Сонячні промені потрапляють на трубчастий вакуумний колектор (1), де практично повністю поглинаються, нагріваючи теплоносій у геліоконтурі (4) до температури 140°С. Нагрітий теплоносій прокачується циркуляційним насосом у теплообміннику бака - накопичувача (2), тим самим нагріваючи воду в баці. Нагріта вода використовується для системи ГВП, опалення, підігріву басейну.
ГВС
Сонячні системи для забезпечення потреб ГВП — найпростіший варіант використання сонячної енергії. Потреба тепла для потреб ГВП має постійний характер, що значно полегшує проектування і розрахунок системи.
Кількість номерів
Кількість мешканців, чол
Витрата води, м3/день
Кількість вакуумних труб, шт
10
15
750
110
20
30
1500
220
30
45
2250
330
ГВП + Опалення
Витрата тепла на ГВП носить постійний характер, а в період найбільшої потреби в теплі для опалення приміщень надходить лише незначна кількість сонячної енергії (див. діаграму праворуч). Щоб забезпечити економічну роботу установки на опалення, площа колектора має максимум в 2-2,5 рази перевищувати площу, необхідну для нагрівання та подачі гарячої води.
Виняткова орієнтація на потребу в теплі приміщень може призвести до проблем, пов’язаних з надмірно великими розмірами геліоустановки.
графік показує можливу температуру нагрівання 1500 л води за допомогою 220 вакуумних труб для різних місяців.
ГВП + Опалення + Басейн
Кількість осіб
Закритий басейн
Відкритий басейн
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
Використання сонячної енергії для підігріву басейнів влітку і підтримки системи опалення взимку дає можливість самим ефективним способом використовувати сонячну енергію.
Розрахунок необхідної кількості трубок здійснювався для закритих басейнів з урахуванням цілорічного використання, тому використовувалися усереднені показники притоку сонячної радіації для м. Києва (3.1 кВт/м2) без урахування стартового нагріву. Таким чином, з травня по серпень система вакуумних колекторів забезпечує 100% покриття навантаження басейну. В інший час відсоток покриття зменшується і необхідно використовувати додаткове джерело теплової енергії.
Для відкритих басейнів приймався період експлуатації з травня по вересень. Середній показник притоку сонячної радіації за цей період 4,7 кВт/м2. Розрахунок здійснювався для добре захищеного від вітру місця, з урахуванням природного базового нагріву. За цей період система покриває 100% необхідної потужності.