Оборудование, которое позволяет зарабатывать. Гелиосистемы

Типы гелиосистем
сезонные
круглогодичные
СВК-TwinPower
СВК-А
СВК-Nano
Сокол-М
F2M
Сокол-А
Без давления
Под давлением
RNB-Нерж
RNB-Эмаль
СВК-Октагон
RPA –Теплообмен
RPB-Heat pipe
Плоские
Вакуумные
Гибридные
POWERVOLT
POWERTHERM

Сезонные гелиосистемы от
ATMOSFERA

Принцип действия

Сезонные системы
Без давления
Под давлением
RNB-Нерж
RNB-Эмаль
СВК-Октагон
RPA –Теплообмен
RPB-Heat pipe
ГВС – 90 %
Бассейн – 10 %
Горячая вода подается потребителю САМОТЕКОМ
Горячая вода подается под тем давление под которым заходит холодная

RNB-Эмаль и RNB-Нерж

RPA –Теплообмен

Комплект при механическом наполнении системы
Магниевый анод
ТЭН
Заливной бак

Комплект при заполнении системы контроллером
SR-500
M7 / M8 / M8 NEW
Магниевый анод
ТЭН

СВК - Октагон

СВК - Октагон

RPB-Heat pipe

«Heat Pipe» трубка

SR-609
ТЭН
Магниевый анод
Комплект заполнения

Коммерческие
Низкая стоимость
Простота установки и монтажа
Неприхотливость в эксплуатации
Средний уровень надежности
Эксплуатация до температуры -3С
Не коммерческие
Потребитель
Особенности
Фактически все что имеет сезонное потребление ГВС от 200л (распространены в основном в южных регионах), особенно малый бизнес.
Дачный вариант, бюджетное направление

Краснодар, ориентация коллектора 45 град
RNB/RPA/RPB – 260-300 ГВС в сутки
Среднесуточная производительность термосифонного коллектора RPB-30 [кВт х час]

Распределение температуры

Расчет системы на ГВС
Как правило сложных теплотехнических расчетов для этих систем не делают.
1 вакуумная трубка в системе нагревает за день до 10л воды до Т= 55С (Краснодар, Симферополь)
RNB-Нерж 30 = 300л
СВК-Октагон 50 = 500л

Подключение нескольких пассивных систем:
Применяется только параллельное соединение, последовательное только при больших расходах но не более 3-х коллекторов

Экономика
RNB-Нерж + механическое наполнение – 725 у.е
RNB-Нерж за время работы (с апреля по сентябрь) вырабатывает – 2200 кВт х час тепловой энергии.
Особенности
Юридическое лицо
Физическое лицо
Параметры системы

Круглогодичные гелиосистемы ATMOSFERA

Коллекторы для круглогодичных систем
Вакуумные трубчатые
Плоские
СВК-TwinPower
СВК-А
СВК-Nano
Сокол-А
Сокол-М
Гибридные
POWERVOLT
POWERTHERM
СПК-F2M

Основные узлы гелиосистемы

Основные данные по системе
Солнечная система летом +60С (80 и выше)
Солнечная система зимой +25 +40С
Система только с принудительной циркуляций
Система под давлением, 2,5-3 бар
Система заполняется не токсичной жидкостью с температурой замерзания -30С

Коммерческие
Полностью автоматическая система, не требует вмешательства пользователя.
Круглогодичная работа
Высокая надежность
Не коммерческие
Потребитель
Особенности
Фактически все что имеет потребление ГВС от 200л.
Критерии выбора – долгосрочное планирование.

СВК- TwinPower
СВК-A
СВК-Nano
КОЛЛЕКТОРЫ ATMOSFERA С ТРУБКОЙ «HEAT PIPE»

СВК-Twin Power

СВК- TwinPower
СВК-A
СВК-Nano
Двухтрубная
24 мм
45 мм
есть
мин.вата
22мм
гильзование
Linuo Paradigma
Narva
Однотрубная
14 мм
35 мм
нет
мин.вата
17мм
Конусование
Atmosfera (тм)
Однотрубная
24 мм
38 мм
есть
мин.вата
22мм
гильзование
Linuo Paradigma
Датчики температур с двух сторон
Широкий борт под накидную гайку 4 мм
Регулируемая и не регулируемая рама на горизонтальную поверхность
Рефлекторы
Тип соединения
D HeatPipe
D теплообмен
Анодирование
Теплоизоляция
Межтрубное расстоян.
Защита heat pipe
Производитель вакуумных трубок

Сравнение коллекторов

Обращаем внимание при подборе коллектора

СВК-А
РАЗМЕРЫ MANIFOLD
СВК-Х

СВК-А
ДИАМЕТР ТЕПЛООБМЕННИКА
СВК-Х

СВК-А
ДИАМЕТР ТЕПЛООБМЕННИКА
СВК-Х

СВК-А
«HEAT PIPE» НИЖНЯЯ ЧАСТЬ
СВК-Х

3/4"
3/4" борт
СВК-А
ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ВЫХОДЫ
СВК-Х

СВК-А
МЕЖТРУБНОЕ РАССТОЯНИЕ
СВК-Х

ОТЛИЧИЯ
тип покрытия
площадь 10%
теплообмена
площадь покрытия
СВК-А
СВК-А
РАЗМЕРЫ КОНДЕНСАТОРА «Heat Pipe»
СВК-M
СВК-Х

КОЛЛЕКТОРЫ
F2M и Сокол .
TiNox

Сокол-А
Сокол-М
Пиковая мощность
Оптический КПД
Покрытие
Температура стагнации
Изоляция
Геометрические размеры
1448 Вт
82 %
197 С
50 мм
2008х1093х77
1507 Вт
82%
Almeco-Tinox
197 С
50 мм
F2M
1480 Вт
78.9 %
BlueTec Eta+
208 С
40 мм
1988х1006х85

Тепловая + электрическая энергия
ГИБРИДНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ

ГВС
Область применения
5%
14%
80%
1%
бассейн
поддержка
топления
другое

Проблематика отопление от гелиосистем
1. Падение производительности гелиосистемы в зимнее время (количественный показатель).
2. Трудности с достижением высоких температур (качественный показатель)
3. Необходимость аккумулирования тепловой энергии.

Проблематика (количественная)

Проблематика (качественная)
Доля прямого солнечного излучения, в течении года изменяется в 10 раз

Аккумулирование
Дом - 100 м2
Суточное аккумулирование – от 2м3
Сезонное аккумулирование – от 300м3

Отопление от гелиосистем
100%
Частичная поддержка
Х
V
Нужно снижать тепловые потери дома

Поддержка отопления
1. Прежде всего когда есть сезонный (лето) потребитель тепловой энергии который в межсезонье и зимнее время не работает:
- бассейн
сезонное значительное ГВС (база отдыха)
2. Закладывается избыточное количество коллекторов, при этом неизбежно перепроизводство тепловой энергии в летнее время.

Частичная поддержка (избыток)

Краснодар, ориентация коллектора 45 град
СВК-30А – 220-250 ГВС в сутки
Среднесуточная производительность вакуумного коллектора ATMOSFERA СВК-30А [кВт х час]

Среднесуточная производительность плоского коллектора ATMOSFERA СПК-F2М [кВт х час]
Краснодар, ориентация коллектора 45 град
СПК-F2 – 130-150 ГВС в сутки

Частичная поддержка (избыток)

Частичная поддержка
(сезонная нагрузка)

Частичная поддержка
(сезонная нагрузка)

Частичная поддержка
(сезонная нагрузка)

Схема №1

Схема №2

Схема №2

Стагнация коллектора

Стагнация коллектора

By-pass
Затенение коллекторного поля
+ автоматическое (роллетная система с приводом)
+ автоматизированное (роллетная система с ручным приводом)
+ ручное (чехлы)
Сброс тепла из бака накопителя
+ канализация
+ система нагрева бассейна
+ система отопления
+ сброс отдельным контуром в землю
Сброс тепла из контура гелиосистемы
+ пассивная система
+ активная система
+2-м контуров в какой-то источник

By-pass
Затенение коллекторного поля
+ автоматическое (роллетная система с приводом)
+ автоматизированное (роллетная система с ручным приводом)
+ ручное (чехлы)

By-pass
Сброс тепла из бака накопителя
+ канализация
+ система нагрева бассейна
+ система отопления
+ сброс отдельным контуром в землю

By-pass
Сброс тепла из контура гелиосистемы
+ пассивная система
+ активная система
+2-м контуров в какой-то источник

БАКИ НАКОПИТЕЛИ ATMOSFERA
Серия TRM
Серия G
Серия A

БАКИ НАКОПИТЕЛИ ATMOSFERA
Особенности:
Широкая линейка от 160л до 5000л
Двойной слой эмалированного покрытия
Баки накопители без теплообменников (серия А).
Баки накопители с 1 или 2 теплообменниками (серия TRM и G).
Изоляция от 50 до 80мм
Съемная изоляция для баков от 800л
Индикатор магниевого анода
Фланец для чистки
Увеличенный диаметр теплообменников
Гарантия от 3 лет (серия TRM) до 5 лет (А и G серии)

Насосные группы для солнечных систем
Комплектующие для солнечных систем
Насосные группы для систем отопления
теплых полов
твердотопливных котлов
Насосные группы для приготовления горячей воды
Комплектующие для систем отопления
Продукция компании BRV

НАСОСНЫЕ ГРУППЫ BRV ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ СИСТЕМ
однолинейные
двухлинейные
Комплектация различными насосами
Комплектация различными расходомерами

НАСОСНЫЕ ГРУППЫ BRV ДЛЯ СИСТЕМЫ DRAIN BACK

КОМПЛЕКТУЮЩИЕ BRV ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ СИСТЕМ
Термосмесительные краны
Термостатические краны

КОМПЛЕКТУЮЩИЕ BRV ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ СИСТЕМ
Теплообменные узлы

КОМПЛЕКТУЮЩИЕ BRV ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ СИСТЕМ
Расходомеры
Отводы

CK208
CK 868C9 (CK 868C8)
CK 868C9Q (CK 868C8Q)
CK 530C8
CK 530C8Q
CK 618C6 (СК 618С1)
CK 728C1 (CK 728)
CK 988C1 (CK 988)
CK 1124
CK 1168
CK 1188
СК 1568
В скобках указаны модели которые были заменены
на более новые серии
ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ КОНТРОЛЛЕРЫ
Без поддержки удаленного
доступа
поддержка удаленного
доступа
Радиоуправляемый дисплей
СК 528

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ КОНТРОЛЛЕРЫ
Без поддержки удаленного доступа. Поддержка 1 схемы
CK208
CK 530C8 /CK 530C8Q
CK 868C9 / CK 868C9Q

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ КОНТРОЛЛЕРЫ
Без поддержки удаленного доступа. Поддержка нескольких схем
CK618С6
CK 1568
CK 988С1
НОВИНКА

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ КОНТРОЛЛЕРЫ
поддержка удаленного
доступа
CK 1168
CK 1188
CK 1124
СК 1568
Контроллер 1168

Контроллер 1168

ТРУБОПРОВОДЫ
Изолированный (высокотемпературный) двойной трубопровод с защитным покрытием с проводом под датчик температуры
316 сталь
DN16/DN20/DN25
NanoFlex®
Lavita®
Гофрированная труба из нержавеющей стали.
Требует дополнительной комплектации изоляцией
304 сталь
DN8 – DN32

ТРУБОПРОВОДЫ NanoFlex®
Изолированный (высокотемпературный) двойной трубопровод с защитным покрытием с проводом под датчик температуры
Под накидную гайку и фитинг
Толщина 5 мм инновационного теплоизоляционного слоя (на основе Aspen Aerogel) трубопровода NANOFLEX по своим теплоизоляционным свойствам равна 20 мм изоляции из вспененного каучука. Коэффициент теплопроводности равен 0,014 Вт/(м х К)
DN 16 / DN20 / DN25 - 316 сталь

ТРУБОПРОВОДЫ NanoFlex®
Трубы легко разделить – при разделении герметичность не нарушается
NANOFLEX® устойчив к атмосферным осадкам и механическим повреждениям
NANOFLEX® устойчив к высоким температурам

МОНТАЖ NanoFlex®
Под накидную гайку

ТРУБОПРОВОДЫ Lavita®
Гофрированная нержавеющая труба
Под накидную гайку и фитинг
DN 8 / DN12 / DN15 / DN18 / DN20 / DN25 / DN32 / DN40 / DN50
304 сталь
Температура -50С… + 150С
Долговечность. Срок службы не ограничен, уплотнительные кольца – до 30 лет);
Устойчивость к гидроударам;
Гибкость и прочность;
устойчивость к «разморозкам», гофра трубы сама компенсирует линейные расширения и сжатия
80% экономии времени на монтаж;

ФИТИНГИ Lavita®

ИЗОЛЯЦИЯ K-Flex®
λ = 0.035 Вт/м К теплопроводность
Помните:
Изоляцию сверху следует покрывать ПВХ лентой
Толщина изоляции вне помещения – не менее 19мм (22мм)
Толщина изоляции внутри помещения – не менее 13мм (19мм)
Solar – высокотемпературная (горячий контур)
ST – среднетемпературная (холодный контур)

ТЕПЛОНОСИТЕЛИ
На основе пропиленгликоля
Безопасная для здоровья
Для систем отопления и ГВС, а так же гелиосистем (возможен контакт с пищевой водой.
Дополнительный присадки от коррозии и вспенивания
Температура начала кристаллизации: -25 град
Разбавлять не требуется (!!!)

ЗОННЫЕ КЛАПАНЫ
3-х зонный отводящий
2-х зонный нормально-закрыт или нормально-открыт.
3-х проводная схема регулирования (2-а фазных провода)
Время срабатывания 15сек
Рабочая температура: +1С…+95С
Степень защиты IP65
Рабочее давление 2МРа
Жидкости: вода и до 60% растворы гликолей
Выходы: 1/2"ВР, 3/4"ВР, 1"ВР, 1"1/4ВР
BV (шаровые)

РАСШИРИТЕЛЬНЫЕ БАКИ
Предназначены для компенсации теплового расширения теплоносителя
В гелиоситеме дополнительно компенсируют парообразование при режимах стагнации
Упрощенный расчет:
отопления: 8-10% от объема системы отопления.
ГВС (если есть бак накопитель): 8-10% от объема бака.
Гелиосистема на вакуумных коллекторах: 0,5л х количество вакуумных трубок в солнечной системе.
Гелиосистема на плоских коллекторах: 10л х количество плоских коллекторов в солнечной системе.

КЛАПАНЫ автоматические, ВОЗДУХООТВОДНЫЕ
Помните:
циркуляция воздуха возможна при скорости теплоносителя > 0,4 м/с

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН P и Р/Т

БАЛАНСИРОВОЧНЫЙ
КЛАПАН С РАСХОДОМЕРОМ
Синхронная работа 2-х и более гелиополей с разным гидравлическим сопротивлением, основанная на работе балансировочного клапана с расходомером

ПРОЕКТИРОВАНИЕ
КРУГЛОГОДИЧНЫХ
ГЕЛИОСИСТЕМ

Теплоноситель Сила Солнца

Этапы выполнение проектных работ
Рассмотрение технического задания
Построение принципиальной схемы и подбор контроллера
Расчет необходимого количества солнечных коллекторов (схема и коммутация)
Подбор баков накопителей
Подбор трубопроводов
Подбор насосной станции
Подбор расширительного бака
Подбор «байпаса»
Дополнительная запорная арматура

Примеры схем ГВС
1 коллекторное поле
1 бак накопитель
Гарантированный нагрев не задействован

Гарантированный нагрев 1-но контурный котел
Примеры схем ГВС

1 коллекторное поле
1 бак накопитель (бивалентный)
Гарантированный нагрев от твердотопливного котла
Примеры схем ГВС

1 коллекторное поле
2 бака накопителя
Гарантированный нагрев от котла
Такой тип соединения баков позволяет, при необходимости, производить их нагревать одновременно
Примеры схем ГВС

Примеры схем ГВС

Восток - Запад
Примеры схем ГВС

Примеры схем ГВС + «бассейн»

Примеры схем ГВС + «отопление»

Примеры схем ГВС + «отопление»

упрощенный
полноценный
Производительность коллектора в различных регионах

Q = c x m x (T2 – T1)
Расчет нагрузки системы ГВС
c – теплоемкость воды, 4,17 кДж/(кгхК) / 3600
m – масса воды, кг
Т1 – стартовая температура воды для нагрева (ХВС)
Т2 – требуемая температура (ГВС)
Q = 4,17/3600 x 1000 x (50 – 12)
Q = 44 кВтхчас
100 л = 5 кВтхчас
0,001158

Нагрузка системы ГВС

Расчет необходимого количества вакуумных труб
N = Q / (Str x Qpr х Кrd)
N – количество вакуумных труб
Q – необходимая тепловая мощность
Str – площадь апертуры одной вакуумной трубки
Qpr – приток солнечной радиации (среднее значение для периода весна-лето
Кrd – коэффициент КПД
N = 44 / 0,091 x 5,1 х 0,76= 124 шт => 120 шт
120 шт/30шт = 4 коллектора
Кrd – 0,76
Qpr – 5,1 кВт/м2 в день
Q – 44 кВт
Str – 0,091 м2
ПРИМЕР:

Среднедневная производительность
коллектора СВК-30А г. Краснодар

Среднедневная производительность коллектора
СВК-30А для нескольких регионов

Замещение нагрузки коллектором СВК-30А

Замещение нагрузки ГВС 4 коллекторами СВК-30А

Замещение нагрузки ГВС
4 коллекторами СВК-30А
Годовая нагрузка ГВС
44 х 365 = 16 110 кВтхчас
Годовая производительность коллекторов
4 х 2 976 = 11 907 кВт х час
Замещения = 73%

Влияние угла наклона коллектора на производительность

Влияние азимутального отклонения на производительность коллектора СВК-30А

Среднедневная производительность
коллектора F2M г. Краснодар

Среднедневная производительность коллектора
F2M для нескольких регионов

Замещение нагрузки плоским
коллектором F2

Замещение нагрузки плоским
коллектором F2M (6шт)

Замещение нагрузки ГВС 6 коллекторами F2M
Годовая нагрузка ГВС
44 х 365 = 16 110 кВтхчас
Годовая производительность коллекторов
6 х 1 801 = 10 807 кВт х час
Замещения = 64%

Закрытый бассейн
На протяжении года практически стабильные тепловые потери, поскольку система отопления и вентиляции поддерживает один микроклимат, Твоз=Твод+2С
Влажность 60%
Скорость воздуха менее 0,2м/с
Тепловые потери определяются экспериментально (замер падения температуры за 2 дня)
В среднем падение температуры порядка 1-2 0С
По показаниям счетчика
По предварительному теплотехническому расчету

Закрытый бассейн
100 м3 = от 130 кВтхчас

Открытый бассейн

Открытый бассейн
100 м3
Волгоград - 120 кВтхчас
Краснодар – 50кВтхчас

Размещение коллекторов
Вакуумные
Плоские
Min – 27 град
Нет ограничений

затенение

Кw – поправка на ориентацию
Азимутальное отклонение

Зимний угол = шир.г. + 100
Летний угол = шир.г. - 100
Всесезонный угол = шир.г.
Угол установки солнечного
коллектора

Последовательное соединение коллекторов
При таком соединении удается достичь более высоких температур (при более низком выходе энергии) и при более значительном падении давления.

Расход на 1 м2 коллектора – 1 л/мин
Последовательное соединение коллекторов
6шт - плоских коллекторов F2
5шт - вакуумных СВК-30А

Параллельное соединение коллекторов
позволяет достичь меньшего падения давления и меньшей разности температур (более высокого выхода энергии).
Поля больше 12-15 м2

Гелиосистемы с разным типом расхода
0,1 л/трубку
ΔТ до максимум 10°С.
0,05 л/трубку
ΔТ до максимум 25°С.
Высоким
Низким

Последовательно-параллельное соединение коллекторов
НЕПРАВИЛЬНО
ПРАВИЛЬНО

Использование регуляторов протока
ПРАВИЛЬНО
120 трубок
70 трубок
150 трубок
12 л/мин
7 л/мин
15 л/мин

Гидравлическое сопротивления группы коллекторов
1 мбар = 0,1 кПа = 100 Па
1 мбар = 10 мм.вод.ст
1 мм.вод.ст = 10 Па
1 мм.вод.ст = 0,1 мбар
1 кПа = 10 мбар
1 кПа = 100 мм.вод.ст
При расходе 10 л/мин
Гидравлическое сопротивление
200 мбар = 2000 мм.вод.ст
Гидравлические сопротивление при параллельном и последовательном соединении

Солнечные вакуумные коллекторы
между коллекторами гофрированная вставка
100-300 мм
ATMOSFERA
ATMOSFERA

450 - 6 м
600 - 7 м
Расстояние между коллекторами

Баки накопители

Баки накопители
MIN Объем бака накопителя – суточное потребление ГВС
номинальный объем – 1,2-2 х суточное потребление ГВС
объем бака должен обеспечивать максимальное время системы без водоразбора

Баки накопители
3 кВт / день
Годовые теплопотери 1156 кВт
Тепловые потери в солнечной теплосистеме происходят, главным образом, ночью и в баке. Поэтому необходима хорошая теплоизоляция бака.
Критические зоны, где происходят тепловые потери, показаны на слайде. Они включают соединения с трубами, неизолированные металлические покрытия или изоляцию, установленную не должным образом.
Важность тепловой изоляции бака демонстрируется на следующем примере: бак емкостью 300 л (типичная бытовая установка), который не изолирован должным образом, способен терять приблизительно 1200 кВтч ежегодно.
Баки накопители

Трубопроводы
Выдерживать температуры до 250С
Коррозионная стойкость
Долговечность
не вступать в реакцию с теплоносителем
механическая прочность
Медь
Гофрированная труба

Трубопроводы
< 1000 мм.вод.ст
< 100 мбар

Трубопроводы
1атм=1013мбар
1атм=10м.вод.ст
1атм=10000мм.вод.ст
< 100 мм.вод.ст

ПОДБОР ДИАМЕТРА ТРУБОПРОВОДА

Подбор циркуляционного насоса
Выбор необходимого циркуляционного насоса определяется потребностью осуществить такой расход, через насосную группу, который необходим для передачи заданной мощности.
Расход
Величина известная поскольку зависит от генерации и типа системы
Падение давления
Величина искомая, ищется для каждого элемента системы при заданном расходе
ΣΔp=Δpколлектора+Δpбака+Δpгруппы+Δpтрубы+ 20%

ПОДБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА В ГРУППЕ

Последовательное соединение насосов
Одинаковые насосы
- Расход не изменится
- Напор увеличивается в 1,5 раза (-5% потери)
Разные насосы
- Расход сократиться до возможностей меньшего насоса
- Напор суммируется ( -5% потери)

Параллельное соединение насосов
Только одинаковые насосы
- Напор не изменится
- Расход увеличивается в 2 раза (-5% потери)

Трубчатый теплообменник
- не очень эффективный теплообмен.
+ Незначительное падение давления

Пластинчатый теплообменник
- значительное падение давления
- возможность загрязнения
В специальном случае использования для нагревания плавательных бассейнов следует соблюдать осторожность и не использовать пластинчатые теплообменники, изготовленные из нержавеющей стали из-за присутствия в рабочей жидкости хлора. В этом случае, используется сплав меди и титана.
+ эффективный теплообмен
+ стоимость
+ небольшие размеры

МАХ. Мощность коллекторного поля х 2 раза
Мощность теплообменника

Циркуляционные насосы
Помните!
Циркуляционный насосы, должны работать в системах с предварительным давлением не менее 0,2 атм. В противном случая появляется кавитация.
При работе в открытых системах используют самовсасывающие насосы.