Що таке геліосистема: поняття, призначення, склад, переваги і недоліки

Автор запису
11 лип 2016
8 хв читання
0 коментарів
0 / 5
Геліосистема
Геліосистема

Геліосистема... У наш час цим словом вже, схоже, нікого не здивувати. Але багато хто не до кінця розуміють що ж це таке. Деякі "фахівці" задають питання: "А де ж гелій?", інші стверджують, що при проектуванні системи ми забули включити у кошторис гель, але насправді геліоколектори – це всього лишень встановлений комплект обладнання, здатний перетворювати сонячне випромінювання в корисну енергію.

З часів появи на ринку України перетворювачів сонячної енергії за ними міцно закріпилися відповідні назви:

  1. Фотоелектрична система – установка призначена для вироблення електричної енергії.
  2. Геліосистема – комплект обладнання, призначений для вироблення теплової енергії.

Хоча в корені обидвох типів систем є геліосистеми.

Що таке геліосистема

Отже, геліосистемою в класичному розумінні цього слова є комплект обладнання, призначений для перетворення сонячної енергії в теплову.

Як відомо, сонце дарує нам величезну кількість енергії. Завдання людства – правильно зібрати цю енергію. Якщо бути точним, то середня кількість енергії, що випромінюється сонцем на земну поверхню на широті Києва у літній період часу дорівнює 6 квт∙год/м2 на добу.

Перший закон термодинаміки говорить, що енергія нізвідки не береться і нікуди не зникає безслідно, а лише переходить з одного стану в інший.

Потрібна консультація?

Призначення геліосистеми

Прямим завданням геліосистем є максимально ефективне перетворення енергії сонячного випромінювання в теплову.

На сьогодні максимальний ККД геліосистем досягає 95%, що є найвищим результатом у порівнянні з іншими технологіями.

Геліосистеми використовуються в побуті

  1. нагрівання води (гарячого волоснабжения (ГВП)),
  2. підтримки системи опалення,
  3. підігріву води в басейні.

Існує цікава технологія, коли за допомогою геотермальних теплових насосів енергія "заганяєтьтся" в землю, а потім взимку звідти вилучається.

Каталог сонячних колекторів

Якщо використовувати геліосистему для гарячого водопостачання, опалення та підігріву басейну, термін окупності стає коротшим, тому що споживається абсолютно вся енергія. Якщо використовується тільки для нагрівання води, то потрібно здійснити дуже точний розрахунок, щоб не було надлишку енергії.

Якщо використовувати для опалення і для ГВП, то це насправді це не дуже ефективно, так як влітку буде багато надлишкової енергії і виникне проблема її розподілення.

Використання геліосистем для підприємств

Для нагріву води у великих басейнах (від 200 м³) геліосистеми зарекомендували себе дуже добре. Наприклад, для нагріву води в басейні об'ємом 980 м³ використовується 37 колекторів (1080 трубок).

Також ефективно застосовувати колектори для гарячого водопостачання готелів, ресторанів, де є постійний розбір гарячої води і велике теплове навантаження. Це добре, так як сонячний коллектор завжди розраховується на 80% теплового навантаження.

Тобто, якщо хочемо застосувати геліосистему для будинку, де проживає сім'я з двох осіб, то дуже складно розрахувати яким буде теплове навантаження: сьогодні людина буде приймати душ 2 рази, а завтра тільки 1 раз. Це буде проблемою, так як ціла чверть енергії не буде використана.

Тому застосування геліосистем для масштабних підприємств більш збалансовано, оскільки розбір води стабільний.

Комплекти геліосистем
Комплекти геліосистем

Склад геліосистеми

У стандартний комплект геліосистеми входять наступні елементи:

  1. генератор теплоти (геліоколектор будь-якого типу),
  2. пристрій, який переносить теплоносій (насос або тиск зовнішньої системи водопостачання),
  3. об'єкт, що нагрівається (вода системи ГВП, система опалення, басейн).

Переваги та недоліки використання геліосистеми

Недоліки:

  1. Недоліком є сезонність. Опалення сонцем взимку, точніше її ефективність знижується через невелику інсоляцію.
  2. Висока вартість капіталовкладень – це початковий мінус, який швидко переростає в плюс. Тому що геліосистема окупається дуже швидко – протягом 7-8 років.
  3. На геліосистему негативно впливають перепади напруги. Буває, що відключають електрику і геліосистема закипає. Згодом, якщо відбудеться кілька десятків подібних кипінь система може вийти з ладу. У такому випадку потрібно буде викликати сервісну службу, яка буде перезаправляти (міняти рідину), для того, щоб система могла працювати у нормальному режимі.

Заміна трубки сонячного колектора

Переваги:

  1. Незаперечною перевагою такої системи є можливість економії значної частини енергії, необхідної для нагрівання необхідного тепла.
  2. При правильному розрахунку система повинна компенсувати до 80% витрат енергії у літній період часу.
  3. Тривалий термін експлуатації  30 років і більше.
  4. Короткий термін окупності  7-8 і менше років.
  5. До складу геліосистеми входять елементи виготовлені зі скла й алюмінію, для виготовлення комплектуючих не використовуються матеріали, які піддаються швидкому зношенню.

Ефективність використання сонячних систем на території України

Вся територія України без винятку підходить для застосування геліосистем. Тобто, навіть північні регіони (наприклад, Чернігівська чи Сумська області) прекласно підходять для використання на їх території сонячних колекторів. Там достатньо сонячної інсоляції. Наприклад, максимальний показник інсоляції в Чернігівській області  950 кВт∙год/м², а у Херсонській та Одеській областях може досягати 1400 кВт∙год/м2. З цього випливає, що найефективніше застосовувати геліосистеми у південних регіонах країни.

Хочете стати нашим партнером?

Залиште свої контакти і наш співробітник зв'яжеться з Вами найближчим часом


Відгуки і питання
Відгуки відсутні