СООНЕЧНЫ1Е ВОДОНвГРЕВвТЕОИ В ЗйГОРОАНОМ
ПОМЕ
V_I_у
ПРЕДСТАВИТЕЛИ "большой энергетики" с трудом сдерживают улыбку, обсуждая возможности и перспективы применения солнечных водонагревателей в нашей стране для целей горячего водоснабжения и отопления домов. Между тем оказывается, что для иронии поводов остается всё меньше, а солнечные водонагреватели за последние годы прошли такой путь развития, что с их помощью уже можно нагревать воду до кипения при отрицательных температурах окружающей среды. Технологии опережают представления сторонников традиционной энергетики, согласно которым кроме угля, нефти, газа и атомной энергии ничто не способно давать энергию для массового потребителя.
Обсуждая особенности строительства и содержания собственного энергоэффективного и энергосберегающего загородного дома, в прежних материалах я использовал преимущественно собственный опыт и опирался на полученные в процессе собственных практических работ знания. Иногда использовал опыт своих соседей по загородной жизни.
В этой статье я буду использовать результаты своих поисков и маркетинговых исследований в сфере горячего водоснабжения и отопления загородного дома с помощью солнечных водонагревателей, которые пока не успел применить на практике. Но обязательно сделаю это в обозримом будущем -настолько всё выглядит правдоподобным и заманчивым.
Дело в том, что моя сравнительно случайная потребность в горячей воде для летнего душа натолкнула на поиски, в
результате которых я обнаружил, что за несколько последних лет предложения высокотехнологичного оборудования для этих целей на рынке претерпели существенные изменения. В результате стало возможно не только получать горячую воду для бытовых целей от солнца практически круглый год, но также выяснилось, что водяное солнечное отопление становится всё более реальным в умеренном климате российской глубинки.
Суть технологии. Основная проблема, связанная с практической невозможностью применения солнечного водонагревателя в холодном климате, заключалась в низкой эффективности элементов, принимающих солнечное тепло и передающих его теплоносителю - воде. Сравнительно недавно, в результате вложения крупных инвестиций со стороны наиболее ответственных компаний и правильной законодательной политики дальновидных правительств, были созданы технологии и материалы, позволяющие преобразовывать в тепло до 98% солнечной энергии. Разумеется, следует делать поправку на возможное завышение показателей своей продукции некоторыми производителями, но в целом картина радикально изменилась. Теперь даже в странах с холодным климатом и низким положением солнца над горизонтом в зимний период, возможно получать горячую воду с использованием солнечных водонагревателей.
Вероятно, применяемых и тем более находящихся в разработке технологий значительно больше, но в российской практике чаще всего предлагаются £
см
солнечные водонагреватели на основе -трубок из термостойкого боросиликат- | ного стекла с трехслойным покрытием и § внутренними трубками из меди или композитных материалов на основе меди, | алюминия и железа. Именно они явля- £ ются основным элементом современно- 1 го водонагревателя на российском рын- |
, . о
ке. У меня сложилось впечатление, что £ основная доля этих элементов произво- | дится в Китае, но я думаю, что скоро си- I туация начнёт меняться и число стран, ^ производящих водонагревательные элементы, начнёт расширяться. На гло-
© Владислав Ларин
71
бальном рынке высокотехнологичных изделий назревает крупный передел сфер влияния с возвратом США и стран Европы к массовому промышленному производству высококачественного оборудования.
На основе боросиликатных водона-гревательных элементов создаются более или менее сложные конструкции для горячего водоснабжения, которые могут применяться как для летнего душа на дачном участке, так и для многоэтажных домов и гостиничных комплексов. Разумеется, пока подобные конструкции кажутся достаточно дорогостоящими на этапе покупки и монтажа. Но в современном мире энергетическая независимость начинает играть всё большую роль и как отдельные граждане, так и целые государства готовы платить за надёжность и стабильность энергоснабжения - даже выраженного всего лишь в наличии собственной горячей воды. Тем более, что основная часть расходов происходит именно на стадии монтажа солнечной водонагре-вательной установки, а затем в течение многих лет горячая вода поступает в ваш дом с минимальными затратами -что даёт невероятную экономию. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на счета за содержание ваших квартир и собственных домов, поступающие от управляющих компаний. Нетрудно заметить, что наибольшие суммы, указанные там, приходятся именно на отопление и горячее водоснабжение.
Что же касается международного аспекта проблемы энергопоставок, б то там действует давно сложившийся р принцип - монополист всегда прав. Он § устанавливает свою, часто неразумен ную с точки зрения здравого смысла £ цену. Однако, как только пользова-| тель проявляет заинтересованность в н снижении энергетической зависимости I и предпринимает для этого какие-то I усилия, у монополиста возникают фи-1 нансовые проблемы и, как следствие, | снижаются цены на энергию. I Простой пример из частной жизни. ^ В вашем загородном доме установлена солнечная водонагревательная система для горячего водоснабжения с
накопительным баком, отопительными радиаторами и собственной горячей водой в бане, ванной комнате и на кухне. В качестве резервного нагревателя в накопительный бак устанавливается электрический ТЭН мощностью 1.5-2 кВт и управляющий контроллер, включающий ТЭН в том случае, если температура воды в системе снижается ниже определённого уровня (скажем, менее 40 °С). И проблема горячего водоснабжения решена в любом случае - у вас всегда есть возможность использовать электричество, если солнце скроется надолго. Более того, у меня есть проект совместного использования солнечного водонагревателя и котла длительного горения на дровах, о котором я писал несколько месяцев назад. Он пока не реализован, но думаю, что это будет радикальное решение в достижении собственной энергетической независимости.
Частный случай. Подведя воду из собственной скважины к летнему душу и установив для удобства пользования современный смеситель с двумя вентилями для горячей и холодной воды и душем, я сравнительно быстро понял, что имея два вентиля надо и воду подводить не только холодную, но и горячую. Идеи относительно того, откуда брать горячую воду, были разные. Можно было установить привычную чёрную бочку, из которой вода движется самотоком и которая заполняется с помощью простого устройства, имеющегося в каждом туалетном сливном бачке. Можно было бы в эту систему включить насосную станцию с небольшим гидроаккумулятором для нагнетания горячей воды под давлением. Смущало то, что ночью вода будет неизбежно остывать и придётся устанавливать дополнительный утеплённый гидроаккумулятор для горячей воды, что существенно усложняло и удорожало по сути достаточно простую и дешёвую конструкцию.
Поискав в Интернете имеющиеся на рынке предложения, я понял, что технологии успели продвинуться далеко вперёд за то время, которое я, занимаясь строительством, их не контролировал. Во-первых, я понял, что можно
выбирать между солнечными водона-гревательными системами, работающими без давления и под давлением, о чём речь пойдет ниже. Во-вторых, стало ясно, что надо сразу устанавливать солнечные водонагреватели для снабжения горячей водой не только летнего душа, но также всего дома и бани. В-третьих, пришло понимание того, насколько эффективным может оказаться в новых условиях установка связанных между собой солнечного водонагревателя, котла длительного горения на дровах с резервным электрическим нагревателем (ТЭНом). Но прежде надо разобраться, в чём заключается отличие разных конструкций и нет ли неразрешимых технических проблем, связанных с соединением вместе разных типов водонагревательных систем.
Водонагреватели без давления. Во-
донагревательный солнечный коллектор без давления, также называемый безнапорным, представляет собой систему, состоящую из вакуумных трубок, в которых происходит нагрев воды и бака для аккумулирования горячей воды. Подача горячей воды в этом случае осуществляется без давления -самотоком. Принцип работы такого водонагревателя следующий: система наливного типа автоматически набирает воду из местного водопровода (в нашем случае из собственной скважины) и контролирует её температуру и уровень. Солнечная энергия используется для нагрева воды. Для нормальной работы системы нет необходимости в установке насоса, потому что подключение осуществляется напрямую к водопроводной сети. Движение нагретой (горячей) воды осуществляется самотоком. Солнечный коллектор является прямым передатчиком тепла воде, благодаря чему производительность его намного выше других типов коллекторов.
Одним из существенных недостатков в эксплуатации подобного солнечного коллектора является возможность применения его только при положительной температуре воздуха. Хотя, если за городом жить только в тёплый
сезон, то коллектор станет идеальным решением для бесперебойной подачи горячей воды с апреля по ноябрь.
Устройство водонагревателя без давления несложно. Вся конструкция коллектора (трубки и бак для нагретой воды) расположена на раме. С помощью электромагнитного запорного клапана, расположенного на трубе, по которой поступает в коллектор холодная вода, осуществляется контроль и регулирование уровня воды в баке, в котором установлены датчики температуры и уровня воды. В тот момент, когда датчик уровня воды сигнализирует о недостаточном количестве воды, с помощью контроллера открывается запорный клапан и подаётся холодная вода.
Когда происходит закипание воды в системе без давления, сброс пара осуществляется через верхний клапан на баке. Это является нормальным режимом работы системы. Вода в системе может кипеть, её уровень может снижаться. Но, как говорилось выше, с помощью автоматической работы контроллера, набираться вода будет автоматическ
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.