Солнце греет воду

В ассортименте МПО Электромонтаж появилась актуальная новинка — гелиосистемы горячего водоснабжения Thermics (Италия). Аналогичная система с двумя солнечными коллекторами, по 20 вакуумных труб, прошла успешно проверку в течение 4-х месяцев в офисе МПО Электромонтаж в Косино.

Система позволяет в зимние дни нагре­вать воду только за счёт коллекторов, без вклю¬чения дополнительных ТЭНов, до 33–39 ⁰С, а летом, при 20 ⁰С, полный объём накопительного бойлера системы (300 л) в течение светового дня нагревается до 50–55 ⁰С. Вода в бойлере, нагретая за день, остывает не более чем на 3–4 градуса.

Вообще, люди грели воду на солнце всегда — в специальных ёмкостях или обычных тазиках. Потом научно подсчитали, что количество солнечной энергии, попадающей на крыши и стены домов, намного превышает потребность в энергии их жителей — примерно киловатт на каждый квадратный метр. Не использовать такой естественный, простой, чистый и дармовой способ получения тепла было бы неразумно: он может снизить стоимость нагрева воды — самого, пожалуй, энергоёмкого процесса в быту — процентов на 70 (это касается также и школ, автомоек, сельскохозяйственных предприятий — и повсюду, где используется горячая вода). Стали думать, как сделать разумнее, нашли различные решения.

Солнечная водонагревательная установка состоит из солнечного коллектора и теплообменника¬-аккумулятора. Через солнечный коллектор циркулируется теплоноситель (антифриз). Теплоноситель нагревается в солнечном коллекторе энергией солнца и отдает затем тепловую энергию воде через теплообменник, вмонтированный в бак­аккумулятор, он же бойлер.

Коллекторы устанавливаются на упомянутых крышах и стенах, либо на свободных пространствах, и бывают «плоские» (сплошная панель) и «вакуумные» (панель собрана из вакуумных труб).

В плоских теплоноситель нагревается, проходя по змеевику, впаянному в панель, обращённую к солнцу. Хороший гелиоколлектор работает с КПД в 60–70 % — но в холодную, облачную и ветреную эффективность его несколько снижается.

В коллекторе с вакуумными трубками использован принцип термоса, внешняя стенка которого прозрачна, а на внутренней нанесено покрытие, улавливающее солнечную энергию с коэффициентом поглощения более 95 %. Абсорбер имеет форму цилиндра, поэтому его поверхность максимально восприимчива для рассеянных солнечных лучей — от восхода и до заката. В облачные дни трубки воспринимают энергию инфракрасных лучей, которые проникают через облака, благодаря этому, а так же изоляционным качествам «термоса», нейтрализующим холод и ветер, КПД такой системы состаляет не менее 50 %. После оледенения или покрытия снегом вакуумные коллекторы быстро приходят в рабочее состояние благодаря небольшой толщине и, соответственно, тепловой инерции.

Работа самих вакуумных трубок основана на простом принципе тепловой трубы, которая представляет собой полый медный стержень, запаянный с обоих концов с расширением в верхней части. Внутри него находится нетоксичная жидкость. При нагревании жидкости выше температуры кипения она закипает и в парообразном состоянии поднимается в верхнюю часть — наконечник, температура на котором может достигать 250–300 ⁰C. И там конденсируется, отдавая тепло. А конденсат стекает по стенкам трубки вниз и процесс повторяется.

В гелиосистемах используется специальный теплоноситель, незамерзающая жидкость — антифриз, при этом энергия от теплоносителя воде передается с помощью специального теплообменника, обычно «змеевика». Преимущества — в коллекторах нет выпадения солей, повышенная надёжность при минусовых температурах, недостатки — некоторые теплопотери и необходимость периодической замены антифриза.

Циркуляция теплоносителя в гелиосистеме — принудительная, под воздействием современного циркуляционного насоса, управляемого автоматикой (потребляемая мощность насоса, заметим, намного меньше мощности вырабатываемой системой тепловой энергии).

Гелиосистема Thermics с вакуумным коллектором, которую мы предлагаем — это система с антифризом от –30 ⁰С, бойлером вертикальной установки ёмкостью 300 литров, с ТЭНом 2 кВт со встроенным терморегулятором для дополнительного подогрева и термостатным смесителем для защиты от ошпаривания. Насосная станция объединяет циркуляционный насос, манометры, предохранительный клапан и улавливатель воздушных пузырьков.

Контроллер, предназначенный для выбора оптимального режима работы системы в течение суток, работает на основе мониторинга температуры в коллекторе, в верхней и нижней частях бойлера.

Общий принцип работы системы прост: при понижении температуры воды в бойлере ниже установленного значения (температура воды в бойлере измеряется датчиками) производится её подогрев за счет принудительной циркуляции антифриза, подогретого солнечными коллекторами, по теплообменнику в бойлере; если температура антифриза ниже температуры воды в бойлере — нагрев производится ТЭНом.

Несложно подсчитать, что мощность нашей системы Thermics с коллектором площадью 2,79 м2 в ясный день (при интенсивности солнечного излучения 1000 Вт/м2) достигает 2,79 кВт, при небольшой облачности (600 Вт/м2) — 1,67 кВт, при полной (100 Вт/м2) — 0,279 кВт.

Гелиоустановка предназначена для использования в европейской части России. Несмотря на то, что продолжительность солнечной активности в этой части порядка 1700 часов в год, а суммарная солнечная радиация за год — 1173,7 кВт•ч/м2, гелиоустановка будет гарантированно служить источником горячей воды в период с апреля по сентябрь месяц.

Дополнительную информацию вы можете получить у технических консультантов в наших торговых офисах, а посмотреть систему в сборе в офисе по адресу: ул. Долгопрудная, д. 11А