какие коллекторы могут работать при низких температурах?

[Vatr]

понятно что при -20 уже ничего не поможет, но скажем при 0...-5 ещё можно что-то забрать в солнечный день на отопление - до какой "забортной" температуры можно использовать солнечные коллекторы? и какие в этом смысле лучше?

[solarhome]

При низких температурах могут работать вакуумные коллекторы. Такие коллекторы имеют хорошую теплоизоляцию, поэтому теплоноситель нагревается в нем и при морозах.

Более того, системы с вакуумными коллекторами нужндаются в постоянном отводе тепла из контура. В противном случае теплоноситель может закипеть.

Например, в Москве один сезон работала автомойка с подогревом воды от солнечных коллекторов Термомакс. При отсутствии отбора тепла в солнечный зимний день система "закипела".

Для целей отопления можно использовать такие коллекторы, однако они все равно не смогут обеспечить полностью дом теплом в зимнее время - слишком мало солнечной энергии у нас зимой. Однако существенную добавку тепла получить вполне возможно.

Есть опыт эксплуатации коллекторов (простых, не вакуумных) для отопления дома в Бурятии. Там солнечных дней в году почти 360, зимой морозы. Так вот, зимой была получена экономия 40% энергии для обогрева здания за счет использования солнечных коллекторов (обычных, не вакуумных).

Если же использовать вакуумные коллекторы, то можно получить аналогичный результат и при меньшем приходе солнечной радиации (например, в средней полосе России).

[newpolus]

Можно также использовать качественный плоский коллектор "Cокол-А". Солнечный коллектор "Сокол-А" российского производства, с оптическим, многослойным, селективным покрытием, нанесённым в вакуумной установке,  поглощает 95% солнечного света, а излучает только 5% тепла. Это позволяет избежать теплопотерь, связанных с излучением тепла с поверхности поглощающей панели. Дополнительно коллектор утеплен минватой и алюминиевой фольгой. Благодаря  этому при -5..0 С температура в коллекторе, при хорошем солнце, будет 50..60 С. Все части коллектора алюминиевые, что значительно увеличивает срок службы коллектора.
Подробности по конструкции коллектора "Сокол-А" и солнечной системы можно узнать на сайте компании Новый Полюс

[Anonymous]

Вообще-то, с большим трудом верится, что температура будет 50-60 градусов. Это все-таки плоский коллектор. И ждать от него таких результатов можно, если нет фактического потребления тепла или заранее завышено количество модулей.

По опыту могу сказать, что прошлой зимой была такая ситуация:
в 7 часов утра на улице была температура минус 30.  Соответственно этому же значению была рана температура коллектора. По мере увеличения солнечного излучения температура коллектора повышалась. И в 2 часа дня была равна 45 градусам. Причем система солнечного теплоснабжения была задействована на обогрев двух помещений. Цель проекта была не достижение допустимых или комфортных температур, а проверка работоспособности солнечного модуля. Температура в помещении склада не опускалась ниже 12 градусов. В нашем случае мы использовали вакуумные коллекторы (см. http://www.sfinks-group.com/activity/solar ). Цена их дороже, чем российские аналоги. Но вопрос не этом...
  В России по-прежнему привыкли судить об оборудовании по его цене. А что будет с ним через 2-5 лет никто не задумывается. Как оно будет работать? И вообще будет ли оно работать? И сколько обойдется поддержка в работоспособном состоянии гелиосистемы?

[Alekc]

Думаю что ничего сложного в этом оборудовании нету и на его поддержку не уйдёт много времени и денег, а вот эфект будет присутствовать постоянно
Ещё в советские времена детские сады оборудовались гелео душевыми и исправно работали десятилетиями пока трубы не заржавеют :D

[newpolus]

Solar technik писал  Вообще-то, с большим трудом верится, что температура будет 50-60 градусов. Это все-таки плоский коллектор. И ждать от него таких результатов можно, если нет фактического потребления тепла или заранее завышено количество модулей.


Температура окружающей среды была указана -5..0С. "Сокол-А" не просто плоский коллектор, а с селективным оптическим покрытием, неизлучающем тепло. Конечно, теплопотери у вакуумных коллекторов при -30 будут немного меньше. Но как правило в такую погоду солнца или вообще нет, или световой день очень мал. В итоге, эффективность вакуумного коллектора и солнечного коллектора "Сокол-А" ЗА ГОД практически не отличается.

[solarhome]

Действительно, летом особых преимуществ у вакуумных коллекторов нет, наоборот, появляется условие отвода тепла для предотвращения закипания теплоносителя в системе.

С другой стороны, высокая температура теплоносителя препятствует появлению бактерий в системе. Периодический нагрев до 90-95 градусов обеспечивает бактериологическую чистоту в коллекторе. В плоских коллекторах (особенно пластиковых) это зачастую составляет проблему.

Преимущества вакуумных коллекторов проявляются в осенне-зимне-весенний период. В это время очень важно минимизировать теплопотери в окружающую среду. В холодное время года это очень важно.

А проблема с перегревом теплоносителя решается технически несложно.

Учитывая, что все-таки вакуумные коллекторы дороже, чем плоские, при проектировании системы солнечного горячего водоснабжения важно с самого начала определиться - будет ли система использоваться зимой, какие температуры возможны в зимнее время, какое давление будет в системе и в коллекторах, и т.п.

В зависимости от ответов на эти и другие вопросы, наши специалисты  могут подобрать вам оптимальное оборудование, выбрать тип коллектора, объем бака и т.д.

Кстати, в продаже сейчас есть китайские вакуумные коллекторы. Цена - примерно в 2 раза ниже аналогичных европейских вакуумных коллекторов (можно заказать и европейские, производства Wolf, Германия). Вакуумные  коллекторы могут работать до минус 30 градусов.

Информация об этих вакуумных коллекторах выложена на сайте и в Интернет-магазине.

По поводу коллектора Сокол - это действительно хороший российский коллектор. Если вы планируете использовать солнечную водонагревательную систему с весны по осень - вполне можно его использовать - он гораздо дешевле импортных. Только вместе с ним лучше использовать специальные "солнечные" баки-аккумуляторы и контроллеры. Все элементы солнечной водонагревательной системы можно заказать у нас. Звоните, вас проконсультируют высококлассные консультанты.

[Ank]

А решение такого вопроса
просто поддержать в помещении температуру выше 0. Чтобы не мерзла вода например и т.д. достаточно вакуумного или "Сокол"?
Тут речь не идет о комфортной температуре зимой, просто выше 0.
Дом где то 150 м кв. деревянный.
И приблизительно сколько надо коллекторов.

[solarhome]

Вопрос типичный. Приведем некоторые расчеты.

Для поддержания разницы температур примерно в 40 градусов (-25-20 на улице, +18-20 в доме) необходимо около 240 кВт*ч в сутки для дома в 100 м2. Если дом супертеплоизолированный и нужно поддерживать разницу температур 20 градусов, грубо снижаем требуемой количество энергии в 4 раза. Получаем 60 кВт*ч.

Зимой приход солнечной радиации в Центральном регионе России на 1 м2 составляет около 20 кВт*ч в месяц. Получаем в день  менее 1 кВт*ч/м2. Если даже учесть, что коллекторы не засыпает снегом, и КПД их зимой около 50%, чтобы получить требуемые 60 кВт*ч нужно около 150 м2 солнечных коллекторов. Для сохранения такого количества тепла нужен теплоаккумулятор около 2-3 тонн воды.

При расчетах мы не учитывали, что коллекторы может засыпать снегом, может быть неделями пасмурная погода, и т.п. Для другой площади дома нужно увеличить пропроционально площадь коллекторов и емкость теплоаккумулятора.

Поэтому, к сожалению, никакие коллекторы, в т.ч. вакуумные, не могут поддержать даже 0 градусов в доме в период с ноября по февраль. Нужен обязательно дополнительный источник тепла.

Начиная с февраля картина меняется. Приход солнечной радиации увеличивается в 3-4 раза, летом разница с зимой - 8-9 раз; температура окружающего воздуха тоже существенно поднимается. Теперь можно говорить о заметном вкладе солнечного отопления в общий баланс - но по-прежнему, основным источником тепла должен быть другой котел. Вполне вероятно, что основной котел будет работать на минимальной мощности, и отказаться от его использования вообще можно будет в конце марта-начале апреля. Оптимальным является примерно около 20-50 м2 солнечных коллекторов и бак 500-1000 литров. Примерно с мая у вас появятся излишки тепла, которые можно будет направлять на нагрев бассейна, бани, теплицы или еще чего-нибудь. Если девать тепло некуда - придется накрывать часть коллекторов.

[Ank]

Спасибо. Как и подозревал - коллекторы не пойдут. И площадь и время действия (летом и так тепло :)).
Значит буде планировать только освещение, а то - другая ветка форума.

[Kuasar]

Зачем же вы так человека напугали?
По вашим рассчетам получается, что у нас с декабря по февраль на улице стоят 20-ти градусные морозы? А ведь зимой в наших краях бывают дни, когда на улице и +5...
На мой взгляд, систему надо считать с учетом средней температуры в зимние месяцы. А возможные периоды пасмурной погоды и сильных морозов компенсировать за счет бОльшего объема ТА.

[Kuasar]

Еще один вариант "обогрева" дома зимой - воздуховоды, зарытые поглубже в землю. На глубине более 1,5-2 м температура всегда положительная. Прогоняя через эти трубы воздух, мы забираем тепло у земли и загоняем его в дом.
Как вариант, можно устроить глубокий неутепленный теплоаккумулятор под домом. ТА будет забирать тепло у грунта и его температура всегда будет выше нуля. От него и "обогреваться".

[Ank]

Еще один вариант "обогрева" дома зимой - воздуховоды, зарытые поглубже в землю. На глубине более 1,5-2 м температура всегда положительная. Прогоняя через эти трубы воздух, мы забираем тепло у земли и загоняем его в дом.
Как вариант, можно устроить глубокий неутепленный теплоаккумулятор под домом. ТА будет забирать тепло у грунта и его температура всегда будет выше нуля. От него и "обогреваться".

Ставим ТА в подвал и вуаля... Не вериться. Подвал еще по прямому назначению хочется, значит забить все 12 кубометров ТА - не выход.
Ну пусть там будет +4, когда на улице -20, сколько можно вынуть тепла?
ЗЫ
Если все так просто, почему кругом обогреватели :)

[solarhome]

Все не так просто. Нужно считать теплоемкость и теплопроизводительность тепловых аккумуляторов и земляных теплообменников. И сравнивать с теплопотерями в доме.

[Kuasar]

Понимаю, что считать надо.
Может есть у вас специалисты, которые могут такие рассчеты сделать?

Если все так просто, почему кругом обогреватели

Потому-что при помощи пассивного подземного тепла мы сможем в помещении держать температуру только на пару градусов выше нуля, а человеку хочется минимум +20.