Алта

Главная Каталог О компании Наши работы Фотогалерея Партнерство Контакты

Назначение солнечных коллекторов

общий видСолнечный коллектор предназначен для преобразования энергии солнечного излучения в тепловую энергию и передачи ее теплоносителю (вода, незамерзающая жидкость). Используется как основной или дополнительный нагреватель в системах водо и теплоснабжения.

На его основе создаются комплексы сезонных или круглогодичных систем горячего водоснабжения и отопления индивидуальных жилых зданий, коммунально-бытовых и производственных объектов (гостиницы, пансионаты, бассейны, детские лагеря отдыха, предприятия общественного питания, фермерские хозяйства и т.д.).

Преимущества солнечных коллекторов:

• высокоселективное поглощающее покрытие;
• лёгкая и прочная конструкция;
• свехрпрозрачное стекло с антиотражающим покрытием;
• современный дизайн;
• легкость и удобство монтажа.

Схемы применения коллектора в водонагревательных системах

      Cистема с естественной циркуляцией теплоносителя                            Cистема с насосной циркуляцией теплоносителя

999

В отличие от солнечных батарей, производящих непосредственно электричество, солнечные коллектора производят нагрев материала-теплоносителя.

Плоский коллектор представляет собой плоскую коробку, закрытую стеклом и содержащую особый слой, абсорбирующий тепло. Этот слой соединен с трубками, по которым ведется циркуляция теплоносителя, в роли которого, как правило, выступает пропилен-гликоль.

Как устроен плоский коллектор?

Популярность панельных коллекторов обусловлена надежностью и простотой их конструкции, в которой нет ничего лишнего.

Панельный коллектор состоит из:

  •     металлической абсорбционной пластины или, иначе говоря, абсорбера, покрытого специальным составом, который поглощает тепло;
  •     приваренной к абсорберу медной трубки, по которой циркулирует теплоноситель;
  •     прозрачной верхней крышки из стекла или поликарбоната, которая защищает систему от осадков и воздействия внешней среды с одной стороны и пропускает солнечный свет – с другой;
  •     внешнего корпуса.

Преимущества плоских панелей

По сравнению с вакуумными трубками, плоские панели имеют некоторые функциональные особенности, которые позволяют всей системе работать более эффективно. Например, в случае переизбытка тепловой энергии с их помощью можно охлаждать воду в баке, если она перегрета. Зимой, если выпадает снег, его можно быстро и эффективно удалить с поверхности панелей, благодаря системе оттаивания (функция доступна только для системы принудительной циркуляции).

Плоские панели, отличаются от вакуумных трубок еще и тем, что меньше подвержены внешним воздействиям: они не боятся ударов града весом до 45 грамм даже при прямом попадании. Монтировать плоские панели проще, чем панели на основе вакуумных трубок и держаться они будут надежнее. Плоские панели лучше, чем вакуумные, принимают солнечное излучение зимой, когда его угол падения очень низкий, благодаря призматическому стеклу, которое лучше улавливает солнечные лучи. КПД плоских панелей выше, чем у трубчатых: у вакуумных максимальный КПД 66%, а у плоских – от 78%. Плоские панели не боятся перегрева и срок их эксплуатации примерно в два раза больше, чем у вакуумных трубок.

Неоспоримыми преимуществами плоских солнечных коллекторов являются их невысокая цена при высокой эффективности в теплое время года. К недостаткам можно отнести низкую производительность в зимний период, а также сравнительное неудобство их монтажа на труднодоступные кровли. Плоский коллектор являются цельной неразборной конструкцией, из-за чего поднимать и устанавливать на крышу его приходится целиком.


трубчатые батареи

Гораздо проще установить на наклонную кровлю трубчатый вакуумный коллектор.

Трубчатый коллектор состоит из рамы или креплений, корпуса-теплообменника (так называемого manifold) и стеклянных вакуумных трубок.

Таким образом, монтаж трубчатого коллектора можно осуществлять в несколько этапов: сначала устанавливаем раму, на раме закрепляем manifold, после чего по одной вставляем в manifold вакуумные трубки.

Трубчатые вакуумные коллекторы также более эффективны по сравнению с плоскими коллекторами в холодное время года, так как вакуум обеспечивает минимальные теплопотери.

Трубчатые вакуумные коллекторы отличаются по типу вакуумных трубок, а также по типу manifold’а.

Коаксиальные вакуумные трубки прямого нагрева

Атмосфера-RNB с вакуумными трубками прямого нагреваВ коаксиальных вакуумных трубках прямого нагрева теплоноситель (обычно это вода) нагревается при непосредственном контакте с внутренней тепло-поглощающей стенкой. Для увеличения теплопоглощения стеклянная стенка изнутри покрывается специальным селективным покрытием.

Коллекторы прямого нагрева на трубках коаксиального типа просты и дешевы, однако имеют ряд недостатков:

  • по причине непосредственного контакта теплоносителя с трубкой, коллектор не может работать под высоким давлением
  • коллектор работает только в теплое время года.

Коаксиальные вакуумные трубки прямого нагрева используются в сезонных термосифонных системах, таких как Атмосфера-RNB, RPA-Теплообмен, СВК-Октагон.

Коаксиальные вакуумные трубки с системой heat-pipe

Коаксиальная вакуумная трубка heat-pipe с 1-трубным manifold’омСистема heat-pipe состоит из специальной трубки-теплообменника, передающей тепло из трубки в теплообменник manifold’а. Гильза теплообменника heat-pipe соединяется с теплообменником manifold’а через специальное гнездо, которое может быть впаяно непосредственно в 1-трубный теплообменник, либо может огибаться 2-трубным теплообменником.

Коаксиальные вакуумные трубки с системой heat-pipe отличаются высокой эффективностью и удобством при монтаже. Кроме того, в таком коллекторе можно легко заменить не только одну вакуумную трубку, но даже отдельный теплообменник heat-pipe в случае выхода его из строя. При чем совсем не обязательно демонтировать коллектор с крыши — все замены могут осуществляться по месту с минимальным затратами времени и усилий.

Коллекторы с вакуумными трубками heat-pipe отличаются доступной ценой, высоконадежны и могут без ограничений использоваться в высоконапорных гелиотермальных системах.

Вакуумные трубки heat-pipe используются во всех вакуумных солнечных коллекторах Атмосфера.

Коаксиальные вакуумные трубки с системой U-type

Коаксиальные вакуумные трубки с системой U-typeЕще одним типом трубчатых гелиоколлекторов являются коллекторы с коаксиальными трубками, в которых расположен проточный теплообменник U-образной формы.

При высокой эффективности трубки U-type имеют один серьезный недостаток — они являются одним целым с manifold’ом и должны монтироваться целиком. При этом, такая конструкция исключает замену одиночных трубок при выходе их из строя. Также недостатками коллекторов с трубками U-type, по сравнению с трубками heat-pipe, являются их большее гидравлическое сопротивление, повышенные требования к теплоносителю и, что немаловажно, более высокая цена.

Перьевые вакуумные трубки

перьевая-трубкаКоллекторы на основе перьевых вакуумных трубок являются наиболее эффективными среди трубчатых коллекторов.

Перьевые трубки состоят из системы heat-pipe, закрепленной на плоском тепловом абсорбере с селективным покрытием, который помещен в вакуум.

Другими словами, это некий гибрид трубок heat-pipe и вакуумных плоских коллекторов.

При высокой эффективности, перьевые трубки отличаются более высокой ценой и более сложным монтажом. Кроме того, при выходе из строя такой трубки, ее придется менять целиком.

По внешнему виду вакуумные трубки разных производителей или моделей СК мало чем отличаются друг от друга. Основное различие заключается в конструкции(типе) тепловой трубки и теплообменника,а также материалах и количестве слоев абсорбирующего покрытия вакуумной трубки.

виды трубок

принцип работы


 

автоматикаКонтроллеры для солнечных коллекторов серии ASC (Advanced Solar Controller) предназначены для автоматического поддержания разницы между температурой воды в солнечной панели (Т1) и температурой воды в буфере (Т2) путем управления насосом в коллекторе (Р1).

Как только, под воздействием солнечных лучей, разница температур в солнечной панели (Т1) и буфере (Т2) превысит 8K, то включится насос (P1). Насос выключится, если разница температур опустится ниже 4K..

В зависимости от модели, контроллеры могут управлять разными типами насосов. Самая простая модель ASC02-01WM может управлять насосом через встроенное реле по принципу Включить/Выключить.

Модель ASC03-10WM имеет Triac выход для управления стандартным насосом. Модель ASC13-10PWM может управлять EMC насосами посредством PWM выхода.

Энергоэффективные насосы, в скором времени, будут обязательны для применения на территории Европейского Союза. Все модели контроллеров ASC имеют компактные размеры 137х134х38 и могут устанавливаться на ровную, гладкую поверхность. Все модели контроллеров ASC снабжены анимированным дисплеем с подсветкой.shema_raboty_geliosysteny

Автоматика солнечного коллектора работает очень просто.

Для начала производится измерение температуры коллектора и бака воды (бойлера). Когда температура воды в солнечном коллекторе выше, чем котел (бак, бойлер), контроллер включает насос подачи тепла от коллектора до накопителя горячей воды. Когда разница температур уменьшается, циркуляционный насос выключается.

Контроллер для управления солнечным коллектором позволяет контролировать температуру коллектора, бака в трех точках и температуру системы отопления.

Контроллер имеет два семисегментных четырехразрядных индикатора, отображающих результаты текущих измерений, и восемь светодиодных индикаторов для индикации режима работы прибора, включения насосов, а также аварии любого из датчиков температуры. Энергонезависимая память гарантирует сохранение данных в случае каких-либо сбоев в питании.

Функциональные возможности:

  • автоматическое поддержание заданной температуры посредством управления насосами
  • режимы  “Зима/лето”
  • установка часов реального времени
  • ручное управление циркуляционными насосами
  • работа контроллера по недельному графику
  • контроль перегрева бака-аккумулятора
  • визуальная сигнализация аварийных ситуаций
  • ведение циклического журнала аварий на 100 записей

 


 

насосная станцияНасосная станция для солнечных коллекторов используется для систем циркуляции теплоносителя в солнечных водонагревательных установках под давлением.

С помощью насосной станции можно контролировать давление, температуру и скорость потока теплоносителя в гелиосистеме.

Насосная станция комплектуется циркуляционным насосом Wilo, расходомером с группой наполнения и слива системы, предохранительным клапаном, термоманометром.

Специальный кожух из теплоизоляции придает станции эстетичный вид, снижает теплопотери и несет защитную функцию.

Станция собрана при помощи анаэробного герметика и полностью готова к монтажу и эксплуатации. С тыльной стороны имеются специальные крепления для монтажа на стену.

Основные технические характеристики:
1. Наружные размеры – 395×170×145 мм
2. Максимальная мощность циркуляционного насоса –  93W / 220V
3. Диапазон температуры и давления – 120°С, 10 bar
4. Установка предохранительного клапана – 8 bar
5. Производительность станции – 2-8 л/мин

 


 

трубаГофрированная труба из нержавеющей стали марки 1.4404 (ГОСТ 03Х17Н14М3), сталь аустенитная не закаливаемая с низким содержанием углерода, которая обладает особой устойчивостью к межкристалической коррозии, используется при установке и монтаже солнечных коллекторов.

Труба из нержавеющей стали применяется для систем отопления, систем солнечного теплоснабжения, а также для питьевого водоснабжения (допуск DVGW для санитарно-технического оборудования).

Двухпроводная система гофрированных труб Inoflex из нержавеющей стали в каучуковой термоизоляцииInoflex

Данная труба применяется для подключения солнечных коллекторов в системах солнечного теплоснабжения.

Поставляется с (TSK) или без (TS) встроенного в термоизоляцию сигнального кабеля для подключения датчика солнечных коллекторов.

изоляция

999


 

бойлер

Бойлеры — это баки из обычной или нержавеющей стали в форме цилиндра объемом от нескольких литров до нескольких сот литров. Они могут быть навесными, напольными или объединенными в одном корпусе с котлом. Для защиты от коррозии бак бойлера внутри покрыт эмалью, а с целью снижения тепловых потерь он тщательно теплоизолирован полиуретановой пеной или пенополистиролом.­

Хороший бойлер должен обеспечивать:

  • достаточный объем горячей воды в единицу времени (поток). Этот объем зависит от количества и типа одновременно используемых санитарных приборов. Самый большой расход воды за единицу времени происходит во время наполнения ванны;
  • подходящую и постоянную температуру воды. Это особенно важно во время принятия душа или в других ситуациях, например во время мытья посуды;
  • малое время ожидания горячей воды после открывания крана - для этого необходимо орга­низовать рециркуляцию горячей воды.

Бойлер косвенного нагрева не нуждается в электроэнергии, газе или твердом топливе. Он способен функционировать за счет тепла, который вырабатывают другие источники энергии (к примеру, отопительные котлы или установки, преобразующие солнечную энергию в электрическую). Поэтому говорят, что он обладает косвенным нагревом. Такой аппарат незаменим для помещений, где потребляется много горячей воды.

Принцип работы бойлера

Низкотемпературный контур идущий от солнечных коллекторов, либо теплового насоса подходит к нижнему теплообменнику к самой холодной зоне. Теплоноситель более высокой температуры из системы отопления,  теплоснабжения или другого источника поступает к верхнему теплообменнику. Холодная вода поступает из системы холодного водоснабжения, через патрубки холодного водоснабжения, в бак и, благодаря теплообмену, разогревается и накапливается. При начале водоразбора, через патрубок горячего водоснабжения, разогретая вода поступает в систему ГВС. Для обеспечения комфортного потребления воды есть отдельно выход под линию рециркуляции.

В случае возможных сбоев в системе отопления или в качестве дополнительного теплового источника, в бак может быть установлена система электроотопления, которая представляет из себя электрический нагревательный элемент с резьбой 1 ½” НР. Который требует питания 220 В или 400 В, потребляемая мощность 3-9 кВт, в зависимости от модификации.

Бак изготовлен с внутренним эмалевым покрытием, благодаря чему достигается высокая коррозийная стойкость и соответственно длительный срок эксплуатации бака.

 


 

gelio_2Для работы гелиосистемы необходим не только сам солнечный коллектор, но и ряд другого оборудования, которое может быть по своей цене дороже коллекторов.

Однако, мы советуем купить гелиосистему в готовом виде у компании «АЛТА», — так Вы сэкономите до 10-20% от суммы.

Каждая гелиосистема состоит из различных дополнительных комплектующих таких как:

  • насосная группа,
  • трубопровод,
  • контроллер,
  • бойлер косвенного нагрева,
  • теплоноситель,
  • датчик температуры
  • монтажная рама и ряд трубок, соединений,
  • различные крепёжные системы и т. д.

Качественная и  работа гелиосистемы зависит не только от  эффективных солнечных коллекторов. Так как  гелиосистема является комплексной установкой к подбору дополнительного оборудования необходимо подойти очень ответственно.

Специалистами компании «АЛТА» за долгие годы собственной эксплуатации гелиосистемы подобрано эффективное дополнительное оборудование, которое оптимально подходит для наших климатических особенностей.