Сонячна водонагріваюча установка (СВУ) призначена для отримання гарячої води заданої температури шляхом перетворення потоку сонячного випромінювання в теплову енергію. В залежності від інженерного виконання ВСУ може бути представлена в моно-або поліфункціональному виконанні й забезпечувати наступні потреби:

СВУ складається з двох обов’язкових елементів (вакуумний колектор і накопичувальний резервуар), що забезпечує його ефективне функціонування. Для складних установок також передбачений додатковий елемент - центр управління.

Схема сонячної водонагріваючої установки: 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 - Запірний клапан, 10 - вихідний отвір (холодна вода), 11 - вихідний отвір (гаряча вода), 12 - накопичувальний резервуар з подвійною мідною спіраллю.

Вакуумний колектор - комплекс вакуумних трубок, перетворюючих потік сонячного випромінювання в теплову енергію, де здійснюється первинна передача отриманого тепла в накопичувальний резервуар.

Вакуумний колектор комплектується 10-30 вакуумними трубками, які розташовуються паралельно одна одній. Кількість колекторів СВУ залежить від потреб, але зазвичай досить 1-2, в окремих випадках - 4-6 і більше (в залежності від типу 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:

Накопичувальний резервуар - бак заданого обсягу (як правило, 150-200 л) в який надходить тепла вода, отримана від вакуумних колекторів. Конструктивно виконаний у вигляді електричного бойлера з двома внутрішніми теплообмінними спіралями. Функції накопичувального резервуара: 1) накопичення гарячої води, 2) збереження отриманого тепла, 3) додатковий підігрів води (при необхідності). За умовчанням резервуар комплектується електронагрівачем, але додатковий підігрів (у разі необхідності) може здійснюватися за рахунок будь-якої системи енергогенерування (газ, дизель, вугілля, дрова і тд.).

Центр управління - комплекс автоматичного контролю функціонування вакуумного колектора і накопичувального резервуара, що включає в себе контролер, датчики температури та 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 що забезпечує наступні функції:

· Індикація температури колектора, резервуара, зворотного потоку теплоносія;

· Вибір температури активації примусової циркуляції теплоносія і додаткового підігріву;

· Вибір часових параметрів вмикання-вимикання системи опалення та додаткового підігріву;

· Індикація пошкодження датчиків.

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

При цьому інженерне рішення щодо реалізації цих процесів чітко розподіляється у відповідності з елементами СВУ. 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. В залежності від типу вакуумних трубок колектора, отримана енергія передається: воді (безпосередньо використовуваної), теплоносія (вода або антифриз) або металевій пластині. У першому випадку отримане тепло безпосередньо передається воді для її нагрівання. У другому та третьому - використовується теплоносій або теплопередатчик. В якості теплоносія може використовуватися звичайна вода або антифриз (як правило, водний розчин гліколя), а в якості теплопередатчика мідна трубка або алюмінієва пластина.

Далі теплоносій або теплопередатчик віддає отримане тепло воді, що використовується для побутових потреб (гаряча вода та / або опалення). Зазвичай, теплоносій або теплопередатчик просторово стикаються з мідної трубкою (спіральної, U-образної або головчатого типу), яка характеризується підвищеним коефіцієнтом теплообміну. Саме через мідну трубку і здійснюється процес теплообміну між теплоносієм (теплопередатчиком) та теплою водою. В найбільш простих системах мідні трубки відсутні, в такому випадку процес теплообміну відбувається безпосередньо між теплоносієм та теплою водою.

З метою збереження отриманого тепла у СВУ використовуються баки-резервуари, які мають ізоляційний шар, який забезпечує якомога більш тривалий час підтримання внутрішньої температури. Для більш ефективної координації функціонування найбільш складні (і одночасно найбільш продуктивні) СВУ комплектуються системою автоматичного управління, де здійснюється контроль роботи всієї установки у відповідності з заданими параметрами, включаючи вибір оптимального режиму роботи системи протягом доби, при цьому контролер регулює потік теплоносія і визначає напрямок подачі тепла (гаряче водопостачання та / або опалення). Для безперебійного функціонування СВУ можуть комплектуватися додатковими джерелами енергії, наприклад: традиційний водонагрівач, що працює на електроенергії, газі, рідкому (дизель) або твердому (вугілля) вигляді 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.

СВУ можуть встановлюватися на будь-якому більш-менш освітленому просторі: як горизонтальному - дахи будинків, тех. площадки, так і вертикальному - балкони. При цьому експозиція (північ-південь) і кут нахилу (0-90 ?) мають значення для ефективної роботи всієї системи. Варто врахувати, що функціонування системи можливе в будь-яку пору року і погоду, однак найбільша продуктивність СВУ припадає на період весна-осінь. Тому при комплектації СВУ необхідно враховувати їх мінімальну продуктивність, розраховану на холодний період року, коли кількість сонячної енергії знижується, а потреба в тепловій енергії - зростає.

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

Класифікація СВУ

СВУ класифікуються на 2 типи (активні і пасивні) в залежності від способу циркуляції рідини що нагрівається і мають 2 варіанти виконання (прямі та непрямі) в залежності від наявності або відсутності теплоносія.

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 обсяг дещо збільшується, а щільність 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. Так відбувається циркуляція водних мас в системі. З цим явищем ми стикаємося в спекотну погоду - коли волога випаровується з поверхні Землі, досягаючи верхніх шарів тропосфери, водні маси збираються в хмари, охолоджуються і випадають у вигляді опадів.

Активні - для циркуляції рідини через колектор використовують електричний насос, додатковим обладнанням є контролер та клапани. При цьому насос використовується у випадку необхідності інтенсифікації виробництва гарячої води, часто досить тільки природної конвекції.

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

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

Загальний ефект використання СВУ:

1. Отримання альтернативного джерела необмеженої, екологічно чистої безкоштовної енергії.

2. Забезпечення потреб у гарячій воді для побутових потреб (навіть у місцях де відсутній магістральнй водопровід).

3. Повне або часткове забезпечення потреб опалювання (осінній-весняний період – до 100 %) (зимовий – до 60 %).

4. Зниження рівня споживання традиційних енергоресурсів, а отже, і фінансових витрат.

Пропоновані моделі

У каталозі нашої продукції представлено 3 модифікації установок, призначених для забезпечення гарячого водопостачання і опалювання, відповідно до передбачуваного навантаження:

· Відкрита пасивна низького тиску

· Закрита пасивна високого тиску

· Закрита активна високого тиску

Ви можете розраховувати на індивідуальний підхід. Інженери нашої компанії готові розглянути Ваші побажання по комплектації СВУ і втілити їх в за короткий час. Особливі пропозиції для оптових покупців устаткування і диллерів.