Незважаючи на те, що типізувати геліотермальних системи можна по-різному, з практичної точки зору найбільш підходящим є функціональний розподіл систем по режиму використання.
Геліосистеми функціонально можна розділити на сезонні, використання яких можливо і доцільно тільки при позитивних температурах навколишнього середовища, і цілорічні, які можуть використовуватися без обмежень.
Сезонні геліосистеми
Сезонні геліосистеми використовуються тільки в теплу пору року – з весни по осінь. Це моноблочні системи, які з закріплених на металевій рамі сонячного колектора і сполученого з ним бака-накопичувача. В якості теплоносія в таких системах використовується вода контуру гарячого теплопостачання. Іншою назвою сезонних геліосистем є “термосифонні системи”.
Сезонність використання геліосистем обумовлена зниженням температури навколишнього середовища в зимовий час нижче 0 °C і неминучим замерзанням води в системі. Іншими словами, в зимовий час, коли замерзає вода, сезонні геліотермальних системи не працюють.
Чому не замінити воду теплоносієм що не замерзає?
Сезонні системи є модульними (моноблоковими), всі елементи конструкції та лінії підведення і відведення води для ГВС знаходяться на вулиці і схильні безпосередньому впливу навколишнього середовища. Тому заміна води незамерзающим теплоносієм з сезонних системах неможлива навіть для систем з непрямим нагрівом – якщо на замерзне теплоносій в сонячному колекторі, замерзне вода в баку-накопичувачі або в подавальних і відвідних трубах.
Незважаючи на цей суттєвий недолік, сезонні геліосистеми володіють рядом незаперечних переваг: вони прості, компактні, а тому доступні за ціною і легко монтуються.
Термосифонні системи є ідеальним рішенням для гарячого водопостачання об’єктів курортної інфраструктури – баз відпочинку, санаторіїв і пансіонатів. Завдяки модульній конструкції такі системи дозволяють без праці нарощувати продуктивність системи ГВП, вони підійдуть і для великого готелю з сезонним напливом постояльців, і для дачі з душем у дворі.
Термосифонні системи можуть бути відкритими, працюючими без тиску, або закритими, в які вода подається під тиском.
Сезонні системи без тиску
У сезонних геліотермальних системах, що працюють без тиску, вода заливається і з них витікає під дією гравітаційних сил – “самопливом”. Тому системи без тиску необхідно розташовувати вище точки розбору води, наприклад, на даху будівлі. Відповідно, натиск гарячої води в системі ГВП також буде залежати від перепаду висот між сонячною системою і точкою розбору (краном або душем).
Це найпростіші геліосистеми , які можуть працювати незалежно від електропостачання і, поки не спорожніє бак-накопичувач, дозволять обходитися навіть без подачі води, наприклад, внаслідок знеструмлення насоса. Правда, тоді користувача доведеться задовольнятися тільки гарячою водою, температура якої може бути близька до температури закипання.
Сезонні геліосистеми, працюють без тиску представлені в асортименті продуктів компанії Атмосфера установками RNB і термосифонної системою без бака-накопичувача СВК-Октагон, призначеної для підігріву води в басейнах і відкритих ємностях.
Сезонні термосифонні геліосистеми під тиском
Сезонні термосифоні системи, що працюють під тиском відрізняються тим, що можуть бути включені безпосередньо в магістраль водопостачання. Таку установку не обов’язково монтувати на даху – її можна поставити навіть на землі на будь-якому освітлюваному сонцем ділянці.
У системах під тиском застосовується непрямий принцип нагріву води в баку-накопичувачі. Вода може нагріватися або спеціальними теплообмінниками heat-pipe, або в теплообміннику – змійовику.
Термосифонні системи під тиском представлені в асортименті компанії Атмосфера моделями RPA-Теплообмін і RPB-Heatpipe.
Цілорічні геліотермальні системи
Робота геліосистем цілорічного використання не залежить від температури навколишнього середовища. Вони ефективні і в літню спеку, і зимовим морозним днем - головне, щоб яскраво світило сонце.
Крім допоміжного обладнання (насосного, керуючого, запобіжного і пр.) цілорічні системи складаються з двох основних елементів: розміщеного на вулиці сонячного колектора, і бака -накопичувача з теплообмінником, розташованого в приміщенні. Між сонячним колектором і баком-накопичувачем циркулює незамерзаючий теплоносій, так що ніякої мороз не страшний такій системі навіть вночі, коли сонце не нагріває колектор.
Використання цілорічної геліосистеми дозволяє повністю закрити потребу в гарячому водопостачанні в теплу пору року з квітня по жовтень, а також дає можливість економити до 60% енергоносіїв на підігріві води взимку.
Принципово цілорічні геліосистеми діляться за типом використовуваних в них сонячних колекторів. Це можуть бути вакуумні трубчасті колектори, плоскі колектори, а також гібридні колектори, що суміщають функціонал плоского геліоколектора і фотоелектричної панелі.
Геліосистеми на вакуумних геліоколекторах
Трубчасті вакуумні сонячні колектори є найбільш ефективними в холодну пору року. Завдяки глибокому вакууму в скляних трубках, з яких складаються такі колектори, тепловтрати всередині сонячного колектора є мінімальними, тому вони показують високу ефективність навіть в 20-градусний мороз!
В асортименті компанії Атмосфера представлено 4 моделі вакуумних сонячних колекторів: CBK Twin Power, СВК-А, СВК-М і CBK-Nano. Кожен з пропонованих вакуумних колекторів володіє своїми особливостями і перевагами, що дозволяє підібрати оптимальну модель для будь геліосистеми, яку використовуватимуть цілий рік.
Геліосистеми на плоских сонячних колекторах
Влітку плоскі геліоколектори не менше ефективні, ніж вакуумні. Однак, взимку плоскі колектори значно поступаються вакуумним трубкам унаслідок великих тепловтрат.
Проте, середня річна вироблення тепла плоских сонячних колекторів дозволяє з успіхом використовувати їх в цілорічних геліотермальних системах. Крім того, додатковим фактором на користь вибору плоских геліоколекторів є більш низька, порівняно з вакуумними колекторами, ціна.
Компанія Атмосфера пропонує дві моделі плоских сонячних колекторів: СПК-F2 і СПК-F1 Roof. Останній плоский колектор дозволяє здійснювати його монтаж безпосередньо в покрівельні конструкції, що допоможе істотно заощадити на покрівельному покритті.
Геліосистеми на гібридних геліотермальних-фотоелектричних колекторах
Ще одним класом геліоколекторів для цілорічного використання є гібридні сонячні колектори. Вони поєднують в собі функцію підігріву води та вироблення електрики за рахунок енергії сонця і скорочено називаються PVT-колектори.
Крім одночасного вироблення в одному пристрої тепла та електричної енергії, PVT-колектори володіють додатковою перевагою – їх електроеффектівность вище простих сонячних панелей , що досягається завдяки охолодженню фотомодуля постійним відведенням тепла на циркулює в колекторі теплоносій.
Компанія Атмосфера представляє на вітчизняному ринку гібридні колектори виробництва VOLTHER®: моделі POWERVOLT W і POWERTHERM M.
