменом тепла излучением между поглотителем и среда. Лист стекла закрывает коллектор, когда он обращен к солнцу, и это помогает предотвратить большинство конвективных потерь. Кроме того, он снижает тепловое излучение поглотителя в окружающая среда так же, как и в теплице.Однако стекло также отражает небольшую часть солнечного света, которая вообще не достигает поглотителя. На рис. 1 показаны процессы, происходящие на плоском коллекторе. РИСУНОК 1. Процессы на плоском коллекторе Селективные поглотители Черные материалы очень хорошо поглощают солнечный свет и в результате нагреваются. Поскольку металлический материалы не имеют естественной черной поверхности, их необходимо покрывать для селективного абсорбция.Этой цели может служить черный термостойкий лак, но есть намного лучшие материалы для покрытия абсорбера. Если черная поверхность нагревается, из нее выделяется часть тепловая энергия снова в виде теплового излучения, как это может быть показано с электрическими конфорками: когда конфорка включена, тепловое излучение ощущается на коже, не касаясь самой конфорки. Черный лакированный абсорбер показывает такой же эффект, перенося только часть абсорбированного материала. нагревают воду, протекающую через трубы абсорбера, при этом выделяя немного тепла обратно в окружающую среду. Так называемые селективные покрытия почти так же хорошо поглощают солнечный свет, как и черный лак. поверхности и повторно излучают гораздо меньшее количество теплового излучения. Пока нанесение покрытий необходимые для этих материалов более сложные, чем для лакирования, это компенсируется гораздо более высокой эффективностью. В результате многие поглотители сегодня имеют селективные покрытия с использованием материалов, включая черный хром, черный никель или TiNOX. Коллекторы вакуумные Потери тепла конвекцией из-за движения воздуха внутри коллектора могут быть значительно уменьшены. уменьшается за счет поддержания вакуума между передней крышкой и поглотителем плоской пластины коллектор.Поскольку в этом случае давление окружающего воздуха будет прижимать переднюю крышку к поглотителя, между задней частью коллектора и крышка, чтобы крышка оставалась в форме. Трудно поддерживать вакуум более длительный период времени, так как окружающий воздух всегда найдет путь между стеклом и корпус, чтобы попасть в коллектор, поэтому откачанный коллектор с плоской пластиной должен время от времени снова эвакуироваться. Этих недостатков можно избежать с вакуумными коллекторами.Высокий (почти полный) вакуум внутри закрытая стеклянная трубка вакуумного коллектора более стабильна в течение длительного периода время, чем в откачанном плоском коллекторе. Благодаря своей форме стеклянные трубки лучше выдерживают давление окружающего воздуха, поэтому между спинами не требуются опоры и лицевые стороны. Коллектор из вакуумной трубки представляет собой закрытую стеклянную трубку, внутри которой находится металлический лист абсорбера с тепловой трубкой посередине, содержащий термочувствительный среда, такая как метанол.Солнце нагревает и испаряет эту жидкость в тепловых трубках, и Затем пар поднимается к конденсатору и теплообменнику на конце трубы. Там пар конденсируется и передает тепло теплоносителю солнечного цикла, воде с антифриз. Конденсированная жидкость течет обратно в нижнюю часть тепловой трубы, где солнце снова начинает нагревать его. Для правильной работы трубы должны иметь минимум угол наклона, чтобы пар поднимался, а жидкость текла обратно.Поперечное сечение Принцип работы вакуум-трубчатого коллектора и принцип его действия показан на рисунке 2. В некоторых коллекторах с вакуумной трубкой тепловая трубка проходит через конец стеклянная трубка, так что теплоноситель солнечного цикла может протекать прямо через нее. С этим типом коллектора теплообменник не нужен, как и коллектор. должны быть установлены с минимальным углом наклона. РИСУНОК 2. Принцип вакуумного трубчатого коллектора с тепловой трубкой; вид сверху Значительно больший выигрыш в энергии может быть получен с помощью вакуумных трубчатых коллекторов, особенно в более прохладные месяцы года.Таким образом, солнечная система с использованием откачанной трубки Для коллекторов требуется меньшая площадь коллектора, чем для коллекторов со стандартной плоской пластиной. коллекционеры. С другой стороны, удельная цена коллектора для вакуум-трубчатых коллекторов выше, чем для плоских систем. Еще одно соображение заключается в том, что трубчатые коллекторы не могут быть напрямую встроены в крышу, поэтому они всегда должны устанавливаться поверх нее, что снижает их архитектурные возможности. ФОТО.Подключение откачанных трубок к солнечному циклу КПД коллектора Для сравнения коллекторов испытательные учреждения обычно оценивают кривые эффективности на основе измерений производительности коллектора. Эти кривые приведены для различная освещенность E и различная разница температур между коллекторами T C и окружающий воздух T A . Обычно используемое эмпирическое уравнение для КПД коллектора eta C — это: эта C = эта 0 — ( a 1 · ( T C — T A ) + a 2 · T C — A )) / E Три параметра: eta 0 , a 1 и a 2 — это оценивается по коллекторным пробным измерениям; эта 0 также называется оптической эффективностью.На рисунке 3 показан типичный КПД коллектора. для плоского коллектора. Тепловые потери увеличиваются при разнице температур между коллектор и окружающий воздух поднимается. При низкой солнечной освещенности КПД снижается при более высокая скорость; например, при солнечном излучении всего 200 Вт / м выход на Рисунке 3 коллектор проб становится нулевым даже при более низком перепаде температур (около 40 ° C). РИСУНОК 3. Эффективность коллектора при различной освещенности и разнице температур Методы нагрева воды Термосифонные системы Для хранения воды на ночь или в пасмурные дни необходим резервуар для хранения.Очень простой способ сделать это, используя силу тяжести, показан на рисунке 4 — термосифон система. Принцип работы термосифонной системы заключается в том, что холодная вода имеет более высокую удельная плотность, чем у теплой воды, и поэтому, будучи тяжелее, будет тонуть. Следовательно коллектор всегда монтируется под резервуаром для воды, чтобы холодная вода из бак попадает в коллектор по нисходящей водяной трубе. Если коллектор нагревается, вода, вода снова поднимается и достигает резервуара по восходящей водяной трубе на верхний конец коллектора.Цикл резервуара для сбора воды обеспечивает подачу воды нагревается до достижения равновесной температуры. Затем потребитель может сделать использование горячей воды из верхней части бака, при этом любая использованная вода заменяется холодной вода на дне. Затем коллектор снова нагревает холодную воду. Из-за более высокого перепады температур при более высокой солнечной радиации, теплая вода поднимается быстрее, чем она делает при более низкой освещенности. Таким образом, циркуляция воды почти полностью адаптируется. идеально соответствует уровню солнечной освещенности.Резервуар для хранения термосифонных систем должен располагаться значительно выше коллектора, иначе цикл может идти в обратном направлении. ночью и вся вода остынет. Кроме того, цикл не работает правильно при очень небольших перепадах высот. В регионах с высокой солнечной радиацией и плоской крышей архитектуры, резервуары для хранения обычно устанавливают на крыше. Системы Thermosyphon работают очень экономично в качестве нагрева воды для бытового потребления. системы, и принцип прост, не требует ни насоса, ни управления.Тем не мение, термосифонные системы обычно не подходят для больших систем, т.е. более 10 м поверхности коллектора. Кроме того, трудно разместить резервуар. над коллектором в зданиях с покатой крышей и одноконтурным термосифоном системы подходят только для незамерзающих регионов. РИСУНОК 4. Термосифонная система Системы принудительной циркуляции В отличие от термосифонных систем, для перекачки воды можно использовать электрический насос. через солнечный цикл системы принудительной циркуляцией.Коллектор и резервуар для хранения затем быть установлен независимо, и без разницы в высоте между резервуаром и коллектором необходимо. На рисунке 5 показана система с принудительной циркуляцией с обычным котлом. для резервного отопления. Два датчика температуры контролируют температуру в солнечном коллекторе и резервуар. Если температура коллектора выше температуры резервуара на определенное количество, система управления запускает насос, который перемещает теплоноситель в солнечной цикл; разница температур включения обычно составляет от 5 ° C до 10 ° C.Если разность температур уменьшается ниже второго порога, регулятор отключает насос снова. В регионах, где есть опасность заморозков, обычно применяют двухконтурную систему. Питьевая вода хранится внутри резервуара для хранения, в то время как вода в солнечном цикле смешивается с антифризом. Теплообменник передает тепло солнечной энергии. цикл к резервуару для хранения и сохраняет питьевую воду отдельно от антифриза смесь. Системы с принудительной циркуляцией могут использоваться как для отопления помещений, так и для бытовых нужд. водяное отопление.В этом случае коллекторы и резервуары для хранения должны быть намного больше, чем с простые бытовые системы водяного отопления, в которых поверхность коллектора составляет около 4 м. достаточно для большинства домашних хозяйств. Также были успешно реализованы более крупные системы. с двумя и более резервуарами для хранения. РИСУНОК 5. Двухтактная система с принудительной циркуляцией с обычным котлом для резервного отопления Централизованное солнечное отопление Если весь жилой массив должен быть оборудован солнечными системами, одним из решений является солнечная энергия. система централизованного теплоснабжения (см. рисунок 6).Сборщики либо распределены по дома или заменены большим центральным солнечным коллектором. Затем коллекторы нагреваются до большого центральный накопительный бак, из которого большая часть тепла распределяется обратно в дома. В Отношение площади поверхности к объему центрального резервуара намного лучше, чем у распределенного резервуара. системы хранения, поэтому потери при хранении намного ниже, и даже допускают сезонное тепло место хранения. Солнечное центральное отопление также является вариантом, если отопление помещения должно быть покрыто солнечная энергия.Потери в трубопроводе с центральным резервуаром выше, но в некоторых солнечных батареях Демонстрационные системы отопления уже успешно прошли испытания. РИСУНОК 6. Солнечная система централизованного теплоснабжения Рынки солнечных коллекторов Китай на сегодняшний день является крупнейшим в мире производителем и пользователем солнечного нагрева воды. К концу 2002 г. общая установленная площадь солнечных систем горячего водоснабжения было около 40 млн м; годовой объем производства и продаж достиг примерно 8 млн м в 2002 году.В настоящее время насчитывается более 1000 производителей, производящих и продажи солнечных тепловых систем, а общий оборот более 1 миллиарда был достигнуто. Коллекторы с вакуумными трубами доминируют на внутреннем и внешнем рынках Китая. рынки. В других странах к 2001 году в США было смонтировано около 1 миллиона м поверхности коллектора; почти все это было сделано из неглазурованных поглотителей, используемых для обогрева бассейнов. Добавить комментарий Отменить ответ Комментарий * Имя * Email * Сайт