Солнечные водонагреватели ( Гелиосистемы )

Сезонные гелиосистемы

Сезонные гелиосистемы используются только в теплое время года — с весны по осень. Это моноблочные системы, состоящие из закрепленных на металлической раме солнечного коллектора и соединенного с ним бака-накопителя. В качестве теплоносителя в таких системах используется вода контура горячего теплоснабжения. Другим названием сезонных гелиосистем является “термосифонные системы”.

Сезонность использования гелиосистем обусловлена снижением температуры окружающей среды в зимнее время ниже 0 °C и неминуемым замерзанием воды в системе. Другими словами, в зимнее время, когда замерзает вода, сезонные гелиотермальные системы не работают.

Почему не заменить воду незамерзающим теплоносителем?

Сезонные системы являются модульными (моноблочными), все элементы конструкции и линии подведения и отвода воды для ГВС находятся на улице и подвержены непосредственному влиянию окружающей среды. Поэтому замена воды незамерзающим теплоносителем с сезонных системах невозможна даже для систем с косвенным нагревом — если на замерзнет теплоноситель в солнечном коллекторе, замерзнет вода в баке-накопителе или в подающих и отводящих трубах.

Несмотря на этот существенный недостаток, сезонные гелиосистемы обладают рядом неоспоримых преимуществ: они просты, компактны, а потому доступны по цене и легко монтируются.

Термосифонные системы являются идеальным решением для горячего водоснабжения объектов курортной инфраструктуры — баз отдыха, санаториев и пансионатов. Благодаря модульной конструкции такие системы позволяют без труда наращивать производительность системы ГВС, они подойдут и для большой гостиницы с сезонным наплывом постояльцев, и для дачи с душем во дворе.

Термосифонные системы могут быть открытыми, работающими без давления, или закрытыми, в которые вода подается под давлением.

В работающих без давления гелиотермальных системах сезонного использования вода заливается и из них вытекает под действием гравитационных сил — “самотеком”. Поэтому системы без давления необходимо располагать выше точки разбора воды, например, на крыше здания. Соответственно, напор горячей воды в системе ГВС также будет зависеть от перепада высот между солнечной системой и точкой разбора (краном или душем).

Это самые простые гелиосистемы, которые могут работать независимо от электроснабжения и, пока не опустеет бак-накопитель, позволят обходиться даже без подачи воды, например, вследствие обесточивания насоса. Правда, тогда пользователя придется довольствоваться только горячей водой, температура которой может быть близка к температуре закипания.

Сезонные гелиосистемы, работающие без давления, представлены в ассортименте продуктов компании Атмосфера установками RNB и термосифонной системой без бака-накопителя СВК-Октагон, предназначенной для подогрева воды в бассейнах и открытых емкостях.

Сезонные термосифоны, работающие под давлением, отличаются тем, что могут быть включены непосредственно в магистраль водоснабжения. Такую установку не обязательно монтировать на крыше — ее можно поставить даже на земле на любом освещаемом солнцем участке.

В системах под давлением применяется косвенный принцип нагрева воды в баке-накопителе. Вода может нагреваться либо специальными теплообменниками heat-pipe, либо в теплообмениике-змеевике.

Термосифонные системы под давлением представлены в ассортименте компании Атмосфера моделями RPA-Теплообмен и RPB-Heatpipe.

Круглогодичные гелиотермальные системы

Работа гелиосистем круглогодичного использования не зависит от температуры окружающей среды. Они эффективны и в летнюю жару, и зимним морозным днем — главное, чтобы ярко светило солнце.

Помимо вспомогательного оборудования (насосного, управляющего, предохранительного и пр.) круглогодичные системы состоят из двух основных элементов: размещенного на улице солнечного коллектора, и бака-накопителя с теплообменником, расположенного в помещении. Между солнечным коллектором и баком-накопителем циркулирует незамерзающий теплоноситель, так что никакой мороз не страшен такой системе даже ночью, когда солнце не нагревает коллектор.

Использование круглогодичной гелиосистемы позволяет полностью закрыть потребность в горячем водоснабжении в теплое время года с апреля по октябрь, а также дает возможность экономить до 60% энергоносителей на подогреве воды зимой.

Принципиально круглогодичные гелиосистемы делятся по типу используемых в них солнечных коллекторов. Это могут быть вакуумные трубчатые коллекторы, плоские коллекторы, а также гибридные коллекторы, совмещающие функционал плоского гелиоколлектора и фотоэлектрической панели.

Трубчатые вакуумные солнечные коллекторы являются наиболее эффективными в холодное время года. Благодаря глубокому вакууму в стеклянных трубках, из которых состоят такие коллекторы, теплопотери внутри солнечного коллектора являются минимальными, поэтому они показывают высокую эффективность даже в 20-градусный мороз!

В ассортименте компании Атмосфера представлено 4 модели вакуумных солнечных коллекторов: CBK Twin Power, СВК-А, СВК-М и CBK-Nano. Каждый из предлагаемых вакуумных коллекторов обладает своими особенностями и преимуществами, что позволяет подобрать оптимальную модель для любой гелиосистемы, которую будут использовать круглый год.

Летом плоские гелиоколлекторы не менее эффективны, чем вакуумные. Однако, зимой плоские коллекторы значительно уступают вакуумным трубкам по причине больших теплопотерь.

Тем не менее, средняя годичная выработка тепла плоских солнечных коллекторов позволяет с успехом использовать их в круглогодичных гелиотермальных системах. Кроме того, дополнительным фактором в пользу выбора плоских гелиоколлекторов является более низкая, по сравнению с вакуумными коллекторами, цена.

Компания Атмосфера предлагает две модели плоских солнечных коллекторов: СПК-F2 и СПК-F1 Roof. Последний плоский коллектор позволяет осуществлять его монтаж непосредственно в кровельные конструкции, что поможет существенно сэкономить на кровельном покрытии.

Еще одним классом гелиоколлекторов для круглогодичного использования являются гибридные солнечные коллекторы. Они совмещают в себе функцию подогрева воды и выработки электричества за счет энергии солнца и сокращенно называются PVT-коллекторы.

Помимо одновременной выработки в одном устройстве тепла и электрической энергии, PVT-коллекторы обладают дополнительным преимуществом — их электроэффективность выше простых солнечных панелей, что достигается благодаря охлаждению фотомодуля постоянным отводом тепла на циркулирующий в коллекторе теплоноситель.

Технические характеристики

Параметры	CBK Twin Power®	СВК-А (2013)	СВК-М	CBK-Nano®
Теплообменник (Manifold)
Материал внутреннего теплообменника	медь	медь	медь	медь
Диаметр внутреннего теплообменника	45 мм	38 мм	35 мм	35 мм
Диаметр гильзы теплообменника	24 мм	24 мм	24 мм	24 мм
Глубина гильзы теплообменника	62 мм	62 мм	62 мм	62 мм
Толщина стенки теплообменника	1,5 мм	1,5 мм	1,5 мм	1,5 мм
Выходы	Латунные выходы, ¾” HP c широким бортом 4 мм – под накидную гайку
Материал изоляции	Минеральная вата c антигигроскопичной пропиткой	Минеральная вата c антигигроскопичной пропиткой	Комбинированная: минеральная вата и пенополиуретан	Минеральная вата c антигигроскопичной пропиткой
Толщина изоляции	68 – 70 мм	70 – 75 мм	45 – 55 мм	45 – 55 мм
Внешний корпус	Анодированный алюминий, 2 мм
Цвет теплообменника	металлик	металлик	металлик	металлик
Диаметр гильзы датчика температуры	8 мм	8 мм	8 мм	8 мм
Расположение датчика температуры	С двух сторон	С двух сторон	С левой стороны	С левой стороны
Номинальное давление теплообменника	6 бар (8 бар пиковая)
Фрейм (Frame)
Способ монтажа	Вертикальная, горизонтальная, наклонная
Ножки для установки	усиленная	усиленная	усиленная	усиленная
Материал ножки для установки	Нержавеющая сталь
Толщина металла	2 мм	2 мм	2 мм	2 мм
Вакуумные трубки (trube)
Тип вакуумной трубки	(Linuo Paradigma) Heat pipe*		Heat pipe	Heat pipe
Диаметр конденсатора	24 мм	24 мм	24 мм	14 мм
Покрытие	никелирование	никелирование	никелирование	нет
Диаметр трубки heat pipe	8 мм	8 мм	8 мм	8 мм
Защита от замерзания	гильзование	гильзование	гильзование	конусование
Тип теплопроводящего элемента	Удлиненный
Качество стекла	Боросиликатное (ударопрочное) стекло 3,3 (т-0,91)
Размеры вакуумной трубки	1800 мм х 58 мм (внешн. диаметр) х 47 мм (внутр. диаметр)

При создании коллектора СВК-TwinPower® были использованы уникальные запатентованные разработки Atmosfera, повышающие его производительность и потребительские качества (патент на промышленный образец № 26971).

Отличительные особенности коллектора СВК – Twin Power®:

• Система креплений для быстрой установки фотоэлектрического модуля на корпусе коллектора, что облегчает и ускоряет процесс монтажа. Установка фотоэлектрического модуля позволяет обеспечить полную автономность гелиосистемы.
• Двухтрубная система с выходами ¾» и широким бортом, позволяющая устанавливать подающий и обратный контур с одной стороны коллектора.
• Уникальный корпус с увеличенным теплоизоляционным слоем.
• Усиленная рама с возможностью регулировки угла наклона коллектора.
• Расположение гильз датчиков с обеих сторон, облегчают монтаж и увеличивают практичность коллектора.

СВК – М

Эта модель появилась в линейке солнечных коллекторов Atmosfera в начале 2012 года и заняла почетное среднее место между коллекторами премиум и эконом класса.
Доступны модели на 20 и 30 вакуумных трубок.

• Одно из отличий коллектора в том, что он идет в комплекте с рамой для установки на плоскую кровлю.
• Отличием есть также то, что теплообменник и рама коллектора упакованы в одну коробку. Это уменьшает затраты при транспортировке и складировании продукции.

СВК–Nano®

Эта модель появилась в линейке солнечных коллекторов Atmosfera в 2013 году и заменила хорошо известную на рынке модель эконом-класса Atmosfera СВК-Стандарт. Доступны модели на 20 и 30 вакуумных трубок. В солнечном коллекторе СВК-NANO использован классический дизайн корпуса теплообменника знакомый нашим клиентам по модели СВК-А, но меньшего размера. В этой модели традиционно используются высокопроизводительные вакуумные трубы 3-hi solar с системой heatpipe (диаметр конденсатора 14мм).