Активные солнечные устройства.

Солнечные коллекторы / Автономные системы жизнеобеспечения

 

Активные солнечные устройства.
Экологически чистые и биопозитивные наружные и внутренние стены, с пассивными солнечными элементами архитектуры, сочетаются в наших проектах с активными солнечными устройствами. Это, в первую очередь, солнечный водогрейный вакуумный коллектор, который позволяет в обычном, а не в энергопассивном доме, экономить до 40-50% энергии, потребляемой для обогрева помещений и до 70-80% энергии, потребляемой для горячего водоснабжения, что в свою очередь составляет большую часть энергопотребления дома.

Элемент, преобразующий энергию Солнца, представляет собой стеклянную, вакуумную колбу, которая имеет высокую степень противоградовой прочности (примерно как лобовое стекло автомобиля), за счет специальной закалки боросиликатного стекла при температуре 460 градусов. Внутрь каждой из 8 или 16 стеклянных колб, в вакуум, помещена двойная (трубка в трубке) медная тепловая трубка с боковыми радиаторами. Система замкнута в объеме стеклянной колбы, длиной 2 метра и шириной 10 см. По внутренней медной трубке, охлажденный в конденсаторе теплоноситель (соляной раствор или вода) поступает вниз и, возвращаясь наверх по внешней трубке, нагревается от боковых радиаторов.

Наверху, в медном конденсаторе, происходит передача температуры проточному теплоносителю второго контура (солнечный коллектор) или непосредственно воде в баке-термосе (солнечный водонагреватель).



Нагрев воды в летний период доходит до 110°С. Нагревательная труба действует как тепловой проводник высокой проводимости. Благодаря своим теплофизическим свойствам коэффициент трансформации тепла в тысячи раз выше лучших твердых проводников тепла таких же размеров. Всё это обеспечивает коллектору работу в течение более короткого периода солнечного освещения и небольшого объема излучения. По сравнению с другими технологиями такая труба может обеспечить достижение желаемой температуры в более ранний период суток, при нормальных условиях горячая вода может быть обеспечена два раза в день. По внутренней трубке охлажденный теплоноситель (соляной раствор или вода) поступает вниз и, возвращаясь наверх по внешней трубке, нагревается от боковых радиаторов. При этом присутствует эффект \"запирания\" трубы, исключающий теплопотери в ночное время. При температуре трубок коллектора ниже примерно 30°С циркуляция теплоносителя в трубках прекращается.

Коллектор применяется в системах как с активной циркуляцией теплоносителя (т.е. когда бак находится в помещении ниже уровня коллектора), так и с пассивной циркуляцией теплоносителя (бак находится в помещении или на крыше выше уровня коллектора.

Солнечная система включает в себя коллектор, насос, жидкий теплоноситель и расширительный бак.

Водяная система состоит из насоса, одного или нескольких буферных баков, дополнительного газового котла (электрического ТЭНа в самом баке-теплоаккумуляторе) и оборудования конечного пользователя, такого, как отопительные радиаторы, краны и пр.

Термоизолированный бак - имеет различную емкость в зависимости от модели, максимальный объем 360 литров. Модели наиболее пользующиеся спросом – это с объемом 240 и 360 литров. Бак способен удерживать температуру до 4 суток, с потерей примерно 2-3 градуса в сутки, в случае, если нет солнца. В качестве резервного источника тепла, он оснащается электрическим ТЭНом мощностью до 2 кВт или газовым котлом, для автоматического подогрева воды до заданной температуры. Данная установка может функционировать как по отдельности (от энергии солнца или от эл. энергии), так и одновременно по формуле солнце + эл. энергия и способна безотказно работать при температурном режиме до минус 60 ° С.

Минипроцессор - служит для автоматического управления и контроля заданной Вами температурой в баке, в помещении, включение и отключением, насосов, ТЭНа, клапана подачи воды в бак, поддержанием необходимого уровня воды в баке.
Второй вариант устройства с пассивной циркуляцией, принято называть солнечным водонагревателем. В этом случае бак-теплоаккумулятор, емкостью 160 литров воды, располагается на жесткой раме над стеклянными нагревательными трубами. При этом обеспечиваются минимальные теплопотери, как в коллекторе, так и в баке. Горячая вода самотеком поступает вниз в дом или квартиру по теплоизолированным трубам. Остается только поддерживать необходимое давление в системе водоподвода. Работает коллектор и под напором водопровода.

Cолнечная энергия бесплатна и её достаточно. Использование энергии Солнца полностью экологически, технически безопасно и отвечает всем мировым стандартам. Ваш дом зимой может самостоятельно обогреваться, собирая энергию Солнца при помощи пассивных элементов, введенных в архитектуру дома и активных солнечных устройств в виде вышеописанного коллектора. Установив на южном, открытом Солнцу, скате крыши дома две 100 киллограмовых 16-ти трубных плиты коллекторов, с площадью поглощения 3,6 м2 каждая, разместив бак-теплоаккумулятор в доме и оборудовав систему насосами, датчиками, клапанами микропроцессором и пр., Вы можете очень существенно экономить на газе, электроэнергии и прочих энергоносителях.

А если, к тому же, Ваш дом имеет «дышащие» стены из однородного натурального материала с хорошим термосопротивлением, элементы пассивной солнечной архитектуры, будет рационально ориентирован и спланирован, то на расходы по отоплению и горячему водоснабжению можете не обращать внимания.
Источник - Солнечные элементы активные.