Применение солнечных коллекторов в системе теплоснабжения загородного дома
Рост экологического сознания постепенно меняет отношение домовладельцев к альтернативным источникам тепловой энергии. На стадии эксперимента в систему теплоснабжения включают простые в монтаже гелиоустановки. Однако дальнейший опыт доказывает, что подобное оборудование не только способствует защите окружающей среды, но и существенно сокращает расходы на эксплуатацию владения.
В нашей стране укоренилось мнение, что солнечные коллекторы хороши для южных регионов, а в средних и северных широтах от них нет никакого толка. На самом деле это суждение ошибочно. Гелиоустановки аккумулируют солнечную энергию при температуре воздуха до – 35С. Процесс поглощения приостанавливается в ночное время, то есть даже в пасмурный день собираются энергетические крупинки.
Солнечные коллекторы представляют собой сложные изделия. Функцию ловушек солнечной энергии исполняют вакуумные трубки, по своей структуре напоминающие термос. Они состоят из двух соосных труб (внутренней и внешней) разделенных вакуумной прослойкой. В центре помещен заполненный особой жидкостью медный элемент, который принимает аккумулированное внутренней трубкой тепло, то есть играет роль теплоприемника. Нагретая жидкость, закипает, испаряется, поднимается в конденсатор. В процессе конденсации выделяется тепловая энергия, которая через серию трансмиссий нагревает воду в аккумулирующей емкости отопительной системы. Сконденсированная жидкость возвращается в теплоприемник и цикл повторяется. Интенсивную аккумуляцию солнечной энергии в любую погоду обеспечивает высокоселективного покрытие на внутренней трубке, которой обладает исключительной теплопоглощающей способностью. Внешняя трубка изготовлена из прозрачного ударопрочного стекла и по большей части защищает внутреннюю составляющую коллектора от механических воздействий. Солнечным коллекторам не страшен даже очень сильный град. Вместе с тем, при повреждении одного и более рядовых сегментов система продолжает активно функционировать.
Гелиоустановки работают в тандеме с котельными агрегатами или тепловыми насосами различного типа. Обычно они отвечают за горячее водоснабжение в доме, что позволяет полностью отключить на лето котел, что значительно продлевает срок службы агрегата (плюс экономия топливных ресурсов). В ясные жаркие дни избыточное тепло перенаправляют в термозонд теплового насоса (подземные контуры сбора рассеянного тепла земли). К началу отопительного сезона температура грунта до на уровне глубины промерзания (В Московском регионе этот показатель составляет 1,4-1,9 м) может достигать 15С. В зимние месяцы этот фактор положительно сказывается на работе теплового насоса.
По команде блока электронного управления солнечные коллекторы также переключаются на подогрев теплоносителя, циркулирующего в трубопроводах теплых водяных полов. Вообще говоря, эффективность гелиоустановок зависит от технического уровня организации системы теплоснабжения и от степени энергосбережения дома. Если здание по своим теплотехническим характеристикам приближается к стандартам пассивного домостроения, то разветвленный комплекс солнечных коллекторов справиться с обогревом жилья не только в прохладные летние дни, но и в межсезонье – с марта по май и с сентября по ноябрь. Высокотехнологичное интеллектуальное управление своевременно перераспределяется тепло в соответствии с установленными приоритетами. Чтобы рационально использовать рассеянное природное тепло, нужно заказывать проект дома в компаниях с большим опытом решения сложных технических и технологических задач.
Солнечные коллекторы абсолютно экологически и пожаробезопасные источники тепла. Применение такого оборудования позволяет хотя бы частично отказаться от теплогенераторов на углеводородном топливе и тем самым сократить выброс парниковых газов в атмосферу, а значит, притормозить темпы глобального потепления. К сожалению, этот первостепенный аспект редко учитывается при проектировании системы отопления и горячего водоснабжения. Первичные инвестиции перевешивают перспективные преимущества и гуманистические ценности, которые невозможно оценить в денежном выражении.
Текст: @Записки Архитектора из БраерСтрой