Сонячний водонагрівач – це різновид сонячного колектора. Головна відмінна риса сонячного водонагрівача полягає в простоті властивостей і принципу роботи. Його можна самостійно сконструювати з купленого комплекту або з підручних засобів. Останній варіант не рекомендуємо тим, хто не має відповідних навичок і знань.
Водонагрівач використовує промені найкращого природного обігрівача – сонця. Нагріту таким чином воду використовують в домашніх і комерційних цілях. Все залежить від потужності приладу і кліматичної зони, в якій він встановлений.
Використання сонячної енергії – це передова технологія, яка забезпечить сприятливе майбутнє нащадкам. Обладнання, яке працює від сонячного світла, дозволяє скоротити викиди чадного газу в атмосферу. Що автоматично знижує парниковий ефект і знижує ризик розвитку глобального потепління.
Типи сонячних водонагрівачів
Критерій поділу водонагрівачів на типи – наявність або відсутність спеціального насоса, який відповідає за переміщення води в системі. На ринку зараз є два типи водонагрівачів на сонячній енергії:
- активні;
- пасивні.
Інший критерій для класифікації – тип колектора. Існують такі різновиди колекторів:
- пластикові;
- вакуумного типу;
- панельного типу.
Водонагрівач на сонячних батареях активного виду використовує насоси на електричній енергії для циркуляції води через колектор. Другий вид розраховує тільки на природні процеси, в тому числі на гравітацію. В якості експериментів зараз використовуються спеціальні пристрої під назвою стірлінг-насоси. Вони працюють від енергії сонця. Але поки такі пристосування знаходяться в процесі розробки і тестування.
Активна система
Практичне обладнання, що відмінно працює, але воно і дорожче. У ньому використовуються клапани, контролери і насоси на електриці для циркуляції води або іншої рідини. У свою чергу, активний тип сонячних водонагрівачів ділиться на системи з відкритим і закритим контуром. Відмінності між ними полягають в таких характеристиках:
- В пристроях з відкритим контуром використовується вода. За допомогою насосів відбувається заповнення і циркуляція через колектори. Вони використовуються в кліматі з плюсовою температурою і для сезонних потреб. Але підходять для експлуатації при температурі до -20°C.
- Обладнання з закритим контуром працює з водно-гліколевим розчином-теплоносієм. Воді, яка знаходиться в теплоакумуляторах, передається висока температура від теплоносія. Так як передбачений захист від занадто низьких температур, вони підходять для клімату з довгими і сильними морозами. Варто враховувати, що не кожен антифриз буде правильно виконувати покладену на нього функцію.
Сонячні водонагрівачі з пасивною системою
Такі системи також називають термосифонні. Їх роботу забезпечують фізичні закони. Гравітація виникає, коли взаємодіють різні щільності теплоносія (тепла і холодна рідина). Циркуляція відбувається повільно, тому сонячні водонагрівачі цього виду менш ефективні, ніж попередній тип обладнання. Але є і перевага – вони коштують дешевше.
Сонячний водонагрівач: принцип роботи
Найбільш ефективні сонячні водонагрівачі працюють на вакуумних колекторах. Такі пристрої складаються з:
- Вакуумних колекторів, з яких складено зовнішній блок. Вони працюють на сонячній енергії. Зовнішній блок наповнюють трубки. Вони покриті спеціальною селективною речовиною в 3-4 шари з внутрішньої сторони. Якість цього покриття впливає на темп нагрівання води. Вакуум дозволяє чудово зберігати тепло.
- Резервуара у внутрішньому блоці. Його роль – накопичення і збереження тепла. Цей елемент часто використовується в опалювальних пристроях. Його можна побачити в котлах, що працюють від електрики і дизпалива. Нагріта рідина переміщається із зовнішнього у внутрішній блок. А потім рідина необхідної температури надходить на необхідні потреби.
Сонячні водонагрівачі в середніх широтах
Виробники обладнання і прихильники збереження навколишнього середовища стверджують, що сонячні водонагрівачі будуть працювати за будь-якої температури. Головний доказ-вони споживають не енергію навколишнього середовища, а сонячне світло. Але на практиці все набагато складніше.
Сонце взимку знаходиться дуже низько над землею. І на водонагрівач потрапляє недостатня кількість світла. Тому вода гріється повільно. І її кількості не вистачає для повсякденних потреб. За сонячним водонагрівачем доводиться постійно стежити, зчищаючи сніг. Його також необхідно розмістити так, щоб сонячне світло потрапляло під кутом 90 градусів.
Тому для холодного клімату фахівці радять обирати більш традиційні варіанти водонагрівачів. Вони працюють безперебійно і не вимагають додаткових турбот.
