Назад в Як це працює

Комплектація геліосистем.

СВК складається з трьох обов’язкових елементів (вакуумний колектор, накопичувальний резервуар і центр управління), що забезпечують її ефективне функціонування.

Схема сонячного колектора: 1 – сонячні промені, 2 – вакуумний колектор, 3 – датчик температури № 1, 4 – бак скидання надлишкового тиску, 5 – центр управління, 6 – контролер, 7 – електронагрівач, 8 – датчик температури № 2, 9 – запобіжний клапан, 10 – вхідний отвір (холодна вода), 11 – вихідний отвір (гаряча вода), 12 – накопичувальний резервуар з двома теплообмінниками, 13 – основний контур опалення.

Вакуумний колектор – комплекс вакуумних трубок, що перетворюють потік сонячного випромінювання в теплову енергію, де здійснюється первинна передача отриманого тепла в накопичувальний резервуар через циркулюючий в системі теплоносій (незамерзаюча рідина).

Вакуумний колектор комплектується 10-30 вакуумними трубками, що розташовуються паралельно один одному. Кількість колекторів СВУ залежить від потреб, але зазвичай досить 1-2, в окремих випадках – 4-6 і більше (в залежності від напрямку використання тепла і навантаження).

Елементарною одиницею перетворення енергії сонячного випромінювання в тепло є вакуумні трубки, які вловлюють найбільш цінне з точки зору отримання тепла випромінювання, а отримане тепло – передають воді, яка безпосередньо використовується в побуті або теплоносія, за допомогою якого здійснюється нагрівання води для гарячого водопостачання або опалення.

Існує 4 основних типи вакуумних трубок, якими комплектуються колектори: · Glass simple vacuum tube · 3-Hi Solar core vacuum tube · Heatpipe tube · Super Heatpipe (SHCMV heatpipe tube)

Центр керування (робоча станція) – комплекс автоматичного контролю функціонування вакуумного колектора та накопичувального резервуара, що включає контролер, датчики температури і тиску, насос і запірні елементи. Дозволяє повністю автоматизувати процес і встановити найбільш ефективний режим роботи системи протягом доби в залежності від заданих Вами параметрів, що реалізується за допомогою мікропроцесорного контролера забезпечує наступні функції:

· Індикація температури колектора, резервуару, зворотного потоку теплоносія
· Вибір температури активації примусової циркуляції теплоносія та додаткового підігріву;
· Вибір часових параметрів включення-виключення системи опалення та додаткового підігріву;
· Вибір температури режиму антизамерзання;
· Індикація пошкодження датчиків.

Принцип роботи

В основу функціонування СВК покладено чотири базових процесу: 1) вловлювання сонячного випромінювання; 2) теплообмін; 3) консервація отриманого тепла; 4) автоматизований контроль системи.

При цьому інженерне рішення по реалізації цих процесів чітко розподіляється згідно з елементами СВК. Так, сонячне випромінювання, потрапляючи на колектор, проходить через його вакуумну зону і досягає спеціального покриття, яке вловлює ті хвилі сонячного випромінювання, які несуть найбільшу енергію– в першу чергу інфрачервоний спектр. В результаті чого відбувається інтенсивний розігрів вакуумного колектора. Залежно від типу вакуумних трубок колектора, отримана енергія передається: воді (яку безпосередньо використовують), теплоносія (вода або антифриз) або металевій пластині. У першому випадку отримане тепло безпосередньо передається воді для її нагріву. У другому і третьому – використовується теплоносій або теплопередатчік. В якості теплоносія може використовуватися звичайна вода або антифриз (як правило, водний розчин гліколя), а в якості теплопередатчіка мідна трубка або алюмінієва пластина.

Далі теплоносій або теплопередатчік віддає отримане тепло воді, що використовується для побутових потреб (гаряча вода та/або опалення). Зазвичай, теплоносій або теплопередатчік просторово стикаються з мідною трубкою (спіральної, U-подібною чи головчастого типу), яка характеризується підвищеним коефіцієнтом теплообміну. Саме через мідну трубку і здійснюється процес теплообміну між теплоносієм (теплопередатчіком) і водою, що нагрівається. У найбільш простих системах мідні трубки відсутні, в такому випадку процес теплообміну відбувається безпосередньо між теплоносієм і водою, що нагрівається.

З метою збереження отриманого тепла у СВК використовуються баки-резервуари, що мають ізоляційний шар, який забезпечує як можна більш тривалу підтримку внутрішньої температури. Для більш ефективної координації функціонування найбільш складні (і одночасно найбільш продуктивні) СВК комплектуються системою автоматичного управління, де здійснюється контроль роботи всієї установки відповідно до заданих параметрів, включаючи вибір оптимального режиму роботи системи протягом доби, при цьому контролер регулює потік теплоносія і визначаєнапрямок подачі тепла (гаряче водопостачання та/або опалення). Для постійного функціонування СВК можуть комплектуватися додатковими джерелами енергії, наприклад: традиційний водонагрівач, що працює на електриці, газі, рідкому (дизель) або твердому (вугілля) виді палива, що забезпечує найбільш високу ефективність використання в зимовий час, коли навантаження найбільш високі, а також нічний час або хмарну погоду, при цьому альтернативне джерело енергії використовується лише для підтримки заданих параметрів.

Інсталяція

СВК можуть встановлюватися на будь-якому більш-менш освітленому просторі: як горизонтальному – дахи будинків, техмайданчику, так і вертикальному – балкони. При цьому експозиція (північ-південь) і кут нахилу (0-90°) надають значення на ефективність роботи всієї системи. Слід врахувати, що функціонування системи можливо в будь-який час року і погоду, проте найбільша продуктивність СВК припадає на період весна-осінь. Тому при комплектації СВК необхідно враховувати їх мінімальну продуктивність, розраховану на холодний період року, коли кількість сонячної енергії знижується, а потреба в тепловій енергії – збільшується.

СВК можуть працювати у відкритому автономному режимі (наприклад: прямий підігрів води для пасивного гарячого водопостачання), але найбільш поширені та ефективні типи установок – закриті, двоконтурні, що функціонують при магістральному тиску водопроводу і мають додаткове джерело енергозабезпечення. Перший варіант – так звані сезонні установки, що функціонують в теплий період року, вони популярні для застосування в дачних селищах. Другий варіант – всесезонні установки, що забезпечують цілорічне забезпечення теплом.

Класифікація СВК

СВК класифікуються на 2 типи (активні і пасивні) залежно від способу циркуляції рідини, яку нагрівають, і мають 2 варіанти виконання (прямі і непрямі) в залежності від наявності або відсутності теплоносія.Типи СВК:

Пасивні – циркуляція рідини здійснюється за рахунок конвективних потоків. В основі цього процесу лежить явище природної конвекції – прагнення теплих мас води вгору. При нагріванні води її об’єм дещо збільшується, а густина і питома маса знижуються – вода стає легше і висхідними потоками піднімається по колектору у верхню частину бака. У свою чергу холодна вода поступово перетікає в колектор, де також нагрівається. Таким чином відбувається циркуляція водних мас в системі. З цим явищем ми стикаємося в жарку погоду – коли волога випаровується з поверхні Землі, досягаючи верхніх шарів тропосфери, водні маси збираються в хмари, охолоджуються і випадають у вигляді дощу.

Активні – для циркуляції рідини через колектор використовують електричний насос, додатковим устаткуванням є контролер і клапани. При цьому насос використовується у разі необхідності інтенсифікації виробництва гарячої води, часто досить тільки природної конвекції.

Таблиця порівняння особливостей використання пасивних і активних СВК
Пасивні системи		Активні системи
позитив	негатив	позитив	негатив
1. Менша вартість і витрати при експлуатації та обслуговуванні. 2. Незалежність від наявності електричної енергії, яка використовується для роботи циркуляційного насоса і контролера. 3. Надійність, довговічність і легкість в експлуатації.	1. Менша продуктивність за рахунок пасивної циркуляції рідини. 2. Бак має строге розміщення – вище за колектор і безпосередньо примикає до нього.	1. Велика продуктивність за рахунок активної циркуляції рідини. 2. Розташування бака не вимагає строгого розміщення, тому системи легше модифікуються ніж пасивні.	1. Велика вартість і витрати при експлуатації та обслуговуванні. 2. Залежність від наявності електричної енергії, яка використовується для роботи циркуляційного насоса і контролера. 3. Більш вимогливі в експлуатації.

Прямі – в системі циркулює вода, що використовується безпосередньо для гарячого водопостачання (відкритий контур).

Непрямі – в системі циркулює теплоносій (вода або антифриз), який через теплообмінник нагріває воду, що використовується для гарячого водопостачання (закритий контур).

Таблиця порівняння особливостей використання прямих і непрямих СВК
Прямі системи		Непрямі системи
позитив	негатив	позитив	негатив
1. Більш дешеві і легкі в експлуатації в порівнянні з активними непрямими СВУ.	1. Обмеження по жорсткості і хімічному складу розчинених у воді солей і ін речовин, тому що останні можу викликати корозію колектора. 2. Кліматичні обмеження (ефективні тільки в теплих регіонах). 3. Сезонні обмеження (ефективні тільки в теплий сезон). 4. Руйнуються при зниженні температур до -25°С.	1. Менш залежні від жорсткості та хімічного складу розчинених у воді солей і ін. речовин. 2. При використанні в якості теплоносія антифризу не пошкоджуються при значному зниженні температури в зимову пору року. 3. Менш вимогливі до кліматичних умов і сезонних змін.	1. Велика вартість купівлі і установки, великі витрати при експлуатації та обслуговуванні. Витрати значно зростають при використанні в якості теплоносія антифризу.

Загальний ефект використання СВК:

1. Отримання альтернативного джерела необмеженої, екологічно чистої безкоштовної енергії.
2. Забезпечення потреб в гарячій воді для побутових потреб (навіть у місцях відсутності магістрального водопроводу).
3. Повне або часткове забезпечення потреб опалення (осінньо-весняний період – до 80 %) (зимовий – до 50 %).
4. Зниження рівня споживання традиційних енергоресурсів, а отже, і фінансових витрат.

Пропоновані моделі сонячних водонагріваючих систем

В каталозі нашої продукції представлено 2 модифікації установок, призначених для забезпечення гарячого водопостачання та опалення, відповідно до передбачуваного навантаження:

· Закрита активна з одним теплообмінником в баку

· Закрита активна з двома теплообмінниками в баку

Ви можете розраховувати на індивідуальний підхід. Інженери нашої компанії готові розглянути Ваші побажання що до комплектації СВК і втілити їх в найкоротші терміни. Спеціальні пропозиції для оптових покупців обладнання та дилерів.

Коментарів поки що немає

Ваш коментар:

Пробачте, щоб відправити коментар, маєте увійти в систему.