Наиболее эффективные и распространенные установки в Европе.
Существует большое количество схем подключения. Легко встраивается в существующие системы отопления или горячего водоснабжения.
Подходит для всех типов климата и единственная рекомендованная для районов с низкими температурами (до -50°С) и низкими значениями солнечной радиации.
В связи с использованием контроллеров, автоматически поддерживает самые оптимальные параметры циркуляции, имеет режим антизамерзания, обеспечивает комфортную заданную температуру. Т.к. теплоаккумулятор обычно устанавливается внутри помещения, то это дает дополнительное сохранение тепла в районах с очень холодным климатом.
При отсутствии достаточной солнечной активности контроллер может включать дополнительный электронагреватель, установленный в теплоаккумуляторе.

Это более сложный и более дорогой тип солнечного коллектора. Термотрубка – это закрытая медная труба с небольшим содержанием легкокипящей жидкости. Под воздействием тепла жидкость испаряется и забирает тепло вакуумной трубки. Пары поднимаются в верхнюю часть – головку, где конденсируются и передают тепло теплоносителю основного контура водопотребления или незамерзающей жидкости отопительного контура. Конденсат стекает вниз, и все повторяется снова. Приемник солнечного коллектора медный с полиуретановой изоляцией, закрыт нержавеющим листом. Передача тепла происходит через медную „гильзу“ приемника. Благодаря этому отопительный контур отделен от трубок, при повреждении одной трубки солнечный коллектор продолжает работать. Процедура замены трубок солнечного коллектора очень проста, при этом нет необходимости сливать незамерзающую смесь из контура теплообменника.
Другим важным преимуществом солнечных коллекторов с тепловыми трубками является их способность работать при температурах до -35°С (полностью стеклянные солнечные коллекторы с тепловыми трубками) или даже до -50°С (солнечные коллекторы с металлическими тепловыми трубками).
Обычно испарение начинается при температуре трубки более 30°С, таким образом при низких температурах трубка как бы "запирается" и не происходит потерь тепла через солнечный коллектор (например, ночью или в пасмурную погоду).
При этом солнечный коллектор помещается снаружи помещения, а все остальное оборудование - внутри дома, что способствует минимизации теплопотерь.
За счет солнечной тепловой энергии можно полностью обеспечить потребности в горячей воде в доме в летнее время. В осенне-весенний период от солнца можно получить до 30% требуемой энергии на отопление и до 60% от потребностей на горячее водоснабжение.
В среднем по году, в зависимости от климатических условий и широты местности, поток солнечного излучения на земную поверхность составляет от 100 до 250 Вт/м2, достигая пиковых значений в полдень при ясном небе, практически в любом (независимо от широты) месте, около 1 000 Вт/м2. Практическая задача, стоящая перед разработчиками и создателями различного вида солнечных установок (в частности солнечного коллектора), состоит в том, чтобы наиболее эффективно "собрать" этот поток энергии и преобразовать его в нужный вид энергии (теплоту, электроэнергию) при наименьших затратах на установку.

В круглогодичных солнечных водонагревательных установках обычно используются вакуумные солнечные коллекторы, хотя возможно использование и плоских солнечных коллекторов с хорошей теплоизоляцией. В любом случае необходимо уделять пристальное внимание теплоизоляции труб, идущих к коллектору и от него.
Солнечная водонагревательная установка состоит из солнечного коллектора и теплообменника-аккумулятора. Через солнечный коллектор циркулирует теплоноситель (антифриз). Теплоноситель нагревается в солнечном коллекторе энергией солнца и отдает затем тепловую энергию воде через теплообменник, вмонтированный в бак-аккумулятор. В баке-аккумуляторе хранится горячая вода до момента ее использования, поэтому он должен иметь хорошую теплоизоляцию. В первом контуре, где расположен солнечный коллектор, может использоваться естественная или принудительная циркуляция теплоносителя. В бак-аккумулятор может устанавливаться электрический или какой-либо другой автоматический нагреватель-дублер. В случае понижения температуры в баке-аккумуляторе ниже установленной (продолжительная пасмурная погода или малое количество часов солнечного сияния зимой) нагреватель-дублер автоматически включается и донагревает воду до заданной температуры.
Солнечные установки сезонного действия с использованием солнечных коллекторов могут непосредственно нагревать воду в баке-аккумуляторе.

Существуют несколько схем для подогрева воды:

· Одноконтурные, для использования сезонно или в местностях, где нет отрицательных температур в течение всего года. Вода должна быть нежесткой и чистой.

· Двухконтурные, для круглогодичного использования, а также в местностях с жесткой и/или загрязненной механическими примесями водой

Каждая из систем отопления солнечными коллекторами может иметь естественную и принудительную циркуляцию теплоносителя. Поэтому система теплоснабжения может быть:

· c пассивной циркуляцией

· с активной циркуляцией

При естественной циркуляции теплоносителя в системе (термосифонная система) горячий теплоноситель поднимается вверх, поэтому бак-накопитель должен располагаться выше солнечного коллектора. Если такое расположение невозможно или нецелесообразно, должна применяться система с активной циркуляцией теплоносителя.
Наиболее дешевой будет одноконтурная система термосифонного типа. Наиболее дорогой будет двухконтурная система с активной циркуляцией и одним или двумя теплообменниками.

Стоимость оборудования и монтажа зависит от задач заказчика.

Основные параметры при расчете стоимости:
- площадь отапливаемого помещения;
- теплопотери дома;
- объем подготовки воды для горячего водоснабжения и/или отопления;
- тип внешнего контура;
- необходимость установки оборудования для подготоаки/фильтрации воды;
необходимость опции дистанционного управления системой.

 

Человек использует тепло солнца с незапамятных времён. Летом оно обогревает наши здания напрямую, а зимой мы используем аккумулированное солнечное тепло, используя древесину, уголь, газ для обогрева жилища и приготовления горячей воды. Промышленность и наука стремится создавать машины и механизмы менее энергоёмкими и с более высоким КПД. Это позволяет правильнее распоряжаться имеющимися ресурсами. Но наиболее целесообразным в данный момент является использование технологий связанных с возобновляемыми энергоресурсами. Из них Солнце — самый доступный и неисчерпаемый из всех источников энергии, которые природа дарит человеку. Возможности использования экологически чистой, повсеместно доступной возобновляемой солнечной энергии сегодня привлекают все большее внимание. Рациональным результатом такой политики является использование энергии солнца непосредственно коллекторами. Ведь использование солнечных коллекторов в существующих системах – это уже не будущее, а реальное настоящее. Учитывая, что цены на другие виды топлива и электроэнергию будут увеличиваться, установка системы солнечных коллекторов - это подлинные инвестиции в будущее.
      В Европе, Америке, Австралии и других региона солнечные коллекторы в инженерные системы дома стали обычным атрибутом инженерных систем здания.
      Распространенным заблуждением является мнение о нецелесообразности использования на Украине солнечных водонагревателей, с которыми у нас устойчиво ассоциируется выкрашенный в темный цвет бак на крыше душевой кабины. Эффективность данной системы нагрева воды крайне невысока и использование ограничено теплым временем года.
      Но современные технологии позволяют использовать солнечную энергию даже зимой.
      Каждый солнечный день принесет в Ваш дом теплую воду и сэкономит Ваши деньги.
      Солнечные водонагревательные системы идеальны для частных коттеджей, гостиниц, офисов, автономных коммерческих магазинов, АЗС, производств и.т.п.
      Инженерные системы, использующие солнечные коллекторы, позволяют за приемлемую цену, при европейском качестве решить вопросы:

• автономного горячего водоснабжения;
• подогрева воды в бассейнах;
• частичного или полного отопления (системы отопления);
• обогрев теплиц;
• использования горячей воды в технологических целях.

      Задача солнечных коллекторов — аккумуляция солнечной энергии с максимально возможной эффективностью. При проектировании солнечного коллектора использовалось несколько хорошо известных принципов. Так, например, для самого нагревателя — «парниковый эффект», то есть свойство солнечных лучей беспрепятственно проходить сквозь прозрачную среду в замкнутое пространство и превращаться в тепловую энергию, уже не способную преодолеть обратно прозрачную «крышу» установки. А в гидравлической системе служит термосифонный эффект, то есть свойство жидкости при нагревании подниматься вверх, вытесняя при этом более холодную воду и заставляя ее перемещаться к месту нагрева. Следует также отметить, что при разработке солнечного коллектора учитывался и эффект накопления и сохранения тепловой энергии: в установке «уловленная» солнечная энергия, преобразованная в тепловую, аккумулируется и сохраняется длительное время. Существуют различные типы солнечных коллекторов, отличающихся внешней формой наружных поверхностей, устройством поглощающих поверхностей и аккумулирующих средств.

Принцип работы водонагревательной установки

с использованием солнечного коллектора

       Обычно системы с плоскими солнечными 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 солнечных коллекторов с хорошей теплоизоляцией. В любом случае необходимо уделять пристальное внимание теплоизоляции труб, идущих к коллектору и от него.
      Солнечная водонагревательная установка СВУ состоит из солнечного коллектора и теплообменника-аккумулятора. Через солнечный коллектор циркулирует теплоноситель (антифриз). Теплоноситель нагревается в солнечном коллекторе энергией солнца и отдает затем тепловую энергию воде через теплообменник, вмонтированный в бак-аккумулятор. В баке-аккумуляторе хранится горячая вода до момента ее использования, поэтому он должен иметь хорошую теплоизоляцию. В первом контуре, где расположен солнечный коллектор, может использоваться естественная или принудительная циркуляция теплоносителя. В бак-аккумулятор может устанавливаться электрический или какой-либо другой автоматический нагреватель-дублер. В случае понижения температуры в баке-аккумуляторе ниже установленной (продолжительная пасмурная погода или малое количество часов солнечного сияния зимой) нагреватель-дублер автоматически включается и догревает воду до заданной температуры.
      Солнечные установки сезонного действия с использованием солнечных коллекторов могут непосредственно нагревать воду в баке-аккумуляторе.
Существуют несколько схем для подогрева воды:

• Одноконтурные, для использования сезонно или в местностях, где нет отрицательных температур в течение всего года. Вода должна быть нежесткой и чистой.
• Двухконтурные, для круглогодичного использования, а также в местностях с жесткой и/или загрязненной механическими примесями водой

Каждая из систем отопления солнечными коллекторами может иметь естественную и принудительную циркуляцию теплоносителя. Поэтому система теплоснабжения может быть:

• c пассивной циркуляцией
• с активной циркуляцией

При естественной циркуляции теплоносителя в системе (термосифонная система) горячий теплоноситель поднимается вверх, поэтому бак-накопитель должен располагаться выше солнечного коллектора. Если такое расположение невозможно или нецелесообразно, должна применяться система с активной циркуляцией теплоносителя.
Наиболее дешевой будет одноконтурная система термосифонного типа. Наиболее дорогой будет двухконтурная система с активной циркуляцией и одним или двумя теплообменниками.