8 – Переливной выход из Бака (шланг или труба)
9 – Труба горячей воды
10, 11 – Латунные (стальные, чугунные) тройники. Эти тройники устанавливаются на нижнем выходе Коллектора, и труба 2 соединяется с ними через упомянутый гибкий шланг
14, 15 – Шланги (или трубы), которые соединяют Бак коллектора и Бак дома
16 – Насос, который перекачивает воду (из Бака коллектора в Бак дома) по шлангу 14. Это насос того типа, который обычно используется в домашних системах отопления как циркуляционный насос. Переключение скоростей этого насоса будет тоже нужным (это будет описано ниже)
17 – Обратный клапан, который пропускает воду только в сторону Бака дома
18 – Возможный обратный клапан, который не пропускает воду из шланга 14, но пропускает уличный воздух в сторону шланга 14
Насос 16 снабжается таймером, который 1-3 раз в сутки включает насос 16 по 5-15 минут. В эти периоды насос 16 перекачивает горячую воду (из Бака коллектора в Бак дома) по шлангу 14. Как только Бак дома окажется переполненным, вода начнет выливаться из него по шлангу 15 в Бак коллектора. Таким образом, вода Бака коллектора перемешивается с водой Бака дома, в результате чего температура воды в обоих Баках оказывается примерно одинаковой (это есть механизм передачи тепла от Бака коллектора к Баку дома)
Разница высот между Баками должна быть достаточно большой (около 1 м и больше), чтобы обеспечить нужную скорость движения воды по шлангу 15 под действием этой разницы. Скорость насоса 16 выбирается такой, чтобы вода успевала уходить из Бака дома (через шланг 15) и не переливалась через его край
Особенности выходов Бака коллектора:
- Выходы (из Бака) на трубы 1, 2 должны располагаться как можно ближе к дну Бака и далеко друг от друга
- Выход (из Бака) на шланг 14 должен располагаться тоже низко, но на несколько сантиметров выше, чем выходы на трубы 1, 2
- Выходы (из Бака) на шланги 14, 15 должны быть далеко друг от друга
Добавление холодной воды (в Бак коллектора) можно делать через шланг 7 путем открытия крана 6. Но можно автоматизировать этот процесс, если установить (в Бак коллектора) поплавковый клапан, который будет открывать проход холодной воды в Бак, если уровень воды в нем упадет ниже нужного предела. Этот клапан требует установки дополнительной трубы, которая соединяет Бак коллектора с шлангом 7); кроме того, желательно установить (на эту трубу) шаровой кран, который может отключить эту возможность поступления холодной воды в Бак (это может потребоваться в несолнечные периоды до мая и после сентября)
Недостатком схемы 3-3 являются большие утечки тепла из шлангов 14, 15. Первой причиной этих утечек является объем воды, который остается в шлангах 14, 15 после выключения насоса 16 (очевидно, что эта вода потеряет свое тепло до следующего включения насоса 16). Вторая причина – утечки тепла через стенки этих шлангов во время работы насоса 16
Утечки тепла из-за первой причины зависят от следующего:
- Длина шлангов 14, 15. Если расстояние между Баками есть 30 метров, в шлангах остается около 6 литр горячей воды в случае, если они есть садовые шланги размера «1/2 дюйм» или серые трубы размера «20 мм». Очевидно, каждое включение насоса 16 это потеря тепла этих 6 литр (это 5-10 % производства нашей ГВС на протяжении солнечного дня); если будет 2 шт. включений насоса 16 в сутки, мы будем терять 20-30 % солнечного тепла в мае-сентябре и намного больше в остальные месяцы. Очевидно, эти потери пропорциональны длине шлангов 14, 15
- Внутренний диаметр шлангов 14,15: если использовать черные резиновые шланги с внутренним диаметром 6-8 мм, это уменьшит тепловые утечки в 2,5-4 раз по сравнению с предыдущим примером. Но эти шланги есть более дорогие, и поток воды по ним будет заметно меньше, что увеличит утечки тепла из-за второй причины
- Утечки тепла пропорциональны количеству включений насоса 16 на протяжении суток. Если это 1 включение в сутки, целесообразно делать его примерно в 15.00 осенью и зимой, и в 16-17 часов вечера весной и летом. Второе включение целесообразно добавлять в период между 7.00 и 9.00. Третье включение (если оно нужно) лучше добавлять между 13.00 и 14.00
Но существует хороший метод уменьшения (во много раз) тепловых утечек из-за первой причины: это сделать так, чтобы вода уходила из шлангов 14, 15 (в Бак коллектора) после выключения насоса 16. Для этого нужно сделать так, чтобы эти шланги имели наклон (в сторону Бака коллектора) по как можно большей своей длине. Очевидно, в этом случае вода стечет из шланга 15 в Бак коллектора. Для обеспечения ухода воды из шланга 14 необходимо установить на него обратный клапан 18: как только насос 16 выключится, клапан 18 пропустит уличный воздух внутрь шланга 14, что даст возможность воде стечь из него в Бак коллектора. Изгиб 19 шланга 14 тоже целесообразен, поскольку уровень воды в шланге 14 установится по уровню воды в Баке коллектора (шлангу 15 аналогичный изгиб не нужен, если он входит в Бак вверху)
Тепловые утечки из-за второй причины зависят от частоты и продолжительности включений насоса 16. Продолжительность включения насоса 16 должна быть такой, чтобы насос 16 пропустил через себя воду обоих Баков 1-3 раз. Хороший метод уменьшения этих утечек тепла – это теплоизоляция шлангов 14 и 15
Если тепловые утечки (из-за обеих причин) оказываются большие, необходимо увеличивать производительность солнечного ГВС (т. е. устанавливать дополнительные секции солнечных устройств) для компенсации этих утечек
Схема 3-3 будет идеально работать в мае-сентябре, но в другие месяцы могут быть проблемы. В это время имеет смысл изменить работу солнечного ГВС, например, перейти только на одно включение насоса 16 в сутки. Кроме того, можно отключать во время несолнечных периодов и тот электрический таймер, и тот поплавковый клапан; их можно опять включать на время длинных солнечных периодов этих месяцев. В периоды этих отключений нужно включать насос 16 вручную (а также временно открывать кран 6 для добавления холодной воды в Бак коллектора) вечером в случае солнечного дня
Работа солнечного ГВС в морозные периоды имеет те же проблемы, а также требует защиты от замерзания насоса 16 и шлангов 14, 15, 7. Кроме того, в конце солнечного дня (во время морозов) нужно произвести следующие операции (для слива воды из Коллектора и труб 1, 2 через следующие действия):
Шаг 1: Передать горячую воду из Бака коллектора в Бак дома (через включение насоса 16)
Шаг 2: Закрыть краны 3, 4 (чтобы вода не сливалась из Бака)
Шаг 3: Открыть кран 5 (который выпустит воду из труб и Коллектора)
Шаг 4: Наклонить Коллектор (чтобы слить остатки воды из Коллектора)
Шаг 5: Повернуть Коллектор на максимально низкий угол (чтобы солнце на попадало на Коллектор, который остался без воды)
Если нужно (если есть риск замерзания Бака коллектора до следующего солнечного дня), можно также удалить остатки воды из Бака коллектора; для этого нужно открыть кран 4
Слив воды также желателен перед аномальными заморозками. Если коллектор замерзнет и его придется снимать (чтоб перенести в теплое помещение), соединение Коллектора с шлангами труб 1, 2 должно быть разъемным («американки», хомуты, др.)
Заполнение системы водой (в начале солнечного дня после морозов) делается через последовательность следующих действий:
Шаг 1: (если в Баке коллектора нет воды) Заполнить Бак водой на 30-80 %. Во время этого действия: краны 3, 5 должны быть закрытые, а кран 4 должен быть открытый. Заполнение водой Бака делается через временное открытие крана 6 (в результате этого холодная вода поступает в Бак через шланг 7 и трубу 2)
Шаг 2: Закрыть кран 4 и открыть кран 3
Шаг 3: Временно открыть кран 5. В результате этого вода идет из Бака (через трубу 1) в Коллектор и выливается из него через кран 5 на землю. Это нужно, чтобы слить «ржавую» воду из Коллектора. Кран 5 закрывается, как только вся ржавая вода уйдет
Шаг 4: Открыть кран 6 на несколько секунд (чтобы вытеснить весь воздух из Коллектора через трубу 1)
Шаг 5: Открыть кран 4
Шаг 6: (если это нужно) Временно открыть кран 6, чтобы заполнить Бак водой
Шаг 7: (если это нужно) Повернуть Коллектор на «рабочий угол солнца»
4) Схемы солнечного ГВС в ситуации «Коллектор находится далеко от дома и требуется высокое давление горячей воды (по давлению холодной воды)»
Если Коллектор должен располагаться далеко от дома (20-100 м), требуется использование двух Баков, что было описано в начале Главы 3: первый Бак располагается около коллектора, и его вода периодически (1-3 раз в сутки) перекачивается во второй Бак, который располагается в доме
Использование системы двух Баков увеличивает стоимость солнечной ГВС (по сравнению со схемами 2-1 и 2-2, которые используются для случая «Требуется высокое давление горячей воды тоже, но Коллектор располагается рядом с домом»), примерно на 100 EUR, поскольку:
- Нужно устанавливать дополнительный насос и электрический таймер. Это около 50 EUR
- Оба Бака должны соединяться парой труб (или черных резиновых шлангов), и их длина будет по несколько десятков метров
- Тепловые утечки из этих труб могут потребовать увеличения производства тепла солнечными устройствами
Дальше схемы для случаев, если:
А) Между Коллектором и «Баком коллектора» не устанавливается насос (используется «гравитационная циркуляция» нагреваемой воды);
Б) Коллектор – на воде (а не на антифризе)
4-1) Схема c обоими герметичными Баками:
Оба этих Бака (с объемом по 30-200 литров) должны выдерживать давление до 2-5 бар, и температуру до 100-120 град. Целесообразно, чтобы хозяин дома сам дал эти баки; это может быть старая стальная бочка, баллон для газа, старый электрический бойлер и т. п. В противном случае, хозяин должен оплатить изготовление этих баков (сваркой из стальных листов), что может обойтись в 60-100 EUR
1, 2 – Трубы между Коллектором и Баком (Они должны иметь трубчатую теплоизоляцию (как для серых труб отопления)). Их длина – до нескольких метров, а их соединение с Коллектором производится через гибкие шланги для свободы движения коллектора
3, 4, 5, 6, 8 – Шаровые краны
7 – Труба подачи холодной воды в Бак дома
9 – Труба подачи горячей воды из Бака дома
10 – Латунный (стальной, чугунный) тройник. Он устанавливается на нижнем выходе Коллектора, и труба 2 соединяется с ними через упомянутый гибкий шланг
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
