В то время, когда стоимость электричества и топлива растёт, а осознанность в вопросах защиты окружающей среды только усиливается, солнечный нагрев воды становится одним из самых разумных решений.
Для нужд дома, ресторанного бизнеса, теплицы, бассейна или любого крупного объёма воды лучший способ нагрева, солнечная энергия, которая способна обеспечивать вас горячей водой круглый год при минимальных расходах.
Дальше расскажем подробно, как солнечные системы работают в случае нагрева воды, какие виды для этих целей существуют, где их чаще всего используют и сколько на этом действительно можно сэкономить.
Где вообще нужен нагрев воды?
Солнечные системы для нагрева воды нужны не только домохозяйствам. Вот самые частые места и объекты, где требуется надёжный и эффективный нагрев воды:
1. Частные дома и квартиры
Горячая вода для душа, мытья посуды, стирки и бытовых нужд составляет около 20–30% общего потребления энергии в домохозяйстве. Солнечный нагрев воды для полных нужд одной семьи способен заметно снизить счета за электричество и дать полное удобство, особенно если речь о домах с бассейном или несколькими бойлерами.
2. Дачи и объекты вне сети
Объекты в сельских и горных районах часто не имеют доступа к городской сети или газу. Солнечный нагрев воды, идеальное решение, особенно в солнечные месяцы. С солнечным нагревом у вас в любой момент будет горячая вода на даче, даже для крупных потребностей вроде бассейна.
3. Гостиницы и апартаменты
Большой объём расхода горячей воды (души, бассейны, прачечные) делает солнечный нагрев крайне выгодным решением в сфере гостеприимства, поэтому для многих отелей это, решение номер один.
4. Рестораны и коммерческие кухни
Нагрев воды для мытья посуды, готовки и гигиены может серьёзно нагружать счёт за электричество, поэтому всё больше ресторанов и кухонь выбирают солнечный нагрев как самый разумный способ для больших объёмов воды.
5. Спортивные объекты и бассейны
Нагрев воды в бассейне, а также воды в раздевалках и душевых отлично закрывается солнечными системами большой мощности.
6. Сельское хозяйство и теплицы
Горячая вода используется для обогрева помещений, нагрева воды для опрыскивания и полива в холодные месяцы. Солнечный нагрев воды, самый частый выбор для отопления крупных теплиц и оранжерей, ведь обогрев таких площадей электричеством или печами, огромные расходы и очень трудоёмкая работа.
7. Промышленные объекты
Производства, которые используют воду для мойки, обработки или стерилизации, могут заметно сократить расходы благодаря установке солнечных систем.
Как работает солнечный нагрев воды?
1. Солнечные коллекторы собирают энергию солнца
На крыше объекта или подходящей площадке ставятся солнечные коллекторы (тепловые устройства, которые используют энергию солнца для нагрева жидкости, чаще всего плоские или вакуумные трубчатые), они поглощают тепло солнца и передают его жидкости.
2. Передача тепла воде
Нагретая жидкость из коллекторов циркулирует через теплообменник, находящийся в резервуаре (бойлере), и передаёт тепло воде. После этого жидкость возвращается в коллектор, чтобы снова собрать энергию.
3. Резервуар хранит горячую воду
Горячая вода хранится в термоизолированном бойлере и используется по мере необходимости. Объём резервуара зависит от размера системы и нужд домохозяйства или объекта.
4. Вспомогательный источник (при необходимости)
В облачные дни или зимой можно использовать вспомогательный нагреватель (электрический или газовый), он автоматически включается только при падении температуры воды ниже заданной. Систему можно дополнительно улучшить, поставив батареи для хранения излишков солнечной энергии. Так в солнечные дни энергия накапливается и хранится для последующего использования в более холодные дни, что значительно сокращает или полностью устраняет необходимость в электричестве или газе зимой. Батареи можно интегрировать в систему с солнечными коллекторами, и они автоматически включаются, когда солнечной энергии не хватает.
Какие бывают типы солнечных систем для нагрева воды?
Солнечные системы для нагрева воды делятся на две основные категории: активные и пассивные. Разница между ними в способе циркуляции жидкости в системе: активные используют насосы и электронные средства управления, пассивные работают за счёт естественного движения жидкости, без механических деталей.
Активные солнечные системы
Активные системы эффективнее, потому что дают больший контроль и лучший перенос тепла, но одновременно сложнее, требуют питания и регулярного обслуживания. Существует два типа:
- Системы с прямой циркуляцией (Direct Circulation Systems).
В этих системах вода из резервуара напрямую проходит через солнечные коллекторы. Поскольку защиты от замерзания нет, их рекомендуют только в районах с мягкой зимой и умеренным климатом.
- Системы с непрямой циркуляцией (Indirect Circulation Systems).
Через коллекторы циркулирует не вода, а жидкость, устойчивая к низким температурам. Тепло от этой жидкости передаётся воде через теплообменник. Такие системы надёжны и подходят для регионов с суровой зимой, ведь они не дают трубам замёрзнуть.
Пассивные солнечные системы
У пассивных систем нет подвижных частей, что делает их более простым и долговечным решением, но в целом у них ниже эффективность. Они идеальны для домохозяйств, которые хотят минимального обслуживания и стабильной работы круглый год. Существуют:
- Интегральные коллекторы с накопителем (ICS, Integral Collector Storage).
В этих системах коллектор и резервуар для воды объединены в единое целое. Вода нагревается прямо в резервуаре, который находится под солнцем. Такая система лучше всего работает в тёплом климате и в домохозяйствах с большими дневными потребностями в горячей воде.
- Термосифонные системы.
Работают на естественном движении воды: по мере нагрева она поднимается к резервуару, а более холодная вода из него идёт к низу коллектора. Из-за простой конструкции и надёжности это распространённая система, но заранее нужно учесть статику крыши из-за дополнительного веса.
Сколько можно сэкономить с солнечным нагревом воды?
В среднем домохозяйстве солнечная система может покрыть:
-
70–90% годовых потребностей в горячей воде;
-
экономию до 300–500 € в год, в зависимости от числа домочадцев и привычек.
Окупаемость обычно достигается за 4–7 лет, а срок службы качественной системы, 20–25 лет. Экономия в месяц заметная, но лучшая картина складывается после нескольких лет использования солнечного нагрева санитарной воды, тогда становится очевидно, что именно такой способ нагрева выгоднее всего.
Работает ли солнечный нагрев воды зимой?
Да, солнечный нагрев воды полностью эффективен и зимой, хотя солнца меньше. При правильном подборе размеров коллекторов он работает и при низких температурах. Зимой полезно иметь и вспомогательный нагреватель (электрический или газовый) для дней со слабым солнцем или дополнительные батареи, которые в солнечные дни накапливают энергию для дней с меньшим количеством солнца.
Какие у солнечного нагрева воды главные преимущества?
-
Сниженные счета за электричество или газ.
-
Долгосрочная экономия и энергетическая независимость.
-
Экологически чистое решение для нагрева больших объёмов санитарной воды.
-
Возможность субсидий и льгот.
-
Большая стоимость недвижимости.
-
Работоспособность в удалённых, off-grid локациях.
Стоит помнить, что солнечный нагрев воды, уже не тема будущего, а сегодняшняя реальность для всех, кто хочет снизить расходы, стать энергетически независимым и помочь в защите природы, это самый распространённый в мире выбор для нагрева санитарной воды. Солнечная система для горячей воды, разумное вложение с многочисленными выгодами.
Если вас интересует, как солнечная энергия могла бы решить ваши задачи по нагреву воды или снабжению электричеством, посмотрите наше предложение солнечных панелей и решений, подобранных под ваш объект.
