Наиболее интересные гелиосистемы 2011 года

В 2011 году ООО «ЦЭФТ» и ООО «Кассол» было выполнено оснащение несколько объектов солнечными водонагревательными установками в Республике Бурятия. В данной статье описываются две наиболее на наш взгляд интересных. Первая это Солнечная Водонагревательная Установка для средней школы на 30 классов в г. Кяхта Кяхтинского района Республики Бурятия. Заказчик - Администрация Муниципального Образования «Кяхтинский район».

Данная установка состоит из двух отдельно стоящих установок расположенных на двух блоках №1 и №4. Эти установки отличаются как количеством коллекторов и ёмкостью накопления, так и местом монтажа солнечных коллекторов. Солнечные коллекторы представляют собой поглощающие панели (абсорберы) размещены в одном корпусе и соединения выполнены между собой с помощью твердой пайки без каких-либо разборных соединений. Абсорберы представляют собой систему медных трубопроводов приваренных лазерной сваркой к алюминиевому листу с высокоселективным голубым покрытием из Германии с коэффициентом поглощения солнечной энергии α=95%±2% и коэффициентом излучения тепловой энергии ε=5±2%. Остекление солнечных коллекторов-сотовый поликарбонат. Теплоизоляция – маты из базальтового волокна. Теплоизоляция трубопроводов вспененный каучук K-flex. Теплоноситель пропиленгликоль. Работой установками управляют солнечные контроллеры Resol DeltaSol Е.

СВНУ (солнечная водонагревательная установка) для блока №4 представляет собой поле солнечных коллекторов площадью 168 м2 разбитых на 4 ряда соединенных гидравлически параллельно между собой. Один ряд состоит из 30 панелей размером 0,7×2,0 метра . Солнечные коллекторы расположены на кровле здания на опорных конструкциях. Опорожнение солнечных коллекторов осуществляется через спускные краны, расположенные в тепловом пункте. Для хранения и нагрева горячей воды используется два бака-аккумулятора емкостью 4000 литров каждый. Теплообмен контура солнечных коллекторов и контура бака-аккумулятора осуществляется через пластинчатый теплообменник, где тепло полученное в СВНУ передается в бак-аккумулятор. Работой насоса управляет солнечный регулятор, обрабатывая информацию, полученную от температурных датчиков расположенных в солнечном коллекторе и баке-аккумуляторе. Управление насосами осуществляется автоматически по разнице температур между полем солнечного аккумулятора и бака-аккумулятора. Загрузка баков тепловой энергией происходит последовательно, вначале нагревается вода в первом баке-аккумуляторе из которого осуществляется разбор горячей воды. После нагрева первого бака-аккумулятора до требуемой температуры осуществляется нагрев второго бака-аккумулятора в котором осуществлен ввод холодной воды. Переключение между баками осуществляется солнечным регулятором открытием и закрытием соответствующего баку-аккумулятору двухпозиционного клапана . Догрев горячей воды до требуемой температуры в случае недостаточного солнечного излучения и возмещение тепловых потерь возникающих в трубопроводах во время рециркуляции может осуществляться с помощью теплообменника ГВС от котельной.

Схема установки:

Фото установки:

СВНУ (солнечная водонагревательная установка) для блока №1 состоит из солнечных коллекторов общей полезной площадью 56 м2 соединенных системой трубопроводов, двух баков-аккумуляторов емкостью 1500 л. для горячей воды. Солнечные коллекторы расположены вертикально и интегрированы в фасад здания и разбиты на два поля, поля гидравлически увязаны между собой с помощью балансировочных клапанов. Теплообмен контура солнечных коллекторов и контура бака-аккумулятора осуществляется через пластинчатый теплообменник, где тепло полученное в СВНУ передается в бак-аккумулятор. Работой насоса управляет солнечный регулятор, обрабатывая информацию, полученную от температурных датчиков расположенных в солнечном коллекторе и баке-аккумуляторе. Управление насосами осуществляется автоматически по разнице температур между полем солнечного аккумулятора и бака-аккумулятора. Загрузка баков тепловой энергией происходит последовательно, вначале нагревается вода в первом баке-аккумуляторе из которого осуществляется разбор горячей воды. После нагрева первого бака-аккумулятора до требуемой температуры осуществляется нагрев второго бака-аккумулятора в котором осуществлен ввод холодной воды. Переключение между баками осуществляется солнечным регулятором открытием и закрытием соответствующего баку-аккумулятору двухпозиционного клапана. Догрев горячей воды до требуемой температуры в случае недостаточного солнечного излучения и возмещение тепловых потерь возникающих в трубопроводах во время рециркуляции может осуществляться с помощью котла ГВС. Котел ГВС догревает воду в верхней части бака-аккумулятора. Включение и выключение котла ГВС происходит автоматически и управляется солнечным регулятором Resol DeltaSol Е.

Схема установки:

Фото установки:

Вторая установка смонтирована на жилом частом доме.

СВНУ состоит из солнечных коллекторов общей полезной площадью 42 м2 соединенных системой трубопроводов, бака-аккумулятора емкостью 1500 л. для горячей воды. Солнечные коллекторы интегрированы в южный фасад здания. Теплообменник первичного контура СВНУ расположен в нижней части бака-аккумулятора, теплообменник ГВС расположен в верхней части бака-аккумулятора. Снаружи бак изолирован для уменьшения тепловых потерь. В нижней части бака установлен сливной кран для их опорожнения. Теплообмен контура солнечных коллекторов и контура бака-аккумулятора осуществляется через нижний теплообменник выполненный из медной трубы, где тепло полученное в солнечных коллекторах передается в бак-аккумулятор. Работой насосов управляет солнечный регулятор, обрабатывая информацию, полученную от температурных датчиков расположенных в солнечном коллекторе и баке-аккумуляторе. Управление насосами осуществляется автоматически по разнице температур между полем солнечного аккумулятора и бака-аккумулятора. Все трубопроводы в контуре солнечных коллекторов имеют эффективную изоляцию.

СВНУ работает следующим образом. Солнечное излучение проходит через остекление СК, поглощается селективной поверхностью панели и нагревает ее. При этом нагревается теплоноситель контура солнечных коллекторов, заполняющий каналы панели, при достижении температуры в коллекторе превышающей температуру бака-аккумулятора на установленную разницу температур (настройка регулятора Resol DeltaSol Е) автоматически включается насос, который производит циркуляцию теплоносителя. Отключение насосов происходит при уменьшении разницы температур между СК и баком-аккумулятором до установленного предела (настройка регулятора Resol DeltaSol Е). Нагретый теплоноситель по трубопроводу поступает во встроенный в бак-аккумулятор теплообменник, где происходит передача тепла воде бака аккумулятора. Отдав тепло воде, находящейся в баке-аккумуляторе, теплоноситель охлаждается и поступает по обратному трубопроводу обратно в СК, после чего процесс повторяется. В результате происходит постепенный прогрев воды, находящейся в баке-аккумуляторе. Вода в баке-аккумуляторе, постепенно нагреваемая теплообменником, имеет температурное расслоение. Наиболее горячая вода находится в верхней части бака, где находится второй встроенный теплообменник, проходя через который холодная вода нагревается до требуемой температуры и подается в систему ГВС. Оба встроенных теплообменника изготовлены из медной трубы. Наличие двух теплообменников исключает попадания теплоносителя из первичного контура СВНУ в систему ГВС.

Вода нагретая в баке-аккумуляторе так же используется для системы отопления теплый пол. Подача теплоносителя из бака-аккумулятора в систему отопления теплый пол осуществляется насосом подключенным к реле регулятора Resol DeltaSol Е, управление происходит по датчику установленному в верхней части бака-аккумулятора. Так же этот насос можно выключить с помощью выключателя, если отсутствует необходимость использования системы отопления теплый пол.

Догрев горячей воды до требуемой температуры в случае недостаточного солнечного и возмещение тепловых потерь возникающих в трубопроводах во время рециркуляции может осуществляться с помощью котла системы отопления или кВт или с помощью электротена 4 кВт встроенного в верхнюю часть бака-аккумулятора. Котел системы отопления догревает воду в верхней части бака-аккумулятора. Нагретый отопительным котлом теплоноситель распределяется через распределительную гребенку, в которой две пары трубопроводов идут в систему отопления зданий, а одна пара подключена к баку-аккумулятору. В летний период имеется возможность догрева воды в баке с помощью электротэна. В любом случае при догреве происходит нагрев только верхней части бака-аккумулятора и всегда существует возможность нагрева нижней его части от СВНУ.

Кроме приготовления горячей воды предусмотрена возможность работы СВНУ совместно с системой отопления. Нагретая в баке-аккумуляторе вода используется для подачи в систему отопления «теплый пол». Для этого температура в баке-аккумуляторе солнечными коллекторами и отопительным котлом поддерживается больше чем необходимая температура в подающем трубопроводе системы отопления «теплый пол». Корректировка температуры теплоносителя подаваемого в трубопроводы теплого пола до нужного значения происходит непосредственно в его смесительном узле. В случае падения температуры бака-аккумулятора ниже необходимой температуры подающего трубопровода системы отопления теплый пол, циркуляция теплоносителя прекращается.

Схема установки:

Фото установки: