Несмотря на то, что типизировать гелиотермальные системы можно по-разному, с практической точки зрения наиболее подходящим является функциональное деление систем по режиму использования.

Гелиосистемы функционально можно разделить на сезонные, использование которых возможно и целесообразно только при положительных температурах окружающей среды, и кругологодичные, которые могут использоваться без ограничений.

Сезонные гелиосистемы

Сезонные гелиосистемы используются только в теплое время года — с весны по осень. Это моноблочные системы, состоящие из закрепленных на металлической раме солнечного коллектора и соединенного с ним бака-накопителя. В качестве теплоносителя в таких системах используется вода контура горячего теплоснабжения. Другим названием сезонных гелиосистем является “термосифонные системы”.

Сезонность использования гелиосистем обусловлена снижением температуры окружающей среды в зимнее время ниже 0 °C и неминуемым замерзанием воды в системе. Другими словами, в зимнее время, когда замерзает вода, сезонные гелиотермальные системы не работают.

Почему не заменить воду незамерзающим теплоносителем?

Сезонные системы являются модульными (моноблочными), все элементы конструкции и линии подведения и отвода воды для ГВС находятся на улице и подвержены непосредственному влиянию окружающей среды. Поэтому замена воды незамерзающим теплоносителем с сезонных системах невозможна даже для систем с косвенным нагревом — если на замерзнет теплоноситель в солнечном коллекторе, замерзнет вода в баке-накопителе или в подающих и отводящих трубах.

Несмотря на этот существенный недостаток, сезонные гелиосистемы обладают рядом неоспоримых преимуществ: они просты, компактны, а потому доступны по цене и легко монтируются.

Термосифонные системы являются идеальным решением для горячего водоснабжения объектов курортной инфраструктуры — баз отдыха, санаториев и пансионатов. Благодаря модульной конструкции такие системы позволяют без труда наращивать производительность системы ГВС, они подойдут и для большой гостиницы с сезонным наплывом постояльцев, и для дачи с душем во дворе.

Термосифонные системы могут быть открытыми, работающими без давления, или закрытыми, в которые вода подается под давлением.

В работающих без давления гелиотермальных системах сезонного использования вода заливается и из них вытекает под действием гравитационных сил — “самотеком”. Поэтому системы без давления необходимо располагать выше точки разбора воды, например, на крыше здания. Соответственно, напор горячей воды в системе ГВС также будет зависеть от перепада высот между солнечной системой и точкой разбора (краном или душем).

Это самые простые гелиосистемы, которые могут работать независимо от электроснабжения и, пока не опустеет бак-накопитель, позволят обходиться даже без подачи воды, например, вследствие обесточивания насоса. Правда, тогда пользователя придется довольствоваться только горячей водой, температура которой может быть близка к температуре закипания.

Сезонные гелиосистемы, работающие без давления, представлены в ассортименте продуктов компании Атмосфера установками RNB и термосифонной системой без бака-накопителя СВК-Октагон, предназначенной для подогрева воды в бассейнах и открытых емкостях.

Сезонные термосифоны, работающие под давлением, отличаются тем, что могут быть включены непосредственно в магистраль водоснабжения. Такую установку не обязательно монтировать на крыше — ее можно поставить даже на земле на любом освещаемом солнцем участке.

В системах под давлением применяется косвенный принцип нагрева воды в баке-накопителе. Вода может нагреваться либо специальными теплообменниками heat-pipe, либо в теплообмениике-змеевике.

Термосифонные системы под давлением представлены в ассортименте компании Атмосфера моделями RPA-Теплообмен и RPB-Heatpipe.

Круглогодичные гелиотермальные системы

Работа гелиосистем круглогодичного использования не зависит от температуры окружающей среды. Они эффективны и в летнюю жару, и зимним морозным днем — главное, чтобы ярко светило солнце.

Помимо вспомогательного оборудования (насосного, управляющего, предохранительного и пр.) круглогодичные системы состоят из двух основных элементов: размещенного на улице солнечного коллектора, и бака-накопителя с теплообменником, расположенного в помещении. Между солнечным коллектором и баком-накопителем циркулирует незамерзающий теплоноситель, так что никакой мороз не страшен такой системе даже ночью, когда солнце не нагревает коллектор.

Использование круглогодичной гелиосистемы позволяет полностью закрыть потребность в горячем водоснабжении в теплое время года с апреля по октябрь, а также дает возможность экономить до 60% энергоносителей на подогреве воды зимой.

Принципиально круглогодичные гелиосистемы делятся по типу используемых в них солнечных коллекторов. Это могут быть вакуумные трубчатые коллекторы, плоские коллекторы, а также гибридные коллекторы, совмещающие функционал плоского гелиоколлектора и фотоэлектрической панели.

Трубчатые вакуумные солнечные коллекторы наиболее эффективны в холодное время года. Благодаря вакууму в стеклянных трубках, из которых состоят такие коллекторы, внутренние теплопотери солнечного коллектора минимальны. Вакуумные солнечные коллекторы показывают высокую эффективность даже в 20-градусный мороз!

В ассортименте компании Атмосфера представлено 4 модели вакуумных солнечных коллекторов: CBK-Super-HeatPipe, СВК-А, СВК-Нано и CBK-Nano+. Каждый из предлагаемых вакуумных коллекторов обладает своими особенностями и преимуществами, что позволяет подобрать оптимальную модель для любой гелиосистемы, которую производит тепло круглый год.

Плоские гелиоколлекторы не менее эффективны, чем вакуумные. Однако, в зимнее время плоские коллекторы уступают вакуумным трубкам. Мы рекомендует устанавливать плоские солнечные коллекторы для сезонных гелиосистем, таких как летние дома отдыха, пансионаты, минигостиницы, и дачи.

Среднегодовая выработка тепла плоскими солнечными коллекторами позволяет с успехом использовать их в круглогодичных гелиотермальных системах. Кроме того, дополнительным фактором в пользу выбора плоских гелиоколлекторов является более низкая, по сравнению с вакуумными коллекторами, цена.

Компания Атмосфера предлагает следующие модели плоских солнечных коллекторов: СПК-F2, СПК-F4 и Сокол-Эффект. Солнечные коллекторы Сокол-Эффект производятся на российском оборонном предприятии АО «НПО машиностроения». Что положительно отражается в их хороших технических характеристиках и качестве.

Еще одним классом гелиоколлекторов для круглогодичного использования являются гибридные солнечные коллекторы. Они совмещают в себе функцию подогрева воды и выработки электричества за счет энергии солнца и сокращенно называются PVT-коллекторы.

Помимо совместной выработки в одном устройстве тепла и электрической энергии, PVT-коллекторы обладают существенным преимуществом — электрическая мощность коллекторов выше простых солнечных панелей, что достигается благодаря охлаждению фотомодуля циркулирующим в коллекторе теплоносителем.

Компания Атмосфера представляет на отечественном рынке гибридные коллекторы производства VOLTHER®: модели POWERVOLT W и POWERTHERM M.