Схема водяного отопления: Основные схемы водяного отопления | ГрейПей

Схемы водяного отопления – Добрострой

Журнал, Инженерные системы

• 22.08.2022
• Опубликовано dbs_adm

05 Дек

Водяное отопление – самый популярный вид обогрева помещений различного назначения. Популярность его обусловлена высокими теплофизическими характеристиками воды – теплоемкостью, текучестью и несжимаемостью. Системы отопления с водой в качестве теплоносителя сооружаются по нескольким основным схемам. Материал публикации дает обзор главных схем водяного отопления, преимуществ и недостатков различных конфигураций.

Виды схем водяного отопления

Выделяют следующие схемы водяного отопления:

• Однотрубная;
• Двухтрубная;
• Коллекторно-лучевая.

Кроме того, указанные схемы комбинируют между собой. Отдельной разновидностью водяного обогрева являются комплексы водяных теплых полов и стен.

Однотрубная схема отопления

Однотрубная система отопления реализуется на принципе последовательного подключения радиаторов. Она делится на 2 разновидности – с байпасом и без него.

Схема без байпаса является базовой, требует минимального количества материалов – но имеет свои недостатки. Они выражаются в поэтапном снижении температуры на каждом последующем приборе отопления на линии. Причем чем протяженней ветка отопления – тем холодней последний радиатор. Эта особенность налагает ограничения на длину веток системы.

Однотрубная схема с циркуляционным насосом

Второй недостаток – отсутствие возможности регулирования температуры на отдельных радиаторах. Кроме того, отключить один прибор в группе невозможно – придется отключать всю линию полностью.

Модернизированный тип этой схемы, известный как «ленинградка», частично нивелирует указанные недостатки. В «ленинградке» каждый радиатор оборудуется байпасом, по которому часть теплоносителя проходит мимо прибора отопления, смешиваясь на выходе с остывшим теплоносителем. Принцип этой схемы позволяет регулировать (относительно) температуру на радиаторах, имеется возможность отключения батарей на линии.

Но и «ленинградке» присущи недостатки основной схемы – температура радиаторов, хоть и в меньшей мере, но снижается от первого к последнему отопительному прибору.

Двухтрубная схема отопления

Двухтрубная система не имеет недостатков однотрубной – ее устройство базируется на принципе параллельного подключения батарей. При этом расходуется большее количество материалов, но система приобретает качественный уровень регулировки и управления.

Двухтрубная система отопления с боковым подключением

Выделяют 2 разновидности двухтрубной схемы:

1. Тупиковая;
2. Попутная (или петля Тихельмана).

В тупиковой схеме прямой и обратный трубопровод по мере приближения к последнему радиатору снижают свой диаметр. Возможный недостаток при балансировке – при полном открытии арматуры на первых в группе устройствах они могут заработать в режиме байпаса, последние батареи при этом испытывают недостаток теплоносителя.

В попутной системе (петле Тихельмана) линия обратки начинается от первого радиатора, проходит через всю группу и подключается к котлу. Это позволяет избежать режима байпасной работы, улучшает гидравлическую схему.

Коллекторная схема отопления

Коллекторная (или лучевая) схема является частным случаем двухтрубной системы. Устройство ее основано на распределении теплоносителя по отдельным приборам с распределительных коллекторов. Количество материала при этом превосходит 2 вышеописанных схемы. Но лучевая схема имеет весомые достоинства – управление радиаторами сосредоточено в одном месте, качество регулировки не уступает двухтрубной конфигурации.

Коллекторная схема подключения

Встроенное отопление и комбинирование систем

Встроенное отопление – водяные теплые полы и стены имеют особую схему устройства. Эти комплексы работают в низкотемпературном режиме, температура воды в контурах обычно не превышает 50 — 55 градусов по Цельсию.

Для реализации их работы система оснащается узлом, в состав которого входят:

1. Циркуляционный насос;
2. Термостатический смеситель;
3. Коллекторы;
4. Запорно-регулирующая арматура.

Принцип функционирования встроенных комплексов отопления основан на смешивании горячего теплоносителя от котла и остывшего теплоносителя из контуров пола (стены). Смешивание производится при помощи термостатического смесителя.

Схемы водяного отопления часто комбинируют между собой. Наиболее популярной является комбинация радиаторного отопления и водяного теплого пола. Батареи обогревают основной объем помещений, полы создают зоны комфорта. Но не редки случаи использования теплых полов в качестве базового, основного отопления.

Довольно часто комбинируют и классические схемы – однотрубную и двухтрубную. Основной пример такого комбинирования – система с двумя центральными стояками (двухтрубная), к которой подключают однотрубные ветки отопления. Зачастую вместо однотрубных линий к стоякам (поэтажно) подключают коллекторные группы – реализуется лучевая схема.

Водяное отопление частного дома своими руками: схемы, этапы

Обустроить комфортную жизнь вдали от пыльного, грязного города, пробок и вечного неумолкающего шума, в душе мечтает каждый горожанин. Никаких соседей, чистый воздух, уют и природа вокруг. Для комфортной жизни в загородном доме необходимы современные удобства, предоставляемые цивилизацией: свет, отопление, вода. Со светом проблем не возникает, электрификация в стране на уровне, для воды роется скважина. Но вот с отоплением посложнее. Топить каждый день русскую печь из кирпича не современно. Хорошим решением станет водяное отопление частного дома, сделанное своими руками, его схемы просты и понятны.

Принцип работы водяного отопления заключается в следующем: по дому протягиваются металлические трубы и устанавливаются радиаторы (батареи). По трубам течет горячая вода, попадая в батареи, она отдает тепло окружающему пространству, нагревая жилище.

В пределах города дома отапливаются с помощью нагретой воды, которая подается по трубопроводам с котельной по территории города. Для частного дома понадобится своя система и котельная.

Простейшая система водяного отопления состоит из следующих частей:

• Котел;
• Трубы;
• Радиторы;
• Насос;
• Расширительный бачок.

Содержание

• Котел
• Трубы
• Радиаторы
• Насос
• Расширительный бак и система подпитки
• Тепловой контур
• 40 фото схем водяного отопления для дома:

Котел

Без котла отопление работать не будет. Он подогревает воду, от правильного его выбора зависит хватит ли тепла, будет ли система действительно экономичной. В результате горения топлива котел нагревается, через него проходят потоки воды, забирают тепло и отправляют его в систему отопления дома.

Котлы различаются по конструкции, виду топлива, наличию компьютерного управления и даже возможности автоматизировать подачу топлива.

Наиболее популярные котлы для условий России работают на древесном топливе и газе.

Главным параметром котла является его мощность, она измеряется в кВТ и рассчитывается исходя из площади дома. Тип топлива выбирается из личных предпочтений и возможностей хранения.

Для котлов, работающих на газе, в землю на участке для дома устанавливается емкость для хранения газа, которую можно наполнить, вызвав специальную технику. Емкости рассчитываются на сезон. Наличие емкости под давлением на участке достаточно безопасно. Газ значительно дешевле всех существующих видов топлива.

Для котлов, работающих на древесном топливе (дрова, уголь, паллеты) понадобится установка котельной, хранилища для топлива и безопасное хранилище для золы. Зола – это несгоревшие остатки древесного топлива, которые со временем загрязняют котел. Периодически такой котел необходимо чистить от нагара, выгружать золу и сгружать в не горящую емкость.

Зола вне котла может тлеть в течении трех-четырех дней и может стать причиной пожара. Остывшую золу используют в качестве удобрения.

Для поддержания горения котел необходимо загружать топливом. В зависимости от конструкции котла, мощности и размера это необходимо будет делать раз в час или в несколько дней. Помещение котельной лучше оборудовать системой пожаротушения и сигнализацией. Если все сделано правильно и при правильной эксплуатации твердотопливный котел абсолютно безопасен.

Современные котлы – это не просто печки-буржуйки. Их конструкция куда более сложная и она обеспечивает максимальный коэффициент полезного действия, чем совершеннее котел в технологическом плане, тем лучше и полнее сгорает топливо и меньше остается несгоревших частей. Технологичные котлы могут требовать определенного вида топлива. Котел работающий и рассчитанный только на дорогие финские паллеты, на местных аналогах не разгорится и не достигнет рабочих, экономичных режимов.

Современные котлы оборудуются электронными и компьютерными системами управления, которые позволяют контролировать температуру в помещении. На их основе можно реализовать даже некое подобие «умного дома» – организовать управление котлом на основе приложения для смартфона или же с помощью смс. Такой дом сможет экономить тепло пока хозяина нет дома и прогреваться перед его приездом.

Котлы с автоматической подачей топлива оборудованы емкостями и механизмами, которые сами загружают котел топливом, на некоторое время избавляя владельца от работы кочегара.

Нагревать воду можно и электрическим котлом, они самые простые в использовании и обслуживании. Их нужно только подключить к сети. Но расход энергии будет очень большим, а счета за электричество шокируют владельца дома.

Стоимость отопления электричеством минимум в 4-6 раз дороже газа или дров.

Любой котел, так же может выполнять функцию отдельного нагрева горячей воды для бытовых нужд. Либо в паре с топливным котлом для такого дела можно установить электрический.

Трубы

Используются стальные или пластиковые, разница в способе монтажа. Единственное, что стоит учитывать это их диаметр – он должен быть достаточным для прохождения по ним нужного количества воды. При установке труб стоит позаботиться о необходимом количестве запорной арматуры и организации системы сброса воды. Если с котел сломался, вода в трубах может перемерзнуть. Конечно, это случиться не мгновенно, в утепленном доме процесс займет несколько дней. Но если это все-таки случится – запустить систему отопления с перемёрзшей водой в трубах невозможно. Останется только срезать их и смонтировать новые.

Для упреждения таких неприятностей стоит следить за состоянием котла, изолировать трубы, находящиеся на улице и сливать воду при любых сомнительных ситуациях.

Некоторые владельцы домов заполняют трубы антифризом. Но и это не панацея – антифриз может оказаться некачественным и разбавленным водой и замерзать уже при минус 12 градусах Цельсия.

Подключение труб или разводка, может быть однотрубной или двухтрубной.

1. В первом случае оба выхода радиатора подключаются к одной трубе, вода течет как через радиатор, так и одновременно через трубу дальше. Эта схема более простая, но её КПД меньше, поскольку часть горячей воды будет возвращаться без теплоотдачи. Воде будет проще течь через трубу, чем через радиатор.
2. Двухтрубная схема подключает выход и вход радиатора к двум разным трубам: подающей и обратной. Весь поток нагретой воды проходит через радиатор и устремляется по другой трубе назад к котлу. Такая система потребует больше разводки, но её КПД несоизмеримо выше.

Радиаторы

Радиаторы – это устройства для передачи тепла от теплоносителя, они рассчитываются исходя из параметров системы. Их площади должны быть оптимальными, вода должна проходить через них и отдавать максимальное количество тепла.

Теплоотдача – важная характеристика, которая показывает насколько эффективно радиатор отдает тепло в окружающее пространство.

Насос

Чтобы нагретая вода отправлялась в трубы необходима циркуляция – движение воды. Естественная циркуляция – это движение воды без влияния искусственных факторов. Учитывая, что одна часть воды постоянно нагревается, а другая остывает такое движение происходит самостоятельно. Но слишком медленно. Котел без движения воды будет перегреваться, что может привести к его взрыву или срабатыванию аварийной аппаратуры. С целью достижения хорошей циркуляции воды устанавливается дополнительный насос. Он перегоняет воду из одной части системы в другую, по замкнутому кругу. Его характеристики рассчитываются исходя из параметров системы отопления. Слишком мощный насос будет гнать воду слишком быстро, и она не успеет отдать свое тепло на радиаторах. Недостаточный по мощности насос не будет забирать достаточное количество воды, в доме будет холодно, а котел будет перегреваться.

Лучше устанавливать два насоса, на случай если один сгорит. Без насоса отопления остановится.

Расширительный бак и система подпитки

Расширительный бак или бак-аккумулятор, представляет из себя металлическую бочку, которая соединяется с системой отопления. В случае если давление воды в системе отопления падает (течь), часть воды забирается из этого бака и система продолжает работать нормально. Если давление повышается (котел начинает перегреваться) бак сначала накапливает в себе воду, а потом стравливает её через предохранительный клапан, которые открывается при превышении давления и уберегает трубы от разрывов.

Манометр – метрологический прибор, который измеряет давление на участке трубы или в котле. Чем больше их установлено, тем лучше. С течением времени они выходят из строя и начинают безбожно врать, поэтому проверять их нужно не менее раза в год. Если возникли проблемы в работе системы отопления, манометр поможет определить где.

Для нормальной реализации системы водяного отопления понадобится помощь специалистов. Необходимо будет точно рассчитать площадь дома, толщину и материал стен, окон, дверей, воздействие холодного ветра на помещения. После этого производятся расчет мощности котла и насоса, длины трубопроводов, подбирается необходимое оборудование. Монтаж всей системы сложная процедура, которая требует знания нюансов и наличия опыта.

Тепловой контур

Чтобы отопление работало экономично необходимо создать тепловой контур. Это закрытое помещение, где тепло накапливается.

В многоэтажных домах, потери тепла составляют до 80-90%. Это означает, что система отопления греет улицы и на нагрев этой улицы тратится деньги жильца.

В частном доме такого быть не должно. Дом с хорошей теплоизоляцией может отапливаться только от работы внутренних электрических приборов и тепла, производимого человеческим телом. Если все сделано по технологии, нет щелей, установлены нормальные окна и холодный воздух никак не проникает в дом, а теплый не уходит на улицу, то система отопления будет работать экономично.

https://youtu.be/wj1iKovQEzE

40 фото схем водяного отопления для дома:

Какая система водяного отопления самая эффективная?

Вам нужна система водяного отопления, которая обеспечивает достаточное количество горячей воды для нужд вашей семьи, но если вы, как и многие другие домовладельцы, заботящиеся об экологии, вам также нужна система, максимально снижающая потребление энергии и воды.

Хотите верьте, хотите нет, но у вашего водонагревателя есть все шансы стать одной из самых полезных технологий экологичного строительства в вашем доме. Но это только при правильном выборе. Давайте рассмотрим, какой тип системы водяного отопления наиболее эффективен и подходит для вашего дома.

Какая система водяного отопления самая эффективная?

Ну, это зависит. Существует множество различных систем водяного отопления, все с разным расчетным диапазоном эффективности. И хотя вы можете основывать свое решение исключительно на этих цифрах, очень важно выяснить, какой вариант лучше всего подойдет для вашего дома. В зависимости от местоположения вашего дома, потребностей вашей семьи и ваших целей в области экологического строительства вы можете выбрать совершенно другую систему, чем кто-то другой — и это нормально.

Таким образом, мы не можем с уверенностью принять это решение за вас без дополнительного контекста. Что мы можем сделать, так это предоставить и описать варианты, которые, как мы видели, хорошо работают для многих домовладельцев. Но сначала мы начнем с варианта, который, как мы знаем, является наименее эффективным для домовладельцев: традиционные водонагреватели, работающие на ископаемом топливе.

Наименее эффективная система нагрева воды: традиционная система, работающая на ископаемом топливе

В настоящее время наиболее распространенным способом нагрева воды в Америке является водонагреватель, работающий на ископаемом топливе. это лучший способ.

Водонагреватели на ископаемом топливе работают, постоянно поддерживая горячей водой большой резервуар. Они бывают двух типов: прямоточные и силовые. Ни один из них не является особенно эффективным.

• В водонагревателях Direct-vent используется дымоход для пассивной вентиляции системы. Они предлагают отношение полезной энергии к общей используемой энергии 0,55-0,62.

• Водонагреватели Power-vent используют электрический вентилятор для вентиляции через боковую стену вашего дома и поэтому не требуют дымохода. Они предлагают отношение полезной энергии к общей используемой энергии 0,62-0,65.

Несмотря на то, что водонагреватели с принудительной вентиляцией немного более эффективны, чем водонагреватели с прямой вентиляцией, обе системы по-прежнему теряют около 35-40% каждой единицы газа, используемого для нагрева воды. Кроме того, их резервуары для хранения обычно имеют только около одного дюйма изоляции, поэтому они также не очень хорошо хранят горячую воду. А поскольку они, как правило, располагаются в хозяйственных помещениях, домовладельцы редко даже получают выгоду от обильных теплопотерь.

По сути, единственное преимущество этих водонагревателей на ископаемом топливе заключается в том, что их первоначальные затраты относительно низки, но это даже не является преимуществом, если учесть их высокие эксплуатационные расходы и короткий срок службы. Эксплуатация этих стандартных систем может стоить несколько сотен долларов в год и прослужит в среднем около 12-15 лет, иногда приводя к катастрофическим отказам из-за большого количества утечек воды.

4 типа более эффективных систем водяного отопления

Вот и все. Пришло время отказаться от традиционных водонагревателей на ископаемом топливе и найти лучшее решение. К счастью, есть много вариантов на выбор. Мы рассмотрим четыре из них ниже.

1. Водонагреватели следующего поколения, работающие на ископаемом топливе

Существуют водонагреватели следующего поколения, работающие на ископаемом топливе, которые значительно более эффективны, имеют высокий уровень изоляции и баки со стеклянным или полипропиленовым покрытием. Кроме того, внутренние теплообменники могут повысить эффективность системы, работающей на ископаемом топливе, примерно до 95%, а иногда они также используют нагрев электрическим сопротивлением.

Хотя первоначальные затраты на эти системы следующего поколения часто выше, чем на их традиционные аналоги, они быстро начинают окупаться благодаря своей энергоэффективности и долговечности.

2. Водонагреватели по требованию

Водонагреватели по требованию (также известные как «безрезервуарные») – еще один эффективный способ нагрева воды. Как следует из названия, водонагреватели по требованию нагревают воду только по мере необходимости в доме, а не хранят ее в резервуаре. Таким образом, они иногда рекламируются как обеспечивающие неограниченное количество горячей воды.

Водонагреватели по требованию также сжигают газ с КПД около 95%. Поэтому они экономят много энергии по сравнению с традиционной системой. Много лет назад у этих моделей иногда возникали проблемы с «бутербродами с холодной водой», которые создавали шокирующие впечатления от душа, но в наши дни эти ошибки в основном устранены.

Как и в случае любого более качественного механического оборудования, их первоначальные затраты выше, но, опять же, вы сэкономите деньги в долгосрочной перспективе.

3. Водонагреватели с тепловым насосом

Водонагреватели с тепловым насосом используют электричество и работают как обратный холодильник, очень эффективно нагревая воду в резервуаре, производя по существу 2-3 единицы горячей воды на каждую единицу используемой электроэнергии. Это означает, что они эффективны на 200-300%!

Компрессорный блок обычно находится сверху водонагревателя, что-то вроде шлема, но есть и сверхэффективные модели, в которых компрессорный блок находится снаружи, так что вы не отбираете тепло из дома в сделать горячую воду.

Водонагреватели с тепловым насосом являются почти нормой в странах Западной Европы. Соединенные Штаты ужасно отстают в этой технологии, но мы быстро наверстываем упущенное.

4. Система рециркуляции горячей воды

Системы рециркуляции горячей воды позволяют подавать горячую воду к удаленным приборам, не сливая галлоны воды в канализацию. год для семьи из четырех человек!).

Рециркуляционные линии горячей воды будут отдавать энергию в дом через свои трубы, если они не будут хорошо изолированы, но если они проходят через кондиционированные помещения, по крайней мере, дом получает выгоду от потерь тепла. В рециркуляционной системе вода обычно довольно быстро достигает прибора, в идеале менее 10 секунд.

Обычно используется таймер с системой рециркуляции горячей воды, но еще лучше использовать кнопочную систему или насос, активируемый датчиком присутствия. Вам придется подождать минуту или около того после того, как насос активируется, но вода не стекает по зерну, и, как правило, вы можете заняться чем-то другим, например, почистить зубы, пока ждете. Вы также не будете рециркулировать горячую воду, пока ею никто не пользуется, что приведет к меньшим потерям энергии из водопроводной системы.

Энергосберегающий дом нуждается в энергоэффективной системе водяного отопления. Хотя есть несколько вариантов на выбор, может быть тот, который лучше всего подходит для вашего дома и ваших потребностей, и если вы не уверены, что это такое, поговорите с экспертами по экологическому строительству в Meadowlark. Мы рады помочь вам спроектировать и построить экологичный индивидуальный дом вашей мечты.

Вы думаете о строительстве или реконструкции дома?

Давайте поговорим

Солнечное водонагревание | Союз обеспокоенных ученых

Сегодня большинство американских домов и предприятий используют природный газ, электричество или нефть для обеспечения себя горячей водой. Количество энергии, необходимое для удовлетворения наших потребностей в горячей воде, не является незначительным. По данным Министерства энергетики США (DOE), на нагрев воды сегодня приходится до 14 процентов энергопотребления среднего домохозяйства и почти четыре процента от общего потребления энергии в США.

Поскольку цены на электроэнергию и природный газ продолжают расти, затраты на постоянную подачу горячей воды могут возрасти.

Технологии солнечного нагрева воды (SWH) представляют собой простой, надежный и экономичный метод использования солнечной энергии для удовлетворения энергетических потребностей домов и предприятий. Проще говоря, системы SWH собирают энергию солнца для нагрева воздуха или жидкости. Затем воздух или жидкость прямо или косвенно передают солнечное тепло вашему водоснабжению.

Несмотря на то, что эти системы использовались веками, современные технологические достижения позволяют эффективно и недорого эксплуатировать технологии SWH в любом климате. Системы специально разработаны для различных климатических и географических зон страны. В регионах с температурами ниже точки замерзания требуется использование непрямой системы или системы с обратным сливом, в то время как в более теплом и солнечном климате может использоваться прямая система, которая напрямую нагревает воду для использования.

Системы SWH также предоставляют важную возможность снизить растущий спрос нашей страны на энергию из ископаемого топлива. Установив систему SWH, типичное домашнее хозяйство может удовлетворить от 50 до 80 процентов своих потребностей в горячей воде. В теплом и солнечном климате, таком как Гавайи, блок SWH может обеспечить 100 процентов потребностей домохозяйства в горячей воде. Сокращение спроса на ископаемое топливо улучшит состояние окружающей среды за счет уменьшения загрязнения воздуха и воды, а также выбросов удерживающих тепло газов, вызывающих глобальное потепление. И хотя их установка стоит немного дороже, система SWH сэкономит деньги потребителей в долгосрочной перспективе, поскольку источник топлива (солнечная энергия) всегда будет бесплатным.

В настоящее время в Соединенных Штатах установлено более 300 000 единиц SWH (не считая плавательных бассейнов). В то время как количество установок продолжает расти на тысячи каждый год, все еще существует огромный неиспользованный рынок с большим потенциалом для сокращения значительной части энергопотребления нашей страны.

Основы солнечного нагрева воды

Термосифонный солнечный водонагреватель не требует ни насоса, ни контроллера. Холодная вода из городского водопровода поступает прямо в бак на крыше. Вода, нагретая солнечными батареями, течет из резервуара на крыше во вспомогательный резервуар, установленный на уровне земли, всякий раз, когда вода используется в доме.

Центр солнечной энергии Флориды

Основы солнечного нагрева воды

Наиболее популярным типом солнечного коллектора для нагрева воды является плоская конструкция (другие типы включают вакуумно-трубный, концентрирующий и встроенный коллектор-аккумулятор). Плоский коллектор представляет собой изолированный защищенный от атмосферных воздействий корпус с поглотительной пластиной, расходомерными трубками и прозрачной крышкой. Прозрачная крышка пропускает солнечную энергию и поглощает ее поглотителем и расходомерными трубками. Выработанное тепло затем передается жидкости, циркулирующей по расходомерным трубкам.

После того, как солнечная энергия собрана, она обычно используется в системе непрямого SWH с насосом. Лучше всего подходящая для более холодного климата система косвенного нагрева перекачивает теплоносители (обычно это нетоксичная смесь пропиленгликоля и антифриза с водой) через коллекторы, а затем переносит нагретую жидкость из коллекторов в резервуар для хранения. Теплообменники передают тепло от жидкости бытовой воде, хранящейся в резервуарах. Вода, хранящаяся в резервуаре, затем нагревается, когда жидкость проходит через теплообменник, расположенный внутри резервуара для хранения. Незамерзающая жидкость используется для предотвращения замерзания трубопроводов коллектора и обеспечения максимальной передачи тепла от солнечного коллектора к баку-аккумулятору. Многие конструкции непрямых систем также включают внешний теплообменник.

Система обратного слива — еще одна распространенная система холодного климата. В этой системе вода из коллекторов и открытых трубопроводов сливается в изолированный обратный резервуар каждый раз, когда отключается насос. Удаление всей воды из коллекторов и трубопроводов, когда система не собирает тепло, обеспечивает безотказный метод, гарантирующий, что коллекторы и трубопровод контура коллектора никогда не замерзнут.

В более теплом климате чаще используются прямые системы. Прямая система обеспечивает циркуляцию питьевой воды непосредственно через солнечный коллектор в накопительный бак. Другими словами, вода, которая используется в доме, — это та же самая вода, которая циркулирует через солнечный коллектор. Эти системы включают в себя различные стратегии управления работой циркуляционного насоса, которые могут включать фотоэлектрические или дифференциальные контроллеры.

Пассивные прямые системы также используются в более теплом климате. Уникальной характеристикой этих систем является то, что в них не используются насосы или другие электрические компоненты, что обеспечивает простую и надежную систему. Наиболее распространенными пассивными системами являются термосифонные (см. схему ниже) и интегральные коллекторные системы хранения. Непрямые термосифонные системы также могут использоваться в более холодном климате.

Солнечные водонагревательные системы обычно стоят от 2000 до 5000 долларов США в зависимости от типа и размера системы. Правительства некоторых штатов и местные коммунальные службы могут предлагать скидки или другие финансовые стимулы для снижения затрат (см. ниже). При регулярном осмотре система будет работать от 20 до 30 лет с минимальным обслуживанием и затратами.

Солнечное нагревание воды для плавательных бассейнов

Солнечное нагревание воды для бассейнов

Чтобы поддерживать температуру плавательных бассейнов в разное время года, домовладельцы и предприятия могут захотеть инвестировать в солнечные водонагревательные системы. Для обогрева бассейнов доступны обычные газовые и электрические нагреватели, но они могут быть дорогостоящими и неэффективными. Для сравнения, системы SWH для плавательных бассейнов конкурентоспособны по стоимости, прежде всего потому, что источник топлива бесплатный, а эксплуатационные расходы низкие. Типичная солнечная система обогрева бассейна может стоить от 2000 до 4000 долларов, в зависимости от переменных факторов, таких как простота установки, государственные нормы и требования безопасности, а также доступ к финансированию. Инвестиции, однако, стоят затраченных усилий, поскольку система SWH для бассейна может окупиться всего за 2–4 года, если учесть экономию на счетах за электроэнергию. Солнечные системы обогрева бассейнов также очень надежны и, как правило, не требуют обслуживания.

Солнечные нагревательные системы доступны как для подземных, так и для наземных бассейнов. Они эффективны, потому что для плавательных бассейнов требуется низкотемпературный источник тепла, который может легко обеспечить относительно небольшой солнечный коллектор. Большинство систем SWH для бассейнов включают в себя солнечный коллектор, фильтр, насос и регулирующий клапан. Вода в бассейне сначала прокачивается через фильтр. Затем она проходит через солнечный коллектор, где нагревается перед возвращением в бассейн. Некоторые системы предлагают ручные автоматические сенсорные клапаны, которые могут направлять воду через коллектор, когда температура коллектора выше температуры бассейна, или обходить коллектор, когда его температура аналогична температуре воды в бассейне. В особенно жарком климате прохождение воды из бассейна через солнечные коллекторы в вечерние часы может служить механизмом охлаждения.

Коммунальная и политическая поддержка систем солнечного водонагрева

Коммунальная и политическая поддержка систем солнечного водонагрева

Некоторые электроэнергетические компании признали компенсационную способность SWH и разработали программы для увеличения спроса на их установку. Например, с 1996 по 2004 год компания Hawaiian Electric Company (HECO) установила более 25 000 систем SWH среди своих клиентов. Эти системы снизили потребность коммунального предприятия в общей сложности на 12,7 мегаватт — достаточно электроэнергии для питания примерно 18 000 типичных домов в США.

Однако потенциал использования SWH не ограничивается умеренным климатом, таким как Гавайи. В штате Орегон системы SWH имеют право на получение налоговых льгот, а местные коммунальные службы предоставляют беспроцентные ссуды на установку. Чтобы узнать, какие программы и стимулы доступны в вашем регионе, проверьте базу данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии Центра солнечной энергии Северной Каролины.

SWH также играет роль в программах «зеленой» энергетики. Например, у Lakeland Electric, муниципальной коммунальной службы во Флориде, есть уникальная договоренность со своими клиентами. Утилита устанавливает и владеет около 60 бытовыми системами SWH в сообществе. Коммунальное предприятие измеряет мощность SWH и выставляет клиентам счета за нагретую солнцем воду. Коммунальное предприятие сохраняет за собой право собственности на «зеленые» атрибуты (называемые сертификатами возобновляемой энергии или REC), связанные с солнечным оборудованием. В октябре 2004 г.