Об альтернативных источниках энергии говорят много и везде. Вот и мы решили не отставать от общего течения и предаться рассуждениям об этой чудо-энергии, которая нас окружает.
Пожалуй, самым главным вопросом в гелиоустановках является их эффективность. Заказчик, покупая недешевые солнечные панели, заинтересован в получении максимально возможной теплоотдачи. Нередко даже заказчики требуют от специалистов точных цифр о теплопроизводительности и сроках окупаемости солнечных систем, чем загоняют их в тупик. Ведь у такого удобного и бесплатного источника энергии есть очень важный недостаток – он нестабилен.

Погода меняется непредсказуемо, прогнозы дают нам лишь приблизительное ожидание определенных погодных условий, которые дают такие же приблизительные результаты расчетов.

Но давайте рассмотрим применение солнечных панелей и с другой, положительной стороны, даже не смотря на то, что срок их окупаемость на сегодняшний день составляет более 50 лет.

На сегодняшний день наиболее эффективно солнечные панели работают на систему горячего водоснабжения. Параметры системы ГВС и режим её эксплуатации позволяют поддерживать работу гелиосистемы на максимальной производительности. Бывает, конечно, и контур подогрева бассейна, но тут уже другие масштабы. Так вот, нагрев водопроводной воды принято рассчитывать в среднем от 10°С до 60°С, тогда как системы отопления и вентиляции – от 60°С до 80°С. Именно температура входящей воды и определяет, будет гелиосистема отдавать ей тепло или нет.

Вторым важным моментом является периодичность использования системы, потребляющей тепло. Так, система отопления хоть и является сезонным потребителем тепла, но работает она зимой постоянно, и у баков-аккумуляторов гелиосистемы нет возможности перезарядиться. Система горячего водоснабжения имеет периодическое использование, в перерывах между которым баки могут восстановить свой тепловой заряд. Кроме того, потребление горячей воды – круглогодичное.

Есть еще один контур, достойный внимания для рассмотрения – «теплый» пол. Максимально допустимая температура теплоносителя в нем – 55 °С, следовательно, обратка из полов приходит порядка 30-40°С. К тому же мощность «теплого» пола обычно невелика. Но этот контур, как и контур отопления, зимой работает постоянно. Здесь приходится либо устанавливать больше солнечных панелей, либо предусматривать дозировочную автоматику, включающую нагрев систем от основного котла на время перезарядки баков-аккумуляторов.
Таким образом, ввиду конструктивной сложности использования гелиосистем для различных контуров, мы пришли к выводу, что самым эффективным будет использование солнечной энергии для нагрева воды на нужды системы ГВС.
Как можно практически, без всяких усложнений, получить горячую воду от солнца? Давайте рассмотрим перечень предлагаемого сегодня оборудования, для осуществления этой идеи, на примере компании Fonderie SIME S.p.A.
Солнечный коллектор является основным посредником между солнцем и бойлером. Существует множество различных конструкций и технологий, которые позволяют получать тепловой поток в солнечные дни до 1200 Вт/м2, а в пасмурные – до 400 Вт/м2.

Емкостный бойлер (рис. 1) накапливает солнечное тепло и подает горячую воду к потребителю. В случае недостаточной мощности солнечной системы, конструкции некоторых бойлеров позволяют догревать воду от основного теплогенератора – котла. Для этого бойлер оснащен вторым теплообменником.

Гидромодуль (рис. 2) и дифференциальный термостат (рис. 3) обеспечивают контроль и безопасность работы контура гелиосистемы, а также передачу тепла от солнечных панелей в бойлер. В сборе все эти компоненты представляют собой гелиосистему (рис. 4). Огромное преимущество такой схемы заключается в том, что она может быть применена как в совокупности с навесным котлом, так и вообще без котла!
 

Рис. 2 Гидромодуль Рис. 3 Дифференциальный термостат Рис. 4 Гелиостсиема
Для использования этой схемы с навесным котлом, необходимо чтобы его автоматика допускала проток горячей водопроводной воды через котел, без её нагрева и без отключения системы отопления (приоритет ГВС). Такая функция есть среди последних новинок компании Fonderie SIME S.p.A. – котел Metropolis. Кроме того, объем бойлера можно потенциально увеличить, если воду в нем перегревать, а на выходе горячей воды установить смесительный клапан, который будет подмешивать холодную воду и выдавать после себя стабильную и комфортную температуру.
Говоря о более сложных схемах котельных с применением солнечных панелей, следует отметить особую категорию комбинированных бойлеров (рис. 5). Эти бойлера 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 водопроводной водой.

Рис. 5 Разновидности бойлеров
Таким образом, к этому бойлеру могут быть подключены все контура котельной (даже котлы), без применения дополнительных насосов и различной запорно-регулирующей арматуры. При этом бойлер выполняет функцию гидрострелки, а солнечные панели работают на все контура (рис. 6).

Рис. 6 Гелиосистема с комбинированным бойлером

По материалам сайта www.sime.com.ua Автор: Константин Дементьев

Добавить комментарий