Геліосистеми - принцип роботи з використанням контролерів

 Використання геліосистем набирає популярність і з’являється все більше власників індивідуальних систем опалення, зацікавлених в цій темі. Це пов'язано з тим, що можна вбудовувати геліосистему у водні системи як додатковий ресурс теплової енергії, а також необхідністю в гарячій воді для повсякденного життя. Є кілька найбільш поширених методів їх застосування. Звернемо увагу на принцип функціонування тих, для яких необхідні індивідуальні накопичувальні ємності для утримання і використання гарячої води (резервні ємності, бойлери непрямого нагріву).

Типи систем

Зазвичай для більшої частини систем характерно використання контролерів. Ці пристрої постійно вимірюють температуру води, яка знаходиться в колекторі, а також в нижньому рівні накопичувальної ємності зберігання. Від отриманих даних залежать подача певної команди - включення/відключення певної кількості циркуляційних насосів.

Активація циркуляційних насосів, які встановлені з обох частин теплообмінника, відбувається, коли спостерігається підвищена температура в колекторі в порівнянні з резервуаром. Як правило, вони включаються при різниці 15 – 13 градусів С або 5 – 8 F. Якщо температура колектора зменшується відносно температури буферного резервуару зменшується на 16 С або 2 градуси F, подається сигнал відключення насосів.

Якщо приміщенню необхідно опалення, то контролюючий прилад визначає температуру у верхній частині накопичувального резервуару, виявляючи, чи достатньо прогріта в ньому вода для наповнення приміщення теплом. Ці дані можуть базуватися на певних заданих  температурних показниках або на значеннях зовнішнього контролера.

Якщо температура в резервуарі досить висока, то відбувається активація циркуляційних насосів і подача гарячої води в систему опалення за допомогою триходового змішувального клапану. Він здійснює гідравлічне розділення між накопичувальним резервуаром і циркуляційним насосом конструкції опалення.

Зовнішній контролер геліосистеми дає можливість знизити температуру рідини в ємності для зберігання. Він діє на основі збільшення температури зовні. Це дозволяє використовувати тепло, яке виробляється за допомогою сонячної енергії при найнижчій температурі і дозволяє збільшити його обсяги.

При недостатньому прогріві води в накопичувальній ємності, циркуляційний насос не активується, а в дію вступає циркуляційний насос опалювального котла, завдяки якому і здійснюється нагрів. У цій ситуації, система функціонує як проста система водяного опалення, використовуючи опалення котла в якості основного джерела тепла.

Виникає закономірне питання: «Чому комбінується робота триходового змішувального клапану з сучасним котлом?». Створюється захист низькотемпературної системи теплопостачання від можливого занадто сильного нагрівання води в ємності при великому об'ємі сонячної енергії. Контролер температури ємності або зовнішній контролер системи мають доступ до управління цим змішувальним клапаном. При функціонуванні котла, процес контролюється його зовнішнім контролером: клапан займає позицію повного отвору, вільно пропускаючи всю воду, що надходить у контур опалення.

Ця система роботи також підходить для нагрівання води для побутового використання, незалежно від того, що і не буде залежати від роботи зовнішнього контролера геліосистеми. При необхідності нагрівання води для гарячого контуру водопостачання, відбувається вимір температури резервуару і при його достатньому значенні, ємність діє в якості нагріву підключеного до нього іншого резервуара,.

У разі недостатньої температури, завдяки котлу відбувається її збільшення для нагріву іншої ємності. На цей період можна не припиняти нагрівання приміщення, просто робота триходового клапану буде направлена на зменшення температури води, направленій на радіатори. Якщо виникне потреба, допускається тимчасове виключення опалювальної системи, щоб приділити пріоритетну увагу нагріву технічної води.

Ця схема влаштована наступним чином: пара теплообмінників знаходиться на шляху подачі тепла між резервуаром гарячої води або ємністю системи і сонячними колекторами. Для подачі тепла кожному теплообміннику необхідна температурна розбіжність. Залежно від її поверхні в порівнянні з тепловіддачею варіюється різниця температур для "штовхання" тепла через систему.

Призначення теплообмінників

Теплообмінники між колекторами підвищують температуру, необхідну для їх роботи, знижуючи ефективність. Цей процес залежить від площі теплообмінних пунктів - чим він менше, тим менша кількість тепла генерується від сонячної енергії.

Ця система складається з інших окремих компонентів для збереження сонячної енергії, додаткового опалення та акумуляції гарячої води. Важливий пункт - довжина зовнішніх трубопроводів, а також необхідність використання окремого приміщення для повноцінної установки системи. Як і інші моделі водонагрівальних систем, цю можна поліпшити шляхом зміцнення апаратного забезпечення.

Аналогічні геліосистеми можуть відігравати певну роль і в автономному джерелі гарячої води. Для цього їх необхідно обладнати електричним нагрівальним елементом. Таке рішення підійде для об'єктів, де встановлено високосиловий твердопаливний котел і відбувається низьке споживання гарячої води (відсутня необхідність розпалення котла влітку для отримання гарячої води).

Геліосистеми ідеально підходять для використання в котельній, яка працює на електриці.

Переваги контролерів

Ці пристрої автоматично регулюють швидкість теплоносія системи. Це відбувається в залежності від різниці рівня температур між колектором і резервуаром-акумулятором. Це гарантія стабільної роботи системи і дає можливість швидко досягти бажаного температурного показника.

Це універсальний пристрій, який можна успішно використовувати в будь-якому типі геліосистеми, без страху виникнення проблем. Така надійність цих приладів грунтується на правильно підібраним компонентам, які укладені в герметичному корпусі з полікарбонату. Він створює захист від вологи. Всі пристрої проходять серйозне тестування перед виходом на продаж, що дозволяє виявляти можливі несправності під час виробництва.

Передня панель оснащена індикацією, яка дозволяє легко контролювати стан системи. Обладнання не потрібно постійно настроювати, так як це здійснює монтажна команда під час установки.

Контролери можуть функціонувати за таймером. Їм можливо управляти дистанційно і вносити деякі корективи. При відключенні живлення система зберігає налаштування. При відновленні напруги, вона продовжує працювати в колишньому режимі.

Сонячний контролер - незамінний елемент геліосистеми. Він слідкує за її станом. Його робота - основа для безпечного та ефективного функціонування.