Солнечные водонагревательные системы

Солнечное теплоснабжение получило развитие во многих странах. В странах Европейского сообщества действуют правительственные программы по финансированию развития гелиоэнергетики. В США эксплуатируются солнечные коллекторы площадью 10 млн. м2, обеспечивающие годовую экономию топлива до 1,5 млн. т. Но крупнейшим производителем и потребителем солнечной энергии на сегодняшний день стал Китай. XLHJ Group Limited предлагает солнечные водонагревательные системы на основе высокоэффективных вакуумных солнечных коллекторов, которые окупаются уже после 6-7 лет эксплуатации. Все гелиосистемы делятся на одно-и двухконтурные. В одноконтурных системах циркулирует именно та вода, которая затем расходуется из бака аккумулятора. В двухконтурных теплоносителем является какая-либо незамерзающая нетоксичная жидкость, которая, нагреваясь, поступает в теплообменник бака-аккумулятора, где передает полученную тепловую энергию воде. Съем тепла может осуществляться по-разному, например, непосредственно из наконечника через стакан, упаяний в трубу, по которой протекает солярная жидкость. В закрытом контуре это может быть незамерзающая жидкость на основе гликоля (тепло поступает в накопительный бак), в открытой системе – вода (она попадает непосредственно на бойлер). В этом заключается ключевое отличие между тепловыми и плоскими солнечными коллекторами. Эффективность U-образных тепловых труб (простейших, используемых в трубчатых системах) на порядок выше, чем у плоских коллекторов. Благодаря цилиндрической форме они прекрасно работают в течение дня, так как их поверхность постоянно освещена солнцем. Это приводит к получению стабильной энергии при различных углах падения солнечных лучей. Трубки хорошо защищены от неблагоприятных природных воздействий (града, ветра и прочего), но у таких систем есть и слабые места. Так как в этих коллекторах теплоноситель протекает непосредственно по трубе, возникают трудности при монтаже. Каждая трубка имеет подключаться к системе отдельно, чтобы не было подтеков теплоносителя. Нужно и серьезное эксплуатационное обслуживание, ведь утечка или механическое повреждение даже одной трубы вызывает остановку коллектора. Вакуумная тепловая труба (Heat pipe) автономна и состоит из 2 труб, выполненных из сверхпрочного боросиликатного стекла. Внешняя – прозрачная, а внутренняя имеет специальное селективное покрытие, которое обеспечивает максимальное поглощение тепла при минимальном отражении. Чтобы избежать теплопотерь между трубами создан вакуум Для поддержания вакуума используется бариевых газопоглинач, который в производственных условиях подвергается воздействию высоких температур, вследствие чего нижний конец вакуумной трубы покрывается слоем чистого бария. Он поглощает СО, СО2, N2, О2, Н2О и Н2, выделяющиеся из трубы в процессе хранения и эксплуатации, и является четким визуальным индикатором состояния вакуума. Когда вакуум исчезает, бариевых слой из серебряного становится белым. Это дает возможность легко определить, исправна труба. Поглощение тепла происходит в медной тепловой трубке, которая находится внутри вакуумной трубы. Способ передачи тепла от нее теплопровода очень прост.

• Медная трубка внутри пустая и содержит запатентованную неорганическую нетоксичную жидкость. При нагревании эта жидкость испаряется, а поскольку в трубке создан вакуум, то это происходит даже при температуре 25-30 ° С.
• Пар поднимается до конденсатора тепловой трубки, где отдает тепло воде, которая течет по теплопровода. Затем он конденсируется и стекает вниз, и процесс повторяется сначала.

Солнечный коллектор с вакуумными трубами показывает отличные результаты и в облачные дни, потому что трубы способны поглощать энергию инфракрасных лучей, проходящих через облака. Благодаря изоляционным свойствам вакуума воздействие ветра и низких температур на их работу – ничтожна. Система успешно работает до -35 ° С. вакуумированную трубы круглые, поэтому количество солнечного излучения, попадающего на коллектор, остается постоянной с утра до вечера. Благодаря этому общее количество солнечного излучения, поглощаемого растет. Форма труб обеспечивает превосходную степень поглощения, поскольку солнечные лучи всегда падают на ее поверхность под прямым углом, сводя отражение к минимуму. Трубы положено в коллекторе параллельно. Угол их наклона зависит от географической широты места. Ориентированы с севера на юг, в течение дня они пассивно следуют за солнцем Такой коллектор практически не требует эксплуатационного обслуживания: производители дают на подобную продукцию гарантию до 25 лет. Система полностью ремонтопридатна: в случае необходимости, трубу можно заменить без остановки коллектора. При необходимости трубки можно добавлять (при недостатке тепла) или частично снимать (если произошел его избыток. Их эксплуатационное обслуживание сводится практически к нулю. Трубчатые гелиосистемы отлично справляются с задачей снабжения дома горячей водой, подогревом бассейнов и теплиц, работающих в системах вентиляции, кондиционирования и даже отопления зданий.