Обзор представленных на рынке альтернативных систем отопления и водоснабжения

Отопительный сезон закончился. Но лишь на несколько месяцев. В положенный срок придут осенние и зимние холода, и потребность в домашнем тепле вновь вернется. В условиях, когда цена на газ в нашей стране приняла астрономические размеры, становятся актуальными альтернативные, негазовые, отопительные приборы, такие как твердотопливные котлы, работающие на угле, дровах и опилках, системы электрического отопления, электродные котлы, солнечные батареи, солнечные коллекторы, которые в отличие от батарей предназначены не для производства электричества, а для нагрева теплоносителя, в качестве которого выступают вода, антифриз и масло.

В этой статье мы поговорим о некоторых таких системах.

Солнечные коллекторы

Бывают двух видов
-плоские,
-вакуумные.

Плоские, или панельные

Конструкция данного вида солнечных коллекторов довольно проста. Абсорбером (поглотителем) солнечной энергии в них служат пластины из алюминия, стали, а еще лучше — из меди, которые покрывается слоем селективного вещества (черным никелем или напылением оксида титана). Сверху абсорбер закрывается прозрачным закаленным стеклом, а снизу под ним проложены тепловые трубки из полиэтилена или меди. В этих трубках циркулирует теплоноситель, осуществляющий отбор тепловой энергии и передачу ее в бак-аккумулятор, в котором накапливается горячая вода для домашних нужд. Задняя часть панели коллектора покрыта теплоизоляционным материалом.

Вакуумные

Главный недостаток плоских коллекторов — низкий кпд и высокие потери тепла. В вакуумных коллекторах эта проблема решается благодаря использования иной конструкции абсорбера. Основой таких коллекторов являются многочисленные трубки, каждая из которых состоит из пары трубок — внешней и внутренней. Наружная поверхность внешней трубки прозрачная, поэтому она беспрепятственно пропускает солнечный свет. А на поверхность внутренней трубки нанесено специальное селективное покрытие, характеризующееся высокой степенью поглощения солнечной энергии извне и, наоборот, низким коэффициентом излучения тепла в окружающую среду. Для того чтобы процент отдачи тепловой энергии снизить до минимума, между внутренней и внешней трубками коллектора создают вакуум. Благодаря вакууму удается сохранить примерно 95% улавливаемой солнечной энергии. В полости внутренней трубы коллектора проходит одна или две так называемые тепловые трубки, по которым циркулирует теплоноситель. Внутренняя труба коллектора, поглотив солнечную энергию, передает ее тепловой трубе и таким образом нагревает теплоноситель. (воду, антифириз или масло). Теплоноситель циркулирует либо пассивно, за счет естественной гравитации, возникающей из-за разности плотностей нагретого и охлажденного теплоносителя, либо под воздействием теплового насоса.

Благодаря тому что солнечные коллекторы улавливают не только прямые и рассеянные солнечные лучи, но и инфракрасное излучение, проходящее сквозь облака в облачную погоду, эти тепловые системы способны нагревать воду до температуры кипения даже при отрицательной окружающей температуре.

Электродные котлы

Электродный котел имеет небольшой размер. Он заполнен водой, которая нагревается благодаря прохождению через нее электрического тока. Этот процесс сопровождается ионизацией воды: движением ее ионов от анода к катоду с частотой 50 Гц (частотой электрического тока). При этом вода оказывает сопротивление, что и приводит к быстрому нагреву теплоносителя.

Электродные котлы обладают рядом преимуществ, среди которых:

• высокий КПД (до 98%),
• долговечность,
• автоматический режим работы,
• низкий уровень шума,
• компактные размеры,
• монтируются в любых системах водяного отопления.

Недостатком электродных котлов является необходимость постоянного поддержания определенного уровня удельного сопротивления воды, которое должно составлять не менее 1000 Ом на см. Решается эта проблема путем добавления в воду, являющуюся теплоносителем, дистиллированной воды или кальцинированной соды.