Солнечный водонагревающий коллектор (СВК) предназначен для получения горячей воды заданной температуры путём преобразования потока солнечного излучения в тепловую энергию. В зависимости от инженерного исполнения СВК может обеспечивать следующие потребности:
- Горячее водоснабжение
- Отопление
- Устройство теплого пола
- Нагрев бассейнов
Энергосберегающие строительные технологии, а также экономичные системы отопления могут значительно снизить энергопотребление, таким образом способствуя экономии природных ресурсов и защите атмосферы Земли. Значительный потенциал экономии заключен в системе приготовления горячей воды. Так, солнечные коллекторы в сочетании с накопительным водонагревателем в наших широтах именно в летние месяцы представляют собой наиболее интересную альтернативу использованию отопительного котла. Даже в переходный период благодаря поддержке системы отопления помещений за счет гелиосистемы, часто можно отключать отопительный котел.
Мощность инсоляции
Инсоляция представляет собой поток энергии, равномерно излучаемый Солнцем во всех направлениях. На внешнюю поверхность атмосферы Земли постоянно воздействует часть этого потока лучистой энергии мощностью 1,36 кВт/м². Эту величину называют солнечной постоянной. При прохождении через атмосферу Земли часть излучения, которая беспрепятственно проходит сквозь атмосферу, попадает непосредственно на поверхность Земли- это так называемое прямое излучение. Часть солнечного излучения, которая отражается или поглощается частичками пыли и молекулами газа, попадает на поверхность Земли не направленно; это так называемое рассеянное излучение. Сумму прямого и рассеянного солнечного излучения называют суммарным излучением. В оптимальных условиях (безоблачное, чистое небо, середина дня) оно достигает макс. 1000 Вт/м2. С помощью солнечных коллекторов можно, в зависимости от их типа и габаритов установки, использовать около 75 % суммарного солнечного излучения.
Алгоритм работы СВУ
1. Сбор солнечного тепла с помощью вакуумных трубок, собранных в вакуумный коллектор.
2. Передача солнечного тепла в основание коллектора с помощью встроенных в вакуумные трубки устройств HeatPipe.
3. Отбор собранного тепла из солнечного коллектора с помощью прокачиваемой в контуре незамерзающей жидкости-теплоносителя.
4. Передача тепла в бак-накопитель с помощью встроенного в бак нижнего теплообменника. Нагретая в баке вода по закону естественной конвекции поднимается в верхнюю часть бака-накопителя.
5. Отбор нагретой воды из бака-накопителя через выходное отверстие, находящееся в верхней части бака для нужд горячего водоснабжения (душ, санузел, кухня).
6. Отбор тепла из бака-накопителя с помощью верхнего теплообменника. Верхний теплообменник подключен на обратку контура основной системы отопления. Через верхний теплообменник прокачивается теплоноситель, передающий тепло отопления.
Отличительные особенности гелиосистемы
• Возможность покрытия до 100% потребностей в горячем водоснабжении
• Возможность использования системы как дополнительного источника энергии для классических систем отопления. Возможность покрыть от 50% до 90% потребности в тепловой энергии для отопления
• Возможность использования избыточного тепла в летнее время для обогрева бассейнов
• Используемые в установках вакуумные коллекторы наиболее эффективны для умеренного и холодного климата, выдерживают температуры до -50°С и сохраняют работоспособность при низкой интенсивности потока солнечного излучения
• Имеют большое количество схем подключения
• Легко встраиваются в существующие системы горячего водоснабжения и отопления
• Расположение бака-накопителя не требует особого места размещения. Бак накопитель может устанавливаться на значительной удаленности от солнечных коллекторов. За счет свободного расположения компонентов, данные системы легче модифицируются, чем пассивные и сифонные системы
• Большая производительность за счёт активной циркуляции теплоносителя и интеллектуального контролера управляющего работой системы
• Контроллер обеспечивает оптимальные параметры циркуляции теплоносителя в системе и позволяет поддерживать заданную температуру. При отсутствии достаточной солнечной активности контроллер может включить дополнительный электронагреватель, установленный в баке-аккумуляторе.