Солнечные лучи попадают на трубчатый вакуумный коллектор (1), где практически полностью поглощаются, нагревая теплоноситель в гелиоконтуре(4) до температуры 140°С. Нагретый теплоноситель прокачиваеся циркуляционным насосом в теплообменнике бака - накопителя (2), тем самым нагревая воду в баке. Нагретая вода используется для системы ГВС, отопления, подогрева бассейна.
ГВС
Солнечные системы для обеспечения потребностей ГВС — самый простой вариант использования солнечной энергии. Потребность тепла для нужд ГВС имеет постоянный характер, что значительно облегчает проектирование и расчет системы.
Количество номеров
Количество жильцов, чел
Расход воды, м3/день
Количество вакуумных труб, шт
10
15
750
110
20
30
1500
220
30
45
2250
330
ГВС + Отопление
Расход тепла на ГВС носит постоянный характер, а в период наибольшей потребности в тепле для отопления помещений поступает лишь незначительное количество солнечной энергии (см. диаграмму справа). Чтобы обеспечить экономичную работу установки на отопление, площадь коллектора должна максимум в 2-2,5 раза превышать площадь, требуемую для нагрева и подачи горячей воды.
Исключительная ориентация на потребность в тепле помещений может привести к проблемам, связанным с чрезмерно большими размерами гелиоустановки.
график показывает возможную температуру нагрева 1500 л воды с помощью 220 вакуумных труб для различных месяцев.
ГВС + Отопление +Бассейн
Количество человек
Закрытый бассейн
Открытый бассейн
20м3
40м3
60м3
20м3
40м3
60м3
15
155
200
245
190
270
350
30
265
310
355
300
380
460
45
375
420
420
410
490
570
Использование солнечной энергии для подогрева бассейнов летом и поддержания системы отопления зимой дает возможность самым эффективным способом использовать солнечную энергию.
Расчет необходимого количества трубок производился для закрытых бассейнов с учетом круглогодичного использования, поэтому использовались усредненные показатели притока солнечной радиации для г. Киева (3.1 кВт/м2) без учета стартового нагрева. Таким образом, с мая по август система вакуумных коллекторов обеспечивает 100% покрытия нагрузки бассейна. В остальное время процент покрытия уменьшается и необходимо использовать дополнительный источник тепловой энергии.
Для открытых бассейнов принимался период эксплуатации с мая по сентябрь. Средний показатель притока солнечной радиации за этот период 4,7 кВт/м2. Расчет производился для хорошо защищенного от ветра места, с учетом естественного базового нагрева. За этот период система покрывает 100% необходимой мощности.