Геліосистеми – це спеціальне багатокомпонентне обладнання, що перетворює сонячну енергію на теплову. Належать до зеленого типу енергетики, що дозволяють мінімізувати витрати на опалення та гаряче водопостачання приватних будинків, будинків, котеджів, квартир, баз відпочинку, готелів, пансіонатів, а також інших об’єктів житлового комерційного та виробничого призначення.
Висока популярність сонячних колекторів у Києві та Київській області пояснюється можливістю створення часткової або повної автономності об’єкта від централізованих джерел теплової енергії. Монтаж основних компонентів геліосистеми проводиться на даху, тому не займає багато корисного простору всередині приміщень або на прибудинковій території.
Принцип роботи геліосистем (сонячного колектора)
Принцип, закладений у роботу сонячних колекторів, дуже простий, він заснований на нагріванні теплоносія, розташованого в спеціальних трубках або теплообмінних пластинах. Розігріта променями сонця вода переміщається у внутрішній контур опалювальної системи об’єкта чи систему подачі гарячої води.
Сонячна енергія, що потрапляє на поверхню теплообмінника, поглинається – це призводить до поступового збільшення температури теплоносія в системі до 90-100⁰С. Важливою властивістю роботи сонячного колектора є повна автономність – вода в трубках нагрівається незалежно від наявності централізованого тепло або енергопостачання об’єкта. У деяких системах циркуляція нагрітої води відбувається природним шляхом (природний теплонасос), а в інших за допомогою електронасоса (примусова циркуляція).
Види сонячних колекторів
Існує три основні різновиди сонячних колекторів, що встановлюються у Києві та Київській області. Вони відрізняються типом конструкції та нагрівального елемента: пластинчасті, трубчасті та відкриті. Кожен різновид має свої особливості та переваги, які необхідно враховувати у процесі вибору оптимального рішення під конкретний об’єкт. Розглянемо докладніше:
Пластинчасті сонячні колектори – застосовують як елемент, що акумулює тепло, тонкі металеві пластини, які оснащені додатковим поглинаючим покриттям і системою проточного трубопроводу.
Лицьова стінка такої системи є прозорою, через неї теплоносій нагрівається, в той час як задня стінка має утеплювальне покриття, що мінімізує тепловтрати. Для підвищення ККД обладнання на абсорбер геліосистеми може наноситися селективне покриття, але його наявність істотно підвищує загальну ціну системи. З урахуванням особливостей колекторів пластинчастого типу вони можуть використовуватися як система опалення тільки у весняно-осінній період.
Трубчасті вакуумні сонячні колектори застосовують як акумулюючий елемент спеціальні скляні трубки, розміщені в металевому корпусі-теплообміннику.
Вода, що знаходиться в трубках, активно нагрівається при прямому зіткненні з внутрішньою теплопоглинаючою стінкою. Ціна та ефективність таких систем значно вища, ніж пластинчастих аналогів. Ефективне нагрівання води може здійснюватися будь-якої пори року – це дає можливість використання геліосистеми для нагрівання води та опалення взимку.
Відкриті сонячні колектори – найпростіше та недороге за ціною рішення з низьким рівнем ККД. Використовується тільки в теплу пору року (для встановлення потрібно перепланування та ремонт даху).
Конструкція виконана у вигляді довгастих темних ємностей, наповнених водою. Вода, що знаходиться в них, нагрівається під прямим сонячним промінням, може використовуватися для основного підігріву басейнів або літнього душу. Система не застосовується для опалення.
Особливості монтажу гелієвих сонячних систем опалення
Рівень ефективності гелієвих сонячних систем опалення прямо залежить від яскравості та тривалості впливу променів сонця на адсорбер. Тому встановлення сонячних колекторів проводять на максимально відкритому просторі, де немає тіні та інших перешкод – найкращий варіант даху будівель.
Також важливу роль відіграє орієнтація (напрямок та кут нахилу) обладнання – його робоча площина встановлюється за південним напрямом під оптимальним кутом до зеніту. Південна сторона є найсонячнішою у Києві та Київській області.
Для збільшення соку служби системи рекомендується використовувати трубопроводи з міді або нержавіючої сталі, ці матеріали не піддаються сильному розширенню і можуть ефективно працювати в умовах високих температур.
Комплектуючі для монтажу геліосистеми
Залежно від типу геліосистеми та виробника обладнання, перелік комплектуючих, що вимагають монтажу, може суттєво відрізнятися. Але є базовий набір комплектуючих, який ми розглянемо:
Вакуумний трубчастий або пластинчастий сонячний колектор – масивна конструкція, що має металевий корпус, монтується на дах будівлі (можуть знадобитися додаткові покрівельні роботи);
Водяний насос – забезпечує активне переміщення теплоносія у накопичувальний бак та/або загальну систему опалення будинку;
Плата управління (контролер) – забезпечує правильне функціонування сонячного колектора. У деяких моделях може бути відсутнім;
Бак – використовується для накопичення та зберігання гарячої води, яка може використовуватись для різних потреб. Бак може мати різний об’єм (в середньому від 500 до 1000 л);
Піковий доводчик – призначений для допоміжного нагрівання теплоносія. Він необхідний періоди, коли сонячної енергії недостатньо для ефективного нагріву.
У геліосистемах також можуть бути присутні й інші комплектуючі, такі як: сепаратор повітря, сонячний контролер, розповсюджувач, розширювальний бак, автоматика та інші. Найкращим часом для монтажу системи є етап будівництва будинку.
Скільки енергії може дати геліосистема
Запит на прорахунок вартості
Продуктивність геліосистем різного типу буде різною. На цей показник також впливатиме місце розташування будинку, кількість сонячних днів, інтенсивність свічення сонця, ясна чи хмарна погода, рівень запиленості основної конструкції тощо.
Номінальний показник при ідеальних умовах становить 600 Вт з 1 квадратного метра площі, що нагрівається. У зимовий період – менше 80Вт/1м2.
Як показує практика, сонячні геліосистеми в Києві та Київській області часто встановлюють як допоміжну систему обігріву приміщень та подачі гарячої води. Але за грамотного розрахунку, а також реалізації проекту приватного будинку як енергоефективного рішення площею до 100м2, є можливість створити хорошу автономну систему опалення – енергії геліосистеми вистачить.
На об’єктах з площею від 200м2, геліосистеми можуть використовуватися тільки як допоміжний елемент основної системи опалення, що дозволяє компенсувати до 40% енергії, що витрачається.
Сонячний колектор та його ефективність влітку
У літній період, коли у Києві та Київській області є оптимальні погодні умови, робота сонячних колекторів усіх типів буде максимально ефективною. Сучасні системи здатні видавати до 600Вт/годину з 1 м 2 – це дає можливість застосовувати сонячний колектор для нагрівання великих об’ємів води, наприклад, для побутового постачання гарячої води сан вузлів, кухні, підігріву басейнів, літнього душу та і т.д.
У дощові та похмурі дні ефективність роботи геліоколектора може знижуватися на 50% і більше – це необхідно враховувати при плануванні витрати води та системи опалення.
Ефективність сонячного колектора взимку
В умовах українського клімату, через низьке сонце в зимовий період, високу хмарність та короткий час доби, ефективність сонячного колектора суттєво знижується. Але це не означає, що вона повністю губиться. Деякі сучасні моделі колекторів здатні доводити воду до кипіння навіть за дуже низьких температур на вулиці.
Істотні проблеми у продуктивності, через погодні умови, мають лише пластинчасті моделі – їх може засипати снігом, а холодне повітря відбирає досить багато тепла. Трубчасті вакуумні колектори позбавлені даних проблем, але ціна на них значно вища.
Усі роботи виконуються за договором та виключно у строки. Наша компанія дає гарантію на ремонт на 1 рік.
Переваги та недоліки геліосистем
Сучасні геліосистеми мають цілий комплекс переваг, але є й недоліки. До переваг відносять:
Екологічність є джерелом зеленої енергії, в процесі роботи не викидають продукти горіння та інші шкідливі речовини в атмосферу;
Автономність дозволяють мінімізувати залежність об’єкта від зовнішніх джерел теплової енергії (загального користування);
Економія – після встановлення практично не вимагають додаткових вкладень, лише періодичне обслуговування. Також не потрібні будь-які державні дозволи на монтаж.
Незважаючи на ряд переваг, геліосистеми мають свої недоліки, головними з яких є: висока ціна обладнання (окупається за кілька років), низька ефективність взимку (часто виступає доповненням до основної системи опалення), а також пряма залежність продуктивності від погодних умов.
Монтаж сонячних колекторів під ключ
Будівельна компанія W2Studio надає послуги професійного монтажу сонячних колекторів під ключ у Києві та Київській області. Наші спеціалісти працюють з усіма типами геліосистем, а також здійснюють монтаж будь-якої складності: у приватних будинках, котеджах, таунхаусах, пансіонатах, на базах відпочинку та інших об’єктах, житлового, комерційного та виробничого типу.
Бажаєте замовити встановлення геліосистеми чи потрібна консультація від профільного фахівця? Зверніться до наших менеджерів! Вони виконають приблизний розрахунок ціни системи під конкретний об’єкт та дадуть відповіді на питання!
