1. Принцип дії автономної ВНС "Незалежність".
2. Будова автономної ВНС "Незалежність".

Спочатку розглянемо як працює звичайна водонагрівальна система (ВНС) на прикладі ВНС "Оптима" .

Джерелом тепла є сонячне світло.
Приймає це тепло сонячний вакуумний колектор , Що складається з вакуумних трубок і мідного теплообмінника. Проходячи всередині колектора по сильно нагрітим Сонцем мідним наконечником, рідкий теплоносій (вода або антифриз) нагрівається сам і переносить тепло по теплоізольованих трубопроводів в бак. У бак подається холодна вода, яка, стикаючись зі змійовиком з гарячим теплоносієм, нагрівається і готова до використання в гарячому водопостачанні або в опаленні. Кругообіг теплоносія в замкнутому трубопроводі через колектор і змійовик бака будемо називати перший контур. Теплоізольований бак з водою також є акумулятором тепла отриманого від Сонця.

Змушуючи рухатися теплоносій по першому контуру, ми переносимо тепло від колектора до бака - місця нагріву води. Основний рушійний елемент, який переносить тепло по ВНС "Оптима" від колектора до бака, - це звичайний водяний циркуляційний насос. Сам насос споживає електрику і управляє режимами подачі тепла за допомогою електричної АСУ (автоматичної системи управління). Отже, дана насосна станція (насос + АСУ) потребує електриці і буде вважатися автономної, якщо електроенергію виробити самостійно.

Можливість незалежного виробництва електроенергії дає сонячна батарея КСМ-180 . Фахівцями нашої компанії також була запропонована унікальна логіка управління насосною станцією, взагалі скасовує автоматичну систему управління, вносячи значне здешевлення в загальну вартість водонагрівальної системи.

Принцип дії автономної ВНС "Незалежність".

Встановлюючи сонячну водонагрівальну систему, ми розуміємо, що забирати тепло з вакуумного колектора за рахунок приведення в рух теплоносія насосом доцільно тільки при яскравому світінні Сонця. Саме в цей момент відбувається сильне нагрівання теплоносія в сонячному вакуумному колекторі.

Одномоментно яскраво палюче Сонце здатне на сонячній батареї КСМ-180 виробити електрику, яке тут же буде подано на насос. Він відразу почне працювати і, ганяючи теплоносій по першому контуру, буде переносити тепло від колектора до місця зберігання і споживання. В результаті насос буде працювати не на підведеної ззовні електроенергії, а на виробленому самостійно і в потрібний момент електриці від Сонця. Період роботи насоса буде в точності співпадати з необхідністю забирати тепло з вакуумного колектора. А поява і зникнення сонячних променів повністю замінять АСУ (контролер) і представлять собою логіку управління насосом: Сонце світить і гріє, насос ганяє.

Основна перевага даної водонагрівальної системи: ВНС "Незалежність" може нагрівати воду абсолютно автономно. Необхідні одноразові витрати на обладнання, і далі всю роботу по нагріванню води і переносу тепла безкоштовно зробить за Вас Сонце.

Будова автономної ВНС "Незалежність".

Першочерговим складовою частиною водонагрівальної системи "Незалежність" є сонячний вакуумний колектор . Кількість колекторів підбирається, в першу чергу, за обсягом теплової енергії, необхідної для нагріву води згідно її витраті під ваші потреби. Можна почати з мінімального набору і взяти один вакуумний колектор KD-SC-HP58 / 1800-20. Даний колектор складається з двадцяти трубок. Розмір затемненій поверхні - 1800 х 58 мм. Теплова потужність знімається однією трубкою N = 930 Вт / м² х 1,8 м х 0,058 м = 97 Ватт. Загальна теплова потужність колектора KD-SC-HP58 / 1800-20 становитиме близько 2-х кВт (97 Вт х 20).

Якщо даної потужності, на Ваш погляд, буде недостатньо, Ви можете збільшити кількість колекторів до необхідного Вам. Потужність системи буде лінійно зростати. Значення сумарної потужності, яка буде спрямована на нагрів теплоносія, легко підрахувати, помноживши потужність одного колектора на їх кількість.

Наступний елемент ВНС - рідкий теплоносій, вода або антифриз. Вода може використовуватися в якості теплоносія при весняно-літньо-осінньої експлуатації системи. У разі цілорічного використання ВНС необхідно застосовувати рідину, що не, щоб не зіпсувати систему при негативних температурах повітря в разі тривалої відсутності ясного сонячного сяйва. Для заправки першого контуру системи з одним або двома сонячними колекторами і невеликим видаленням їх від бака буде достатньо 20-ти літрів теплоносія.

Для перенесення гарячого теплоносія по теплоізольованих трубопроводів нам знадобиться електричний циркуляційний насос. У даній системі він буде працювати від джерела з постійним струмом і напругою 12 або 24В. Насос може бути застосований різних марок і моделей з невеликою споживаною потужністю до 200 Ватт, так як від нього не буде потрібно створення великої продуктивності і тиску при циркуляції по першому контуру. Прикладом може бути насос c автоматичним відключенням по тиску: CDP-35. Мембранні електричні автоматичні насоси серії CDP-35 на 12 і 24 Bольт застосовуються для перекачування морської і прісної води та інших нейтральних рідин, за своїм складом схожих з водою. Насоси обладнані вбудованим реле тиску, яке відключає насос при досягненні максимального тиску в вихідному патрубку (тобто насос автоматично відключається після закриття засувки).

Ключовим компонентом повністю автономної водонагрівальної системи буде сонячна батарея (фотоелектричний модуль) або, ще її називають, сонячна панель, що складається з фотоелектричних перетворювачів, здатних перетворити сонячне світло в необхідне для роботи насоса електрику. Привабливість використання сонячної панелі в даній системі полягає в тому, що вона буде виробляти електроенергію саме в той момент, коли вона буде потрібна для циркуляції теплоносія по першому контуру. Електричну потужність панелі можна підібрати з деяким перевищенням споживаної потужності насоса. В системі "Незалежність" з цим завданням ідеально справляється сонячна батарея Квант КСМ-190 з номінальною потужністю понад 190 Ватт.