Гелиосистемы – принцип работы с использованием контроллеров

Тема использования гелиосистем все более обращает на себя внимание, и пользуется все большим спросом у пользователей индивидуальных отопительных систем. Ведь гелиосистемы можно встраивать в водяные системы отопления в качестве дополнительного источника тепловой энергии и для получения горячей воды в быту.  geliosistema_ГелиосистемыСуществует несколько наиболее популярных способов использования гелиосистем.  Рассмотрим принцип работы тех из них, которые используют отдельные накопительные емкости для хранения и использования горячей воды (бойлеры косвенного нагрева, буфферные емкости).

Наиболее типичным для многих систем является использование контроллеров разницы температур.  Принцип работы контроллеров гелиосистем заключается постоянном измерении температуры воды в коллекторе и на нижнем уровне накопительного резервуара  для воды, и в зависимости от этого подавать команду на включение/отключение той или иной группы циркуляционных насосов.

Когда температура коллектора выше температуры резервуара на заданное количество градусов (обычно 5 – 8 градусов F или 15 – 13с), происходит включение циркуляционных насосов, установленных с обеих сторон теплообменника. При снижении температуры коллектора до разницы значения в 2 градуса F или -16 С, по сравнению с температурой накопительной емкости, циркуляционные насосы выключаются.

При необходимости включения отопления в  помещении, контроллер сканирует температуру в верхней части накопительной емкости относительно того, достаточно ли горячая вода в резервуаре  для отопления помещения. Данные показатели могут основываться на определенном заданном показателе температуры или на значениях внешнего контроллера гелиосистемы.

Последний позволяет снизить ограничение нижнего предельного показателя температуры воды в накопительной емкости, в зависимости от повышения температуры снаружи. Это дает возможность пользоваться теплом, вырабатываемым с помощью энергии солнца, при наиболее низкой температуре и увеличивает объемы использования солнечной энергии.

kontroleri-dla-geliosistem_гелиосистемы с контроллерамиПри достаточно высокой температуре воды в резервуаре  для отопления помещения, включаются циркуляционные насосы резервуара и горячая вода подается в систему отопления через трехходовой смесительный клапан. Трехходовой клапан, осуществляет гидравлическое разделение между циркуляционными насосами, накопительной емкостью и циркуляционными насосами отопительной системы.

Если температура воды в накопительном резервуаре недостаточно высокая, то циркуляционная помпа резервуара не включается, а включается циркуляционный насос отопительного котла и нагрев воды происходит за счет котла. В этом состоянии система работает как обычная водяная система отопления с использованием  отопительного котла, как основного источника тепла.

Возникает вопрос: “Почему трехходовой смесительный клапан используется в комбинации с современным котлом?”. Он используется для того, чтобы защитить низкотемпературную систему теплоснабжения от возможности чрезмерного нагрева воды в резервуаре при длительном периоде солнечной активности. Этим смесительным клапаном может управлять контроллер температуры самого резервуара или внешний контроллер гелиосистемы. Когда котел работает, его работу контролирует собственный внешний контроллер: клапан возвращается на позицию полного открытия и просто пропускает всю воду, которая поступает в отопительный контур.

Подобная схема работы может использоваться и для получения горячей воды хозяйственного назначения, хотя она и не будет зависеть от внешнего контроллера гелиосистемы. Когда необходимо нагреть воду для контура ГВС (системы горячего водоснабжения), измеряется температура резервуара и, если она является достаточной, резервуар становится источником нагрева подключенного к нему другого резервуара.

Если температура недостаточна, котел повышает температуру для нагрева другого резервуара. Отопление помещения на этот период времени можно не прекращать, просто трехходовой клапан будет снижать температуру воды, подаваемую  на  радиаторы. В случае необходимости систему отопления помещения можно временно отключить для того, чтобы нагрев хозяйственной воды стал приоритетной задачей.

В этой схеме два теплообменника расположены на пути подачи тепла между солнечными коллекторами и баком горячей воды: один – между коллекторами и резервуаром системы, другой – между резервуаром и баком горячей воды. Каждый теплообменник нуждается температурной разнице для передачи тепла. Чем меньше поверхность теплообменника по сравнению с теплопередачей, тем большая разность температур необходима для «проталкивания» тепла через систему.

Наличие теплообменников между коллекторами повышает рабочую температуру коллекторов и снижает их эффективность. Снижение эффективности зависит от площади теплообменников – чем болшая площадь теплообменника тем большее  количество тепла можно получит при помощи солнечной энергии.

Данная система также содержит отдельные компоненты для хранения солнечной энергии, накопления горячей воды и дополнительного отопления. Существенной является длина внешних трубопроводов и, соответственно, потребность в наличии отдельного помещения, где вся эта система может быть установлена. Как и много других моделей водяных отопительных систем, эта система может быть улучшена путем консолидации аппаратного обеспечения.

Такие гелиосистемы также можно использовать в качестве автономного источника горячей воды. Необходимо просто добавить электрический нагревательный элемент (ТЭН). Это очень хорошее решение для объектов, имеющих твердотопливный котел большой мощности и  небольшое потребление горячей воды (нет надобности летом растапливать котел, чтобы получить горячую воду).

Гелиосистемы хорошо использовать для котельной, которая работает на электричестве (при транспортировке от котла к накопительному резервуару нет потерь тепла).

В следующей статье: “Суреррезервуар – комбинирование двух резервуаров, расположенных один над другим, и отопительного котла в одном устройстве” inbud.ru

Отзывов нет »

Комментарии закрыты.

RSS-лента комментариев.

Ваш отзыв