О существовании солнечных электростанций, электросолнечных автомобилей, солнечных башен нам известно. Солнечная, она же гелиосистема примыкает к этому семейству энергосберегателей. Многие уже оценили ее возможности, установив на своем загородном участке.
Гелиосистема разом решает несколько бытовых вопросов, обеспечивая горячее водоснабжение, отопление дома, а также нагрев холодной воды в бассейне. Плюсы перехода на альтернативную систему очевидны: меньше платить за электроэнергию, снимается зависимость от колебаний цен на энергоносители, и окружающая среда становится чище.
Главное действующее звено гелиосистемы – коллектор. Именно с его помощью происходит поглощение излучения. Многим отечественным потребителям он в новинку, и важно правильно выбрать нужный тип. Сейчас широко используют плоские солнечные и вакуумные трубчатые коллекторы. Первые считаются более надежными из-за устойчивости к переменам нашего климата. Простые пластиковые модели без остекления выгодны для нагрева бассейна, модели с остеклением универсальны: подойдут для горячего водоснабжения, отопления и даже для бассейна.
Принцип работы коллектора следующий: солнечное излучение попадает на поглощающую пластину и нагревает ее. Тепло передается теплоносителю (воде или антифризу), который нагревается до +200 °С. Затем энергия передается через теплообменник воде в емкостном водонагревателе, здесь при температуре +95°C вода находится до момента использования. Чтобы соблюсти требования техники безопасности, на выходе воды устанавливают термосмесительный кран, поддерживающий температуру не выше +55 °C. Горячая вода будет у вас дома и днем, и ночью, так как водонагреватель держит температуру до четырех суток.
Вакуумный трубчатый коллектор восприимчивее плоского к воздействию стихии, но имеет более высокое и стабильное значение кпд в течение года. Его удобно использовать в загородных домах с постоянным проживанием.
Для экономии места коллектор обычно располагается на крыше, если есть возможность – в южном направлении (для Московского региона). Оптимальный угол наклона к линии горизонта 30–45°. Для установок, поддерживающих отопление, этот угол больше: 45–60°. При таком расположении поглощающая пластина лучше освещается солнцем в межсезонье.
Еще один плюс гелиосистемы в том, что после установки она не требует дополнительного техобслуживания. А срок эксплуатации практически неограничен.
Сколько энергии можно получить с помощью коллектора и хватит ли ее для всех нужд? В летнее время потребность семьи в горячей воде будет удовлетворена практически полностью. Однако осенью и зимой солнечный коллектор работает с меньшей интенсивностью. В пасмурные дни, когда не хватает солнечного света и вода в водонагревателе охлаждается до +45 °С, автоматически включается ТЭН или циркуляционный насос, чтобы догреть воду. Отсюда усредненное значение – 60% горячего водоснабжения за год. Если же речь идет об отоплении, то покрывается от 10 до 30% годового расхода.
При монтаже своими руками лучше выбрать полностью готовый к установке и работе комплект. Подходящий пример – гелиосистема auroSTEP с плоским солнечным коллектором. Вернее, в ее состав входят целых два коллектора общей площадью 4,2 кв. м и емкостный водонагреватель с двумя змеевиками. Прилагаются также монтажный набор и инструкция по сборке. Эту систему можно разместить как на плоской, так и на скатной крыше. Запас горячей воды – 250 литров. При первом запуске системы нагрев воды может занять несколько часов, точное количество времени зависит от интенсивности солнечного излучения. На дисплее будет отражена подробная информация о текущем состоянии системы: например, сколько солнечной энергии потрачено на нагрев.
Суровую зиму вам и вашему коллектору поможет пережить специальный стойкий теплоноситель, выдерживающий мороз до –47 °C. В солнечные зимние дни система будет функционировать без перебоев.
