Типы систем солнечного горячего водоснабжения

Наиболее широкое распространение использование солнечной энергии получило для нагрева воды в системах горячего водоснабжения:

1) солнечный водонагреватель в виде стационарной установки с системой периодического накачивания воды;

2) солнечный водонагреватель с естественной циркуляцией воды;

3) система горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией воды.

Солнечный водонагреватель в виде стационарной установки с системой периодического накачивания воды полузакрытого типа является прототипом первого солнечного водонагревателя.

Солнечный водонагреватель в виде стационарной установки с системой периодического накачивания воды полузакрытого типа

1 — внешняя прозрачная изоляция (пластик);
2 - сливная труба;
3 — выход горячей воды;
4 — вход воды;

Это устройство обходится очень дешево и его можно сделать самостоятельно, однако коэффициент эффективности у него сравнительно низкий. Его нужно обязательно устанавливать горизонтально. В зимний период его КПД падает, к тому же в нем иногда появляются водоросли, и в последнее время такой тип водонагревателя почти вышел из употребления.

В солнечном водонагревателе типа мешков-контейнеров выставленные на солнце пластмассовые мешки-контейнеры заполняются водой, которая непосредственно нагревается солнечным теплом.

Солнечный нагреватель в виде мешков-контейнеров

1 — воздушник;
2 — пластмассовые мешки-контейнеры;
3 — подача воды;
4 - выход горячей воды;

Эта установка стоит очень недорого, но срок ее годности весьма невелик: она служит от 1 года до 3 лет. Используется в основном как простой водонагреватель для бытовых целей.

Солнечный водонагреватель, выполненный в виде стационарной установки с системой периодического накачивания воды (коллектор может быть самостоятельным элементом или совмещенным с аккумулятором; аккумулятор при этом имеет обычно форму цилиндра), широко применялся до сих пор, но в последнее время стал вытесняться водонагревателем с естественной циркуляцией воды.

Солнечный водонагреватель в виде стационарной установки с периодической системой накачивания воды (коллектор совмещен с аккумулятором, коллектор выполнен как самостоятельный элемент, аккумулятор имеет форму цилиндра)

1 — цилиндр, выполняющий функции коллектора и бака-аккумулятора;
2 — вспомогательный водяной бак;
3 — дренажный клапан (слив воды ночью в зимний период);
4 и 5 — дренажные отверстия;
6 — подача воды;
7 - выходгорячей воды;

В настоящее время более 90% имеющихся в продаже солнечных водонагревателей являются водонагревателями с естественной циркуляцией воды.

Солнечный водонагреватель с естественной циркуляцией воды

1 — коллектор, работающий на антифризных растворах;
2 — подача воды;
3 — выход горячей воды;
4 - бак-аккумулятор с теплоизоляцией;

Их конструкция отличается простотой, высоким КПД и относительно низкой стоимостью. К тому же водонагревателем такого типа легко управлять. Он работает по схеме термосифона, поэтому бак-аккумулятор обязательно должен находиться выше коллектора. Хотя такой водонагреватель имеет относительно большой вес, его приходится, как правило, устанавливать на крыше здания, чтобы вода самотеком поступала к потребителю.

Система горячего водоснабжения проточного типа удобна тем, что вместо бака-аккумулятора можно монтировать душевую установку.

Солнечная система горячего водоснабжения проточного типа

1 - коллектор;
2 - вентиль, позволяющий регулировать температуру воды;
3 - бак-накопитель;
4 - дополнительный нагреватель;
5 - выход горячей воды;
6 - душ;

Однако недостаток ее в том, что неиспользованная вода остывает и ее нельзя вновь нагреть солнечным теплом.

Возможны два вида систем горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией воды: двухконтурная схема с непосредственным и опосредствованным обогревами.

Система горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией воды (двухконтурная схема нагрева)

1 - коллектор;
2 - датчики разности температур;
3 - расширительный бак;
4 - выход горячей воды;
5 - аккумуляторный бак с закрытым отбором воды;
6 - коллекторный насос;
7 - подача воды.

Система горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией воды с непосредственным обогревом представлена ниже

Система горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией воды (непосредственный нагрев)

1 - коллектор;
2 - датчик разности температур;
3 - аккумуляторный бак с открытым отбором воды;
4 - подача воды;
5 - насос для горячей воды;
6 — выход горячей воды;
7 - коллекторный насос.