СОЛНЕЧНАЯ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Солнечная водонагревательная установка - установка, частично или полностью покрывающая тепловую нагрузку систем отопления и горячего водоснабжения здания за счет солнечного излучения. По принципу работы и конструктивному оформлению солнечные водонагревательные установки можно разделить на 3 группы: с естественной циркуляцией теплоносителя, с принудительной циркуляцией теплоносителя и компактные интегрированные. Схема солнечной водонагревательной установки с естественной циркуляцией воды включает коллектор солнечной энергии, аккумулятор теплоты и соединительные теплопроводы. Вода из коллектора поступает по подъемному теплопроводу в верхнюю часть бака-аккумулятора теплоты, вытесняемая более холодной водой, поступающей по обратному теплопроводу из бака в коллектор солнечной энергии. Для эффективной работы солнечной водонагревательной установки требуется хорошая теплоизоляция (минеральной ватой толщиной 50—75 мм) всех нагретых поверхностей — бака-аккумулятора, теплопроводов. Для обеспечения должной естественной циркуляции воды в солнечную водонагревательную установку бак-аккумулятор располагают выше коллектора солнечной энергии. Солнечные водонагревательные установки с принудительной циркуляцией теплоносителя используется обычно для горячего водоснабжения крупного объекта. Коллектор в такой установке представляет собой большой массив панелей, собранный из многочисленных модулей с параллельно-последовательным соединением. В данной схеме предусмотрено подмешивание холодной воды для обеспечения заданной температуры нагретой воды. В районах с суровым климатом обычно применяются двухконтурные схемы солнечных водонагревательных установок. Они включают жидкостный или воздушный коллектор солнечной энергии и котел-дублер, работающий на природном газе или мазуте. Преимущество двухконтурной схемы — использование незамерзающего теплоносителя (антифриза или воздуха) в контуре коллектора. Все оборудование, кроме последнего, размещается в здании, поэтому подобные системы могут эксплуатироваться и в холодный период года. Котел предназначен для доведения до требуемой температуры горячей воды, предварительно нагретой за счет солнечной энергии. При отсутствии поступления солнечной радиации вся тепловая нагрузка обеспечивается котлом. В климатических условиях нашей страны солнечная водонагревательная установка может дать летом за день 50—100 кВт* ч тепловой энергии (на 1 м2 площади коллектора) в виде воды, нагретой до температуры 45—60 С. В индивидуальном солнечном водонагревательной установке с естественой циркуляцией незамерзающего теплоносителя такой теплоноситель (например, антифриз) нагревается в коллекторе, куда поступает по трубе подвода холодной воды, а возвращается в теплообменник по трубе подачи нагретого теплоносителя, снабженной баком расширительным. Теплообменный аппарат расположен внутри бака-аккумулятора. Холодная вода системы горячего водоснабжения поступает в бак по обратной трубе, а нагретая вода подается потребителям по трубе отвода горячей воды. Предусмотрен электронагреватель с термостатом, который включается в тех случаях, когда нагретая вода имеет недостаточную температуру. Компактная интегрированная солнечная водонагревательная установка емкостного типа состоит из одной или нескольких стальных цилиндрических емкостей, помещенных в теплоизолированный ящик с остекленной крышкой и снабженных патрубками для подвода и отвода воды. Снизу внутренняя поверхность корпуса водонагревателя может быть снабжена отражателем для повышения его кпд.