Бойлер косвенного нагрева для солнечного коллектора 200 литров, два теплообменника. Солнечный водонагреватель косвенного нагрева


Бойлер для солнечного коллектора

Системы гелиевого подогрева воды и отопления приобретают все большую популярность. Эти системы привлекательны настолько, что их сейчас устанавливают не только для получения горячей воды на даче. Загородные дома, коттеджи оборудуются гелиевыми установками, которые даже зимой обеспечивают обитателей жилища и горячей водой для бытовых нужд, и отоплением. Разумеется, в каждом конкретном случае, в зависимости от того, какие преследуются цели, выбирается та или иная схема подогрева воды. И соответственно этому подбирается оборудование.

Если речь идет только о том, чтобы в дачный сезон нагревать воду для душа, для бытовых нужд, даже для бассейна, то в этом случае не нужны дорогостоящие солнечные коллекторы, бойлеры, батареи отопления, сложные системы контроля. Достаточно одного-двух плоских коллекторов, чтобы полностью удовлетворить потребности в горячей воде. Здесь даже не нужны промежуточные емкости: коллекторы вполне справятся с нагревом проточной воды.

Более сложные системы гелиевого подогрева воды уже предусматривают наличие специальной накопительной емкости – бойлера для солнечного коллектора. Выбор такого бойлера зависит от того, какое количество горячей воды требуется ежесуточно, как она будет расходоваться, какие площади будут отапливаться.

Бойлер в одноконтурной системе солнечного подогрева воды

Простейшая одноконтурная система солнечного подогрева воды состоит из коллектора и бойлера – расширительного бака. В такой системе коллектор расположен ниже бака. В баке имеются два патрубка. Нижний патрубок гибким шлангом соединен с нижним патрубком коллектора. Верхние патрубки бака и коллектора также соединены между собой. В баке кроме этого в нижней его части имеется патрубок, через который в него подается холодная вода и выходной патрубок для выпуска горячей воды. Бак оборудован поплавковым вентилем, который открывает холодную воду для заполнения системы, если вода в баке опустится ниже определенного уровня.

После того, как будут заполнены водой бак и коллектор, система готова к работе. Вода, нагретая в коллекторе, по законам конвекции поднимается в бак, а ее место занимает холодная вода из бака. Эта циркуляция воды происходит непрерывно, пока коллектор облучается солнцем, поэтому, если нет расхода воды, ее температура может подняться до значительной величины. Когда горячая вода начинает расходоваться, уровень ее в баке понижается, срабатывает поплавковый вентиль, который открывает доступ холодной воды из магистрального водопровода. При достижении определенного уровня заполнения бака, поплавковый вентиль перекрывает воду.

Схема одноконтурного нагрева воды

В случае, если коллектор установлен выше бойлера, в системе устанавливается водяной насос. Он поддерживает циркуляцию воды между бойлером и коллектором. Единственное условие в первом и втором случае – коллектор не должен располагаться горизонтально. Входной патрубок обязательно должен быть ниже выходного. Такие системы чаще всего устанавливаются на дачных участках, где использование горячей воды ограничивается душем, мытьем посуды, возможно, ручной стиркой. Бак может быть рассчитан на 100 – 150 литров воды и не нуждаться в каких-либо средствах теплоизоляции. Устанавливается бойлер как можно выше, чтобы горячая вода могла самотеком поступать вниз (например, в душ).

Бойлер в двухконтурной системе с одним теплообменником

В более серьезных системах гелиевого отопления используется так называемая двухконтурная система. В таких установках вода подогревается не в коллекторах, а непосредственно в самом бойлере. Он представляет собой вместительный бак, выполненный чаще всего из нержавеющей стали, и покрытый толстым теплоизоляционным слоем. В такой емкости нагретая вода долго сохраняет свою температуру.

Так же, как и в одноконтурной системе, в бойлере имеются два патрубка, к которым трубопроводами подключаются входной и выходной патрубки коллекторов. Внутри бойлера расположен теплообменник, представляющий собой в общем случае змеевик, выполненный из медной трубки. Этот змеевик соединяется с входным и входным патрубками, замыкая тем самым систему «коллектор - теплообменник бойлера». Эта система заполняется не водой, а незамерзающим теплоносителем, который может выдержать морозы до -40°С, а при необходимости и более низкую температуру.

Схема двухконтурного нагрева воды с одним теплообменником

Теплоноситель, разогретый в коллекторах, поступает в теплообменник бойлера. Его циркуляция в системе поддерживается насосом. Змеевик теплообменника расположен в нижней части емкости. Теплоноситель отдает тепло воде и, охлажденный, возвращается в коллектор. Нагретая теплообменником вода поднимается вверх, уступая место холодной воде. Так как температура теплоносителя очень высока, вода нагревается достаточно быстро.

Уровень воды в емкости поддерживается точно так же, как и в одноконтурных установках. Поскольку бак снабжен мощной теплозащитой, вода в нем остывает медленно, а следовательно, и расход ее может быть меньше. В некоторых случаях бойлер устанавливается в подвальных помещениях. Тогда для подачи горячей воды наверх используются насосы. При достаточно мощной батарее коллекторов такая система может быть использована не только для нагрева воды для бытовых нужд, но и для отопления. Такая система имеет существенный недостаток – к утру вода в баке остывает, батареи отопления также охлаждаются. И, если дни будут пасмурными, вода будет нагреваться медленно. От этих недостатков избавлена установка с двумя теплообменниками в бойлере.

Бойлер в двухконтурной системе с двумя теплообменниками

В таких установках над нижним теплообменником устанавливается еще один. Это может быть либо теплообменник жидкостного типа, как нижний, причем теплоноситель в нем будет подогреваться от внешних источников тепла, работающих либо на традиционных энергоносителях – газе, угле, дровах, либо это может быть электронагреватель.

Применение электронагревателя является более предпочтительным, поскольку в этом случае возможно регулирование температуры воды в баке, а также отсутствует необходимость следить за газовыми горелками или за наличием топлива в котле отопления. Такая система отопления дома и подогрева воды является надежной, экономичной и обеспечивает наиболее комфортные условия среды обитания.

Схема двухконтурного нагрева воды с двумя теплообменниками

Дом, который оборудован системой гелиевого отопления и подогрева воды для бытовых нужд, наверняка оборудован и достаточно мощной солнечной электростанцией. Часть накопленной в дневное время электроэнергии вполне может быть в ночное время переброшена на дополнительный подогрев воды в бойлере. Причем эта электроэнергия расходуется не постоянно, а только до того момента, как вода достигнет заданной температуры. За температурой воды следит датчик температуры, который в нужные моменты включает и выключает электронагреватель.

Нужно отметить некоторые особенности, общие для всех бойлеров. Во-первых, все они изготавливаются из высококачественной пищевой нержавеющей стали, особо устойчивой к коррозии. Во-вторых, теплообменники для этих емкостей изготавливаются из меди, которая также относится к разряду «пищевых» материалов. И, наконец, в-третьих, толстый слой термоизоляции чаще всего изготавливается из вспененного полиуретана. Эта термозащита позволяет длительное время сохранять температуру воды и расходовать минимум энергии на ее подогрев.

solarb.ru

Бойлер косвенного нагрева для солнечного коллектора 300 литров, два теплообменника

Краткое описание:

Бак аккумулятор косвенного нагрева предназначен для приготовления и хранения горячей воды в доме. Нагрев воды может происходить от солнечных коллекторов с помощью нижнего теплообменника, от любого котла (дрова, дизель, газ) с помощью верхнего теплообменника, а также от встроенного в бак электрического водонагревателя.При использовании бака в солнечных системах нагрева бак может передавать тепло от солнечного коллектора в систему отопления дома. Делается это следующим образом — солнечный коллектор через нижний теплообменник бака нагревает воду в полости бака до установленной максимальной температуры бака в контроллере управления солнечными коллекторами. Когда температура в баке достигнет установленной температуры (обычно уставка делается на 70 градусов), солнечный контроллервключает циркуляцию теплоносителя через верхний теплообменник, к которому подключена система отопления, и тепло солнечных коллекторов начинает утилизироваться в отопление. минимальная температура в баке поддерживается контроллером для солнечных коллекторов.

Особенности и преимущества наших баков:

• Вертикальное расположение бака позволяет сохранять различную температуру воды на разных уровнях. В таком баке может нагреваться только верхняя часть теплоносителя.• Специальная структура бака препятствует перемешиванию горячей и холодной воды.• Бак располагается в помещении и соединительные трубы между накопительным баком и потребителями горячей воды в этом случае делаются как можно короче для минимизации потерь тепла.• Солнечный водонагревательный коллектор и накопительный бак разделены, что делает возможным монтаж установки на существующих зданиях, не нарушая архитектурного ансамбля и окружающего вида.• Бак аккумулятор комплектуется вспомогательным электрическим нагревательным элементом, чтобы в дни, когда не хватает солнечной энергии для нагрева, потребители не оставались без горячей воды.

Комплектация:

1. Внутренний бак изготовлен из нержавеющей стали типа SUS316L2. Наружный бак изготовлен из эмалированной стали толщиной 0,5 мм3. Изоляция: полиуретан 45 мм4. Рабочее давление воды: 4 bar5. Максимальное давление: 10 bar6. Размеры наружного бака: 570*(1730+25) диаметр * (высота + отводы)7. Диаметр внутреннего бака: 480 мм8. Площадь теплообменника: 1,1 м2

9. Аксессуары:—  электрический нагревательный элемент—  предохранительный клапан по давлению и температуре10. Способ установки – вертикальный.

Для точного подбора оборудования для вашего дома обращайтесь с запросом к нашим менеджерам по электронной почте [email protected]

 

Теория расчета:Задачей емкостного водонагревателя (бака аккумулятора) солнечной системы является регулирование колебаний и неравномерности между приходом тепла от солнечных коллекторов и потреблениемвыработанного тепла на нужды горячего водоснабжения и отопления дома.

Квадратный метр площади коллектора имеет определенную максимальную производительность. Можно рассчитать и вероятную ожидаемую производительность коллектора за произвольный период времени (в кВт·ч за единицу времени). При этом чем длиннее рассматриваемый период времени, тем точнее прогнозируемая производительность и наоборот – чем короче период времени, тем менее точен прогноз.

Таким образом, зная годовое суммарное солнечное излучение, можно рассчитать годовую производительность коллектора с относительно небольшими отклонениями. Однако совершенно невозможно сделать такой прогноз на отдельные дни или часы. В этом и состоит отличие такого генератора теплоты, как солнечный коллектор, от отопительного котла.

Для работы солнечной системы характерны две особенности, которые определяют требования к аккумулированию теплоты:

•   во-первых, в солнечные дни время работы солнечной системы относительно большое, то есть коллектор вырабатывает тепло в течение длительного периода времени. Таким образом, для получения желаемого количества энергии мощность солнечных коллекторов должна быть меньше, чем, например, мощность котельной, которая вырабатывает требуемое количество теплоты за малый период времени;

•   во-вторых, время выработки и потребления теплоты редко совпадают. Выработка теплоты традиционной теплогенерирующей установкой (котлом) регулируется в соответствии с потребностями,а выработка теплоты солнечной системой зависит исключительно от наличия солнечного излучения.

Эти особенности четко демонстрируют, что для хорошей работы солнечной системы необходим бак-аккумулятор достаточного объема, обеспечивающий надежное хранение теплоты, полученной из солнечной энергии.

Пример расчета емкости бака аккумулятора для горячего водоснабжения  от солнечных коллекторов.

Коттедж для семьи из 4 человек.Расход горячей воды (60 °С) на одного человека примем равным 28 литрам в сутки, соответственно необходимо приготовить 112 литров в сутки.При температуре поступающей например из скважины холодной воды температуры 10 °С это соответствует количеству энергии необходимой для нагрева до 60 °С равной 6,5 кВт·ч,плюс потери теплоты в баке-аккумуляторе (1,5 кВт·ч) и потери на циркуляцию в системе горячего водоснабжения (1,5 кВт·ч).

Таким образом, общее количество теплоты которое необходимо запасти для системы горячего водоснабжения (ГВС) составляет 9,5 кВт·ч.При высокой доле покрытия нагрузки на горячее водоснабжение за счет солнечной энергии необходимо аккумулировать двойное количество энергии, то есть 19 кВт·ч.

Объем бака-аккумулятора вычисляется по следующей формуле:m = Q / cw · ?Tm – объем бака-аккумулятора;Q – количество энергии;cw – теплоемкость воды;?T – разность температур.

При температуре холодной воды 10 °С необходимый объем бака-аккумулятора на 19 кВт·ч составит при максимальной температуре60 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 50 K) ? 328 л;80 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 70 K) ? 234 л;90 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 80 K) ? 205 л.

Независимо от объема, емкостный водонагреватель солнечной системы принципиально выполняется в виде вертикального цилиндра удлиненной формы – именно так, вследствие разной плотности теплой и холодной воды, можно получить хорошее температурное расслоение. При этом более легкая теплая вода «плавает» на более тяжелой холодной воде. Поскольку это не приводит к возникновению турбулентности, такое расслоение является достаточно стабильным.Максимально холодный нижний слой водонагревателя позволяет солнечным коллекторам работать с более низкой температурой обратного трубопровода, что в свою очередь обеспечивает высокий КПД солнечной системы. Поэтому температурные слои в водонагревателе необходимо защитить от турбулентности.

realsolar.ru

Бойлер косвенного нагрева для солнечного коллектора 200 литров, два теплообменника

Краткое описание:

Предназначен для аккумулирования тепла от солнечных коллекторов или различных отопительных приборов (котлов), и позволяет получить 200 литров горячей воды.Имеет 2 теплообменника, нижний теплообменник предназначен для солнечных коллекторов, верхний теплообменник обычно используется либо для догрева бака от вспомогательного котла или для снятия избыточного тепла если бак будет перегрет солнечными коллекторами.

Бак косвенного нагрева с двумя теплообменниками может также применяться без солнечных коллекторов при построении схем традиционных котельных для коттеджа. Первый теплообменник может быть подключен к источнику тепла — например газовому котлу, второй теплообменник может догревать воду в баке от теплового насоса.

Особенности конструкции:

— Вертикальное расположение бака позволяет сохранять различную температуру воды на разных уровнях. В баке косвенного нагрева температура распределяется по высоте бака.— Бак аккумулятор может быть укомплектован вспомогательным электрическим нагревательным элементом, чтобы в дни, когда не хватает солнечной энергии для нагрева, потребители не оставались без горячей воды.— Корпус бака изготовлен из нержавеющей стали, что делает его очень долговечным.— Присоединения бака — наружная резьба 3/4″— Есть отверстие 1 1/4″ для вспомогательного тэна.— в верхней части бака есть отверстие 1/2″ для воздухо-спускного клапана.

Конструкция:

1. Внутренний бак изготовлен из нержавеющей стали типа SUS316L2. Наружный бак изготовлен из эмалированной стали толщиной 0,5 мм3. Изоляция: полиуретан 45 мм4. Рабочее давление воды: 4 bar5. Максимальное давление: 10 bar6. Размеры наружного бака: 520*(1460+25) диаметр * (высота + отводы)7. Диаметр внутреннего бака: 435 мм8. Площадь теплообменника: 0,75 м2

9. Аксессуары:—  электрический нагревательный элемент—  предохранительный клапан по давлению и температуре10. Способ установки – вертикальный.

Для точного подбора оборудования для вашего дома обращайтесь с запросом к нашим менеджерам по электронной почте [email protected]

 

Теория расчета емкости водонагревателя косвенного нагрева при работе с солнечными коллекторами:Задачей емкостного водонагревателя (бака аккумулятора) солнечной системы является регулирование колебаний и неравномерности между приходом тепла от солнечных коллекторов и потреблением выработанного тепла на нужды горячего водоснабжения и отопления дома.

Квадратный метр площади коллектора имеет определенную максимальную производительность. Можно рассчитать и вероятную ожидаемую производительность коллектора за произвольный период времени (в кВт·ч за единицу времени). При этом чем длиннее рассматриваемый период времени, тем точнее прогнозируемая производительность и наоборот – чем короче период времени, тем менее точен прогноз.

Таким образом, зная годовое суммарное солнечное излучение, можно рассчитать годовую производительность коллектора с относительно небольшими отклонениями. Однако совершенно невозможно сделать такой прогноз на отдельные дни или часы. В этом и состоит отличие такого генератора теплоты, как солнечный коллектор, от отопительного котла.

Для работы солнечной системы характерны две особенности, которые определяют требования к аккумулированию теплоты:

•   во-первых, в солнечные дни время работы солнечной системы относительно большое, то есть коллектор вырабатывает тепло в течение длительного периода времени. Таким образом, для получения желаемого количества энергии мощность солнечных коллекторов должна быть меньше, чем, например мощность котельной, которая вырабатывает требуемое количество теплоты за малый период времени;

•   во-вторых, время выработки и потребления теплоты редко совпадают. Выработка теплоты традиционной теплогенерирующей установкой (котлом) регулируется в соответствии с потребностями,а выработка теплоты солнечной системой зависит исключительно от наличия солнечного излучения.

Эти особенности четко демонстрируют, что для хорошей работы солнечной системы необходим бак-аккумулятор достаточного объема, обеспечивающий надежное хранение теплоты, полученной из солнечной энергии.

Пример расчета емкости бака аккумулятора для горячего водоснабжения  от солнечных коллекторов.

Коттедж для семьи из 4 человек.Расход горячей воды (60 °С) на одного человека примем равным 28 литрам в сутки, соответственно необходимо приготовить 112 литров горячей воды в сутки.При температуре поступающей например из скважины холодной воды температуры 10 °С это соответствует количеству энергии необходимой для нагрева до 60 °С равной 6,5 кВт·ч, плюс потери теплоты в баке-аккумуляторе (1,5 кВт·ч) и потери на циркуляцию в системе горячего водоснабжения (1,5 кВт·ч).

Таким образом, общее количество теплоты которое необходимо запасти для системы горячего водоснабжения (ГВС) составляет 9,5 кВт·ч.При высокой доле покрытия нагрузки на горячее водоснабжение за счет солнечной энергии необходимо аккумулировать двойное количество энергии, то есть 19 кВт·ч.

Объем бака-аккумулятора вычисляется по следующей формуле:m = Q / cw · ΔTm – объем бака-аккумулятора;Q – количество энергии;cw – теплоемкость воды;ΔT – разность температур.

При температуре холодной воды 10 °С необходимый объем бака-аккумулятора на 19 кВт·ч составит при максимальной температуре60 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 50 K) = 328 л;80 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 70 K) = 234 л;90 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 80 K) = 205 л.

Независимо от объема, емкостный водонагреватель солнечной системы принципиально выполняется в виде вертикального цилиндра удлиненной формы – именно так, вследствие разной плотности теплой и холодной воды, можно получить хорошее температурное расслоение. При этом более легкая теплая вода «плавает» на более тяжелой холодной воде. Поскольку это не приводит к возникновению турбулентности, такое расслоение является достаточно стабильным.Максимально холодный нижний слой водонагревателя позволяет солнечным коллекторам работать с более низкой температурой обратного трубопровода, что в свою очередь обеспечивает высокий КПД солнечной системы. Поэтому температурные слои в водонагревателе необходимо защитить от турбулентности.

realsolar.ru

Бойлеры косвенного нагрева, экономичные нагреватели воды

Здравствуйте, уважаемые посетители! Горячая вода в доме это замечательно, а дешёвая горячая вода, замечательно в двойне. Когда для домашних нужд требуется каждый день получать дешевую горячую воду в большом объеме, имеет смысл покупать бойлер косвенного нагрева. Что это такое? Какой принцип действия? И в какой ситуации его можно установить?

Не секрет, что при сгорании топлива в отопительном котле, очень большая часть тепла «вылетает в трубу» в прямом и переносном смысле.

Так вот идея в том, что бы использовать это тепло для нагревания воды. Но развитие бойлеров косвенного нагрева шагнуло дальше и в этой статье мы сними ознакомимся.

Бойлер косвенного нагрева

Коренное отличие вышеуказанных бойлеров от газовых котлов состоит в том, что в первых вообще не имеется собственной камеры сгорания. Для нагрева воды до высокой температуры используются либо выносные теплообменники, которые можно  закреплять над  источником тепла, это может быть например дымоходная труба. Такие способы часто применяют при использовании твёрдотопливных котлов или печей. И достигается это вот таким техническим решением.

Как видите на дымоход этой печи закреплён теплообменник «Змеевик» к нему подключаются трубы связанные с котлом накопителем «одетым» в хорошую термоизоляцию в нём и накапливается вода нагретая теплом «вылетающим в трубу» а тепла этого надо сказать не мало, труба может нагреваться до 500 градусов.

Ещё одна конструкция подобного типа: Но здесь теплообменник выполнен в виде изолированного бачка вокруг трубы. Далее принцип такой же.

 

Кстати некоторые котлы  для этих целей не годятся,  те в которых используется коаксиальный дымоход, это такой вариант трубы  в трубе, во внутренней выходят продукты сгорания, а по наружной трубе осуществляется приток свежего воздуха необходимого для горения. По этой причине, наружная часть коаксиальной дымоходной трубы  едва тёплая. Такие трубы применяются например в двухконтурных котлах.

Вернёмся к бойлерам косвенного нагрева, в качестве источника тепла для нагревания воды может служить так же солнечный коллектор, даже в зимние дни Солнце способно неплохо нагревать воду.

Единственно что важно для зимнего использования так это то, чтобы в замкнутой петле коллектора находился теплоноситель не замерзающий при минусовых температурах. Нагреваясь лучами солнца этот теплоноситель и будет греть воду в котле.  Халява Сэр  🙂

Ну и ещё вариант это когда  используется тепло самой системы отопления, в этом случае контур бойлера должен быть к ней подключён. Примерно схема такая. Поскольку теплоноситель от котла отопления протекает в змеевике достаточно быстро то он не успевает остыть так, что бы это значимо повлияло на температуру радиаторов.

Если на балансе домашнего хозяйства уже имеется одноконтурный газовый котел, способный на единственное – разогрев теплоносителя для труб и радиаторов отопления, то покупка вышеуказанного бойлера окажется правильным решением.

Существуют также комбинированные варианты в которых возможны сразу несколько способов нагрева, например от солнца и плюс дополнительный нагрев за счёт электрического тэна или газовой горелки.

 Бойлеры косвенного нагрева в системе отопления

Все продаваемые на отечественном рынке бойлеры косвенного нагрева подразделяются на две основные категории – настенные и напольные. Первые инсталлируются прямо на стену и именно поэтому они отличаются малым весом и небольшим габаритами. Но производительность сохраняется на высоком уровне.

Если купить бойлер средней мощности (до 50 л), то при максимальной мощности газового котла, он с легкостью способен аккумулировать и далее отдать для системы домашней ГВС до 300 литров горячей воды всего в течение одного часа. Это в выгодную сторону отличает от электрических нагревателей воды, стоящих дорого и потребляющих много энергии.

Куда дешевле купить бойлер, который сможет гарантировать в любое время дня и суток больший объем горячей воды. И это действительно так, поскольку лучшие модели бойлеров имеют хорошую тепловую изоляцию из твердого пенопласта – если поздним вечером отключить материнской котел, то вода в бойлере все равно будет остывать крайне медленно.

Конечно бойлеры косвенного нагрева бывают и очень больших объёмов, 500 и 1000 и 3000 литров.Вышеуказанные бойлеры часто покупаются потребителями не только для получения горячей воды, но если в доме на балансе имеется одноконтурный газовый котел, то такой бойлер вполне может служить ещё и в качестве теплоаккумулятора.

Особенно в ситуации, когда газовый котел не справляется с отоплением во всех комнатах дома или дом считается многоэтажным, рекомендуется покупать напольную версию бойлера. В последнем варианте имеются выводные патрубки не только для горячей воды, но и для теплоносителя. Более того, за счет предустановленного циркуляционного насоса, который часто инсталлируется в напольные версии, достигается стабильная циркуляция теплоносителя во всем обширном контуре отопления дома.

Суть в следующем, в период интенсивной работы котла отопления, избыточным теплом нагревается вода также и в бойлере и при больших объёмах воды, запасённого тепла достаточно чтобы потом  отдавать его в систему отопления, уже при выключенном или минимальном потреблении газа или электричества. Экономия значительная.

Особенно это выгодно если действует тарификация по времени суток. Например в ночное время когда электричество дешевле можно нагреть воду и пользоваться ею днём не включая нагрева.

В ситуации, когда в коттедже эксплуатируется сложная и дорогая коллекторная система отопления, выгодно покупать версии бойлеров с циркуляционными насосами, которые смогут гарантировать одно – теплоноситель, даже не очень горячий, будет подаваться на любой этаж дома.

Понравилась статья!?  Жми на кнопки социальных сетей, поделись с друзьями!

blogvp.ru

Бойлер косвенного нагрева для солнечного коллектора 500 литров, два теплообменника

Краткое описание:

• Вертикальное расположение бака позволяет сохранять различную температуру воды на разных уровнях. В таком баке может нагреваться только верхняя часть теплоносителя.• Специальная структура бака препятствует перемешиванию горячей и холодной воды.• Бак располагается в помещении и соединительные трубы между накопительным баком и потребителями горячей воды в этом случае делаются как можно короче для избежания потерь тепла.• Солнечный водонагревательный коллектор и накопительный бак разделены, что делает возможным монтаж установки на существующих зданиях, не нарушая архитектурного ансамбля и окружающего вида.• Бак аккумулятор комплектуется вспомогательным электрическим нагревательным элементом, чтобы в дни, когда не хватает солнечной энергии для нагрева, потребители не оставались без горячей воды.

Комплектация:

1. Внутренний бак изготовлен из нержавеющей стали типа SUS316L2. Наружный бак изготовлен из эмалированной стали толщиной 0,5 мм3. Изоляция: полиуретан 45 мм4. Рабочее давление воды: 4 bar5. Максимальное давление: 10 bar6. Размеры наружного бака: 700*(1846+25) диаметр * (высота + отводы)7. Диаметр внутреннего бака: 600 мм8. Площадь теплообменника: 1,475 м2

9. Аксессуары:—  электрический нагревательный элемент—  предохранительный клапан по давлению и температуре10. Способ установки – вертикальный.

Для точного подбора оборудования для вашего дома обращайтесь с запросом к нашим менеджерам по электронной почте [email protected]

 

Теория расчета:Задачей емкостного водонагревателя (бака аккумулятора) солнечной системы является регулирование колебаний и неравномерности между приходом тепла от солнечных коллекторов и потреблениемвыработанного тепла на нужды горячего водоснабжения и отопления дома.

Квадратный метр площади коллектора имеет определенную максимальную производительность. Можно рассчитать и вероятную ожидаемую производительность коллектора за произвольный период времени (в кВт·ч за единицу времени). При этом чем длиннее рассматриваемый период времени, тем точнее прогнозируемая производительность и наоборот – чем короче период времени, тем менее точен прогноз.

Таким образом, зная годовое суммарное солнечное излучение, можно рассчитать годовую производительность коллектора с относительно небольшими отклонениями. Однако совершенно невозможно сделать такой прогноз на отдельные дни или часы. В этом и состоит отличие такого генератора теплоты, как солнечный коллектор, от отопительного котла.

Для работы солнечной системы характерны две особенности, которые определяют требования к аккумулированию теплоты:

•   во-первых, в солнечные дни время работы солнечной системы относительно большое, то есть коллектор вырабатывает тепло в течение длительного периода времени. Таким образом, для получения желаемого количества энергии мощность солнечных коллекторов должна быть меньше, чем, например, мощность котельной, которая вырабатывает требуемое количество теплоты за малый период времени;

•   во-вторых, время выработки и потребления теплоты редко совпадают. Выработка теплоты традиционной теплогенерирующей установкой (котлом) регулируется в соответствии с потребностями,а выработка теплоты солнечной системой зависит исключительно от наличия солнечного излучения.

Эти особенности четко демонстрируют, что для хорошей работы солнечной системы необходим бак-аккумулятор достаточного объема, обеспечивающий надежное хранение теплоты, полученной из солнечной энергии.

Пример расчета емкости бака аккумулятора для горячего водоснабжения  от солнечных коллекторов.

Коттедж для семьи из 4 человек.Расход горячей воды (60 °С) на одного человека примем равным 28 литрам в сутки, соответственно необходимо приготовить 112 литров в сутки.При температуре поступающей например из скважины холодной воды температуры 10 °С это соответствует количеству энергии необходимой для нагрева до 60 °С равной 6,5 кВт·ч,плюс потери теплоты в баке-аккумуляторе (1,5 кВт·ч) и потери на циркуляцию в системе горячего водоснабжения (1,5 кВт·ч).

Таким образом, общее количество теплоты которое необходимо запасти для системы горячего водоснабжения (ГВС) составляет 9,5 кВт·ч.При высокой доле покрытия нагрузки на горячее водоснабжение за счет солнечной энергии необходимо аккумулировать двойное количество энергии, то есть 19 кВт·ч.

Объем бака-аккумулятора вычисляется по следующей формуле:m = Q / cw · ?Tm – объем бака-аккумулятора;Q – количество энергии;cw – теплоемкость воды;?T – разность температур.

При температуре холодной воды 10 °С необходимый объем бака-аккумулятора на 19 кВт·ч составит при максимальной температуре60 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 50 K) ? 328 л;80 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 70 K) ? 234 л;90 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 80 K) ? 205 л.

Независимо от объема, емкостный водонагреватель солнечной системы принципиально выполняется в виде вертикального цилиндра удлиненной формы – именно так, вследствие разной плотности теплой и холодной воды, можно получить хорошее температурное расслоение. При этом более легкая теплая вода «плавает» на более тяжелой холодной воде. Поскольку это не приводит к возникновению турбулентности, такое расслоение является достаточно стабильным.Максимально холодный нижний слой водонагревателя позволяет солнечным коллекторам работать с более низкой температурой обратного трубопровода, что в свою очередь обеспечивает высокий КПД солнечной системы. Поэтому температурные слои в водонагревателе необходимо защитить от турбулентности.

realsolar.ru

Бойлер косвенного нагрева для солнечного коллектора 100 литров, один теплообменник

Краткое описание:

Бойлер косвенного нагрева для солнечного коллектора изготовлен в виде бака из нержавеющей стали в пенополиуретановой изоляции толщиной 45мм и обернут эмалированным стальным листом. Предназначен для накопления и сохранения тепла и обычно включает в себя одну или две внутренние теплообменные спирали. Бак может быть оснащен электронагревателем мощностью от 1 до 2,5 кВт.

В бойлерах косвенного нагрева тепло от солнечных коллекторов отдается воде находящейся во внутренней полости бака через нижний гладкотрубный теплообменник с большой площадью поверхности теплообмена. Через второй гладкотрубный теплообменник, размещенный в верхней части бака аккумулятора, вода при необходимости может дополнительно подогревается отопительным котлом. Площадь поверхности встроенных теплообменников выбрана с большим запасом. Это обеспечивает оптимальное использование энергии солнечной установки, а следовательно, эффективность системы в целом.

При одновременной потребности в горячей воде и отоплении, солнечная энергия распределяется между нагревом помещения и горячим водоснабжением. При достижении заданной температуры, автоматика переключает подачу тепла на отопительный контур. Такая последовательность работы системы может быть изменена на прямо противоположную, в зависимости от климатической зоны или времени года. Система сконструирована таким образом, что к ней легко могут подсоединяться другие нагревательные системы.

Особенности конструкции:

• Вертикальное расположение бака позволяет сохранять различную температуру воды на разных уровнях. В таком баке может нагреваться только верхняя часть теплоносителя.• Специальная структура бака препятствует перемешиванию горячей и холодной воды.• Бак располагается в помещении и соединительные трубы между накопительным баком и потребителями горячей воды в этом случае делаются как можно короче для избежания потерь тепла.• Солнечный водонагревательный коллектор и накопительный бак разделены, что делает возможным монтаж установки на существующих зданиях, не нарушая архитектурного ансамбля и окружающего вида.• Бак аккумулятор комплектуется вспомогательным электрическим нагревательным элементом, чтобы в дни, когда не хватает солнечной энергии для нагрева, потребители не оставались без горячей воды.

Комплектация:

1. Внутренний бак изготовлен из нержавеющей стали типа SUS 316L, толщина 1,2мм

2. Наружный бак изготовлен из эмалированной стали толщиной 0,5 мм, габаритный размер ∅520мм * 860мм3. Диаметр внутреннего бака: ∅440 мм4. Теплоизоляция внутренняя: полиуретан 40 мм5. Рабочее давление воды: 4 bar6. Максимальное давление воды: 10 bar7. Площадь внутреннего теплообменника: G 0,4 м28. Размеры внешних подключений: 3/4″9. Аксессуары: электрический ТЭН — 1,5 кВт, входит в комплект!10. Способ установки – вертикальный.11. Размер упаковки: 620мм х 560мм х 970мм

Для точного подбора оборудования для вашего дома обращайтесь с запросом к нашим специалистам по электронной почте [email protected]

 

Теория расчета:Задачей емкостного водонагревателя (бака аккумулятора) солнечной системы является регулирование колебаний и неравномерности между приходом тепла от солнечных коллекторов и потреблениемвыработанного тепла на нужды горячего водоснабжения и отопления дома.

Квадратный метр площади коллектора имеет определенную максимальную производительность. Можно рассчитать и вероятную ожидаемую производительность коллектора за произвольный период времени (в кВт·ч за единицу времени). При этом чем длиннее рассматриваемый период времени, тем точнее прогнозируемая производительность и наоборот – чем короче период времени, тем менее точен прогноз.

Таким образом, зная годовое суммарное солнечное излучение, можно рассчитать годовую производительность коллектора с относительно небольшими отклонениями. Однако совершенно невозможно сделать такой прогноз на отдельные дни или часы. В этом и состоит отличие такого генератора теплоты, как солнечный коллектор, от отопительного котла.

Для работы солнечной системы характерны две особенности, которые определяют требования к аккумулированию теплоты:

•   во-первых, в солнечные дни время работы солнечной системы относительно большое, то есть коллектор вырабатывает тепло в течение длительного периода времени. Таким образом, для получения желаемого количества энергии мощность солнечных коллекторов должна быть меньше, чем, например, мощность котельной, которая вырабатывает требуемое количество теплоты за малый период времени;

•   во-вторых, время выработки и потребления теплоты редко совпадают. Выработка теплоты традиционной теплогенерирующей установкой (котлом) регулируется в соответствии с потребностями,а выработка теплоты солнечной системой зависит исключительно от наличия солнечного излучения.

Эти особенности четко демонстрируют, что для хорошей работы солнечной системы необходим бак-аккумулятор достаточного объема, обеспечивающий надежное хранение теплоты, полученной из солнечной энергии.

Пример расчета емкости бака аккумулятора для горячего водоснабжения  от солнечных коллекторов.

Коттедж для семьи из 4 человек.Расход горячей воды (60 °С) на одного человека примем равным 28 литрам в сутки, соответственно необходимо приготовить 112 литров в сутки.При температуре поступающей например из скважины холодной воды температуры 10 °С это соответствует количеству энергии необходимой для нагрева до 60 °С равной 6,5 кВт·ч,плюс потери теплоты в баке-аккумуляторе (1,5 кВт·ч) и потери на циркуляцию в системе горячего водоснабжения (1,5 кВт·ч).

Таким образом, общее количество теплоты которое необходимо запасти для системы горячего водоснабжения (ГВС) составляет 9,5 кВт·ч.При высокой доле покрытия нагрузки на горячее водоснабжение за счет солнечной энергии необходимо аккумулировать двойное количество энергии, то есть 19 кВт·ч.

Объем бака-аккумулятора вычисляется по следующей формуле:m = Q / cw · Tm – объем бака-аккумулятора;Q – количество энергии;cw – теплоемкость воды;T – разность температур.

При температуре холодной воды 10 °С необходимый объем бака-аккумулятора на 19 кВт·ч составит при максимальной температуре60 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 50 K = 328 л;80 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 70 K = 234 л;90 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 80 K = 205 л.

Независимо от объема, емкостный водонагреватель солнечной системы принципиально выполняется в виде вертикального цилиндра удлиненной формы – именно так, вследствие разной плотности теплой и холодной воды, можно получить хорошее температурное расслоение. При этом более легкая теплая вода «плавает» на более тяжелой холодной воде. Поскольку это не приводит к возникновению турбулентности, такое расслоение является достаточно стабильным.Максимально холодный нижний слой водонагревателя позволяет солнечным коллекторам работать с более низкой температурой обратного трубопровода, что в свою очередь обеспечивает высокий КПД солнечной системы. Поэтому температурные слои в водонагревателе необходимо защитить от турбулентности.

realsolar.ru


Смотрите также