Солнечные коллекторы преобразуют энергию солнца в горячую воду. используемую для нужд горячего водоснабжения или отопления. Солнечный коллектор преобразует солнечную энегрию в тепло. Тепло от теплоносителя, циркулирующего в системе по медным трубкам, от коллектора передается воде, которая нагревается.

geleo1.jpggeleo2.jpg

Существет два наиболее распространенных вида солнечных коллекторов:

Плоский солнечный коллектор

geleo4.jpg

Вакуумированный солнечный коллектор

geleo5.jpg

Главным вопросом,который касается гелиоустановок и гелиосистем является их эффективность. Заказчик, покупая недешевые солнечные панели заинтересован в получении максимально возможной эффективности от их применения. Нередко заказчики требуют от наших специалистов точных цифр про тепло-производительность и срок окупаемости солнечных систем, чем загоняют их в глухой угол. Даже у такого удобного и бесплатного источника энергии есть очень важный недостаток - он нестабилен. Погода меняется непредсказуемо, прогнозы дают нам лишь приблизительное ожидание данных погодных условий, которые дают нам такие же самые приблизительные результаты расчетов. Рассмотрим применение солнечных панелей с другой позитивной стороны, даже несмотря на то, что срок их окупаемости на сегодняшний день составляет не более 5 лет. Если сравнивать параметры всевозможных инженерных систем в доме которые потребляют тепло, то наиболее эффективно солнечные панели работают для системы горячего водоснабжения.

geleo3.gif

Параметры системы ГВС и режим ее эксплуатации позволяет поддерживать работу гелиосистемы с максимальной производительностью. Бывает конечно и контур подогрева бассейна, но здесь уже другие масштабы. Итак, нагрев водопроводной воды принято рассчитывать в среднем от 10 до 60°С, тогда как отопления и систем вентиляции от 60 до 80°С. Именно температура входящей воды и определяет, будет ли гелиосистема отдавать ей свое тепло или нет. Другим важным моментом есть периодичность использования системы потребляющей тепло. Хоть система отопления и является сезонным потребителем тепла, но работает она зимой постоянно и у баков аккумуляторов тепла нет возможности перезарядиться. Система горячего водоснабжения имеет периодическое использование, в перерывах между которыми баки имеют возможность восстановить свой тепловой заряд. Кроме этого, потребление горячей воды происходит круглогодично.

geleo6.jpg

Есть еще один контур, который должен быть рассмотрен - «теплый пол». Максимально допустимая температура теплоносителя в нем - 55°С, значит температура воды в обратном контуре составит 30-40°С. К тому же мощность «теплого пола» как правило невелика. Но этот контур, как и контур отопления зимой работает постоянно. Здесь приходится либо устанавливать большее количество солнечных панелей, либо предусмотреть дозировочную автоматику которая включает нагрев системы от основного котла в периоды недостаточной солнечной интенсивности (ночь, тучи). Солнечный коллектор сам по себе является посредником между солнцем и бойлером. Существует множество разных конструкций и технологий которые позволяют получать тепловой поток в солнечные дни до 1200 Вт/м2, а в пасмурные до 400 Вт/м2. Конструкции коллекторов разные, но все они предусматривают максимальную эффективность и прочность для длительной эксплуатации. Емкостный бойлер сохраняет солнечное тепло и подает горячую воду потребителю. В случае недостаточной мощности солнечной системы конструкции некоторых бойлеров позволяют подогревать воду от основного теплогенератора - котла, теплового насоса или другого источника отопительной системы. Для этого бойлер оснащен вторым теплообменником. Система автоматики обеспечивает контроль и безопасность работы контура гелиосистемы, а также передачу тепла от солнечных батарей к бойлеру.

geleo7.jpeg

В контур гелиосистемы обязательно заливается высокотемпературная жидкость (этиленгликоль с пакетом специальных присадок), чтоб система могла работать в зимний период. Контроллер включает насос гелиосистемы только тогда, когда температура в солнечных коллекторах выше температуры воды в бойлере(это основное его назначение). Кроме этого регулируется установочная температура в бойлере для включения насоса. И наконец, предохранительная функция: если температура в солнечных коллекторах достигнет 215°С, насос включится для отброса лишнего тепла в бойлер. И поскольку существует вероятность перегрева бойлера, рекомендуется устанавливать устройства гидравлической защиты. В собранном виде все эти компоненты представляют собой следующую схему.

geleo8.JPG

Большое преимущество такой схемы состоит в том, что она может применяться как с навесным котлом, так и без котла! Такие рациональные решения находят свое применение на курортах, в санаториях, на дачах, в коттеджах, где требуется много горячей воды.

Говоря про более сложные схемы котельных с применением солнечных панелей следует отметить особую категорию комбинированных бойлеров. Эти бойлеры представляют собой двойной теплообменник: от змеевика (солнечных панелей или теплового насоса) нагревается основная емкость бойлера наполненная теплоносителем, а от теплоносителя - погруженная в него емкость с водопроводною водою. Таки образом, к этому бойлеру могут быть подключены все контуры котельной( даже котлы) без применения дополнительных насосов и разной запорно-регулирующей арматуры. При этом бойлер выполняет функцию гидрострелки, а солнечные панели работают на все контуры. Подсчитать эффективность такой системы, а тем более срок ее окупаемости очень трудно. Для этого можно обратиться к системе солнечных коллекторов и измерить расходы топлива в основной системе отопления, а параллельно сделать тоже самое в обычной котельной. Тогда экономия топлива и соответственно затрат будет очевидна. И только систематизировав данные таких котельных можно будет с практической стороны говорить про их эффективность, преимущества и недостатки.

Средняя стоимость гелиосистемы для частного дома, коттеджа или дачи включая весь набор сопутствующих материалов составляет 1 000 - 2 500 евро.