Alarm Energy природные технологии Solar
image Следите за нами:

Водонагревательные солнечные системы

     Солнечной энергии, поступающей в течение года на площадь, которую занимает средний украинец  вполне достаточно, чтобы удовлетворить его годовые энергетические потребности. Среднегодовая мощность солнечной энергии на Украине составляет 400 – 600 Вт/кв.м – вполне достаточно для полного, гармонирующего с природой жизнеобеспечения.

     Солнечный коллектор- наиболее известное приспособление, которое непосредственно использует энергию Солнца.Технология изготовления солнечных коллекторов достигла практически современного уровня в 1908 году, когда Вильям Бейли из американской "Carnegie Steel Company" изобрел коллектор с теплоизолированным корпусом и медными трубками. Этот коллектор весьма походил на современную термосифонную систему, но Вторая Мировая война внесла свои коррективы во все отрасли и производства. Так произошло и с солнечным нагревателем воды, который быстро был вытеснен электрическими и газовыми нагревателями. Поэтому технология массового использования солнечных коллекторов относительно нова.

     Солнечный коллектор — устройство для сбора энергии Солнца, переносимой видимым светом и ближним инфракрасным излучением. 

Типы солнечных водонагревателей

Солнечные водонагреватели могут быть активного или пассивного типов. Активная система использует электрический насос для циркуляции жидкости через коллектор; пассивная система не имеет насоса и полагается только на естественную циркуляцию. Есть экспериментальные образцы, где перекачка теплоносителя производится стирлинг-насосом, получающим энергию от солнца.

Система пассивного типа ещё называется термосифонной и имеет следующий вид:


 Для выполнения системы активного типа применяются два наиболее распространенных вида солнечных коллекторов:


- Плоский солнечный коллектор

1pk


- Вакуумный солнечный коллектор

vakuumkollektor
   Солнечные коллекторы разного типа позволяют получить тепловую энергию, которая в первую очередь используется для приготовления горячей воды, что особенно актуально в летний период года, когда наблюдается максимальная солнечная активность и максимальное потребление горячей воды. Помимо этого в отдельных случаях при построении комбинированных котельных установок тепло от солнечных коллекторов частично можно использовать в различных системах отопления, например, при работе котельной установки в переходные периоды года, в районах с высокой сонячноюи активностью.Такой подход позволяет существенно повысить эффективность котельной установки в целом .

   Используя энергию солнца, гелиосистемы позволяют ежегодно экономить традиционное топливо:
До 75% - для горячего водоснабжения (ГВС) при круглогодичном использовании;
До 95% - для ГВС при сезонном использовании;
До 50% - для целей отопления;
До 80% - для целей дежурного отопления.

   Следует учитывать, что каждая система индивидуальна, и процент экономии энергоресурсов при использовании гелиосистемы необходимо рассчитывать. Для расчетов гелиосистем используют сложные программные продукты.

    Более сложными являются устройства с вакуумными солнечными коллекторами. В солнечные летние дни разница в работе плоских и вакуумных солнечных коллекторов практически незаметна. Однако при низкой температуре окружающей среды преимущества вакуумных коллекторов становятся очевидными. Также, даже в летнее время, есть разница между максимальными температурами нагрева воды в коллекторах. Если для плоских коллекторов максимальная температура не превышает 80-90 градусов, то в вакуумных коллекторах температура теплоносителя может превышать 100 ° С. Это требует постоянного отвода тепла от вакуумного коллектора, чтобы он не закипел. 


   Обычно системы с плоскими коллекторами используют сезонно, с весны по осень. В зимнее время производительность систем с плоскими солнечными коллекторами падает за счет теплопотерь в окружающую среду. В круглогодичных солнечных водонагревательных установках обычно используются вакуумные солнечные коллекторы, хотя возможно использование и плоских коллеторов в хорошей теплоизоляцией. В любом случае необходимо уделять пристальное внимание теплоизоляции труб, идущих к коллектору и от него. Основным преимуществом плоских солнечных коллекторов является срок действия 50 лет против 20-30 в вакуумных, и меньшая цена.