Гелиосистема: описание и фото

Гелиосистемы – солнечные коллекторы

Один из способов сэкономить – использовать энергию солнца. Причём с каждым днём такие установки становятся эффективнее и дешевле. Как экономить 75% затрат на горячее водоснабжение и 50% затрат на отопление?

Все энергоносители, которые мы используем в повседневной жизни, непрерывно дорожают. С другой стороны есть бесплатная энергия Солнца, которую мы почему-то упорно не замечаем и отказываемся использовать.
Солнце посылает на землю огромное количество энергии, которой мы не пользуемся, а тепло производим сжигая уголь, бензин, газ и т.д..

При этом цена традиционных источников энергии довольно высокая и будет из года в год увеличиваться. По данным газеты «Аргументы и факты» горячая вода за 20 лет подорожала для потребителей в 45 раз.

Именно поэтому пришло время обратить внимание на варианты использования бесплатной энергии.
Солнце, в качестве источника тепла, мы можем использовать для нагревания воды, для отопления или для выработки электрической энергии. Для этого используются гелиосистемы.

Грамотно спроектированная гелиосистема может 9 месяцев в году обеспечивать ее хозяев горячей водой и теплом, а также работать в зимние месяцы, в режиме “помощи” основным системам отопления и горячего водоснабжения.

Что такое гелиосистема?

Гелиосистема устройство для преобразования энергии солнечной радиации в другие, удобные для использования виды энергии, например тепловую или электрическую. Гелиоустановки применяют для нагревания и охлаждения воды и воздуха, опреснения воды, выработки электроэнергии и в других целях. Гелиоустановки являются экологически чистыми источниками возобновляемой энергии.

Гелиосистемы используются для:

  • Горячего водоснабжения и отопления частных коттеджей и дач.
  • Горячее водоснабжение и отопление частных гостиниц, мотелей, пансионатов и домов отдыха.
  • Солнечные коллектора для системы горячего водоснабжения в ресторанах, кафе и барах.
  • Горячее водоснабжение домов клубного типа и многоэтажных домов.
  • Солнечные системы подогрева бассейнов.
  • Балконные солнечные коллекторы для автономного горячего водоснабжения и обеспечения теплом систем теплого пола в городских квартирах.
  • Горячее водоснабжение временных построек и бытовок строителей.
  • Горячее водоснабжение и отопление промышленных объектов.

Солнечный коллектор одна из составляющих частей гелиосистемы, устройство для сбора тепловой энергии Солнца, переносимой видимым светом и ближним инфракрасным излучением. В отличие от солнечных батарей, производящих непосредственно электричество, солнечный коллектор производит нагрев материала-теплоносителя.

Гелиосистемы в мире.

В настоящее время в мире эксплуатируется более 160 млн.м2 солнечных коллекторов. На рынке Китая, который превосходит рынок Европы, установлено более 10 млн. м2 коллекторов, ежегодно продается 3 млн. м2. Площадь солнечных коллекторов в Японии превысила 8 млн м2. В США эксплуатируются солнечные коллекторы общей площадью 10 млн м2.

В Германии, за счет энергии Солнца покрыто около 5% потребностей частных домовладений в тепле. В более 630 000 частных домовладениях действуют солнечные установки общей площадью 6,2 млн м2. В Европе солнечные коллекторы повсюду. Если вам приходилось бывать в европейских странах, то вы могли в этом легко убедиться.

К 2020 г. большинство европейских государств планируют перевод теплоснабжения 70% жилого фонда в русло экологически чистой энергии, в частности солнечной.

Как же обстоят дела с использованием солнечной энергии у нас?

Общая площадь солнечных водонагревательных установок в России не превышает 20 тыс. м?. что на порядок меньше, чем в других странах и чем было в СССР. После признания этого печального факта возникает вопрос.

Почему мы до сих пор не используем эти технологии?

Возможно виной тому несколько распространенных заблуждений о гелиотехнике.
Миф первый: В наших широтах мало солнца и гелиосистемы не будут эффективными.

Количество солнечной энергии, попадающей на поверхность Земли, называется солнечной инсоляцией.

В разных регионах России годовая инсоляция находится в пределах от 800 кВт-час/м2 до 1900 кВт-час/м2. Для Московского региона годовая инсоляция одного квадратного метра горизонтальной площадки составляет 1100 кВт-час/м2. То есть на 1 кв.метр попадает 1100кВт солнечной энергии, которую солнечные коллекторы могут преобразовывать в тепловую с КПД 95%.

Cолнечной инсоляции в разных регионах России и в разное время года посвящен специальный раздел нашего сайта “Количество солнечной радиации”, сейчас же достаточно будет посмотреть на карту инсоляции Европы.

Например, количество солнечной энергии, поступающей в географическую зону Московской области, сравнимо с Германией, где на данный момент площадь используемых солнечных коллекторов больше 6,5 млн. кв. метров.


Хочу еще раз повторить эту мысль: Германия и Московская область, получают равное количество Солнечной энергии, только мы ее почему-то не используем.
Миф второй: Гелиосистемы это очень сложно.

На самом деле не сложно, давайте разберемся, как устроена гелиосистема.
Одна из главных составляющих частей гелиосистемы это солнечный коллектор
Как устроены современные солнечные коллекторы?

Существует множество разных конструкций и технологий, которые позволяют получать тепловой поток в солнечные дни до 1200 Вт/м², а в пасмурные до 400 Вт/м².

Основным элементом коллектора является абсорбер это пластина из меди или алюминия, черненая с одной стороны по специальной технологии. На самом деле эточернение при рассмотрении «на глаз» может иметь синеватый отлив, но способность поглощать требуемый спектр солнечного излучения у такой поверхности многократно выше, чем при покрытии пластины самой черной из всех возможных красок или пигментов. Кроме того, черненая поверхность обязательно должна быть матовой.

С обратной стороны к пластине прикреплены медные трубки, через которые проходит теплоноситель — вода или антифриз. Чем больше площадь соприкосновения трубок с поверхностью пластины, тем полнее осуществляется передача теплоносителю энергии, собранной пластиной. Еще необходимо обеспечить безусловное соприкосновение и надежность всей площади контакта пластины и трубок, для чего они соединяются, как правило, сваркой или высокотемпературной пайкой (около 600°С).

Остальная часть коллектора состоит из корпуса с теплоизоляцией и защитного покрытия (как правило используется закаленное стекло), оно обеспечивает защиту от града, мелких камней, веток. А также пропускает нужные спектры солнечного излучения и снижает обратное пропускание отраженной части солнечного излучения обратно.

Поскольку теплоноситель имеет очень высокую температуру, его нельзя напрямую подавать в батареи отопления или в кран горячей воды. Такой теплоноситель подается в теплообменник, который, выполняет роль аккумулятора тепла.

Миф третий: Гелиосистема – это дорого. Да было дорого, но не сейчас.

Серьезным фактором, сдерживающим применение гелиоустановок в широком масштабе являлась высокая стоимость гелиоколлекторов, непосредственно преобразующих энергию излучения Солнца в энергию теплоносителя (воды или антифриза).

В настоящее время на рынке гелиосистем и Солнечных тепловых коллекторов преобладают изделия зарубежных производителей – Rosch Sctartechtik AG + AMCOR (Швейцария-Израиль), VIESSMAN (Vitosol 100-F, 200-Т), TopSon F3-1, SOLVIS Energic (Германия), SOLARIS GmbH (Австрия) и др.. Очень скромную роль в этом вопросе играют Украинские и отечественные производители: Ковровский механический завод КМЗ, НПО Машиностроения г.Реутов МО, установки г.Братск.

Сравнительная таблица характеристик солнечных коллекторов:

Страна производительМодельПлощ. кв.м.Мощ-ь кВт./ч.Вес кг. на 1кв.м.Цена руб./ 1кв.м
РоссияСокол2.020.3252717 800/8 900
РоссияГелион “WHITE STAR”1.80.6159500/4750
РоссияГелион “BLUE STAR”1.80.71612500/6250
УкраинаАЛЬТЭН-12.260.531326 000/11 500
Италия (ARISTON)KIT SOLARE 150/11.80.722761 300/34 000
ГерманияTopSon F3-12.30.51736 500/15 800
Германия (Viessman)Vitosol 100-F SV-22.510.662132 000/12 800
ГерманияProsol HP 58-202.93.62043 600/15 000
КитайKD-SC-FP KAIDUN2.120,51820 500/9 670
ИзраильAmcor AM2082M1.480.62634 600/23 400
ИзраильAmcor AM2122M2.30.612142 700/18 560

Как видно из таблицы, теперь вполне возможно сделать недорогую и эффективную гелиосистему, на базе солнечных коллекторов «Гелион»».

Гелиосистема с коллекторами Гелион “STAR”это:

  • Самое лучшее соотношение цены/качества коллекторов.
  • Простота монтажа, который может быть осуществлен самостоятельно, при полной консультации, гарантии, ответственности Изготовителя.
  • Стоимость установки сводится к стоимости непосредственно коллекторов, возможностью применения накопительных бойлеров, монтажной арматуры другого оборудования, которое у вас уже используется.
  • Светопропускающая поверхность – Закаленное стекло. Надежная защита от града, камней. Антивандальное исполнение.
  • Подробные консультации по монтажу, тонкостям установки, чертежи соединительной арматуры и т.д. , на все возникшие вопросы ответят наши специалисты.
  • Производительность 150 л./день горячей воды 60гр.С.
  • Доставка транспортной компанией до вашего города.
  • Повышение энергетической независимости дома, дачи, любого другого помещения с установленной гелиосистемой.

ГЕЛИОН. серия “Star” Солнечный тепловой коллектор.

Параметры солнечного коллектора:

Гелиосистемы для дома – стоит ли применять

Получать дармовую энергию от солнца на нагрев воды – заманчиво. Но оборудование для такого действа, а именно, гелиосистемы в комплекте, требует не мало вложений. Главный вопрос у пользователя – окупится ли гелиосистема с солнечным коллектором при использовании в частном доме? Рассмотрим какие конструкции бывают, какой опыт применения имеется…

Основной принцип работы

В основе домашней гелиосистемы находится солнечный коллектор. Работает предельно просто – ряд трубок с теплоносителем (водой) нагревается солнечными лучами. Разогретая вода поступает в устройство по теплообмену в доме (бойлер косвенного нагрева, гидроаккумулирующая емкость) и там нагревает теплоноситель системы отопления или воду, которую мы используем как горячую.

В результате отопление и (или) вода греются бесплатно. Все знают, что отопление и ГВС – основная статья расходов по дому, энергия дорога. А в Европе солнцем иногда вообще отапливают полностью, не сжигая и килограмма нашего природного газа.

Что получится у нас, и какой солнечный коллектор лучше?

Разновидности солнечных коллекторов

Упрощенное описание конструкций коллекторов гелиосистемы следующее.

    Плоские пластинчатые.
    Металлическая пластина, покрытая никелем (поглотителем) с припаянными к ней медными трубками. Или две пластины с канавками, сложенные вместе. Все это заключено в теплоизолированный кожух с ударопрочным самоочищающимся стеклопакетом.

Трубчатые.
Ряд вакуумных стеклянных трубок, внутри которых находятся тонкие трубки с теплоносителем. Вакуумные трубки имеют особое покрытие концентрирующие солнечный свет на нагреваемых трубах, которые с обоих сторон подключены к сборным шинам в теплоизоляторе.

  • Тепловые трубы
    Здесь похожие на предыдущий вариант вакуумные трубки, только внутри них находятся стеклянные трубы с жидкостью, которая легко испаряется при нагреве солнцем. Пар поднимается в верхнюю часть труб на охладитель, отдает энергию теплоносителю, и жидкость стекает вниз, чтобы опять испаряться…
  • Из описания ясно, что все эти конструкции не могут быть дешевыми. Отсюда и вопросы по окупаемости.

    Летом гелиосистема всегда пригодится

    Есть еще одна разновидность гелиосистемы – летняя плоская открытая. Тот же пластинчатый солнечный коллектор, но пластина с трубками из копеечного пластика, без теплоизоляций и стекла.
    Эффективно может работать только при высокой температуре наружного воздуха летом.

    Такой упрощенной гелиосистемой можно греть воду в бочке, с циркуляцией самотеком, если бочка будет выше коллектора на 0,5 метра и больше. Или греть воду в бассейне, или для нужд дома, но с принудительной циркуляцией.

    Причем пластмассовый коллектор греет в 10 раз эффективней, чем просто бочка летнего душа. Так что получить теплый бассейн можно, условно бесплатно. А простейшая система окупится, в сравнении с затратами на топливо, если нагрев делать посредством сжигания чего быто ни было.

    Сколько энергии дает солнце

    Из вышесказанного ясно, что эффективней всего гелиосистема будет работать летом, когда солнце высоко и солнечного света больше.

    В цифрах энергия солнечного света характеризуется для 52 параллели и южнее как:
    Для июня — около 600 Вт энергии с метра кв. нагреваемой площади за один час.

    Зимой же – чуть ли не в десять раз меньше.
    Для декабря – 80 Вт/м кв. за час.

    В межсезонье, что-то среднее – октябрь, апрель – 300 – 350 Вт/м кв.

    Но это, как указывалось, — для южных широт. Севернее солнца все меньше, и получаемой энергии значительно меньше.

    Что же это значит с практической точки зрения, — что можно нагреть?

    Окупается ли солнечный коллектор

    Нужно заметить, что пластинчатые коллектора начинаю работать, когда энергия солнца больше 80 Вт/м кв. Т.е. в зимние месяцы плоские практически не работают.

    Читайте также:  Современное отопление дома

    Трубчатые начинают работать от 20 Вт/м2. Следовательно зимой они могут подогревать немного дом.

    Простые расчеты показывают, что даже в южном климате (52параллель), если применять гелиосистему для отопления, то солнечный коллектор не окупится. Отопление ведь нужно больше всего зимой, и меньше в межсезонье, — когда солнца меньше всего. Получаемой энергии с метра квадратного – очень мало, ее стоимость не возмещает цену оборудования и за десятки лет, при нынешних ценах на энергоносители.

    Но если применять коллектор для горячего водоснабжения, которое нужно и в межсезонье и частично летом, то он может окупиться. Т.е. у нас основной упор должен делаться на включение гелиосистемы в ГВС-схему, для максимального использования энергии солнца. Отопление может подключаться попутно, когда горячая вода уже подготовлена.

    Плоский или трубчатый коллектор выбрать

    • Плоский более эффективней летом, он имеет больше КПД при различных температурах теплоносителя, может разогревать его до больших температур.
    • Трубчатый эффективней при малых энергиях солнца, может работать круглый год.

    Так же плоский более дешевый. А варианты без теплоизоляции, для лета – копеечные.

    Для наших условий, для подготовки ГВС эффективней оказывается плоский коллектор, который вероятно окупится, если до этого на ГВС тратилось не мало топлива.

    Но трубчатый, — для любителей экспериментов, также может окупится, учитывая, что он в «хитрой» схеме может еще и отапливать зимой.

    Какая площадь коллектора, как использовать

    Можно обратить внимание на графики КПД солнечных коллекторов, в зависимости от температуры теплоносителя. Особенно для плоского заметна разница – он отдает больше энергии, пока теплоноситель холодный.

    Поэтому для ГВС-схемы делается приоритет гелиосистемы. Сначала она греет воду, затем уже включаются обычные методы нагрева.

    Из графиков ясно, что слишком большая площадь коллектора вредна, — из-за перегрева теплоносителя КПД падает, дорогая система большой площади не окупается.

    Существуют следующие рекомендации по площади коллекторов гелиосистемы, которая была бы оптимальной по окупаемости с учетом графиков КПД:

    • Для ГВС на одного человека — 1,2 м кв., на семью, — 5 м кв.
    • Для отопления – до 0,4 м2 на 1 м2 площади дома. Соответственно – до 40 м2 для дома 100 м2.

    Из чего состоит гелиосистема

    Сам солнечный коллектор должен размещаться под определенными углами к горизонту – плоскость светоприемника перпендикулярна потоку солнечного света, а также в направлении на юг, возможно с небольшими до 10 град отклонениями или автоповоротом вслед за солнцем.

    Крыша должна быть рассчитана на подобную нагрузку с учетом ветра и снега.

    Простейшая схема – с самотечной циркуляцией. Коллектор может быть и на крыше, при условии, что бак выше него на 0,5 м для самотечной циркуляции, а трубы в теплоизоляции большого диаметра.

    Также в гелиосистему может входить:

    • Теплоаккумулятор — Бойлер косвенного нагрева или буферная емкость, с отдельным змеевиком для подключения солнечного коллектора. Но прибор должен оборудоваться основным нагревом.
    • Циркуляционный насос.
    • Предохранительный клапан по давлению, — вода может закипать.
    • Трубопроводы в теплоизоляционной оболочке, выдерживающей повышенную температуру (минеральная вата).
    • Схема переключения «ГВС – отопление», отопление подключается при достижении максимальной температуры ГВС.
    • Автоматический воздухоотводчик в самом высоком месте.
    • Расширительный бак 1/10 объема теплоносителя – система замкнутая.

    Какая цена, что приобрести

    Гелиоустановки могут приобретаться как комплект оборудования со схемой подключения и рекомендациями. Они характеризуются определенной мощностью солнечного коллектора, т.е. его площадью.

    Так, например, усредненный теплоизолированный пластинчатый коллектор мощностью порядка 2,0 кВт/час (максимальный солнечный свет) обойдется от 150 000 руб. А вот выгодный ли он, окупится ли – нужно считать самостоятельно по расходуемой энергии на ГВС. Но к этой цене нужно добавить еще монтаж и содержание….

    Также, планируя расходы на домашнюю гелиосистему, нужно просто учитывать, тот факт, что в Австрии, в не самой теплой европейской стране, на 1000 жителей приходится 450 м кв. гелиосистем. В России этот показатель пока равен 0,2 кв. м. – в 2250 раз меньше. Возможно, настало время изменить этот показатель.

    Описание характеристик солнечных коллекторов

    Прибор, который необходим для преобразования и поглощения солнечной энергии, выделяемой видимым и ближним инфракрасным излучением, для того, чтобы в дальнейшем переработать ее в пригодную для человека тепловую энергию.
    Чаще всего солнечные коллекторы используют для того, чтобы приготовить горячую воду, также дынные приборы могут использовать и в системах отопления. Если сравнивать солнечный коллектор с другими видами отопительных коллекторов, тогда можно точно говорить о том, что экономия при его использовании, в течении всего года, сводится к тридцати процентам. Как самостоятельно остановить течь, читайте на этой странице.

    На фото солнечный вакуумный коллектор

    В большинстве случаев солнечные коллекторы монтируют в неподвижном состоянии, а угол, на который наклонено устройство, выбирается в зависимости от того, в каком плане будет использоваться прибор. Когда происходит монтаж солнечного коллектора, то делают акцент на форму рельефа местности и ориентируются на юг. Если погрешность отклонения от южной стороны будет равняться максимум тридцать процентов, то и общее количество тепловой энергии будет в норме.

    Технические характеристики солнечного коллектора

    Коллекторы такого вида — просто шаг в будущее, который приведет к светлому и комфортному обитанию человека на Земле, без нанесения планете ущерба. Как и любое отопительное устройство солнечный коллектор имеет ряд технических характеристик:

    1. Страна производитель. Чаще всего производителями солнечных коллекторов называют Швейцарию и Россию.
    2. Тип коллектора. Подразделяется на два основных типа:
      • Плоский;
      • Вакуумный.
    3. Производительность коллектора при солнечной радиации в 1000 Вт/м. кв.
    4. ДхВхШ солнечного коллектора, проще говоря габариты.
    5. Теплоноситель. Виды теплоносителя для солнечных коллекторов:
      • Вода;
      • Гликоль.
    6. КПД солнечного коллектора максимальный уровень может приблизиться к 96%.

    Устройство солнечного коллектора на фото

    Эффективность солнечного коллектора возрастет до максимальной отметки только в том случае, если угол падения лучей солнца будет составлять с поверхностью коллектора 90 градусов. Читайте рекомендации по монтажу коллекторов отопления и виды шкафов для них.

    Типы солнечных коллекторов для отопления

    Благодаря прогрессивному отношению к созданию и использованию солнечных коллекторов отопления на рынке отопительных систем была условно отведена определенная ниша для солнечных коллекторов. Ко всему прочему, появилось огромное разнообразие предлагаемых солнечных коллекторов для отопления дома: самые крупные группы – это вакуумные и плоские отопительные солнечные коллекторы.

    Все солнечные коллекторы можно разделить на следующие типы:

    1. солнечный коллектор из поликарбоната обладает наиболее меньшим весом, чем другие солнечные коллекторы, отличается прочностью. Можно крепить где угодно;
    2. солнечный воздушный коллектор — самый удобный вариант для монтажа на фасаде здания, можно адаптировать под любой дизайн дома;
    3. солнечные водяные коллекторы экономят около 80 % денежных средств, затрачиваемых на нагрев воды;
    4. тепловые солнечные коллекторы удобны, практичны, обладают высоким уровнем износостойкости;
    5. солнечный коллектор сплит система обеспечивает не только нагрев жидкого теплоносителя, но и отвечает за распространение его по всей площади здания;
    6. солнечный коллектор с селективным покрытием обладает повышенной отдачей тепла;
    7. гибридный солнечный коллектор подойдет любителям комфорта и тем, кто заботиться об окружающей среде;
    8. солнечный коллектор для отопления зимой, выполняется из стойкого к перепадам температур материала;
    9. трубчатые солнечные коллекторы устанавливаются совместно с баком накопителя, являются прогрессивной версией систем отопления или теплых полов;

    Читайте, для чего нужны байпасы и почему необходимы краны на них.

    Производители солнечных коллекторов

    Сегодня на рынке отопительный коллекторов ведется борьба за лидерство. Несмотря даже на то, что солнечные коллекторы еще не получили такой популярности, многие компании продолжают карабкаться вверх, вот список некоторых из них:

    • солнечный коллектор Сокол применяется для системы нагрева воды;
    • Анди Групп солнечные коллекторы. Данный производитель всегда отличался демократичностью цен;
    • Атмосфера солнечные коллекторы продукция компании невероятно долговечная, высокий уровень стойкости и выносливости;
    • солнечный коллектор Solar
    • солнечный вакуумный коллектор Атмосфера СВК Nano
    • Новый Полюс солнечный коллектор — инновацинный подход к солнечным коллекторам. Делают уклон на вакуумные коллекторы;
    • солнечный коллектор Azuro
    • солнечные коллекторы Viessmann – это один из самых популярных производителей солнечных коллекторов в мире.

    Стоимость солнечного коллектора

    Стоимость солнечного коллектора зависит от типа и фирмы производителя. Цена панели солнечного коллектора варьируется в промежутке от 16 500 рублей и до 62 000 рублей. Приобретение такого устройства только на первый взгляд обойдется дорого, но спустя время, пользователь поймет, на личном опыте, что этот прибор позволяет экономить ему состояния.

    На фотографии солнечные коллекторы на крышах дома и парника

    Где купить солнечный коллектор?

    Солнце в каждый дом! Примерно такими слоганами пестрят компании, предлагающие заменить давно устаревшие, громоздкие и занимающие много места во внутреннем пространстве здания отопительные коллекторы на солнечные коллекторы. За ними будущее. Так где же можно купить это чудо прогресса?

    Где приобрести солнечный коллектор в Москве:

    1. ООО «Технологии будущего» г. Москва, ул. Электродный проезд д.6 252
      Контактный телефон: +7 (495) 640-70-49, +7 (499) 753-53-80, +7 (985) 923-35-37;
    2. Компания «Термал» Москва, ул. Вербная д. 8Б (центральный офис)
      Контактный телефон: +7 (495) 5802363, +7 (985) 4825247
    3. ООО ПК «АНДИ Групп» г. Москва, Серебрякова прозд, д.2, корпус 1
      Контактный телефон: +7-495-7481178

    Где можно купить солнечный коллектор в Санкт-Петербурге:

    1. Компания «Аир Сити»192236, г. Санкт-Петербург, ул. Софийская, д.14. БЦ
      Контактный телефон: +7 (812) 449-77-16, +7 (812) 996-23-35
    2. Компания Кофулсо СПб г. Санкт-Петербург, Кожевенная линия ,34
      Контактный телефон: +7-812-9415064;
    3. Компания «Термо Хауз» 194214, Россия, Санкт-Петербург, Удельный пр., д.29
      Контактный телефон: +7(812) 928-33-44, +7(912) 331-09-36.

    Видео

    О том, как сделать самостоятельно солнечный коллектор, смотрите видео руководство ниже:

    Солнечные коллекторы – это идеальная альтернатива устаревшим коллекторам отопительных жилищный систем. Если в каждом доме будет установлена такая отопительная система, тогда государство сэкономит огромное количество теплоэнергии. Это прогрессивный способ получения альтернативной теплоэнергии. Про устройство коллектора отопления из полипропилена читайте на этой странице.

    Как использовать бесплатную энергию от солнца — гелиосистемы для отопления

    Обновлено: 13 августа 2019

    Гелиосистема

    Отопление частного дома — сложный и ответственный вопрос, решение которого требует расходов и усилий. Тарифы и условия поставки ресурсов порой становятся чрезмерно высокими и вынуждают искать более рациональные и экономные способы обогрева без излишних расходов. Одним из вариантов может стать гелиосистема, базирующаяся на совершенно бесплатной солнечной энергии.

    Ежедневно на земную поверхность падает гигантское количество гигаватт, которые рассеиваются в атмосфере и поглощаются земной корой. Количество энергии велико, но возможностей принимать и сохранять ее пока придумано немного. Гелиосистемы для отопления дома — один из способов использования солнечной энергии с практических целях.

    Что это такое?

    Гелиосистема — это комплекс устройств, используемых для приема тепловой энергии от Солнца для обогрева жилья или иных целей. Представляет собой источник нагрева теплоносителя для отопительного контура дома. Нагрев производится либо прямым, либо косвенным способом, через теплообменник.

    В состав гелиосистемы входят:

    • Коллектор. Устройство, производящее прием энергии от Солнца и передающее ее теплоносителю тем или иным способом.
    • Отопительный контур дома.

    Основным элементом системы является коллектор. Он является источником нагрева теплоносителя. Остальная часть представляет собой обычную радиаторную систему отопления, или (лучше) теплый пол.

    Необходимо учитывать, что гелиосистемы для нагрева воды, цена которых может быть достаточно высока, не всегда способны обеспечить полноценный и достаточный обогрев. Это зависит от климатических и погодных условий в регионе, от расположения дома и других факторов. Некоторые специалисты считают, что такой вид обогрева может быть использован только в качестве дополнительного варианта.

    Существуют разные конструкции коллекторов, способные демонстрировать свои эффективность и возможности:

    1. Открытые. Представляют собой плоские продолговатые емкости черного цвета, наполненные водой. Она нагревается от солнечного тепла и может поддерживать температуру воды в открытых бассейнах, летнем душе и т.д. КПД таких устройств крайне низок, поэтому их можно использовать только в летнее время
    2. Трубчатые. Основным элементом этих систем являются стеклянные коаксиальные трубки, между внешней и внутренней частями которых создан вакуум. Возникает прозрачный защитный слой с крайне низкой теплопроводностью, позволяющий воде (или антифризу) получать солнечную энергию, практически не расходуя ее на окружающую среду. Стоимость таких коллекторов высока, ремонтопригодность крайне низка и проблематична
    3. Плоские. Представляют собой плоские ящики с прозрачной крышкой. Днище покрыто слоем, активно принимающим энергию. КЕ нему припаяны трубки, по которым перемещается вода. Получая тепло, она направляется в отопительную систему. Иногда из-под крышки выкачивают воздух, усиливая эффективность приема энергии и снижая потери. Существуют также конструкции, где трубки находятся между двух приемных слоев, в которых для них созданы канавки. Это позволяет улучшить теплопередачу

    Существуют также более современные виды коллекторов, в которых используется принцип теплового насоса — в герметичной емкости находится легкоиспаряемая жидкость. Нагреваясь от солнечного тепла, она испаряется. Этот пар поднимается в конденсационную камеру и оседает на стенках, выделяя при этом много тепловой энергии. По ту сторону стенок создана водяная рубашка, которая принимает это тепло и направляется в систему отопления.

    Принцип действия

    Принцип действия любого коллектора заключается в нагреве воды или иного теплоносителя под воздействием солнечных лучей. Классическим примером может служить нагрев предметов на подоконнике, освещенном лучами Солнца, даже если за окном стоит мороз. Подобным образом происходит передача энергии в коллекторах.

    Для получения максимального эффекта необходимо обеспечить оптимальные условия, теплоизолировать все подводящие трубопроводы и накопительную емкость.

    Однако, следует учитывать, что любая гелиосистема для отопления дома, цена которой может оказаться чрезмерно высокой, имеет ограниченные возможности. Использовать ее в регионах с морозными зимами будет нерационально, так как максимальный перепад между температурами снаружи и внутри коллектора не должен превышать 20°. Такое возможно только в относительно теплых регионах, где нет сильных холодов и достаточно солнечных дней.

    Количество контуров

    Гелиоустановки могут быть одно- и двухконтурными. Одноконтурные системы выполняют единственную функцию — нагревают теплоноситель для отопительной линии. Двухконтурные системы не только производят нагрев теплоносителя, но и подготавливают горячую воду для бытовых нужд.

    Конструкция одноконтурной гелиосистемы для отопления частного дома состоит из коллектора, производящего нагрев воды, которая подается в накопительный бак, из которого она поступает в отопительный контур. Пройдя полный круг, вода остывает и вновь оказывается в коллекторе, где опять нагревается, и так по кругу.

    Двухконтурные системы устроены сложнее. Теплоноситель, нагревающийся в коллекторе, направляется в змеевик, установленный внутри накопительного бака, и отдает тепловую энергию, после чего вновь попадает в коллектор. Нагретая вода из бака подается на точки разбора (ванны, раковины и иные сантехнические приборы), а также направляется в отопительный контур. Остывая в нем, она вновь попадает в бак, где подогревается от змеевика. Обычно внутри линии коллектора циркулирует антифриз, так как жидкости не смешиваются, т.е. нагрев воды происходит косвенным способом.

    Виды циркуляции теплоносителя

    Теплоноситель может перемещаться по системе двумя способами:

    Естественная циркуляция. Используется принцип подъема нагретых жидкостей вверх. Для обеспечения устойчивого перемещения надо располагать коллектор ниже накопительного бака, а отопительный контур должен располагаться так, чтобы теплая вода поднималась вверх и заходила в систему обогрева, а остывший обратный поток возвращался в коллектор для нагрева

    Принудительная циркуляция. В этом случае для перемещения теплоносителя используется циркуляционный насос. Такой вариант предпочтительнее, так как исчезают различные внешние факторы, воздействующие на режим циркуляции, скорость и направление потока становятся стабильными, выдержанными в заданном режиме. Недостатком способа является необходимость приобретать и обслуживать насос, нуждающийся в подключении к сети электротока. Положительная сторона заключается в возможности монтировать систему и располагать все элементы не по условиям циркуляции, а так, ка это удобнее и рациональнее в данном помещении

    Кроме того, существуют варианты циркуляции теплоносителя с заходом в отопительный контур, когда он подключен напрямую к коллектору, и по собственной замкнутой петле. Передача тепловой энергии при этом осуществляется косвенным способом через змеевик, установленный в накопительном баке.

    Установка и ориентация

    Монтаж коллектора производится на открытой площадке, в течение всего дня освещенной солнечными лучами. Оптимальным вариантом является крыша дома, но любое строение, дерево или возвышение, находящееся рядом, могут стать преградой для лучей, поэтому надо сразу проконтролировать плотность освещения.

    Также гелиосистема для нагрева воды должна быть установлена так, чтобы лучи падали на ее поверхность перпендикулярно. Для этого надо отметить положение Солнца в середине светового дня и установить панели перпендикулярно лучам, чтобы свет падал на них отвесно. В этом отношении трубчатые конструкции эффективнее, так как плоскости как таковой они не имеют, а поверхность трубки одинаково хорошо принимает поток с любой стороны.

    Срок окупаемости

    Гелиосистемы для отопления, цена которых зависит от размеров дома и внешних условий в регионе, способна окупиться за довольно короткий срок, или же не окупиться вовсе. Рассчитывать заранее, с какого времени она начнет приносить прибыль, крайне сложно, поскольку имеется слишком много тонких эффектов и факторов воздействия. Участвуют погодные или климатические обстоятельства, уровень технического исполнения элементов системы, тип отопительных контуров и многое другое.

    Гелиоустановка для нагрева воды — это своего рода инвестиционный проект, обладающий отложенным сроком окупаемости. Считается, что средний срок службы оборудования составляет 30 лет. Все это время комплекс будет давать определенное количество тепловой энергии, за которую ничего не надо платить.

    Вложения в создание системы только первоначальные, потом изредка понадобятся лишь текущие ремонтные работы, не требующие серьезных расходов. По истечении срока службы все узлы и элементы гелиосистемы могут быть использованы для других целей или проданы как вторичное сырье. Поэтому экономический эффект от работы будет получен в любом случае, хотя он и не является главной целью всего замысла.

    Плюсы и минусы

    К плюсам использования гелиоустановок можно отнести:

    • возможность пользоваться неиссякаемой и совершенно бесплатной солнечной энергией;
    • независимость от тарифов ресурсных организаций и поставщиков;
    • возможность регулировать и менять размеры системы по своему желанию;
    • длительный срок службы с минимальными расходами на ремонт.

    Недостатками гелиосистем являются:

    • система работает только в дневное время, расходуя ночью накопленное тепло;
    • зависимость от погодных и климатических условий;
    • низкий КПД и общая эффективность гелиоустановок;
    • возможность создания системы имеется не у всех домовладельцев;
    • в регионах с морозными зимами системы работать не могут.

    При выборе отопительной системы необходимо знать и учитывать достоинства и недостатки этой методики.

    Как выбрать гелиоустановку для отопления и горячего водоснабжения жилого дома?

    Выбор гелиосистемы является важным шагом, определяющим эффективность ее работы и вложения денег. Надо определить, какая нужна гелиосистема, цена и размер, тип солнечных коллекторов и прочие параметры комплекса.

    Необходимо подобрать конструкцию и комплектацию системы, руководствуясь следующим критериями:

    • уровень солнечной активности в регионе;
    • количество тепловой энергии, необходимое для обогрева дома;
    • установить приоритет солнечной энергии в отоплении дома — либо гелиоустановка служит в качестве основной системы, либо как дополнение.

    Определившись с главными факторами, можно приступать к выбору оптимального варианта конструкции и объема системы.

    До 100 м 2

    Гелиосистема для отопления дома 100 кв. м. может служить основным источником тепловой энергии. Основной задачей станет правильный выбор конструкции солнечных коллекторов, чтобы имелась возможность получать максимальное количество тепла.

    Необходимо произвести расчет с учетом этажности и конфигурации дома, количества солнечных дней в году, параметров теплоносителя в системе. Гелиосистема для отопления дома 100 кв. м., цена которой может составлять от 18 тыс. руб. до 180 тыс. руб. и выше, вполне способна обеспечить обогрев дома, если будут соблюдены все необходимые условия.

    До 200 м 2

    Для дома площадью 200 м 2 гелиосистема может стать только дополнительным источником обогрева. Обычно пик использования таких установок приходится на осенний и весенний период, когда солнечного тепла достаточно, но потребность в обогреве дома существует.

    Конструкционных отличий для таких систем практически не имеется, только накопительный бак является общим с основной отопительной линией дома. Специалисты утверждают, что использование гелиоустановок в весенний и осенний периоды позволяет снизить нагрузку на отопительные системы примерно на 30-40%.

    Гелиосистема для нагрева воды

    Использование солнечной энергии для нагрева воды производится тем же способом, что и для отопительного контура. Это может быть полностью отдельная система со своими коллекторами, или часть общей установки. Эффективность ее работы зависит от конструкции, размеров и внешних факторов. Примечательно, что работа гелиосистем в данном случае происходит и в летний период, когда отопление не требуется.

    Конструкция своими руками

    Конструкция солнечных установок не настолько сложна, чтобы люди, обладающие некоторой подготовкой, были не в состоянии самостоятельно изготовить и запустить их в своих домах. Гелиосистема для отопления дома 100 кв м своими руками — это вполне воплотимый замысел, который поможет существенно сэкономить на приобретении и ремонтных работах. Рассмотрим возможные варианты.

    Термосифонная гелиосистема

    Термосифонные гелиосистемы — это трубчатые коллекторы, которые были рассмотрены выше. Существуют безнапорные и напорные конструкции, различающиеся способом циркуляции теплоносителя. Безнапорные работают на естественном перемещении жидкости и не нуждаются в электроэнергии, состав комплекса намного проще и дешевле. Напорные способны обеспечить заданный режим циркуляции и позволяют получить максимальную эффективность. Наиболее активная работа таких систем — период с апреля по октябрь, чем севернее регион, тем короче срок наибольшей активности установок.

    Воздушная гелиосистема

    Воздушные коллекторы — это установки, использующие в качестве теплоносителя воздух. Они обогревают дом вентиляционным методом, что позволяет серьезно экономить на создании отопительных контуров и пользоваться системой круглый год.

    Коллектор представляет собой полый черный ящик, в котором от солнечного тепла нагревается воздух. Теплый воздух направляют в помещение, а остывший — в коллектор на подогрев. Для снижения теплопотерь ящик устанавливается в прозрачную герметичную емкость, защищающую от внешних воздействий — ветра, низкой температуры и т. п. Вход и выход размещают в разных помещениях для увеличения разницы давления и организации самостоятельно циркуляции потоков.

    Советы по эксплуатации

    Эксплуатация гелиоустановок производится в соответствии с особенностями конструкции. Основной задачей владельца является поддержание чистоты, удаление пыли или снега. В некоторых случаях требуется периодически изменять положение панелей в соответствии с сезонным изменением расположения Солнца. Ремонт или замена отдельных элементов производится по мере возникновения необходимости, все работы можно выполнять как самостоятельно, так и с помощью привлеченных специалистов.

    Гелиосистема. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

    Гелиосистема представляет собой устройство, которое используется с целью преобразования энергии солнца в иной вид, к примеру, в электрическую или тепловую. Главная особенность такой системы в том, что для ее получения не нужно что-то добывать или сжигать природные ископаемые, ведь это экологически чистая установка. Для возможности ее работы достаточно только солнечной погоды. Именно данный фактор ограничивает применение данного оборудования и ставит его эффективность в прямую зависимость от климатической зоны и времени года. Зимой такая установка поможет только подогревать воду, а летом ее энергии с лихвой хватит на удовлетворение всех нужд.

    Сегодня гелиоустановки производятся серийно, ведь доказана их эффективность и имеется спрос на них. К тому же в ряде стран предусмотрены различные льготы и поощрения за их использование. Вызвано это тем, что затраты на эксплуатацию подобных установок минимальны и нет вреда экологии. Такие устройства можно использовать в любых сферах жизни. При помощи них можно нагревать или охлаждать воду, воздух в помещении, вырабатывать электрическую энергию и т.п.

    Виды

    Гелиосистема по способу применения может быть:

    • Системы, которые используются для теплоснабжения. Их также называют солнечными.
    • Системы, используемые для выработки электрического тока. Данное оборудование работает на фотоэлектрическом принципе.
    • Системы, используемые для охлаждения, то есть для абсорбции и адсорбции.

    Больше всего на данный момент используются системы теплоснабжения, так как они больше всего востребованы. На текущий момент времени подобное оборудование применяется с целью снабжения горячей водой и поддержания необходимой температуры в помещениях. В первую очередь это касается загородных домов, коттеджей, пансионатов и гостиниц. К тому же подобные установки могут применяться в различных областях промышленности и при выполнении ряда технологических процессов. Также данное оборудование может быть комбинированным и выполнять сразу несколько функций.

    Системы солнечного теплоснабжения можно поделить по типу циркуляции теплового носителя:
    • Оборудование с принудительной циркуляцией.

    • Оборудование с естественной циркуляцией, то есть термосифонные.

    По количеству контуров теплоносителя система может быть:
    • Одноконтурной.
    • Двухконтурной.
    Одноконтурное оборудование
    • Вода по трубопроводной системе направляется от бака аккумулятора в солнечный коллектор.
    • Она нагревается и далее поступает в тепловую систему.
    • В помещении вода отдает свою тепловую энергию воздуху и постепенно остывает.
    • Далее вода направляется в бак, и цикл повторяется вновь.
    У такого метода много плюсов:
    • Простота устройства.
    • Высокий коэффициент полезного действия.
    Однако имеются и недостатки:
    • Вода вызывает коррозию металлов.
    • Сложность в условиях работы низких температур, ведь солнце не производит нагрев ночью и в плохую погоду. Это значит, что вода в системе может замерзнуть, расшириться и привести к поломке оборудования.
    Двухконтурные системы

    Предполагают использование специального теплоносителя в виде незамерзающей жидкости. При этом энергия тепла передается с помощью теплообменника, который часто имеет форму «змеевика».

    К плюсам подобных систем можно отнести:
    • Надежность.
    • Безопасность и сохранность системы даже в зимний период.
    • Продолжительная эксплуатация, достигающая полсотни лет.
    Однако имеются и недостатки:
    • Низкая эффективность функционирования.
    • Необходимость частой замены теплоносителя.
    Циркуляция теплоносителя может быть:
    • Естественной.
    • Принудительной.

    Гелиосистема естественной циркуляции базируется на том, что разогретый теплоноситель перемещается в вверх коллекторной системы, что приводит к появлению разности давления. Коллектор соединяется с баком, который находится выше него, что и приводит к появлению эффекта самопроизвольной циркуляции. Гелиосистема с принудительной циркуляцией предполагает применение специального насоса, который подключается к трубопроводной системе коллектора.

    Устройство
    Гелиосистема в большинстве случаев включает следующие основные элементы:

    • Солнечный коллектор или так называемый гелиоколлектор. Данный элемент является основополагающим, ведь именно он улавливает солнечные лучи и преобразует световую энергию в тепловую или электрическую. Так инфракрасная составляющая излучения, попадая на коллектор превращается в тепловую энергию. Это приводит к разогреванию панелей. В результате этого жидкий теплоноситель в виде воды или незамерзающей жидкости нагревается.
    • Система трубопроводов, по которым перемещается жидкость от коллектора в бак и наоборот.
    • Бак-аккумулятор, в котором накапливается теплоноситель.
    • Контур нагрева воздушных масс или воды. Это могут быть трубы отопления.
    • Насос, который гоняет теплоноситель по системе.
    • Устройства регуляции температуры и контроля.
    • Дублирующий источник энергии. Он необходим, если на улице непогода или ночь.

    Гелиосистема имеет замкнутый цикл работы, это значит, что теплоноситель отдает тепло и вновь перемещается к коллектору для нагревания.

    Гелиосистема может иметь три основных вида гелиоколлекторов:
    • Открытые.
    • Плоские.
    • Вакуумные.

    Все производители стремятся выпускать коллекторы, которые обеспечивали бы максимум поглощения энергии солнца с минимум потерь тепла.

    В открытых установках используется поглощающая панель без корпуса. Она производится из резиновых или пластиковых материалов. Данные панели выделяются устойчивостью к ультрафиолету, поэтому их можно устанавливать непосредственно на крыше. Подобные коллекторы в большей части случаев применяются для подогрева воды в странах, которые выделяются теплым климатом и значительным числом солнечных дней в году.

    К плюсам подобных коллекторов можно отнести:
    • Простота устройства.
    • Легкий монтаж.
    • Большой коэффициент полезного действия устройства.
    • Небольшой вес.
    К минусам относят:
    • Зависимость от погоды.
    • Ограниченность применения.
    • Небольшой эксплуатационный срок.

    Плоские коллекторы наиболее распространены, ведь они предлагаются по лучшему соотношению эффективности, стоимости и надежности.

    К плюсам подобных коллекторов можно отнести:
    • Возможность эффективного применения круглый год.
    • Надежность и эффективность.
    • Универсальность.
    • Длительный эксплуатационный срок.

    Однако в сравнении с вакуумными устройствами у них может наблюдаться снижение коэффициента полезного действия в период низкого излучения солнца.

    Вакуумные гелиоколлекторы бывают плоскими и трубчатыми. Основная проблема использования данных устройств заключается в поддержании вакуума на необходимом уровне в период их службы. Поэтому в плоских вакуумных устройствах дополнительно устанавливают специальные насосы.

    К плюсам подобных коллекторов можно отнести:
    • Высокая эффективность.
    • Универсальность.
    • Максимальный коэффициент полезного действия в зимний период.

    Однако есть и минус — это низкая надежность, что вызвано большим риском побития градом или приведение в негодность другими погодными явлениями. К тому же любое небольшое повреждение приводит к исчезновению вакуума из панели.

    Принцип действия
    Главный принцип функционирования плоских солнечных коллекторов для отопления заключается в следующем:
    • Лучи солнца падают на плоский слой панели коллектора. В большей части случаев это пластины из специальных металлов, окрашенные в черный цвет и заключенные в стеклянный или пластиковый корпус. Панели устанавливаются на крышах или в других местах, где имеется прямой доступ к солнечным лучам. Они работают по принципу миниатюрной теплицы.
    • Полученная от солнца энергия нагревает воду, которая далее направляется к потребителю. Часть труб находится под пластинами.
    • Нагретая вода направляется в резервуар, где хранится до ее использования. В солнечный день температура нагретой воды достигает 70 градусов.

    Совсем другой принцип работы имеет гелиосистема, которая рассчитана на выработку электрической энергии. Солнечные панели данной установки выполнены из фотоэлектрических ячеек, которые смонтированы в рамку. Ячейки производятся из полупроводникового материала, к примеру, кремния.

    Работа таких панелей выглядит так:
    • Лучи попадают на полупроводник, что приводит к их нагреванию и частичному поглощению энергии.
    • Полученная энергия приводит к высвобождению электронов внутри полупроводника.
    • На фотоэлемент воздействует электрическое поле, приводящее к движению свободных электронов в требуемом направлении, что и приводит к образованию электрического тока.

    Сила тока определяется мощностью фотоэлементов и напряжением ячеек. Эту электроэнергию можно использовать для работы различных электрических устройств. Для доставки электричества потребителю используются инверторы, контролеры и аккумуляторы.

    Что такое гелиосистема: понятие, назначение, состав, преимущества и недостатки

    Обладаем бесценным опытом. Знаем, что к чему.

    Вся продукция сертифицирована. Гарантия от производителя

    Реализация проектов по вентиляции, кондиционированию и отоплению

    Собственные установщики осуществят монтаж любой сложности с гарантией

    Курьером и службами почтовой перевозки. Заказ свыше 4000 грн – доставка бесплатно.

    Подбор и проектирование любой сложности. Разработка концепций по всей Украине

    Оплата при доставке, в офисе или через кассу банка. Плательщик НДС.

    Обслуживание после окончания срока гарантии или не гарантийного случая

    Похожие материалы

    Альтернативная энергия для дома: солнечные и ветряные электростанции

    Альтернативная энергетика для дома: источники, предназначение, эксплуатация

    Солнечный коллектор для отопления дома

    Солнечные гелиоколлекторы для квартиры

    Использование энергии Солнца актуально для Украины?

    Cолнечные коллекторы: типы, особенности. Эффективны ли они в условиях украинс.

    Особенности и характеристики солнечных коллекторов NARVA

    Как выбрать солнечный коллектор – подробная инструкция

    Солнечные коллекторы для дома: расчет стоимости комплекта

    Гелиосистема для отопления дома площадью 200 м²

    Гелиосистема для отопления дома площадью 100 м²

    Проектирование систем альтернативной энергетики

    Консалтинг систем альтернативной энергетики

    Гелиосистема… В наше время этим словом уже похоже никого не удивить. Но не многие до конца понимают что же это такое. Некоторые “специалисты” задают вопрос: “А где же гелий?”, другие утверждают, что при проектировании системы мы забыли включить в смету гель, но на самом деле ГЕЛИОСИСТЕМА – это всего лишь установленный комплект оборудования, способный превращать солнечное излучение в полезную для нас энергию.

    Со времен появления на рынке Украины преобразователей солнечной энергии за ними крепко закрепились соответствующие названия:

    • Фотоэлектрическая система – установка предназначенная для выработки электрической энергии.
    • Гелиосистема – комплект оборудования, предназначенный для выработки тепловой энергии.

    Хотя в корне оба типа систем являются гелиосистемами.

    Что такое гелиосистема?

    Итак, гелиосистемой в классическом понимании этого слова является комплект оборудования, предназначенный для преобразования солнечной энергии в тепловую.

    Как известно солнце дарит нам огромное количество энергии. Задача человечества – правильно собрать эту энергию. Если быть точным, то среднее количество энергии, излучаемое солнцем на земную поверхность на широте Киева в летний период времени ровняется 6кВт∙час/м 2 в сутки.

    Первый закон термодинамики гласит, что энергия ниоткуда не берется и никуда не девается бесследно, а всего лишь переходит с одного состояния во другой.

    Назначение гелиосистемы

    Прямой задачей гелиосистем является максимально эффективное преобразование энергии солнечного излучения в тепловую.

    На сегодня максимальный КПД гелиосистем достигает 95%, что является высочайшим результатом по сравнению с другими технологиями.

    Гелиосистемы используются в быту для:

    • нагрева воды (горячего волоснабжения (ГВС)),
    • поддержки системы отопления,
    • подогрева воды в бассейне.


    Существует интересная технология, когда с помощью геотермальных тепловых насосов энергия загоняется в землю, а потом зимой оттуда изымается.

    Если использовать гелиосистему для горячего водоснабжения, отопления и подогрева бассейна, срок окупаемости становится более короткий, потому что потребляется абсолютно вся энергия.
    Если применять только для нагрева воды, то нужен очень точный расчет, чтобы не было избытка энергии.
    Если использовать для отопления и для ГВС, то это на самом деле это не очень эффективно, так как летом будет много избыточной энергии и возникнет проблема её распределения.

    Использование гелиосистем для предприятий

    Для нагрева воды в больших бассейнах (от 200 м³) гелиосистемы зарекомендовали себя очень хорошо. К примеру, для нагрева воды в бассейне объемом 980 м³ используется 37 коллекторов (1080 трубок).

    Также эффективно применять гелиоколлекторы для горячего водоснабжения отелей, ресторанов, где есть постоянный разбор горячей воды и большая тепловая нагрузка. Это хорошо, так как солнечный коллектр всегда рассчитывается на 80% тепловой нагрузки.

    То есть, если хотим применить гелиосистему для дома, где проживает семья из двух человек, то очень сложно рассчитать какая будет тепловая нагрузка: сегодня человек будет применять душ 2 раза, а завтра только раз. Это будет проблемой, так как целая четверть энергии не будет использована.

    Поэтому применение гелиосистем для масштабных предприятий более сбалансированно, потому что разбор воды стабильный.

    Состав гелиосистемы

    В стандартный комплект гелиосистемы входят следующие элементы:

    • генератор теплоты (гелиоколлектор любого типа),
    • устройство, переносящее теплоноситель (насос или давление внешней системы водоснабжения),
    • нагреваемый объект (вода системы ГВС, система отопления, бассейн).

    Преимущества и недостатки использования гелиосистемы

    Недостатки:

    • Недостатком же является сезонность. Отопление солнцем зимой, точнее ее эффективность снижается из-за небольшой инсоляции.
    • Высокая стоимость капиталовложений – это первоначальный минус, который быстро переростает в плюс. Потому что гелиосистема окупается очень быстро – на протяжении 7-8 лет.
    • На гелиосистему негативно влияют перепады напряжения. Бывает, что отключают электричество, то гелиосистема закипает. Со временем, если произойдет несколько десятков подобных кипений система может выйти из строя. В таком случае нужно будет проводить сервисное обслуживание, в последствии которого будет перезаправлятьтя (меняться жидкость), для того, чтобы система снова могла работать в нормальном режиме.

    Замена трубки солнечного коллектора. Конструкция солнечного коллектора и принцип работы

    Преимущества:

    • Неоспоримым преимуществом такой системы является возможность экономии существенной части энергии необходимой для нагрева необходимого тела.
    • При правильном расчете система должна компенсировать до 80% затрат энергии в летний период времени.
    • Длительный срок эксплуатации – 30 лет и больше.
    • Короткий срок окупаемости – 7-8 и меньше лет.
    • В состав гелиосистемы входят элементы изготовлены со стекла и алюминия, а занчит для изготовления комплектующих не используются материалы, которые подвергаются быстрому износу.

    Эффективность использования солнечных систем на територии Украины

    Вся территория Украины без исключения подходит для применения гелиосистем. То есть, даже северные регионы (например, Черниговская или Сумская области) прекласно подходят для использования на их территории солнечных коллекторов. Там достаточно солнечной инсоляции.
    К примеру, максимальный показатель инсоляции в Черниговской области – 950 кВт∙час/м², а Херсонской и Одесской областях может достигать 1400 кВт∙час/м².
    С этого следует, что наиболее эффективно применять гелиосистемы в южных регионах страны.

    Ссылка на основную публикацию