Нагрев воды с помощью солнечных батарей, гелиосистем

Современный человек зависим от благ цивилизации, например от горячей воды. Трудно себе представить жизнь без горячей ванны или ежедневного душа. А как приятно поиграть с детьми на теплом полу с водяным подогревом.

Да и теплый бассейн наверняка приятнее, чем ледяной каток.

Объемы используемой человечеством горячей воды колоссальны. Трудно представить себе затраты энергии, которая тратится на нагрев воды… Газ, уголь и мазут, из которых человечество черпает энергию, безвозвратно теряются. И самое обидное, что с каждым годом горячая вода становится для обычных Потребителей все более дорогой и недоступной, даже несмотря на ее ежемесячную оплату. Возрастает зависимость от коммунальных служб, постоянного роста цен на энергоносители, волюнтаризма нескольких человек, устаревших коммуникаций и работы аварийных служб.

Чтобы положить этому конец, многие граждане перебираются жить в частные дома, где с помощью газовых или твердотопливных котлов пытаются избавиться от услуг коммунальных служб. Некоторые люди умудряются приладить газовые котлы даже в городских квартирах, создав подобие автономной системы отопления. Но это и незаконно, и с пожарной точки зрения небезопасно, и за потребляемое топливо приходится платить…

В настоящее время самой реальной альтернативой всем известным способам нагрева проточной воды, используемым в быту, являются солнечные коллекторы. Сегодня наличие солнечных батарей на кровле частного дома уже не считается признаком богатых людей.

Любая хорошая идея, воплощенная впервые, будет достаточно дорогой. Но при массовом производстве цены значительно снижаются и новая техника становится доступной широкому кругу потребителей. Это один из основных законов экономики. Далее спрос рождает предложение от производителей и их конкуренции) между собой. А конкуренция – это всегда улучшение потребительских свойств товара, повышение его технических характеристик и доступный сервис. В результате широкие массы потребителей оказываются даже в более выгодном положении, чем богатые первопроходцы. Особенно это касается товаров, срок службы которых исчисляется десятилетиями.

Таким долговременным продуктом являются современные солярные системы, преобразующие энергию солнца в удобный для человека вид энергии (тепловую или электрическую); срок их эксплуатации не менее 40 лет. Гарантийный срок современных солнечных коллекторов может составлять до двух десятков лет.

Назначение солнечных коллекторов – гелиосистем.

Для чего же нужны нам солярные системы? Использование водяных солярных систем и электрических солнечных панелей может преследовать много целей, например:

• создание экологически чистой автономной системы горячего водоснабжения;
• подогрев воды в бассейнах:
• частичное или полное использование нагретой воды в системе отопления;
• использование горячей воды в технологических целях:
• сокращение энергозависимости здания и уменьшение вредных выбросов в атмосферу;
• обеспечение электрической энергией бытовых приборов и коммуникаций дома;
• экономия наших средств.

Солнечная энергетика уже сегодня считается серьезной альтернативой традиционным методам. Мы рассмотрим солнечные установки, используемые для нагрева бытовой воды. Той воды, которая течет из кранов, плещется в бассейнах, греет батареи.

Гелиосистемы, применяемые для производства горячей воды, бывают разными, но все они поглощают энергию нашего светила и преобразуют ее в тепловую энергию, которую в конечном итоге поглощает вода, бегущая из крана. Остановимся на основных элементах гелиосистем и их назначении.

---

Читайте также: Выбор котла и отопительной техники для отопления дома и нагрева воды

---

Солнечные коллекторы предназначены для поглощения солнечной радиации и преобразования ее в тепловую энергию, передаваемую тепло-несущей жидкости. От эффективности солнечного коллектора в значительной степени зависит эффективность работы всей системы. Чем больше солнечной энергии поглотит гелиоколлектор и чем меньше он се потеряет, тем эффективнее будет работать система.

Именно в поглощающем абсорбере панели коллектора под воздействием инфракрасной составляющей солнечного излучения происходит преобразование солнечной энергии в тепловую. Панель разогревается, а прокачиваемый через ее каналы жидкий теплоноситель отбирает полученное тепло.

Солнечные коллекторы бывают разных видов. Наиболее популярными и доступными (с учетом высокого КПД и приемлемой цены) являются плоские и вакуумные солнечные коллекторы. Более подробно их конструкция будет рассмотрена в последующих статьях. Основные принципы конструирования любых солнечных коллекторов сводятся к обеспечении» максимальной» поглощения солнечной энергии и минимальным тепловым потерям.

Определив потребность в горячей воде, подсчитывается необходимое количество солнечных коллекторов, они объединяются в группы и работают как одна система. Чаще всего в коттеджном строительстве коллекторы монтируются на наклонных скатах кровель как поверх кровельных покрытий, так и вместо них. Но расположить коллекторы можно практически везде: на стене здания, на плоском участке кровли или на специально подготовленной площадке в саду. Для правильной ориентации коллекторов в пространстве используются специальные опорные рамы. В некоторых случаях помимо основного своего назначения коллекторы могут нести и декоративные функции. К примеру, они устанавливаются на карнизе или объединяются с каким-либо внешним элементом здания.

Емкость накопителя с теплообменником предназначена для отбора тепла от тепло-несущей жидкости и его передачи проточной хозяйственной воде. Теплообменником выступает змеевик – медная спиральная труба, обеспечивающая взаимодействие между горячей жидкостью, идущей от коллекторов, и холодной водой, требующей нагрева. В то время когда отбор бытовой воды не производится, бак теплообменника служит теплоаккумулятором. Чтобы при этом вода не теряла набранной температуры, он хорошо теплоизолирован.

В системах, которые подготавливают воду и для систем отопления, дополнительно внутри бака предусматривается электрический нагреватель – тэн. Он при необходимости догревает воду до нужной температуры. Его включение производится по команде электронного контроллера.

Тэн начинает работать только при плохой погоде – при облачности, в сумерках, в холодное время года, – то есть тогда, когда солнечный коллектор не может в полной мере прогреть жидкость. Современные вакуумные коллекторы могут достаточно эффективно работать даже при сложных погодных условиях. Поэтому, нагревая жидкость до80% необходимой температуры, не стоит бояться больших затрат на электропотребление. Тэн работает периодически и непродолжительно.

Если же электрический тэн не предусмотрен или заказчик намеренно от него отказался, воду в контуре системы отопления может догревать газовый или твердотопливный котел.

Коммуникации, трубопроводы и арматура предназначены для надежного и герметичного соединения всех элементов системы и направления тока жидкостей. Все известные на сегодня пластиковые трубы, которые, к примеру, применяются в системах отопления, никак не могут быть применимы в солнечном контуре солярной системы. Тут царство высоких температур, безоговорочной надежности и экстремальных погодных условий. Максимальная температура пара в контуре коллекторов (даже малоэффективных) может достигать 150°С, а рабочая температура теплоносной жидкости – подниматься до 110°С. Поэтому к этим линиям предъявляются высокие требования по надежности. Большинство элементов фурнитуры выполняется из нержавеющей стали, а трубопровод – из медных трубок. Только в такой комбинации не возникнет риска разрушении коммуникаций и нет вероятности появления электролитических связей между металлами, которые являются причиной образования коррозии на медных элементах системы.

Теплоизоляционные материалы в гелиостанциях снижают теплопотери системы и применяются практически в каждом узле: и в плоских коллекторах, и в качестве покровного материала трубопроводов, и между стенками теплоаккумулирующего бака.

Насосные станции предназначены для создания давления, требуемого в системе, подачи бытовой воды в бак теплообменника, обеспечения циркуляции теплонесущей жидкости. Насосы подачи и циркуляционные насосы подбираются желаемой производительности системы.

Автоматика контроля обеспечивает правильную и бесперебойную работу системы. Она контролирует температуру теплонесущей жидкости и воды, работу циркуляционных насосов, клапанов и т.д.

Солнечные системы горячего водоснабжения (ГВС) принято классифицировать следующим образом.

По количеству контуров теплоносителя:

1. одноконтурные – самые простые. В таких системах в солнечные коллекторы поступает и нагревается в них именно та вода, которая расходуется из бака-аккумулятора,
2. двухконтурные системы конструктивно сложнее. Они состоят из контура солнечных коллекторов и контура отбора бытовой воды. В контуре солнечных коллекторов находится специальный теплоноситель – незамерзающая нетоксичная жидкость с антикоррозионными и антивспенивающими присадками. Для экономии средств можно использовать и специально подготовленную воду, но ведущие производители не рекомендуют злоупотреблять такими экспериментами, поскольку обычно вода имеет высокую жесткость и может содержать примеси. Каналы коллекторов в этом случае быстро забьются отложениями и солями, что выведет систему из строя.

1. Одноконтурная гелиосистема ГВС с естественной циркуляцией теплоносителя

2. Двухконтурная система ГВС с принудительной циркуляцией теплоносителя: 1. Солнечный коллектор 2. Бак теплоаккумулятора (бойлер) 3. Циркуляционный насос контура коллекторов 4. Электронный блок управления 5. Датчики температуры

По способу циркуляции теплоносителя:

• с естественной циркуляцией теплонесущей жидкости. Иногда их еще называют термосифонными. Принцип работы термосифонной системы: разогретый теплоноситель (обладая более низкой плотностью) устремляется в верхнюю часть коллектора, в результате чего возникает разность гидростатических давлений. Если коллектор подключить к баку, который находится выше него, то возникнет самопроизвольная циркуляция теплоносителя, скорость которой зависит от конструкции коллектора, интенсивности солнечного излучения и скорости охлаждения в теплообменнике.
• с принудительной теплонесущей жидкости. В таких системах в контур коллекторного крута включается маломощный циркуляционный насос, который заставляет циркулировать теплоноситель. Его работой управляет специальный контроллер. Потребляемая мощность насоса ничтожно мала по сравнению с получаемой тепловой энергией.

Нужно учесть, что при кажущейся простоте солнечной станции с естественной циркуляцией теплоносителя есть ряд моментов, о которых стоит задуматься еще при проектировании и монтаже системы. Особенно если это одноконтурная система.

Вода имеет свойство замерзать и превращаться в лед. Поэтому самым главным условием нормального и долговременного функционирования является возможность сливать жидкость из системы в холодное время года, а бойлер необходимо устанавливать под коньком чердачной кровли или в отдельном теплом помещении, которые защищены от атмосферных осадков и резких перепадов температуры. То есть там, где будет гарантирована плюсовая температура. Иначе появляется риск заморозки бойлера и трубопроводов. На морозе обычная вода просто порвет все коммуникации, и их ремонт выльется в круглую сумму. Нужно также предусмотреть удобный доступ к кранам слива системы. Они должны быть расположены в самой нижней точке системы, чтобы гарантировать полный сброс воды. Место, где производится эта операция, должно быть соответствующим образом подготовлено и отделано (например, кафельной плиткой), чтобы затопление не привело к повреждению внутреннего убранства дома.

Второе условие правильной работы системы – это расположение бака теплообменника. Он должен находиться выше солнечных коллекторов. Хорошо, если расстояние между коллекторами и баком по вертикали превышает полметра.

Тогда теплонесущая жидкость, нагреваясь в медных трубках коллекторов, самопроизвольно устремится в бак теплообменника, где отдаст свое тепло бытовой воде. Если же бак находится ниже коллекторов, то вся горячая жидкость будет собираться в коллекторах, а холодная – в баке теплообменника, и из-под крана по-прежнему будет бежать холодная вода. Располагая коллекторы и бак на наклонной кровле, стоит учесть длины скатов и необходимость подготовки конструкции стропильной системы кровли к установке бака. Для него следует предусмотреть посадочное место и надежное Крепление. Бочку теплоаккмулятора надо скрыть, чтобы она не давила своим присутствием, но так, чтобы одновременное этим обеспечить легкий и удобный доступ к ней для ремонта и планового обслуживания.

Поэтому целесообразнее использовать системы с принудительной циркуляцией жидкости коллекторного круга. Тогда бак теплообменника можно расположил, в любом удобном месте дома – в подвале, гараже или специально подготовленной комнате. При таком варианте мы не зависим от размера, веса и формы бака, но появляется новая проблема. Длина трубопроводов, соединяющих гелиоколлектор и бак теплообменника, не может быть слишком большой. Иначе можно потерять тепло жидкости еще по дороге к теплообменнику.

---

Ссылка по теме: Варианты отопления частного дома

---

Теплоизоляционные материалы трубопроводов тоже нужно подбирать соответствующие. Они должны выдерживать достаточно высокую температуру и быть устойчивыми к вредным воздействиям окружающей среды и ультрафиолетовому излучению солнца. Если трубопроводы проходят по наружной части здания, то они должны еще и привлекательно выглядеть и не выделяться на фоне крыши или фасада здания.

Не рекомендуются также и теплоизоляционные материалы с фольгированным покрытием. Они отбрасывают солнечные зайчики в разные стороны и могут слепить водителей проезжающих мимо транспортных средств.

Солнечные отблески могут привлекать птиц, например ворон. Они просто расклюют и разорвут защитную фольгированную пленку и повредят изоляцию. Если фольга сделана на бумажной, пусть даже и армированной, основе, то она тоже долго не протянет под открытым небом. Наиболее оптимальным вариантом являются теплоизоляционные цилиндры с последующим их покрытием пластиковым кожухом. Внешне он напоминает водосточные трубы и может гармонично скрыть трубопровод гелиосистемы.

Тем не менее идеальным будет вариант, когда трубопровод гелиоконтура, выходя из коллектора, тут же прячется ПОД кровельное покрытие (если коллектор расположен на кровле здания) и уходит в теплую зону. Тогда и трубопровод не будет портить экстерьер здания и теплопотериможно будет свести к минимуму:

Применение гелиосистем, солнечных коллекторов для нагрева воды в доме

Количество и температура нагретой воды за один день будет зависеть от многих факторов, и рассчитать с высокой точностью эти показатели достаточно сложно. Ведь все расчеты будут основываться или решенных данных, полученных за определенный промежуток времени. Среди них: высота солнца над горизонтом, степень облачности, температура воздуха, температура подаваемой холодной воды, количество расходуемой горячей воды, конфигурация системы, качество ее комплектующих, профессиональность сборки и многое другое.

Как известно, солнечная энергия неравномерно распределяется по поверхности Земли. Значительное влияние оказывают и микроклиматические погодные условия (туманы, снег). Поэтому все системы, которые используют солнечную энергию, не обладают постоянном мощностью ни в течение светового дня, ни в течение года. Не стоит удивляться, если количество и температура нагретой воды в каждый конкретный день будут различны.

Таким образом, если солнечная система используется периодически и только в теплое время года, то вполне достаточным может оказаться использование одноконтурной системы с естественной или принудительной циркуляцией жидкости. Такой системой, к примеру, можно оснастить душ на летней даче или редко используемый дом.

Если же гелиосистема покупается, чтобы постоянно использоваться круглый год для нагрева проточной бытовой воды, нагрева бассейна в доме или для снижения энергозависмости системы отоплении, причем заказчик желает как можно меньше заниматься ее обслуживанием, то лучше всего подойдет двухконтурная система с принудительной циркуляцией теплонесущей жидкости. Ее нужно оснастить высокопроизводительными солнечными коллекторами.

Также выбор двухконтурных гелиосистем оправдан и с точки зрения экономической целесообразности солнечных систем ГВС. Опять мы вернулись к законам экономики. Стоимость гелиосистем достаточно велика и может составлять 5-15% цены дома, это значительно превышает первоначальную стоимость традиционных источников теплоснабжения. Поэтому не каждый человек сразу решится на ее приобретение. Однако, учитывая постоянный рост цен на энергоносители, становится очевидным, что качественно смонтированная гелиосистема при круглогодичной работе начнет окупать себя только через 5-8 лет, то есть к тому моменту; когда срок гарантийных обязательств продавца и монтажных организаций будет заканчиваться. Если гелиосистема выйдет из строя ранее десятилетнего срока эксплуатации, она не даст своему владельцу достаточной энергетической выгоды.

---

Читайте также: Отопление своими руками – расчеты и выбор техники и оборудования

---

Следовательно, основные критерии при выборе гелиосистем сводятся к следующему:

• высокий уровень знаний и практики поставщиков и монтажных бригад;
• качественные комплектующие (каждая недоплаченная копейка может обернуться несколькими рублями, затраченными на ремонт);
• качественный проект и комплексный подход.

Все подконструкции (включая монтажные рейки, метизы и рамки) должны быть исключительно надежными и Коррозионностойкими. Они должны соответствовать предполагаемым нагрузкам.

Будет обидно потерять дорогостоящие вакуумные коллекторы, если они рухнут от простого порыва ветра. Так что, взвешивая все за и против, нужно отдавать предпочтение долговременной эффективности и надежности.

Какое оборудование нужно – выбираем гелиоустановку и солнечные батареи

За рубежом домовладельцы активно применяют энергию солнца в бытовых целях, в том числе для отопления, — такой способ обогрева не наносит ущерба окружающей среде, обходится сравнительно недорого (насколько позволяют возможности имеющейся техники)и всячески поощряется. Что же нужно принять во внимание,решив обзавестись гелиоустановкой и выбирая оборудование?

Первый вопрос, которым задается любой домовладелец, задумавшийся о приобретении гелиоустановки, — будет ли от нее толк в местном климате. Следует учитывать, что такие устройства эффективны при достаточно высоком уровне солнечного излучения — когда средняя годовая суммарная солнечная радиация составляет 900 кВт-ч/м2 и более. Для монтажа оптимальны крыши, ориентированные по направлению с юго-запада до юго-востока, с уклоном 20-60° — это позволяет улавливать даже низко стоящее зимнее солнце. Правильно установленный коллектор смотрит на юг и имеет угол наклона примерно 45°. Важно исключить длительное затенение прибора (деревьями, каминными трубами, соседними строениями), поскольку это существенно сокращает выход солнечной энергии.

Но в конечном счете решающими факторами являются положение самого здания, конкретные условия размещения, используемая техника и качество интеграции в отопительную систему дома.

Существуют две разновидности гелиоустановок: солнечные батареи и солнечные коллекторы. Устройства первого типа, непосредственно преобразующие солнечную энергию в электричество, довольно дороги и не особенно популярны в нашей стране. Сегодня речь пойдет о системах на солнечных коллекторах, принцип действия которых основан на использовании солнечной энергии для нагрева циркулирующего по трубам теплоносителя.

Ловушка для лучей

Применяемые в частных домах гелиоустановки состоят из трех основных компонентов: солнечных коллекторов (более популярны плоские разновидности, выпускаются также вакуумные трубчатые), циркуляционного контура с регулирующей аппаратурой и резервуара для хранения воды.

Первый компонент отопительной станции монтируется на крыше. Плоский коллектор представляет собой пластину так называемого абсорбера (в этой роли выступает металлический лист с темным покрытием), помещенную в защитную оболочку из антибликового стекла и стационарно соединенную с теплопроводящей системой труб. Обрамление коллекторов чаще изготавливается из металла, но может быть деревянным или пластиковым.

Вакуумные трубчатые коллекторы состоят из соединенных между собой стеклянных трубок с трехслойным селективным покрытием, где абсорбером служат металлические полосы, вставленные внутрь. Коэффициент потерь в таком коллекторе не превышает 3%, поэтому теплоноситель нагревается сильнее (до 100-260 С), а благодаря отличной теплоизоляции вакуумные установки эффективны при любых температурах окружающей среды. К тому же эти коллекторы можно монтировать вертикально, даже на стене дома. Однако трубчатые установки намного дороже плоских (имеется в виду продукция сопоставимого качества — конечно, трубчатые коллекторы безвестной китайской фирмы будут заметно дешевле плоского аналога от ведущего европейского производителя).

Варианты монтажа гелиоустановок

Укрепить гелиоустановку на скатной крыше можно двумя способами. При встраивании коллекторы гармонично интегрируются в кровельное покрытие. Это лучшее решение для домовладельцев, придающих большое значение эстетике. Другой вариант встраивания — обустройство так называемой энергетической крыши, где коллекторы дополнительно выполняют функции кровельного покрытия. Чаще всего в таких случаях используют комбинированную установку, включающую в себя фото-гальванические модули.

Однако для встраивания подходят далеко не все коллекторы, к тому же это достаточно дорогая и сложная операция, поэтому наиболее популярен второй вид монтажа — сверху на кровлю: такой способ дешевле и позволяет дополнительно оснастить существующую крышу. В данном случае коллекторы крепятся поверх кровельного покрытия с помощью специальных монтажных элементов.

План «Перехват»

Полученная солнечная энергия передается в отопительную систему через циркуляционный контур — теплоизолированные трубы, соединяющие коллектор на крыше с емкостью в доме. По трубам перемещается незамерзающая водногликолевая смесь. Коллекторы передают энергию этой вспомогательной жидкости, которая нагревает воду в резервуаре с помощью встроенного теплообменника, а затем, уже охлажденная, снова направляется на крышу.

Непрерывную циркуляцию теплоносителя обеспечивает насос, который включается тогда, когда произведено достаточное количество тепла.

Третьим компонентом коллекторной системы является резервуар, где нагреваемая вода хранится до момента использования. В нижней части резервуара температура теплоносителя ниже всего, для бытовых нужд забирается горячая вода из верхней части. Гелиоустановки для поддержания системы отопления имеют также буферный или комбинированный резервуар, к которому подключается дополнительный генератор тепла. Чаще всего этот резервуар оборудован двумя теплообменниками.

Комбинация с так называемой станцией подготовки пресной воды позволяет осуществлять подогрев воды гигиенического качества по проточному принципу. По соображениям энергозффективности эту станцию устанавливают непосредственно возле резервуара или внутри его изоляционного кожуха. Существуют комбинированные резервуары различных конструкций, наиболее широко распространены модели, где автономный бак для питьевой воды окружен водой отопительной системы.

Чтобы долго хранить солнечное тепло, при выборе резервуара нужно учитывать определенные моменты. Так, высокие узкие модели отличаются хорошим показателем температурного расслоения. Специальные конструктивные элементы, такие как отражатели, термосифоны или блоки управления, дополнительно улучшают энергоэффективность. А массивный изоляционный слой гарантирует минимальные теплопотери.

Доля солнечной энергии в общем энергопотреблении

К сожалению, в наших широтах максимум солнечного излучения приходится на тот период, когда отопление не требуется. И соответственно во время отопительного сезона количество солнечного света как раз ограничено. Это означает, что гелиоустановка обычных размеров покрывает лишь часть тепловой потребности здания в зависимости от качества его теплоизоляции: от 15-30% в обычных до 40-70% в так называемых пассивных (энергосберегающих) домах. Поэтому солнечные батареи, как правило, комплектуются дополнительными децентрализованными генераторами тепла (жидко-топливным или газовым котлом, камином с водяным контуром, печью). Комбинированные установки могут в межсезонье отапливать дом, а зимой повышать температуру воды в подающем трубопроводе отопительного котла. Особенно эффективны гелиосистемы в домах с очень хорошей теплоизоляцией, функционирующих с низкими температурами воды в подающем трубопроводе отопительной системы.

Устройства, предназначенные для поддержания системы отопления, по сравнению с установками, используемыми исключительно для подогрева воды, часто имеют вдвое большую площадь коллекторов и значительные объемы резервуаров (от 800 до 1000 л). Кроме того, они оказываются существенно дороже.

Плюсы качественных, грамотно установленных систем — длительный срок службы и экологически чистое тепло. Кроме того, коллекторы обычно не требуют сложного обслуживания, рекомендуется лишь периодически проверять давление в установке и состояние вспомогательной жидкости, которая может «стареть» (техобслуживание осуществляет специалист).

На заметку:

• С помощью специального монтажного основания плоские и вакуумные трубчатые коллекторы можно установить на плоскую кровлю или наклонную крышу гаража, а итем сориентировать под оптимальным углом к югу
• В новостройках нередко применяются более дешевые способы монтажа гелиосистем на поверхности кровли
• Существенное вмешательство в структуру крыши: эти солнечные коллекторы образуют в плоской поверхности готовой кровли сплошную полосу (включающую в себя мансардные окна) и являются (в сочетании с конденсационным жидкотопливным котлом) частью надежной системы энергоснабжения дома
• Для монтажа встроенной системы большие солнечные коллекторы поднимают на крышу с помощью крана

Время решать

Как правило, решение поставить солнечную отопительную систему обусловлено комплексом причин. В первую очередь потенциальных покупателей привлекает экономическая эффективность устройства, но это лишь один из аспектов. Немаловажным становится тот факт, что при наличии гелиоустановки снижается потребление газа или жидкого топлива, а также зависимость от этих видов топлива. Одновременно повышается надежность энергообеспечения. Защита окружающей среды и климата тоже принимаются во внимание: для многих важна перспектива сохранения невозобновляемых видов энергоресурсов с одновременным сокращением выбросов CO.. И, конечно, свою роль играет эмоциональный аспект: если вода нагрета солнцем, душ приносит особое удовольствие.

Так что единых для всех рекомендаций нет. В конечном счете каждый домовладелец сам оценивает финансовую и другие стороны вопроса, учитывая индивидуальные приоритеты. Для окружающей же среды и климата использование солнечной энергии в любом случае выигрышно.

Совет: Время ставить

Установка гелиосистемы непосредственно в ходе строительства позволяет сэкономить до 20% стоимости по сравнению с монтажом устройства на кровлю уже готового дома. Если сразу денег не хватает, нужно хотя бы подготовить почву для дополнительного оснащения в будущем, как минимум проложив трубы с крыши к бойлеру. Если доукомплектование планируется в течение пяти лет, следует задуматься также над выбором подходящего резервуара. Лучшим моментом для оснащения гелиоустановкой существующего здания станет реконструкция системы отопления или конструкции крыши. Трубы от коллектора до бойлера в котельной могут идти как снаружи, так и изнутри здания (один из вариантов — через недействующий дымоход).

Рациональная системная идея: смонтированные рядом гелиоустановки и мансардные окна превращаются в гармоничный ансамбль

Вариант, когда конденсационный газовый котел и резервуар солнечной установки находятся не в подвале, а в мансарде. Поскольку подключенные к коллекторам трубы имеют очень маленькую длину, тепловые потери минимальны.

Типовая конструкция системы: 1) солнечная установка с комбинированным бойлером косвенного нагрева, предназначенная для дополнительной поддержки отопления; 2) солнечная установка с бивалентным бойлером, предназначенная только для подогрева воды.

---

Как работают солнечные коллекторы и гелиустановки – принципы конструкции и устройства

Хотя нагревать воду за счёт солнечного тепла люди умеют не первое столетие, современный высокоэффективный гелиоколлектор — продукт уже XX века и всё более популярный в веке XXI. Развитию этой области рынка отопительного оборудования способствовали многие факторы, не в последнюю очередь — поиски более дешёвого и экологичного источника тепла, чем традиционные углеводороды. Ведь солнце проливает на нашу планету столько тепла, сколько не дадут никакие иные источники, и всё это — даром и без риска истощить её ресурсы.

Солнечные коллекторы работают по простому принципу — они сконструированы таким образом, чтобы поглощать как можно больше тепла из солнечного излучения, но при этом как можно меньше полученного тепла излучать обратно в окружающую среду. То есть, чем больше солнечных лучей попадает на коллектор, тем больше тепла он произведёт. Эта особенность гелиоколлекторов стала причиной возникновения нескольких стереотипов, касающихся их работы. Например, что гелиоколлекторы способны получать тепло только в солнечную погоду, а при облачности от них нет никакой пользы. На самом деле даже в облачную погоду коллекторы поглощают тепло из рассеянного света, пусть даже количество этого тепла будет меньше, чем в ясный день.

Другое распространённое суждение — гелиоколлекторы эффективны только летом. Пик их производительности, действительно, совпадает с пиком инсоляции, а это для нашей страны период с мая по август. Однако они получают тепло от солнца на протяжении всего года, просто по мере сокращения светового дня количество этого тепла становится всё меньше, а сохранить его из-за снижения температуры воздуха в окружающей среде — всё труднее. При наличии хорошей теплоизоляции и высокого КПД коллекторы способны поставлять тепло для системы ГВС и отопления даже в холодную погоду — пусть и не столь много, как летом. В любом случае, используя гелиоколлекторы, стоит предусмотреть резервный источник тепла — он примет на себя нагрузку по нагреву воды и теплоносителя системы отопления в те периоды, когда полученного от солнца тепла станет недостаточно.

Хотя солнечное тепло платой не облагается, для того, чтобы его использовать, сначала придётся вложиться в покупку и монтаж гелиоколлекторов и другого оборудования гелиосистемы. Причём если для подогрева небольшого количества воды для дачного домика летом или для бассейна можно обойтись неприхотливой моделью с низким КПД, то для полноценного теплоснабжения жилого дома понадобятся коллекторы иного, более высокого уровня эффективности и более высокой цены соответственно. Существенные стартовые затраты на создание гелиосистемы отпугивают многих потенциальных покупателей. Однако нужно понимать, что при длительной эксплуатации гелиосистемы потраченные средства окупятся. Ведь солнечные коллекторы позволяют уменьшить годовой расход топлива на ГВС, а при определённых условиях — и на отопление. Поэтому, чем дороже вид топлива, который применяется для теплоснабжения дома, тем короче срок окупаемости гелиосистемы.

Распространено мнение, что использование солнечных коллекторов рационально только в очень немногих регионах России, например в Краснодарском крае, в Приморье и некоторых других. Однако практика показывает, что в условиях отсутствия дешёвого топлива для котлов гелиоколлекторы рентабельны во многих областях страны — пусть они и не смогут работать так же эффективно, но всё равно позволят существенно сэкономить на топливе для котлов летом и в межсезонье (в зависимости от модели коллектора). Принято считать, что использование гелиоколлекторов имеет смысл при среднегодовом приходе солнечной энергии свыше 1000 кВт*ч на 1 м² горизонтальной поверхности, а под эту характеристику подпадает существенная часть территорий России.

Строение солнечного коллектора

В настоящее время представлены в основном модели двух классов — плоские и вакуумные, при этом последние принято подразделять на прямоточные и с «тепловой трубкой». Основное различие между плоскими и вакуумными моделями заключается в способе теплоизоляции. Для гелиоколлектора теплоизоляция крайне важна, так как от её эффективности зависит, насколько хорошо коллектор будет сохранять тепло, а значит, сколько тепла передаст в систему (особенно актуально для гелиосистем, снабжающих теплом систему отопления).

Плоские солнечные коллекторы — самый широко представленный на рынке вид. Распространённости моделей этого типа способствовала более простая конструкция и, как следствие, низкая стоимость конечного продукта. Тем не менее даже внутри этой группы есть большой разброс цен, что вызвано разницей технологий производства и материалов.

Своё название плоские гелиоколлекторы получили из-за строения корпуса — это плоский короб, верхняя грань которого выполнена из пропускающего свет материала (чаще из стекла, реже — из прозрачного полимера). Внутри корпуса располагается абсорбер — ключевой элемент гелиоколлектора, именно он поглощает тепло солнечных лучей. Обычно абсорбер представляет собой пластину из материала с высокой теплопередачей — меди или алюминия. Как правило, на поверхность абсорбера наносят покрытие, повышающее эффективность поглощения тепла. У дешёвых моделей это может быть простая чёрная краска, у коллекторов рангом выше — особое высокоселективное покрытие (оно характеризуется высоким тепло-поглощением и малым его излучением обратно в среду). Пластина абсорбера соединена с трубкой, по которой циркулирует теплоноситель (обычно трубка изогнута в виде меандра, чтобы эффективно снимать тепло по всей площади коллектора). Когда излучение солнца попадает на абсорбер и нагревает пластину, тепло передаётся трубке и, в свою очередь, теплоносителю.

Как уже отмечено выше, для гелиоколлектора важно получить как можно больше солнечных лучей и, соответственно, тепла, а затем это тепло не упустить в окружающую среду, а сохранить и передать теплоносителю. В связи с этим производители предпринимают шаги по повышению поглощающей способности коллекторов и улучшению их теплоизоляции.

Одна из таких мер заключается в увеличении пропускной способности стекла, которым накрыт коллектор. Обычное стекло недорогое, однако при всей кажущейся прозрачности пропускает далеко не весь падающий на него свет — часть отражает обратно. Поэтому многие производители выпускают модели с особым антибликовым стеклом, которое отражает намного меньше солнечных лучей. Такие приборы дороже обычных, но и эффективность их выше.

Другое направление работы по повышению эффективности гелиоколлекторов касается их способности сохранять тепло. Коллектор обычно делают закрытым, чтобы уменьшить утечку тепла через нагретый воздух наружу, а также защитить его от проникновения пыли (оседая на абсорбере и стекле, она снижает количество полученного и поглощённого тепла). Корпус также может служить источником теплопотерь, так как его площадь велика, поэтому обычно его утепляют — на дне и боковых стенках короба размещают минеральную вату. Для дополни тельной защиты от потерь тепла коллектор делают герметичным, заполняют его инертным газом или вовсе удаляют из него воздух (чтобы уменьшить потери тепла, переносимою газом от абсорбера к стеклу).

Однако, несмотря на все меры, теплоизоляция плоского коллектора далека от идеала — в холодное время года она не в состоянии эффективно сохранять тепло. В результате плоские модели показывают высокую производительность в тёплый летний сезон, но с холодами их мощность падает. Впрочем, от утечки тепла через стекло есть и польза — нагретая поверхность коллектора способствует оттаиванию попавшего на неё снега, поэтому происходит процесс самоочищения.

Вакуумные солнечные коллекторы устроены иначе. Вместо змеевика, пронизывающего всю площадь коллектора, такие модели состоят из множества отдельных трубок, подключённых к общей собирающей магистрали. Различают два типа вакуумных коллекторов — прямоточные и с принципом «тепловой трубки».

В прямоточном вакуумном коллекторе теплоноситель поступает внутрь трубки непосредственно из раздающей магистрали гелиоконтура, протекает по соединённому с абсорбером каналу, а затем возвращается в собирающую магистраль. Такой коллектор обычно дешевле, чем модели с «тепловой трубкой», но у них есть недостатки. Например, из-за того, что внутренние каналы коллектора являются частью гелиоконтура, в случае необходимости ремонта хотя бы одной трубки (при её разгерметизации) потребуется отключать систему и сливать теплоноситель из контура.

У вакуумного коллектора с «тепловой трубкой» каждая вакуумная трубка — отдельная автономная система, связанная с собирающей магистралью только через теплообменник. Абсорбер соединён с «тепловой трубкой», в которой содержится небольшое количество жидкости с низкой температурой кипения. Нагреваясь от абсорбера, жидкость испаряется, пар поднимается в верхнюю часть трубки — к расположенному там конденсатору. Соприкасаясь с конденсатором, пар отдаёт ему тепло и возвращается при этом в жидкое состояние, стекая но трубке вниз — обратно к абсорберу. Конденсатор, в свою очередь, передаёт полученное тепло циркулирующей в гелиоконтуре жидкости через теплообменник собирающей магистрали. И этот цикл повторяется много раз.

Коллекторы с «тепловой трубкой» более дорогие, чем обычные прямоточные вакуумные модели, однако они более эффективны и обладают ещё рядом преимуществ. Одно из них — простой монтаж. Конструкция модели позволяет сначала установить собирающую магистраль коллектора, а затем уже вставить в неё конденсаторы трубок. Если одна из трубок вышла из строя (например, было разбито стекло), заменить её можно быстро и без слива теплоносителя и демонтажа всего коллектора — просто извлечь старую и поставить на её место новую. Но при выборе гелиоколлектора этого типа нужно учесть, что он должен располагаться в пространстве иод углом к горизонту — чтобы обеспечить правильное движение пара и жидкости в «тепловой трубке».

Строение самих вакуумных трубок также может различаться. Одна из распространённых конструкций — коаксиальная, при которой стеклянная колба трубки состоит из двух слоёв стекла с вакуумом между ними. В таких трубках поглощающее солнечные лучи покрытие нанесено прямо на внутренний слой стекла, а тепло от стенок колбы к каналу с теплоносителем или «тепловой трубке» передаётся через пластины из металла с высокой теплопроводностью. Другая конструкция вакуумной трубки предполагает один слой стекла с полностью вакуумированным внутренним пространством трубки и с прямоугольным абсорбером в середине колбы, напрямую соединённым с «тепловой трубкой» или трубкой прямоточного коллектора. Абсорбер при этом может иметь как гладкую, так и рифлёную форму — для увеличения площади поглощающего покрытия. Некоторые производители предусматривают возможность поворачивать вакуумные трубки вокруг оси при монтаже — чтобы развернуть абсорбер трубки в более выгодную позицию относительно солнца.

Поскольку между абсорбером и внешним стеклом коллектора нет газа, способного переносить тепло, теплопотери у такой модели низки даже в сильные морозы. Благодаря более совершенной теплоизоляции вакуумные модели могут превосходить плоские коллекторы в 1,5-2 раза в межсезонье и в 2-3 раза в наиболее неблагоприятный для гелиосистем зимний период. Эго позволяет применять вакуумные коллекторы для поддержки систем отопления, в том числе в регионах с морозными зимами.

Для эффективной работы вакуумного коллектора крайне важно сохранить герметич-

ность трубок. Визуально определить целостность каждой трубки непросто, поэтому ряд производителей снабжают свои коллекторы своеобразным индикатором — покрытием, которое при контакте с атмосферным юз-духом изменяет свой цвет. С его помощью легко понять, когда трубку нужно заменить.

Вакуумные коллекторы не обладают способностью к оттаиванию снега (из-за низких тепловых потерь стекло практически не нагревается). Однако и снегу удержаться на узких трубках с покатыми стенками непросто.

Термосифонные гелиоустановки

Отдельно стоит упомянуть так называемые термосифонные (пассивные) гелиоустановки. В отличие от традиционных систем с принудительной циркуляцией, термосифонные системы работают за счёт естественной циркуляции жидкости: из-за разности плотности нагретая жидкость поднимается вверх, а холодная — опускается. Для эффективной работы термосифонной установки необходимо, чтобы накопительный бак располагался выше, чем абсорбер. Часто термосифонная гелиоустановка представляет собой готовую к монтажу конструкцию, включающую ёмкость с интегрированным в неё коллектором. Поскольку установка должна находиться на улице, бак снабжают теплоизоляцией.

Как и гелиоколлекторы, подобная установка может быть смонтирована на несущей раме на земле или на крыше здания (хотя наличие тяжёлого бака усложнит монтаж на кровле или сделает его вовсе невозможным).

Преимущество термосифонной установки в её автономности — она готова работать без насоса, а значит, и без электроснабжения. Однако скорость движения жидкости при естественной циркуляции невелика, в результате производительность термосифонной системы ниже, чем гелиосистемы с насосом Поэтому наиболее широко пассивные гелиосистемы применяют для нагрева горячей воды в летний сезон на дачах, в небольших частных домах и хозяйственных постройках. Термосифонные гелиоустановки могут быть оснащены плоскими гелиоколлекторами или вакуумными (в том числе с тепловыми трубками). Преимущества моделей двух этих типов такие же, как у отдельно смонтированных коллекторов — первые показывают высокую производительность в тёплое время года, а вторые могут эффективно работать и в холодную погоду.

Равнение на солнце

Известно, что подсолнухи в течение дня поворачиваются вслед за солнцем. У коллектора такой возможности нет, поэтому нужно позаботиться о том, чтобы гелиоиоле находилось в оптимальной позиции относительно солнца

В северном полушарии коллекторы нужно ориентировать на юг — в этом случае оборудование будет получать наибольшее количество солнечного тепла Если но каким-то причинам «равнение на юг» невозможно, то допустимо размещение приборов с ориентацией на юго-запад или юго-восток. Такие отклонения от оптимального положения приведут к снижению производительности гелиополя относительно возможного максимума, но потери будут всё же не катастрофичны — не более 25 %. Ориентация на запад или восток уменьшит 11]Х)изводительность уже существенно.

Угол наклона — ещё одна характеристика, которая влияет на производительность гелиоколлектора. Подбирают его исходя из широты региона, где предстоит работать коллектору, а также из назначения гелиоустановки. Чем ближе к экватору, тем больше угол падения солнечных лучей на землю, поэтому, чтобы получить максимум солнечного тепла, коллектор целесообразно устанавливать под небольшим углом.

И наоборот, в северных районах солнце поднимается не так высоко, и угол наклона коллектора нужно закладывать больший. Поправку следует сделать и на планируемый период эксплуатации гелиополя, ведь если летом солнце поднимается высоко над горизонтом, то зимой оно ниже, а значит, коллекторы, служащие для поддержки системы отопления, требуется устанавливать иод большим углом, чем коллекторы для нагрева воды только в летний период.

Место для монтажа выбирают такое, чтобы окружающие объекты не затеняли коллектор. Хорошо подходит кровля зданий — в этом случае оборудование не занимает место на участке дома. Скатная крыша — не только не препятствие для монтажа, но и зачастую оптимальный вариант, если угол её наклона и ориентация но сторонам света удачно подходят для коллектора. Причём многие вендоры предлагают принадлежности и для встроенного монтажа, когда гелиополе интегрщювано непосредственно в кровлю. На плоской крыше необходимый угол наклона позволяют выполнить особые несущие конструкции. Если монтаж на крыше невозможен (например, есть риск, что щювля не выдержит вес оборудования), разместить гелионоле реально и на земле — также при помощи несущей конструкции.

Компоненты гелиосистемы.

Технически гелиоколлекторы способны готовить воду для ГВС напрямую, с подачей нагретой жидкости непосредственно в систему водоснабжения. Однако часто это нецелесообразно. Во-первых, открытый контур подходит только для ГВС, но не для отопления, потому что постоянный контакт со свежей водой, насыщенной кислородом и солями жёсткости, грозит повреждением элементов системы. Во-вторых, вода — не лучший теплоноситель для работы с гелиоколлекторами, поскольку в холодное время года она может замёрзнуть и её придётся сливать из системы.

Поэтому наиболее распространено использование гелиоколлекторов в закрытом контуре, передающем тепло системе ГВС или отопления посредством теплообменника. Как правило, система включает сами солнечные коллекторы, трубопроводы и фитинги, предохранительную арматуру, насос для обеспечения циркуляции, ёмкость для сброса тепла (накопитель), контроллер управления, датчики температуры, расширительный бак.

Накопитель представляет собой теплоизолированную ёмкость со спиральным теплообменником внутри. Теплоноситель из гелиоконтура, циркулируя внутри теплообменника, нагревает находящуюся в ёмкости жидкость. Причём теплообменник может быть один (подключённый только к гелиосистеме) либо два или более — в бивалентных и мультивалентных накопителях. Несколько теплообменников позволяют дополнительно подогревать содержимое ёмкости за счёт других теплогенераторов — котла, теплового насоса и т. д.

Это актуально, когда мощности гелиополя недостаточно для поддержания заданной температуры. В некоторых моделях накопителей предусмотрены ТЭНы, которые тоже служат резервными источниками тепла для догрева воды. Иногда применяют накопители, в которых теплоноситель из гелиоконтура поступает в основной объём накопителя, а по теплообменнику циркулирует вода для ГВС или теплоноситель системы отопления. Объём накопителя рассчитывают с учётом потребностей конкретного доли в тепле или горячей воде. При необходимости накопителей в системе делают больше одного.

Так как коллектор находится на улице круглый год, гелиоконтур обычно заполняют не водой, а незамерзающим теплоносителем — в этом случае даже в морозы жидкость не придётся сливать Теплоносители для гелиосистем отличаются более высокой температурой кипения, чем у воды, что позволяет отсрочить стагнацию (прекращение циркуляции жидкости и, следова тельно, поступления тепла в систему ГВС или отопления). Часто при монтаже прибегают и к практике нагнетания высокого давления жидкости в гелиоконтуре — чем оно больше, тем выше будет температура кипения теплоносителя.

Температура теплоносителя в контуре (если он заполнен не водой, а «незамерзайкой») может быть очень высокой, поэтому выполнять трубопровод контура следует из термостойких материалов, например меди или нержавеющей стали. Применение полимерных труб недопустимо — из-за сильного нагрева они приходят в негодность. Необходимо использовать фитинги с термостойким уплотнителем, разработанные для гелиосистем. Трубы обязательно снабжают теплоизоляцией для снижения потерь тепла при его переносе от коллекторов к накопителю. В равной мере требования термостойкости относятся и к расширительному баку, который будет обслуживать гелиоконтур Как правило, производители делают специальные линейки моделей для гелиосистем. Бак должен вмещать не менее 75% объёма теплоносителя из контура. Располагают его ближе к гелиоиолю.

Циркуляция в гелиосистеме закрытого типа — принудительная, её обеспечивает насос. Его можно установить отдельно со всей сопутствующей обвязкой, но проще использовать готовую насосную группу (станцию), которая уже содержит все необходимые компоненты и, как правило, снабжена теплоизоляцией.

Ещё один важный элемент гелиосистемы — автоматика, которая с помощью датчиков отслеживает температуру теплоносителя в гелиоконтуре и в ёмкости. Если жидкость в накопителе окажется горячее, чем в гелиоконтуре (а это случается, например, в тёмное время суток), автоматика отключит насос, чтобы сохранить тепло и не дать ему рассеяться через остывшие коллекторы. Управлять гелиосистемой может контроллер котла (если он поддерживает такую функцию или позволяет подключать соответствующий модуль расширения) или другого теплогенератора (например, теплового насоса), но на рынке есть немало и отдельных контроллеров для гелиосистем. Нередко они интегрированы в накопители или насосные станции, обслуживающие гелиоконтур.

Любые компоненты гелиосистемы можно-приобрести по отдельности, однако многие производители предлагают уже готовые комплекты — пакеты гелиосистем Часто такой пакет обходится заметно дешевле, чем его составляющие, купленные порознь. В пользу пакетов говорит и то, что они сформированы специалистами, поэтому входящее в них оборудование оптимально совместимо друг с другом

Лекарство от стагнации

Стагнация — явление, характерное для гелиосистем при возникновении избытка тепла. В нормальных условиях теплоноситель гелиоконтура отдаёт тепло через теплообменник в накопителе, при этом его температура снижается. Однако в системе иной раз возникает ситуация, когда тепло больше не мо жет поступать в накопитель (например, при превышении заданной температуры воды или теплоносителя в ёмкости), поэтому теплоноситель не остывает — его температура растёт, пока он не закипит. Стагнация также возможна при отключении насоса, когда прекращается отбор тепла из гелиоконтура из-за остановки циркуляции теплоносителя.

При стагнации гелиосистема не в состоянии выполнять свои функции — до тех пор, пока теплоноситель не остынет и не вернётся в жидкую форму снова. Однако временное прекращение подачи тепла — лишь часть проблемы. Такой цикл закипания и конденсации губителен для самого теплоносителя — вплоть до потери его физических свойств. Испорченную жидкость придётся менять.

Особенно остро проблема стагнации стоит в том случае, если система призвана работать не только на ГВС летом, но и на отопление в межсезонье: поскольку гелиополе сформировано «с запасом», чтобы получать больше тепла в менее солнечные дни осенью и весной, то в летний пик инсоляции оно будет производить его очень много, а система отопления в этот период не работает. Хотя и в домах, где коллекторы только греют воду, риск стагнации всё равно сохраняется — она может возникнуть, например, при снижении потребления воды домочадцами из-за отъезда в отпуск.

Есть несколько путей, позволяющих избежать стагнации гелиоконтура. Первый — утилизация избытков тепла в системе. Для этих целей в систему интегрируют дополнительный теплоаккумулятор, который примет лишнее тепло, когда вода в основной ёмкости уже нагрета до предельно допустимой температуры. Хорошим потребителем избыточного тепла в частном доме может стать бассейн — в этом случае получится даже двойная польза: система будет защищена от стагнации, а вода в бассейне подогреется до более комфортной температуры. Когда для теплоаккумулято-ра нет места или он по каким-то причинам не поможет эффективно решить проблему, тепло реально отводить через тепловентиляторы, установленные снаружи здания.

Если ожидаемый избыток тепла невелик, а места для дополнительного теплоаккумуля-тора нет, можно также попробовать обойтись и одной ёмкостью. При таком способе защиты от стагнации автоматика, управляющая работой гелиоконтура, не прекращает циркуляцию теплоносителя в нём даже при достижении заданной предельной температуры жидкости в бойлере или теплоаккумуляторе. Эго позволяет оттянуть время наступления стагнации. Как только поступление тепла в контур уменьшится с наступлением тёмного времени суток, автоматика изменит направление циркуляции теплоносителя в нём так, чтобы тепло из ёмкости поступало в коллектор, а затем — в окружающую среду. Схема позволяет выхолодить теплоаккумулятор за ночь и подготовить его к новому циклу нагрева, который начнётся утром.

Ещё один из простых в реализации способов утилизировать лишнее тепло в системе — сливать часть нагретой воды из теплоаккуму-лятора или бойлера в канализацию. Однако способ подходит лишь для систем с Гелиополем небольшой мощности.

В домах, оснащённых тепловыми насосами, лишнее тепло допустимо отводить через геотермальный зонд — в почву вокруг него. Это также поможет быстрее восстановить запас тепла в земле, истощенный тепловым насосом за зимний период.

Другой способ защиты от стагнации предполагает изоляцию коллектора от солнечных лучей — проще говоря, его надо чем-то закрыть. Вручную это делать неудобно, а если гелиополе смонтировано не на земле, а на крыше, ещё и небезопасно. Решить проблему автоматического закрытия коллекторов помогут, например, рольставни.

О проблеме стагнации думают и сами производители гелиоколлекторов — некоторые из них реализуют технологии, снижающие риск стагнации за счёт особых свойств компонентов коллектора или гелиосистемы. Физические свойства материалов, из которых изготовлены некоторые модели гелиоколлекторов Viessmann, позволяют коллекторам при сильном нагреве снижать выработку тепла вплоть до «самоотключения». Компания Vaillant предлагает гелиосистемы с са-моопорожнением — подход основан на том, что объём теплоносителя в гелиосистеме меньше объёма самой системы и при выключении циркуляции весь теплоноситель стекает вниз, опорожняя гелиоколлекторы. Таким образом теплоноситель защищают от перегрева, а систему — от поступления избыточного тепла.

Раз коллектор, два коллектор…

При планировании системы отопления или водоснабжения с использованием гелиоколлекторов важно правильно рассчитать мощность гелиополя.

Нужно заранее определить, для чего будут служить коллекторы — только для нагрева воды в системе ГВС летом или также для поддержки системы отопления. В первом случае производительность гелиополя рассчитывают исходя из летнего максимума, когда инсоляция достигает своего пика. Если же коллекторы будут работать на отопление, гелиополе формируют с расчётом на то, что оно будет показывать высокую производительность в межсезонье, весной и осенью. В эти периоды времени инсоляция не столь велика, как летом, поэтому для достижения поставленной задачи коллекторы приходится устанавливать «с запасом».

Как правило, производители предоставляют таблицы, где собраны данные о мощности модели для разных областей страны и параметров установки. Опираясь на эти сведения, легко рассчитать, какую производительность будет показывать коллектор, а далее уже определить их количество, чтобы покрыть потребности в тепле в необходимый период времени.

© Автор: Маргарита Третьякова

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме "Как сделать своими руками - домохозяину!"

---

Подпишитесь на обновления в наших группах и поделитесь.

Будем друзьями!