Принцип работы солнечных водонагревающих установок

Солнечный свет, попадая на коллектор, преобразуется в тепло и нагревает теплоноситель, находящийся в системе под небольшим давлением. За счет установленной рабочей станции с циркуляционным насосом теплоноситель проходит через теплообменник, находящийся в накопительном баке и нагревает воду. Такая система называется двухконтурной с принудительной циркуляцией. Система с принудительной циркуляцией дает возможность устанавливать накопительный бак в любой части здания. Включение и выключение насоса производится электронным блоком управления, который представляет собой дифференциальное управляющее реле, сравнивающее показания датчиков температуры, установленных на выходе из коллекторов и в баке. С помощью насосной станции можно легко поддерживать постоянную разность температур между коллекторами и баком.

 

Солнечный водонагреватель системы Heat Pipe состоит из таких основных элементов:

1. Солнечный коллектор с вакуумными трубками типа Heat Pipe в количестве 20, 25 или 30 штук. Вакуумные трубки представляют собой двухстенную вакуумную колбу, изготовленную из высокопрочного боросиликатного стекла, пропускающего ультрафиолетовые лучи. Внутренняя часть колбы покрыта специальным слоем-абсорбером с высокой степенью поглощения ультрафиолетовых лучей (свыше 94%). Внутри стеклянной вакуумной колбы находится контактная пластина и теплопроводный медный стержень - тепловая трубка. Внутри стержня, запаянного с обоих концов, находится небольшое количество легкокипящей жидкости под низким давлением, поэтому испарение жидкости начинается при достижении температуры внутри трубки +30оС. Под воздействием тепла жидкость испаряется и забирает тепло вакуумной трубки. Пары поднимаются в верхнюю часть трубки, где конденсируются и передают тепло нагревательному элементу из меди с высоким коэффициентом теплоотдачи, который нагревается до температуры +200оС    и передает тепло незамерзающей жидкости отопительного контура. Конденсат стекает вниз и все повторяется снова. При температуре внутри трубки менее +30оС  она как бы "запирается", благодаря чему не происходит потерь тепла через коллектор.   и   тепло

2. Накопительного бака от 150 до 1000 литров. Внутренняя часть бака изготовлена из нержавеющей пищевой стали марки SUS 304-2B и не имеет сварных швов, что исключает коррозию. Внутри бака в зависимости от модели встроены один или два теплообменника, выполненных в виде змеевика из медной трубы с высокой степенью теплоотдачи. В баке устанавливается датчик температуры, связанный с контроллером. Бак расчитан на сохранение горячей воды в течение 72 часов. Для подпитки бака вода поступает через специальный магнитный очиститель, который снижает жесткость воды и частично очищает воду от бактерий. В случае, если расход горячей воды больше, чем может быть нагрето солнечным водонагревателем, можно воспользоваться встроенным в бак электрическим нагревателем.

3. Станции управления. Станция управления состоит из контроллера, датчика давления и температуры, циркуляционного насоса и расширительного бака. За счет установленных датчиков температуры в коллекторе и накопительном баке контроллер управляет циркуляционным насосом, автоматически контролируя разницу температур и дает команду на включение циркуляционного насоса только тогда, когда разница температур достигнет 5-7оС