Информационный бюллетень по солнечному...

24
Солнечные вакуумные водонагревательные системы Каталог продукции 2009-2010

Upload: alex-atmosfera

Post on 13-Mar-2016

251 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

В журнале описаны основные принципы работы солнечных систем. Описания основных компонентов: солнечный коллектор, солнечный контроллер, аккумуляторы тепла, солнечная рабочая станция.

TRANSCRIPT

Page 1: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

Солнечные вакуумныеводонагревательные системы

Каталог продукции2009-2010

Page 2: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

2 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы

Page 3: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

2 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы 3 | Каталог продукции 2009-2010

Содержание

4–5 Общие вопросы и ответы

6 Базовая информация о солнечной энергии

7 Принцип работы

8 Популярные варианты использования солнечной энергии

9 Основы расчета и проектирования солнечных систем

10 Определение параметров горячего водоснабжения (ГВС)

11 Определение параметров комбинированных систем ГВС + поддержка отопления + подогрев бассейнов

12 Расчет площади и количества коллекторов

13 Ориентация и угол наклона коллекторов

14 Конструкция и принцип работы солнечных вакуумных коллекторов АТМОСФЕРА.UA

15 Отличительные особенности вакуумных трубчатых коллекторов АТМОСФЕРА.UA

16 Технические параметры солнечных коллекторов АТМОСФЕРА.UA

17 Размеры солнечных коллекторов АТМОСФЕРА.UA

18 Бойлеры – накопители и бивалентные бойлеры АТМОСФЕРА.UA 100 – 500 литров

19 Комплектующие и монтажные элементы для солнечных систем

20 Солнечные контроллеры и рабочие станции (насосные группы)

21 Типовое решение: обеспечение потребности в горячей воде (ГВС)

22 Типовое решение: обеспечение ГВС, поддержка системы отопления и подогрев бассейнов

23 Расчет окупаемости солнечных водонагревательных систем

Page 4: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

4 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы

Как это работает? Солнечная энергия проходит несколько этапов преобразо-вания и транспортировки до того, как попадает к потребителю в виде горячей воды или тепла для отопления. Основные этапы получения тепловой энергии с помощью солнечных водонагре-вательных установок АТМОСФЕРА.UA:

1. Сбор солнечного тепла с помощью вакуумных трубок собранныx в вакуумный коллектор. Сбор энергии происхо-дит за счет нагревания внутренней стенки солнечной ваку-умной трубки. Нагрев внутренней стенки трубки происходит за счет нанесенного на нее многослойного высокоселектив-ного покрытия, обеспечивающего сбор до 98% солнечной энергии. Внутренняя часть трубы может нагреваться до 250°С.

2. Передача солнечного тепла в основание коллектора с по-мощью встроенных в вакуумные трубки устройств HeatPipe.

3. Отбор собранного тепла из солнечного коллектора с помо-щью прокачиваемой в контуре незамерзающей жидкости-теплоносителя (на основе гликоля).

4. Передача тепла в бак-накопитель с помощью встроенного в бак нижнего теплообменника. Нагретая в баке вода по за-кону естественной конвекции поднимается в верхнюю часть бака-накопителя.

5. Отбор нагретой воды из бака-накопителя через выходное отверстие, находящееся в верхней части бака, для нужд го-рячего водоснабжения (душ, сан.узел, кухня).

6. Отбор тепла из бака-накопителя с помощью верхнего те-плообменника. Верхний теплообменник может быть под-ключен на обратку контура основной системы отопления. Через верхний теплообменник прокачивается теплоноси-тель, передающий тепло на нужды отопления.

Общие вопросы и ответы

Для каких нужд может использоваться солнечная энергия? Общеизвестно, что основные затраты энергии идут на по-лучение тепла для тех или иных нужд. Проблема дороговизны энергоносителей заставляет потребителей задумываться о по-иске новых решений проблем теплоснабжения. Высокопроизво-дительные солнечные коллекторы АТМОСФЕРА.UA специально разработаны для работы в условиях холодного климата и от-

рицательных температур. Солнечные коллекторы в комплекте с баками – накопителями и интеллектуальной автоматикой спо-собны вырабатывать значительное количество тепловой энер-гии. Выработанная тепловая энергия может использоваться для нужд горячего водоснабжения (ГВС), поддержки основной си-стемы отопления, а так же для подогрева бассейнов.

солнечный вакуумный коллектор

душ, краны горячей воды

радиаторы системы

отопления

солнечныйконтроллер

горячая вода!

газовый или электрический

котел

бак-накопитель с двумя

теплообменниками

рабочая станция (циркуляционный

насос)

горячая водахолодная вода

Page 5: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

4 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы 5 | Каталог продукции 2009-2010

Какова производительность солнечных водонагревателей? Для эффективной работы солнечных водонагревательных систем необходимо достаточное количество солнечной энергии. Но для производства тепловой энергии, солнечным вакуумным коллекторам АТМОСФЕРА.UA не обязательна яркая солнечная погода. Все знают, что часто, даже в пасмурные дни, когда мы садимся в стоящий на улице автомобиль, мы чувствуем, что внутреннее пространство автомобиля нагревается. Солнечные вакуумные коллекторы работают так же, но способны уловить до 98% солнечной тепловой энергии: высокоселективное по-крытие улавливает излучение от инфракрасного до ультрафио-летового. Иными словами, спектр улавливаемого вакуумными трубками излучения значительно шире светового спектра, ко-торый видит человек, что позволяет трубкам улавливать тепло без попадания прямого солнечного света.

Как много можно сэкономить, используя энергию солнца? Производительность любой солнечной системы напря-мую зависит от интенсивности солнечного излучения. Как из-вестно, в разные периоды года интенсивность солнечного из-лучения различна. Соответственно и покрытие потребностей в тепловой энергии в разные месяцы будет отличаться. В условиях холодного климата солнечные водонагревательные системы АТМОСФЕРА.UA при оптимальном расчете способ-ны в среднем покрывать до 80% годовой потребности в тепле для ГВС и до 50% потребности энергии для нужд отопления. В связи с неравномерной интенсивностью солнечного излу-чения в течение года, в летнее время эти показатели будут выше, а в зимнее — ниже. Следует особо отметить, что используя солнечную водона-гревательную систему ATMOSFERA, Вы не только экономите средства на энергоносители, но и получаете независимый и бесперебойный источник тепла.

Янв. Фев. Март Апр. Май Июнь Июль Авг. Сент. Окт. Ноябрь Дек.

54

0

25

50

75

100

125

71

92105

116 116 116113

89

59

54

119

Типовой график замещения потребностей в энергии за счет Солнца, %

Почему техника от компании АТМОСФЕРА.UA? Качественное, современное оборудование по демократиче-ской цене. Идеальное сочетание цена+качество, техническая поддержка и разумные сроки окупаемости. Вся поставляемая компанией техника проходит контроль ка-чества на производстве по стандарту ISO 9001, имеет междуна-родные сертификаты качества, а также Украинский сертификат по системе УкрСЕПРО.

Page 6: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

6 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы

СИМФЕРОПОЛЬ

ХЕРСОН

НИКОЛАЕВ

ЗАПОРОЖЬЕ

ДОНЕЦК

ЛУГАНСК

ХАРЬКОВ

ДНЕПРОПЕТРОВСК

ПОЛТАВА

КИРОВОГРАД

ЧЕРКАСЫ

ВИННИЦА

ХМЕЛЬНИЦКИЙ

ЧЕРНОВЦЫ

ТЕРНОПОЛЬ

ИВАНО�ФРНКОВСК

УЖГОРОД

ЛЬВОВ

ЛУЦК

РОВНО

ЖИТОМИР

ЧЕРНИГОВ

СУМЫ

КИЕВ

ОДЕССА

АвтономняРеспублика

Крым

I Зона 1350 кВт•ч/(м2•год)

II Зона 1250 кВт•ч/(м2•год)

III Зона 1150 кВт•ч/(м2•год)

IV Зона 1000 кВт•ч/(м2•год)

Издавна мы используем энергию Солнца. Летом она непо-средственно нагревает наши здания, а зимой мы используем энергию Солнца, накопленную опосредствованно в форме дров, угля, нефти и газа для отопления зданий и приготовления горячей воды. Чтобы обеспечить экономию запасов топлива, которые природа накапливала на протяжении миллионов лет, отопи-тельная техника последовательно преодолевала этапы долгого пути, что позволило создать возможности ответственного подхода к использованию этих ресурсов. Целесообразным дополнением этой тенденции явля-ется непосредственное использование солнечной энергии с помощью солнечных коллекторов. Благодаря применению технически высококачественных коллекторов и согласованной с ними общей системы экономичное использование солнечной энергии сегодня не является предвосхищением будущего, а уже стало реальностью, проверенной на повседневной практике. Если учесть, что цены на топливо постоянно растут, то инве-стиция средств в гелиоустановку является весьма выгодным капиталовложением.

Полезная энергия Полезная энергия, которую можно получить с помощью коллектора, зависит от многих факторов. Большое значение имеет правильная оценка потребности в тепле, которую необходимо покрыть и согласованные с ней компоненты гелиоустановки. Общее поступление солнечной энергии также имеет значение: ежегодная инсоляция в зависимости от конкретного региона Украины колеблется в диапазоне от 900 до 1300 кВт•ч/(м2•год) В среднем в Украине на 1 м2 площади за год попадает приблизительно 1000 кВт•ч, что соответствует энергоемкости примерно 100 литров дизельного топлива или 100 м3 природ-ного газа. Кроме этого, важную роль играют тип, а также угол наклона и ориентация коллектора. Для обеспечения экономичного режима эксплуатации гелиоустановки требуется также точное определение компонентов установки. Правильно сконструированные коллекторные гелиоуста-новки с согласованными между собой системными компонен-тами могут обеспечивать примерно от 50 до 90% ежегодной потребности частного дома в энергии для приготовления горячей воды. Использование гелиоустановки также и для поддержки системы отопления здания позволяет дополни-тельно сэкономить средства. В домах с низким расходом энергии можно экономить до 35% общей потребности в энергии для приготовления горячей воды и отопления. Летом в боль-шинстве случаев можно полностью отказаться от дополни-тельного тепла. В остальные месяцы года и для отопления помещений зимой гелиоустановка дополняется вторым неза-висимым источником тепла — обычно низкотемпературным отопительным котлом, работающим на жидком топливе/газе, или, что еще лучше, конденсационным котлом.

Интересный факт: количество солнечной энергии, попадающей на Землю в течении дня в десятки тысяч раз больше, чем потребляется населением всей Земли.

Базовая информацияо солнечной энергии

Page 7: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

6 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы 7 | Каталог продукции 2009-2010

Схемы использования солнечных водонагревательных установок как основного источника тепла для горячего водо-снабжения (ГВС) и дополнительного источника энергии для основной системы отопления.

Вам представлена простейшая и самая распространенная схема использования солнечных водонагревательных уста-новок (СВУ). На практике возможно проектирование более сложных систем, например, с несколькими гелиополями и несколькими накопительными баками.

Алгоритм работы СВУ1. Сбор солнечного тепла с помощью вакуумных трубок,

собранных в вакуумный коллектор. Сбор энергии проис-ходит за счет нагревания внутренней стенки солнечной вакуумной трубки. Нагрев внутренней стенки трубки проис-ходит за счет нанесенного на нее многослойного высоко-селективного покрытия, обеспечивающего сбор до 98% солнечной энергии. Внутренняя часть трубы может нагре-ваться до 230 градусов Цельсия.

2. Передача солнечного тепла в основание коллектора с помощью встроенных в вакуумные трубки устройств HeatPipe (рис. 6).

3. Отбор собранного тепла из солнечного коллектора с помощью прокачиваемой в контуре незамерзающей жидкости-теплоносителя (на основе гликоля).

4. Передача тепла в бак-накопитель (рис.1 п.3) с помощью встроенного в бак нижнего теплообменника (рис.1 п.9). Нагретая в баке вода по закону естественной конвекции поднимается в верхнюю часть бака-накопителя.

5. Отбор нагретой воды из бака-накопителя через выходное отверстие, находящееся в верхней части бака (рис.1 п.7) для нужд горячего водоснабжения (душ, санузел, кухня).

6. Отбор тепла из бака-накопителя с помощью верхнего тепло-обменника (рис.1 п.8). Верхний теплообменник подключен на обратку контура основной системы отопления (рис.1 п.6). Через верхний теплообменник прокачивается теплоноси-тель, передающий тепло на нужды отопления.

Отличительные особенности:• Возможность покрытия до 100% потребностей тепла для

горячего водоснабжения;• Возможность использования системы как дополнительного

источника энергии для классических систем отопления. Возможность покрыть от 50% до 90% потребности в тепловой энергии для отопления;

• Возможность использования избыточного тепла в летнее время для обогрева бассейнов;

• Используемые в установках вакуумные коллекторы наиболее эффективны для умеренного и холодного климата, выдерживают температуры до -50°С и сохраняют работо-способность при низкой интенсивности потока солнечного излучения;

• Имеют большое количество схем подключения;• Легко встраиваются в существующие системы горячего

водоснабжения и отопления; • Расположение бака-накопителя не требует особого места

размещения. Бак-накопитель может устанавливаться на значительной удаленности от солнечных коллек-торов. За счет свободного расположения компонентов данные системы легче модифицируются, чем пассивные и сифонные системы;

• Большая производительность за счёт активной циркуляции теплоносителя и интеллектуального контролера управляю-щего работой системы;

• Контроллер обеспечивает оптимальные параметры цирку-ляции теплоносителя в системе и позволяет поддер-живать заданную температуру. При отсутствии доста-точной солнечной активности контроллер включает дополнительный электронагреватель, установленный в баке-аккумуляторе.

Закрытый активный солнечный водонагреватель высо-кого давления с двумя теплообменниками Солнечные системы с двумя теплообменниками исполь-зуются для горячего водоснабжения, подогрева бассейнов, а также как дополнительный источник тепла для основной системы отопления. За счет наличия двух медных теплообменников в накопи-тельном баке возможно подключение системы как основного или дополнительного источника тепла для систем отопления. Направление использования: горячее водоснабжение, отопление помещений и подогрев бассейнов.

Закрытый активный солнечный водонагреватель высо-кого давления с одним теплообменником Направление использования: горячее водоснабжение.

1

2

3

4

5 6

7

8

9

Рис.1.1-солнечные вакуумные коллекторы; 2-вход холодной воды; 3-накопительный бак с двумя теплообменниками; 4-рабочая станция и блок управления; 5-расширительный бак;6-основной котел системы отопления; 7-отбор горячей воды для ГВС; 8-верхний теплообменник в баке; 9-нижний теплообменник в баке.

1.солнечные лучи; 2. солнечный вакуумный коллектор; 3.датчик температуры № 1; 4.расширительный бак; 5. рабочая станция; 6. контроллер; 7.электронагреватель; 8. датчик температуры № 2; 9. запорный клапан; 10. входное отверстие (холодная вода); 11. выходное отверстие (горячая вода); 12. накопительный резервуар с одним/двумя медными теплообменниками; 13. основная система отопления на основе газового, электрического или другого котла.

Принцип работы

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9

10

10

11

11

12

12

13

3

3

Page 8: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

8 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы

Горячее водоснабжение временных построек и бытовок строителейСамым простым вариантом снабдить любой временный объект горячей водой является установка на объекте открытого пассивного солнечного нагревателя низкого давления. Это самое простое устройство нагрева воды из серии солнечных водонагревателей. Это устройство отличается просто-той монтажа и использования и не требует для эксплуатации дополнительного электричества или проведения сложных сантехнических работ. Монтаж системы заключается в подсоединении шланга с холодной водой на вход в термосифон, а шланга для подачи горячей воды на выход из термоси-фона. Решение идеально подходит для летних дач, строительных бытовок, временного обеспечения горячей водой строящихся объектов.

Горячее водоснабжение и отопление частных коттеджей и дачСолнечные водонагреватели успешно используются для автономного горячего водоснабжения и частичного отопления частных загородных домов и дач. Для этой цели подходят как простые водо-нагреватели низкого давления, так и самые современные активные сплит-системы высокого давле-ния, подключаемые в основную систему отопления дома.

Горячее водоснабжение и отопление частных гостиниц, пансионатов и домов отдыхаКак показывает практика, частные гостиницы и туристические объекты являются одними из самых выгодных объектов для использования солнечного тепла. Ведь именно в летнее время, когда сол-нечного тепла больше всего, наступает необходимость в большом потреблении горячей воды для обеспечения потребностей туристов, приехавших на отдых.

Горячее водоснабжение и отопление промышленных объектовОрганизация горячего водоснабжения и отопление любых промышленных объектов — дело хлопот-ное и зачастую неоправданно дорогое за счет необходимости оформления массы разрешительных и проектных документов, а также затрат, связанных с проведением линий подачи энергоносителя (ТЭЦ, газ или электричество). За счет использования солнечной энергии расходы на организацию и ежемесячную оплату отопления можно сократить на 70%-80%, а в некоторых случаях и вовсе от-казаться от дорогостоящих проектов по газификации объектов.

Горячее водоснабжение домов клубного типа и многоэтажных домовАвтономное энергообеспечение — это одна из основных отличительных черт элитного жилья ново-го поколения. Тенденции современного жилищного строительства показывают особый интерес в обеспечении объектов автономными источниками энергии. Солнечная энергия не только позволяет поддерживать автономность энергообеспечения жилья, но и в перспективе 5-и лет дает возмож-ность серьезно сократить эксплуатационные затраты, которые составляют значительную часть ком-мунальных платежей.

Балконные солнечные водонагреватели для автономного горячего водоснабжения и обеспе-чения теплом систем теплого пола в городских квартирахЛюбой владелец современной квартиры стремится к независимости от коммунальных служб, обе-спечивающих теплом и горячей водой. Ведь всем знакомы частые отключения отопления или горя-чей воды. Балконные солнечные водонагреватели дают возможность обеспечить небольшую семью из 2-3 человек не только горячей водой, но и построить систему теплого пола у себя в квартире.

Солнечные системы подогрева бассейновЭтот популярный в Европе и США вариант использования солнечных водонагревателей придется по душе владельцам частных домов с бассейнами. Система легко встраивается в циркуляционный цикл очистки воды и дает возможность поддерживать приемлемую температуру в бассейне как летом, так и в зимнее время. Следует учесть, что эффективность системы зависит от площади сол-нечных коллекторов и объема бассейна, но в любом случае при использовании солнечного тепла вы ничего не платите за подогрев Вашего бассейна в отличие от стандартных решений, потребляющих большое количество электричества.

ПОПулярные вариантыиСПОльзОванияСОлнечных СиСтем

Page 9: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

8 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы 9 | Каталог продукции 2009-2010

Доля покрытия потребности в энергии для приготовления горячей воды за счет гелиоустановки Доля покрытия потребности в энергии за счет гелиоустановки указывает, какой процент необходимой энергии в среднем за год можно обеспечить за счет гелиоустановки. Чем больше доля покрытия потребности в энергии за счет гелиоустановки, тем выше экономия энергии, получаемой традиционными способами. Но при этом, чем выше коэффициент покрытия потребностей в тепле за счет солнечной энергии, тем больше излишков тепла возникает в летний период, когда выработка энергии достигает своих максимальных значений.

Влияние различных параметров на долю покрытия потребности в энергии для приготовления горячей воды за счет гелиоустановки Разноцветные полоски диаграммы отображают ожидаемые доли покрытия потребности в энергии для вариантов, отличающихся от эталонной установки. Влияние ориентации установки также влияет на производительность системы.

Основы расчета и проектирования солнечных систем

Эталонная установка

100 литров/день

300 литров/день

400 литров/день

Угол наклона коллектора 30°

Угол наклона коллектора 60°

Ориентация на запад

Ориентация на юго-запад

Киев

Днепропетровск

Симферополь

Доля покрытия потребности в энергии для подогрева воды за счет гелиоустановки

Влияние различных параметров на долю покрытия потребности в энергии за счет гелиоустановки

Эталонная установка:- дом на 4-х человек, потребление теплой воды 200 литров/день, 45 °С- 1 коллектор СВК 30А (1,8-58)- угол наклона крыши 45°, ориентация крыши на юг- бак-накопитель обьемом 250 литров,- место размещения установки - Киевская область

Доля покрытия потребности в энергии для подогрева воды за счет гелиоустановки [%] при сравнимой площади апертуры

Page 10: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

10 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы

Определение параметров горячего водоснабжения (ГвС)

Таблица. Средняя потребность в теплой или горячей воде

Потребность в теплой воде, [л/(день • чел.)] Температура теплой/горячей воды 45 °С 60 °С

В жилищном строительстве

высокие требования от 50 до 80 от 35 до 56

средние требования от 30 до 50 от 21 до 35

низкие требования от 15 до 30 от 11 до 21

Выбор емкостного водонагревателя и коллектораДанные в таблице приведены для:- ориентации установки на юго-запад, юг или юго-восток- угол наклона крыши от 25° до 55°

Количество людей

Потребность в теплой/ горячей воде в день, лОбъем накопителя, л

Количество вакуумных трубок45 °С 60 °с

2 80 60 100-150 10-15

3 120 90 150-200 15-20

4 160 120 200-250 20-25

5 200 150 250-300 25

6 240 180 300-350 25-30

7 280 210 350-400 30-35

8 320 240 400-450 35-40

10 400 300 500 45-60

Янв. Фев. Март Апр. Май Июнь Июль Авг. Сент. Окт. Ноябрь Дек.

54

0

25

50

75

100

125

71

92105

116 116 116113

89

59

54

119

Доля покрытия потребности в энергии для приготовления горячей воды за счет гелиоустановки в частном доме

Установка для приготовления горячей воды - емкостный водонагреватель и гелиоколлектор Основой для расчета параметров гелиоустановки для при-готовления горячей воды является потребность в теплой или горячей воде. Если эту потребность установить не удается, ее следует определить по таблице ниже. Другим важным параметром является доля покрытия по-требности в энергии за счет гелиоустановки. Для небольших установок для приготовления горячей воды она должна состав-лять от 50 до 90%.

Для достижения доли покрытия потребности в энергии 90%, объем бивалентного бойлера (емкостного водонагревателя, ра-ботающего от двух источников энергии) должен быть примерно в 1,5 - 2 раза больше, чем суточная потребность в теплой или горячей воде. При переменном расходе теплой или горячей воды следует выбирать коэффициент 2, при относительно постоянном рас-ходе - коэффициент 1,5.

%

Page 11: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

10 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы 11 | Каталог продукции 2009-2010

Определение параметров комбинированных системГвС + поддержка отопления + подогрев бассейнов

При проектировании систем для частичного покрытия за-трат на отопление необходимо учитывать низкое положение Солнца в зимний период. Соответственно, для более эффек-тивной работы солнечной системы в межсезонье и зимой необ-ходимо устанавливать коллекторы под углом в среднем на 10-15% больше, чем обычно (50-60°). При этом суммарная годовая выработка энергии может незнчительно снизиться с условием, что именно в зимний период выработка энергии увеличится. Подробнее смотрите на странице 13.

Установка для поддержки системы отопления помеще-ний и подогрева бассейнов Периоды максимального поступления солнечной энергии не соответствуют по времени периодам, в которые потребность в энергии для отопления является наивысшей. Если расход тепла для приготовления горячей воды в тече-ние всего года остается относительно постоянным, то в перио-ды наибольшей потребности в тепле для отопления помещений поступает лишь весьма небольшое количество солнечной энер-гии (см. рисунок справа).

Для обеспечения поддержки системы отопления поме-щений площадь поверхности коллекторов должна быть от-носительно большой. Вследствие этого гелиоустановка будет «простаивать» в летнее время. С точки зрения технической ре-ализации очень просто использовать гелиоустановку для под-держки системы отопления, благодаря использованию баков-накопителей с двумя теплообменниками.

Основанием для расчета параметров гелиоустановки для поддержки системы отопления помещений, является потреб-ность в тепле для приготовления горячей воды. При наличии потребности в отоплении летом, например, подвальных поме-щений, подогрева пола в ванных комнатах, потребность в тепле возрастает.

Для обеспечения экономичного режима эксплуатации гелиоустановки для поддержки системы отопления площадь поверхности коллекторов должна быть в 2-2,5 раза больше, чем это необходимо для обеспечения потребности в тепле для нужд ГВС. Ориентация исключительно на нагрузку отопления зимой может привести к завышению размеров гелиоустановки, что в свою очередь приводит к проблемам во время эксплуата-ции системы и неоправданно высокой стоимости системы.

В домах с низким потреблением энергии (потребность в тепле меньше 50 Вт/м2) следует обеспечивать долю покрытия потребности в энергии за счет гелиоустановки до 50% от об-щей потребности в энергии, включая подогрев питьевой воды. В домах с более высоким потреблением энергии доля покрытия потребности в энергии за счет гелиоустановки будет меньше.

Для точных расчетов параметров системы следует исполь-зовать специальное программное обеспечение.

1

2

4

6

3

5

Янв

Фев

Мар

т

Апр

Май

Июнь

Июль Авг

Сент

Окт

Ноя

брь

Дек

Сдвиг фаз между отопительным периодом и периодом поступления максимального количества солнечной энергии

1 - Потребность в теплоте помещений в доме старой постройки2 - Потребность в теплоте помещений в доме с низким потреблением энергии3 - Потребность в теплой или горячей воде4 - Количество солнечной энергии производимой системой расчитаной для ГВС 5 - Количество солнечной энергии производимой системой расчитаной для

ГВС+отопление+бассейн6 - Потребность в энергии для подогрева бассейна

Page 12: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

12 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы

расчет площадии количества коллекторовТепло СолнцаПримерно 1/3 общего потребления энергии в Украине приходится на отопление зданий. Энергосберегающие строительные технологии, а также экономичные системы отопления могут значительно снизить энергопотребление, таким образом способствуя экономии природных ресурсов и защите атмосферы Земли. Значительный потенциал экономии заключен в системе приготовления горячей воды. Так, солнечные коллекторы в сочетании с накопительным водонагревателем в наших широтах именно в летние месяцы представляют собой наиболее интересную альтернативу использованию отопительного котла. Даже в переходный период благодаря поддержке системы отопления помещений за счет гелиосистемы, часто можно отключать отопительный котел.Мощность инсоляцииИнсоляция представляет собой поток энергии, равномерно излучаемый Солнцем во всех направлениях. На внешнюю

поверхность атмосферы Земли постоянно воздействует часть этого потока лучистой энергии мощностью 1,36 кВт/м2. Эту величину называют солнечной постоянной. При прохождении через атмосферу Земли солнечное излучение ослабляется вследствие эффектов отражения, рассеивания и абсорбции частичками пыли и молекулами газов (рис. 1). Часть излучения, которая беспрепятственно проходит сквозь атмосферу, попадает непосредственно на поверхность Земли; это так называемое прямое излучение. Часть солнечного излучения, которая отражается или поглощается частичками пыли и молекулами газа, попадает на поверхность Земли ненаправленно; это так называемое рассеянное излучение. Сумму прямого и рассеянного солнечного излучения (рис. 2) называют суммарным излучением Ед. В оптимальных условиях (безоблачное, чистое небо, середина дня) оно достигает макс. 1000 Вт/м2. С помощью гелиоколлекторов можно, в зависимости от их типа и габаритов установки, использовать около 75 % суммарного солнечного излучения.

Таблица. Среднегодовые показатели количества солнечной энергии, попадающей ежедневно на горизонтальную поверхность в разных регионах Украины. Для плоскости коллекторов, установленных под углом от 35 до 65°, следует применять увеличивающие коэффициенты. Средний показатель за последние 22 года(По данным NASA)

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov DecСредне-годовой

г.Киев, Широта 50.5 N, Долгота 30.5 E 1.69 2.56 3.15 3.49 4.71 4.19 4.48 4.40 3.14 2.44 1.39 1.44 3.10

г.Львов, Широта 49.5 N, Долгота 24 E 1.66 2.49 2.90 3.23 3.96 3.81 3.90 4.06 3.01 2.34 1.48 1.34 2.85

г.Харьков, Широта 49.59 N, Долгота 46.13 E 1.19 2.18 3.42 4.48 5.65 5.89 5.83 5.05 3.71 2.24 1.27 0.93 3.49

г.Одесса, Широта 46.30 N, Долгота 30.46 E 1.08 1.78 2.68 3.87 5.40 5.70 6.39 5.63 3.96 2.45 1.06 0.87 3.41

г.Тернополь, Широта 49.33 N, Долгота 25.5 E 1.09 1.86 2.85 3.85 4.84 5.00 4.93 4.51 3.08 1.91 1.09 0.85 2.99

г.Ялта, Широта 44.29 N, Долгота 34.9 E 1.27 2.06 3.05 4.30 5.44 5.84 6.20 5.34 4.07 2.67 1.55 1.07 3.58

г.Ужгород, Широта 48.37 N, Долгота 22.18 E 1.13 1.91 3.01 4.03 5.01 5.31 5.25 4.82 3.33 2.02 1.19 0.88 3.16

г.Хмельницкий, Широта 49.25 N, Долгота 27.00 E 1.09 1.86 2.87 3.85 5.08 5.04 4.58 3.33 3.14 1.98 1.10 0.87 3.06

г.Днепропетровск, Широта 48.36 N, Долгота 34.58 E 1.21 1.99 2.98 4.05 5.55 5.57 5.70 5.08 3.66 2.27 1.20 0.96 3.36

Рис. 3. График сравнения времени работы СВУ в зимний и летний периоды.

Янв Фев Март Апр Май Июнь Июль Авг Сент Окт Ноябрь Дек

Рис. 2. Изменение энергии, попадающей на горизонтальную поверхностьза сутки, в течении года

инсоляция, [кВт•ч/(m2•день)]

суммарная инсоляция

солнечная погода

пасмурная погода

50

300

600

900

1200

восход закат6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7

Количество солнечной энергии попадающей на коллектор направленный на юг под углом 45°.

Время работы системы летом

Время работы системы зимой

Лето

Инт

енси

внос

ть с

олне

чног

о из

луче

ния

(Вт/

м2 )

Зима

1000Вт/м2

600Вт/м2

300Вт/м2

Рис. 1. В зависимости от погодных условий и состояния атмосферы на поверхность земли попадает от 300 до 1000Вт/м2.

Page 13: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

12 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы 13 | Каталог продукции 2009-2010

Ориентация и угол наклона коллекторов Влияние ориентации, угла наклона и зате-нения на принимаемое количество солнечной энергии Ориентированная на юг и установленная под углом примерно от 30° до 65° относительно горизон-та гелиоустановка в Украине позволяет принимать за год в среднем максимальное количество лучи-стой энергии. Но даже при заметных отклонениях от вышеуказанных условий (ориентация от юго-запада до юго-востока, угол наклона от 25 до 70 градусов) солнечная система будет работать с максимальной эффективностью (рисунок справа). Установка под меньшим углом является оптимальной в том случае, если поверхность коллектора нельзя ориентировать на юг. В этом случае гелиоустановка, расположен-ная под углом 30 градусов, даже при ориентации на юго-запад, с азимутом 45° еще будет обеспечивать до 95% оптимального получения солнечной энер-гии. И даже при ориентации на восток или запад еще можно обеспечить получение до 85% энергии, если угол наклона крыши составляет от 25° до 40°. Если угол наклона плоскости коллектора больше, количество поступающей энергии в течение года будет более равномерным. Поэтому коллекторы, используемые для поддержания системы отопле-ния, устанавливают под большим углом. Благодаря этому уменьшается количество избыточной теплоты летом, в то время как эффективность работы кол-лекторов в зимнее время при падении солнечных лучей под меньшим углом оптимизируется. Ваку-умные трубчатые коллекторы с тепловыми трубами Heat Pipe коллекторы не следует устанавливать под углом менее 20°, поскольку в этом случае устрой-ства Heat Pipe не будут эффективно работать ввиду отсутствия эффекта естественной конвекции. Угол наклона Угол наклона образуется между горизонтальной плоскостью и гелиоколлектором. При монтаже на наклонной крыше угол наклона коллектора определяется крутизной ската крыши. Абсорбер коллектора может воспринимать макси-мальное количество энергии, если плоскость кол-лектора перпендикулярна направлению падения солнечных лучей. Азимут Азимут характеризует отклонение плоскости коллектора от южного направления; при ориентации плоскости коллектора точно на юг азимут = 0. По-скольку инсоляция в середине дня является наибо-лее интенсивной, плоскость коллектора следует по возможности ориентировать на юг. Однако хорошие результаты достигаются также при отклонении от южного направления до 45° на юго-запад или юго-восток. Более значительные отклонения можно ком-пенсировать за счет небольшого увеличения площа-ди поверхности коллектора. Вариант установки коллектора Солнечные коллекторы могут устанавливаться и крепиться на любой поверхности зданий, конструк-ций или непосредственно на земле.

Следует учесть, что коллекторы из вакуумных трубок функционируют по принципу «тепловых труб». Поэтому минимально допустимый угол, под которым их следует монтировать, составляет 25°. Они отличаются наличием встроенной защиты от перегрева.

Сев

Юг

пример:30°, 45° юго-запад, ~95%

годоваяинсоляция, %

Рис. Влияние ориентации, угла наклона и затенения на принимаемую лучистую энергию

Рис.Установка коллекторапод углом

Рис.Пример - азимут 15° на восток

1

2

3

4

5

6

1 - на наклонной крыше2 - на наклонной крыше с

увеличением угла3 - на плоской поверхности

крыши4 - на земле5 - на стенах здания, 90°6 - на стенах зданий с

уменьшением угла

Page 14: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

14 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы

Конструкция и принцип работы солнечных вакуумных коллекторов атмОСФера.UA

Солнечнаяэнергия

Вакуумная трубка

Схема работы солнечного термосифонного водонагревателя

Изоляция

Внутреннийбак из

нержавеющей стали

вакуумная трубка

алюминиевый вкладыш

медная трубка U-type

Устройство трубки U-type

Солнечнаяэнергия

Специальнаяжидкость

Вакуум

Селективное покрытие

Боросиликатное стекло,вакуумная трубка

Схема работы тепловой трубки

Солнечнаяэнергия

Специальнаяжидкость

Вакуум

Селективное покрытие

Боросиликатное стекло,вакуумная трубка

Схема работы тепловой трубки

Устройство теплообменника солнечного вакуумного коллектора АТМОСФЕРА.UA

порт датчика температуры

корпус теплообменника

тепловая трубкаHeat Pipe

медная трубкатощиной 0,6 мм

алюминиевая фольга

конд

енса

тор

тепл

овой

тру

бки

вакуумная трубка

Вакуумный коллектор – комплекс вакуумных трубок Heat Pipe, преобразующих поток сол-нечного излучения в тепловую энергию. Далее полученное тепло передается в бак-накопитель с помощью циркулирующей в системе незамерзающей жидкости-теплоносителя (на основе гликоля). На сегодняшний день разработано 4 основных типа вакуумных трубок, каждый из которых имеет свои особенности применения.

Типы вакуумных трубок

Simple Самый простой и дешевый вариант трубок. Применяется в пассивных СВУ с прямым нагре-вом воды непосредственно в вакуумных трубках. Использование СВУ с данным видом трубок невозможно при отрицательных температурах. Heat Pipe Наиболее распространенный и эффективный вид трубок. Позволяет собирать системы с любым количеством трубок. Коллекторы, собранные с использованием данного вида труб не перестают функционировать даже в случае физического повреждения одной или нескольких трубок.

U-type Данный вид труб и коллекторы, собранные по технологии U-tupe, по своим параметрам сбора тепла являются аналогом коллекторов на основе труб Heat Pipe. Особенностями данных коллекторов являются: необходимость транспортировки и монтажа в собранном виде и в от-личии от коллекторов Heat pipe, возможность сбора и передачи тепла в любом (вертикальном или горизонтальном) положении.

Super Heat Pipe Данный вид труб по своим характеристикам отличается от вакуумных труб с двойными стенками. Данные трубы имеют одну стенку и полностью вакуумированы. Внутрь трубы встрое-на система передачи тепла Heat pipe, на которую наварена плоская медная пластина, покры-тая высокоселективным покрытием. Т.е. сбор тепла происходит не за счет нагрева внутренней стенки трубы, а за счет нагрева медной пластины и, как следствие нагрева системы Heat Pipe. Принцип работы коллектора с использованием Super Heat Pipe трубок аналогичен работе кол-лектора с Heat Pipe трубками. Данная труба отличается более быстрым временем разогрева, но дороже аналогов Heat-Pipe или U-type примерно на 30%.

Page 15: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

14 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы 15 | Каталог продукции 2009-2010

Отличительные особенности вакуумных трубчатых коллекторов атмОСФера.UA Коллектор улавливает больше энергии, чем видит человек Основная задача любого солнечного абсорбе-ра - собрать максимальное количество солнечной энергии и преобразовать ее в тепло. С этой задачей на сегодняшний день лучше всего справляются ва-куумные трубки с многослойным типом покрытия “AL-N/SS/CU”. Несколько слоев покрытия служат для поглощения полного видимого, и что самое важное, инфракрасного спектра излучения длиной волны от 0,3 до 1,3 мкм. Это дает возможность собирать мак-симально возможное количество энергии, в том чис-ле рассеянное солнечное излучение. Такое покрытие продолжает эффективно улавливать солнечную энер-гию даже за счет отраженных от других объектов и рассеянных за счет облачности солнечных лучей.

Работает стабильно в течении всего дня Благодаря цилиндрической форме трубок сол-нечные лучи в течение дня падают на равную по пло-щади поверхность — это как плоский коллектор, ко-торый вращается за солнцем. Это дает возможность коллекторам работать стабильно с максимальной мощностью в течение целого дня. Благодаря круглой форме элементов, трубки не укрываются грязью, прекрасно омываются дождем и устойчивы к ударам крупного града.

Отсутствуют теплопотери Благодаря высокой теплоизоляции вакуумные солнечные коллекторы работают очень эффективно при низких температурах окружающей среды. Пре-имущество вакуумных коллекторов перед плоскими начинает проявлятся при температуре воздуха ниже -5 градусов Цельсия. При отрицательных температу-рах воздуха вакуумным коллекторам альтернативы нет. На фотографии, сделанной с помощью тепло-визора, вы можете увидеть разницу в теплопотерях вакуумного(слева) и плоского(справа) коллекторов.Имея данное преимущество, солнечные тепловые установки на основе вакуумных коллекторов могут применяться как для целей горячего водоснабжения, так и для отопления дома.

Раньше начинает работу и позже заканчивает За счет высокой эффективности улавливающе-го слоя и практически полной теплоизоляции ваку-умные трубки в течении дня начинают эффективно собирать тепло несколько раньше, а перестают ра-ботать несколько позже плоских коллекторов. Таким образом, вакуумные трубки дольше в течении дня работают с максимальной мощностью.

Через 5 лет работает так же эффективно как и в первый год Благодаря контролю качества и использования новейших разработок в области создания солнечных водонагревательных систем коллекторы АТМОСФЕ-РА.UA сохраняют высокую производительность в те-чении длительного периода времени. На рисунке по-казана тепловая фотография конденстора тепловой трубки Heat Pipe компании АТМОСФЕРА.UA в срав-нении с некоторыми некачественными аналогами.

Рис. Шкала длин волн солнечного излучения, которая демонстрирует возможности сбора энергии не только за счет видимого спектра солнечного излучения.

Рис. Схема улавливания солнечных лучей за счет цилиндрической формы труб.

Рис. Фотография сделана с помощью тепловизора и демонстрирует разницу в потерях тепла между трубчатым вакуумным коллектором и плоским высокоселективным.

Рис. Динамика работы солнечных вакуумных коллекторов в течение дня.

Рис. Стабильная работа устройства Heat Pipe в течении многих лет.

Диапазон волн улавливаемых вакуумными коллекторами

спектр электромагнитных излучений

радиоволна микроволны инфракрасноеизлучение

видимоеизлучение

ультрафиолетовоеизлучение

рентгеновскоеизлучение

гаммалучи

поглощение всего спектрасолнечного излучения

14:00

9:00

наружные трубкиабсобционный слойвнутренняя трубкавакуум

отраженное солнечное излучение

первый год

HeatPipeАТМОСФЕРА.UA

HeatPipeАТМОСФЕРА.UA

некачественные дешевые аналоги

некачественные дешевые аналоги

второй год1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0восход полдень закат

коэф

фиц

иент

пре

обра

зова

нной

энер

гии

коллекторАТМОСФЕРА.UAплоскийколлектор

Page 16: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

16 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы

технические параметры солнечных коллекторов атмОСФера.UA В ассортименте продукции компании АТМОСФЕРА.UA есть вакуумные трубчатые коллекторы на основе вакуумных трубок типа Heat Pipe. На сегодня это самый распространенный и эффективный тип вакуумных трубок. Следует особо отметить то, что мы поставляем вакуумные трубки с высокоселективным многослойным покрытием AL-N/SS/CU, состоящем, как минимум, из 12 слоев (три группы слоев). Именно эти слои высокоселективных покрытий составляют основу эффективности вакуумной трубки. Часть слоев служат для улавливания солнечного излучения, другая часть работает как антиотражающий слой. Такая сложная структура покрытия позволяет улавливать более 98% теплового солнечного излучения. При необходимости, коллекторы комплектуются дополнительными рефлекторами. Рефлекторы позволяют повысить производительность трубчатого коллектора примерно на 10-15% за счет отражения солнечного излучения проходящего между трубками.

Солнечные вакуумные коллекторы АТМОСФЕРА.UA серии СВК (трубки AL-N/SS/CU, тип HeatPipe)

Размер трубокКоличество

трубок

Площадь апертуры/

абсорбера, м2

Производительность, кВтч в день / год *

(для г Киева)

Среднедневное количество вырабатываемой горячей воды,

Л *(для региона Киев, 3.1 кВтч/м2, tвх.воды=10°С, tводы=55°C)

Вес, кгЕмкость

теплообменника, л

φ58 x 1800мм 10 1.015/0.822 4.03 / 1470.9 80 35.3 0.71

φ58 x 1800мм 15 1.522/1.233 6.04 / 2206.4 120 51 1.05

φ58 x 1800мм 20 2.03/1.645 8.06 / 2941.9 150 67 1.39

φ58 x 1800мм 25 2.53/2.056 6.04 / 3677.3 200 85.5 1.73

φ58 x 1800мм 30 3.045/2.467 12.09 / 4412.8 240 96.6 2.07

φ58 x 850мм 30 1.392/1.128 5.4 / 1971 95 63.6 2.07

φ58 x 850мм 35 1.624/1.316 6.3 / 2230 120 72.9 2.41

*Показатели производительности приведены из расчета среднегодовой интенсивности солнечной энергии на м2 (для Киева равен 3.1 кВтч/м2/день). Необходимо учитывать, что в течении года этот показатель меняется от 1 до 5 кВт/ч/м2/день.

Солнечный вакуумный коллектор

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:Тип вакуумных трубок: Heat Pipe

Количество вакуумных трубок: 10-30Размер вакуумных трубок: D=58mm, L=1800mm

или 850mm (балконный вариант)Максимальная температура нагрева: 250°C

Крепления: алюминиевый сплав.

Page 17: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

16 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы 17 | Каталог продукции 2009-2010

размеры солнечных коллекторов атмОСФера.UA

Коллекторы могут монтироваться в сериях как параллельно, так и последовательно.

Схема последовательного монтажа Схема параллельного монтажа

Размеры S W H

СВК 58-1800/10 (10 трубок)* X 840 мм

2020 мм

СВК 58-1800/15 (15 трубок)* X 1240 мм

СВК 58-1800/20 (20 трубок)* X 1640 мм

СВК 58-1800/25 (25 трубок) 1016 мм 2040 мм

СВК 58-1800/30 (30 трубок) 1216 мм 2440 мм

СВК 58-850/30(Б) (30 трубок) 1216 мм 2440 мм1070 мм

СВК 58-850/35(Б) (35 трубок) 1416 мм 2840 мм

* Коллекторы на 10, 15 и 20 трубок имеют только 2 опоры

Page 18: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

18 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы

Бойлеры – накопители и бивалентные бойлеры атмОСФера.UA 100 – 500 литров Наша компания поставляет несколько видов баков-аккумуляторов высокого давления с одним или двумя теплообменниками. Все модели, кроме 100 и 150 литровых, поставляются в исполнении с одним или двумя теплообменниками. 100 и 150 литровые баки-накопители комплектуются только одним теплообменником ввиду их ограниченного объема и размера, не позволяющего удобно разместить два теплообменника. Кроме того, баки малого объема очень редко используются как емкости в солнечных системах работающих как дополнительный источник энергии для отопления. Все баки – аккумуляторы имеют внутренний бак из нержавеющей стали, что обеспечивает надежную антикоррозийную и антибактериальную защиту. Все баки комплектуются магнезиевыми элементами (для антибактериальной и антикоррозийной защиты), предохранительными клапанами и дополнительными электрическими водонагревателями соответствующей мощности (см. таблицу).

Емкость бака (L)

Длина теплообменника (m) Мощностьнагре

вателя (KW)Один тепло-

обменник 2 теплообменника

(верхний) 2 теплообменника

(нижний)

100 10 - - 1.5

150 10 - - 1.5

200 12 8 12 2.5

250 12 8 12 2.5

300 15 10 15 2.5

400 18 12 18 2.5

500 20 15 20 2.5

ОписаниеРазмеры

соединений

СWI Вход холодной воды (3/4)

NCO Выход нижнего теплообменника (1/2)

NS Нижний датчик температуры (1/2)

NCI Вход нижнего теплообменника (1/2)

MR Магнезиумный анод (3/4)

EH Электронагреватель (3/4)

UCO Выход верхнего теплообменника (1/2)

US Верхний датчик температуры (1/2)

UCI Вход верхнего теплообменника (1/2)

HWO Выход горячей воды (3/4)

PT Температурный и предохранительный клапан давления (3/4)

LH Сливное отверстие (1/2)

AS Подставки

100 Л

1 теплообменник150 Л

1 теплообменник200 Л

2 теплообменника250 Л

2 теплообменника300 Л

2 теплообменника400 Л

2 теплообменника500 Л

2 теплообменника

A (мм) 165 165 165 165 165 165 165

B (мм) 265 265 265 265 265 265 265

C (мм) 365 365 365 365 365 365 365

D (мм) 465 465 465 465 465 465 465

E (мм) 665 1065С обратной стороны

(515)765 1175 765 1175

F (мм) 765 1165С обратной стороны

(615)865 1275 865 1275

G (мм) 665 965 1375 965 1375

H (мм) 765 1065 1475 1065 1475

I (мм) 865 1165 1575 1165 1575

J (мм) 865 1265 965 1265 1675 1265 1675

K (мм) 470 470 570 570 570 700 700

L (мм) 385 385 480 480 480 600 600

M (мм) 780 1200 880 1200 1580 1200 1580

N (мм) 1030 1430 1130 1430 1840 1430 1840

S (мм) 40 40 40 40 40 40 40

Вес (кг) 35 44 48 60 84 95 110

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Рабочее давление:0.6 MpaТеплообменники:один или дваЕмкость:100-500ЛВнешний бак:эмалированная стальВнутренний бак:нерж. сталь 2-4 мм SUS304Теплоизоляция40-50мм пеннополиуретанВходы:вход холодной воды, входы теплообменников (1 или 2), гнезда для температурных датчиков, контакты для подключения электронагревателя.Выходы:выход горячей воды, выходы теплообменников (1 или 2), для предохранительного клапана (0.6 Mpa).

Page 19: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

18 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы 19 | Каталог продукции 2009-2010

Комплектующие и монтажные элементы солнечных систем

Трубы из нержавеющей стали KOFULSOТрубы Kofulso — идеальное решение для каче-ственного и быстрого монтажа солнечных водо-нагревательных систем. Гибкие гофрированные трубы из нержавеющей стали позволяют легко смонтировать систему любой сложности без специальных инструментов и с минимальным количеством фитингов. Специальные фитинги EasyFit легко монтируются и обеспечивают на-дежную работу системы на протяжении многих лет.

Каучуковая изоляция K-Flex Solar HT , Twin SolarКаучуковая высокотемпературная изоляция K-Flex с закрытыми порами специально разрабо-тана для использования в солнечных водонагре-вательных системах. Рабочие температуры — 150°С и выше. Изоляция сохраняет эластичность во всем диапазоне рабочих температур.

Воздухоотводные клапаны CaleffiСпециально разработанные для работы при вы-соких температурах (до 200°С) воздухоотводные клапаны Caleffi предотвращают завоздушивание системы, а также позволяют быстро и удобно об-служивать контур солнечных коллекторов.

Автоматические термосмесители CaleffiАвтоматические термосмесители часто при-меняются в солнечных водонагревательных си-стемах. Эти устройства позволяют получать на выходе из солнечной системы горячую воду за-данной постоянной температуры и сделать экс-плуатацию солнечной системы более комфорт-ной и безопасной.

Трехходовые клапаны с сервоприводом Caleffi, WATTS, HoneywellДля реализации сложных проектов с участием солнечных водонагревательных элементов ча-сто возникает необходимость в гибком управ-лении режимами работы всей системы. В этих случаях не обойтись без надежных трехходовых клапанов Caleffi

Расширительные бакиКачественный и надежный расширительный бак – один из важнейших элементов солнечной водонагревательной системы. Именно расшири-тельные баки обеспечивают надежную работу системы за счет компенсации избыточного дав-ления теплоносителя.

Циркуляционные насосы WILOЦиркуляционный насос — это сердце солнечной водонагревательной системы. Надежность этого элемента — залог бесперебойной работы и дол-говечности всей системы.

* Все элементы специально разработаны для использования в солнечных водонагревательных системах. В целях безопасности в солнечных водонагревательных системах не рекомендуется применять материалы и комплектующие, не предназначенные для солнечных систем. Применение некачественных или не предназначенных для солнечных систем элементов может вызвать поломку дорогостоящего оборудования.

Page 20: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

20 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы

Солнечные контроллеры и рабочие станции (насосные группы)

Солнечная рабочая станция — это насосная группа в комплекте с необходимыми клапанами, запорной арматурой и интеллектуальным солнечным контроллером. Предохранительные клапаны и запорная арматура предохраняет солнечную систему от избыточного давления и температуры. Фитинги обеспечивают простое подключение, монтаж и обслуживание солнечной системы. Контроллер предназначен для контроля режимов работы солнечной водонагревательной системы. Контроллер отслеживает температуру в солнечных коллекторах, в баке-накопителе и других устройствах и в зависимости установленной программы обеспечивает оптимальные режимы работы системы в течение суток.

Контроллер выполняет следующие основные функции:• индикацию температуры солнечного коллектора;• индикацию температуры в баке-накопителе;• индикацию температуры обратного потока теплоносителя;• индикацию скорости потока в гелиоконтуре;• установка температуры включения принудительной циркуляции теплоносителя;• установка времени включения и выключения системы отопления;• установка температуры и времени дополнительного подогрева;• установка температуры «антизамерзания»;• установка режима «weekend»;• индикацию повреждения датчиков;• обеспечивает отключение циркуляции теплоносителя при перегреве коллектора.

РС106 РС116 РС226 РС118 РС228

Тип: одноконтурный Тип: одноконтурный Тип: двухконтурный (контроль подачи и обратки)

Тип: одноконтурный Тип: двухконтурный (контроль подачи и обратки)

Возможность подключения: • 3 датчика• 3 внешних устройства

(насосы, клапаны, нагреватели и т.д.).

Возможность подключения: • 3 датчика• 3 внешних устройства

(насосы, клапаны, нагреватели и т.д.).

Возможность подключения: • 3 датчика• 3 внешних устройства

(насосы, клапаны, нагреватели и т.д.).

Возможность подключения: • 6 датчиков• 5 внешних устройства

(насосы, клапаны, нагреватели и т.д.).

Возможность подключения: • 6 датчиков• 5 внешних устройства

(насосы, клапаны, нагреватели и т.д.).

Корпус: пенополистирол Корпус: металл Корпус: металл Корпус: металл Корпус: металл

Индикация: • панель контроллера• манометр

Индикация: • панель контроллера• манометр• электронная индикация

скорости потока в контуре• электронная индикация

температуры в контуре

Индикация: • панель контроллера• манометр• электронная индикация

скорости потока в контуре• электронная индикация

температуры в подаче и на обратке

Индикация: • панель контроллера• манометр• электронная индикация

скорости потока в контуре• электронная индикация

температуры в контуре

Индикация: • панель контроллера• манометр• электронная индикация

скорости потока в контуре• электронная индикация

температуры в подаче и на обратке

Комплектность:контроллер SR868C, насос WILO, датчик для коллектора PT1000 1шт, датчик для бака NTC10K 2шт, манометр, предохранительный клапан.

Комплектность:насос WILO, датчик для коллектора PT1000 1шт, датчик для бака NTC10K 2шт, манометр, предохранительный клапан, датчик потока.

Комплектность:насос WILO, датчик для коллектора PT1000 1шт, датчик для бака NTC10K 2шт, манометр, предохранительный клапан, датчик потока.

Комплектность:насос WILO, датчик для коллектора PT1000 1шт, датчик для бака NTC10K 2шт, манометр, предохранительный клапан, датчик потока.

Комплектность:насос WILO, датчик для коллектора PT1000 1шт, датчик для бака NTC10K 2шт, манометр, предохранительный клапан, датчик потока.

В ассортименте продукции компании “АТМОСФЕРА.UA“ имеются контроллеры для СВУ, поставляемые отдельно от рабочих станций. Функциональные возможности высокоинтеллектуальных контроллеров позволяют проектировать солнечные водонагревательные системы любой сложности.

Page 21: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

20 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы 21 | Каталог продукции 2009-2010

типовое решение: обеспечение потребности в горячей воде (ГвС) Принцип нагрева воды в баке-накопителе с одним теплообменником для нужд ГВС Если измеренная разность температур между датчиком температуры коллектора (3) и накопителя (8) превышает значение, установленное на контроллере (6), включается циркуляционный насос гелиосистемы (5) и бак - накопитель нагревается. При этом температура в накопительном водонагревателе ограничивается заданным значением в контроллере (6). Расположение тепло-обменника в нижней части бака-накопителя позволяет использовать даже небольшое количество тепла, получаемое при малой солнечной инсоляции.

Следует отметить, что для наиболее эффективного использования солнечного тепла для отопления лучше использовать систему отопления на низкопотенциальном тепле (теплые полы). Связано это с тем, что в отопительный сезон, когда солнечная активность невелика, в некоторые дни теплоноситель будет нагреваться не более чем на 30-40°C.

Гелиоустановка для приготовления горячей воды и поддержки системы отопления Нагрев воды в баке-накопителе происходит аналогично системе для обеспечения ГВС, описанной выше. Далее, если температура в баке-накопителе соответствует заданным в системе отопления параметрам, теплоноситель контура отопления начинает прокачиваться через верхний теплообменник бака –накопителя. Таким образом, тепло начинает поступать в основную систему отопления, уменьшая или вовсе исключая необходимость включения основного отопительного котла.

1. солнечные лучи, 2. вакуумный коллектор, 3. датчик температуры коллектора, 4. бак сброса излишнего давления, 5. рабочая станция, 6. контроллер, 7. электронагреватель, 8. датчик температуры бака - накопителя, 9. предохранительный клапан, 10. входное отверстие (холодная вода), 11. накопительный резервуар с одним медным теплообменником. 12. потребление горячей воды.

1.солнечные лучи, 2.вакуумный коллектор, 3.датчик температуры коллектора, 4.бак сброса излишнего давления, 5.центр управления, 6.контроллер, 7.электронагреватель, 8.датчик температуры бака - накопителя, 9.запорный клапан, 10.входное отверстие (холодная вода), 11. потребление горячей воды, 12.накопительный бак с двумя медными теплообменниками.13.основная система отопления на основе газового, электрического или другого котла.

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9

10

10

11

11

12

12

13

Page 22: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

22 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы

типовое решение:обеспечение ГвС, поддержка системы отопления и подогрев бассейнов Принцип работы гелиоустановки для приготовления горячей воды, поддержки системы отопления и подогрева бассенов. Если измеренная разность температур между датчиком температуры коллектора (3) и накопителя (8) превышает значение, установленное на контроллере (6), включается циркуляционный насос гелиосистемы (5), и бак - накопитель нагревается. При этом температура в накопительном водонагревателе ограничивается заданным значением в контролере (6). Расположениетеплообменника в нижней части бака – накопителя позволяет использовать даже небольшое количество тепла, получаемое при малой солнечной инсоляции. Далее, если температура в баке-накопителе соответствует заданным в системе отопления параме-трам, теплоноситель контура отопления начинает прокачиваться через верхний теплообменник бака –накопителя. Таким образом, тепло начинает поступать в основную систему отопления, уменьшая или вовсе исключая необходимость включения основного отопительного котла. В периоды использования бассейна систему можно переключить вручную или настроить автоматическое переключение на контур подогрева бассейна.

Солнечные системы подогрева бассейнов позволяют наиболее полно использовать потенцал солнечного тепла. В периоды максимальной солнечной активности бассейн выступает мощным потребителем тепла. Это дает возможность максимально ис-пользовать излишки тепла, которые возникают в солнечных системах летом. Наличие бассейна не только положительно влияет на показатели окупаемости солнечных ситем, но и позволяет избежать перегрева теплоносителя в гелиоконтуре в летний период, что позволяет дольше эксплуатировать теплоноститель.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

16

14

15

1.солнечные лучи, 2.вакуумный коллектор, 3.датчик температуры коллектора, 4.бак сброса излишнего давления, 5.центр управления, 6.контроллер, 7.электронагреватель, 8.датчик температуры бака - накопителя, 9.запорный клапан, 10.входное отверстие (холодная вода), 11. потребление горячей воды, 12.накопительный бак с двумя медными теплообменниками.13.основная система отопления на основе газового, электрического или другого котла. 14. трехходовый клапан. 15. теплообменник бассейна. 16. бассейн. 17. датчик температуры бассейна.

Page 23: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

22 | Солнечные вакуумные водонагревательные системы 23 | Каталог продукции 2009-2010

Сравнение стоимости тепловой энергии, полученной из разных энергоносителей

Генерирующая система

Удельнаятеплота

сгорания, кДж(на м3 или кг)

Тепловая мощность, кВт

• час

КПДсистемы

Стоимость единицы

ресурса, грн.

Стоимость**1 кВт • час

Затраты, грн.на 1 человека*

(на семью из 5 человек)

суткимесяц

30 сутокгод

365 суток

ГАЗОВАЯ

природный газ, м3 33500 9,31

0,90

0,98 0,120,21

(1,05)6,30

(31,50)76,65

(383,25)

сжиженный газ, м3 45200 12,56 2,00 0,18

0,32(1,60)

9,60(48,00)

116,80(584,00)

ЖИДКОТОПЛИВНАЯ

дизель, л(плотность:

0,70)33600 9,33

0,85

6,70 1,212,12

(10,60)63,60

(318,00)773,80

(3869,00)

бензин, л(плотность:

0,75)33400 9,28 6,20 1,05

1,84(9,20)

55,20(276,00)

671,60(3358,00)

керосин, л (плотность:

0,80)43500 12,08 7,00 0,85

1,49(7,45)

44,70(223,50)

543,85(2719,45)

ТВЁРДОТОПЛИВНАЯ

кокс, кг 29300 8,14

0,70

2,25 0,390,68

(3,40)20,40

(102,00)248,20

(1241,00)

уголь каменный, кг

27000 7,50 0,70 0,130,23

(1,15)6,90

(34,50)83,95

(419,75)

уголь бурый, кг 13000 3,61 0,40 0,160,28

(1,40)8,40

(42,00)102,20

(511,00)

торф, кг 12100 3,36 0,23 0,100,18

(0,90)5,40

(27,00)65,70

(328,50)

дрова, кг 12400 3,44 0,30 0,120,21

(1,05)6,30

(31,50)

76,65(383,25)

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

электричество,кВт • час 3600 1 0,99 0,2436 0,25

0,44(2,20)

13,20(66,00)

160,60(803,00)

* Усреднённое потребление горячей воды 1 человеком в сутки: 50 л (без учёта принятия ванн). Температура исходной воды для нагрева: 15°С. Температура горячей воды: 45°С. Для нагрева 1 л воды на 1°С необходимо затратить 4,19 кДж. Необходимое количество энергии для обеспечения потребностей 1 человека (нагрев 50 л воды на 30°С): 50л • 30°С • 4,19 кДж = 6285 кДж. При: 1 кВт • ч = 3600 кДж, получаем: 6285 кДж / 3600сек = 1,75 кВт • час. Для семьи, состоящей из 5 человек: 1,75 кВт • час • 5 = 8,75 кВт • час.

** Расчет стоимости проводился по состоянию цен на I квартал 2008 года

Общий эффект использования СВУ:

1. Получение альтернативного источника неограниченной, экологически чистой бесплатной энергии.2. Обеспечение потребностей в горячей воде для бытовых нужд (даже в местах отсутствия магистрального водопровода).3. Полное или частичное обеспечение потребностей отопления (осенне-весенний период – до 100 %, зимний – до 60 %).4. Снижение уровня потребления традиционных энергоресурсов, а следовательно, и финансовых затрат.

В отличие от традиционных энергоносителей, солнечная энергия бесплатна! Срок окупаемости системы в среднем составляет 2-5 лет.

расчет окупаемости солнечных водонагревательных систем

Page 24: Информационный бюллетень по солнечному теплоснабжению

Адрес: 02132, Украина, г. Киев,ул. Центральная 11-А (Метро «Славутич»)

Т./Факс.: +38 (044) 545 71 04e-mail: [email protected]

Наш региональный представитель: