Гелиосистема позволяет получать тепловую энергию из одного из самых постоянных источников — солнца. Существует два типа гелиосистем — обычная и вакуумная. В первом случае тепло от солнечных лучей принимает трубчатая система, не имеющая защиты от солнца. Такая гелиосистема прекрасно зарекомендует себя для дачного домика в летнее время.

Более сложный вариант — вакуумная гелиосистема. Она предполагает, что трубки с теплоносителем от внешней среды отделяют прозрачным барьером, а из блока, в котором размещены трубки с теплоносителем, откачан воздух. Поэтому даже зимой солнечные лучи нагревают трубки, а вот тепловую энергию даже в морозную погоду гелиосистема внешней среде не отдает из-за отсутствия прямого контакта.

Поэтому первый теплообменник, который усваивает тепловую энергию солнца, всегда трубчатый. Он называется солнечным коллектором, его размещают так, чтобы обеспечить максимальное количество солнечных лучей.

Нагретая вода циркулирует естественным способом.

Второй теплообменник передает тепло в бак с водой. Эти теплообменники могут быть как трубчатыми, в том числе спиральными, так и пластинчатыми.

Пластинчатый теплообменник для гелиосистемы: преимущества

Трубчатый, в том числе спиральный теплообменник, самый дешевый и неприхотливый, но при этом он в баке занимает много места. Трубчатый и спиральный теплообменник может быть выполнен из гофротрубы (достаточно часто к такому варианту прибегают мастера, которые делают кустарные теплообменники). Эта сложная по форме конструкция имеет хорошие показатели теплоотдачи, но не отличается великолепной прочностью именно благодаря сложной форме, которую бывает трудно качественно спаять или сварить. А после выхода из строя такого теплообменника не стоит его ремонтировать — после реконструкции прибор, который будет постоянно пребывать в воде, все равно долго не прослужит.

Поэтому для передачи тепла от теплоносителя воде специалисты чаще применяют пластинчатые изделия.

Их преимущества:

  • Компактность;
  • Высокая энергоэффективность;
  • Простота установки и применения;
  • Ремонтопригодность (для разборных теплообменников);
  • Разумная стоимость.

Производят такие теплообменники из меди, которая имеет достаточно эффективную сопротивляемость процессу коррозии и отличается высокой теплопроводностью.

В некоторых случаях для этих целей применяют стальные теплообменники из нержавеющей стали, но эффективность работы у них существенно ниже.

Как выбрать и купить теплообменник для гелиосистемы?

На выбор теплообменника влияют такие факторы:

  • Тип теплоносителя;
  • Климатическая зона;
  • Размер гелиосистемы;
  • Объем бака с водой;
  • Желаемой температуры теплоносителя на выходе.

Если в виде теплоносителя применяется вода, теплообменник может быть и разборным. Это ремонтопригодное устройство, которое можно периодически ремонтировать и устранять течи путем замены прокладок.

Если в качестве теплоносителя применяют незамерзающие составы, включающие, например, фреон, то любая утечка жидкости из закрытой системы в бак приведет к неприятным последствиям. Поэтому для таких систем применяют неразборные пластинчатые теплообменники.

Остальные факторы влияют на выбор мощности теплообменника.

Если пользователь гелиосистемы устанавливает ее в местности с солнечным теплым климатом, существует возможность до 75% расходов на обогрев воды (а в некоторых случаях — и на отопление) может обеспечить солнце. Для этого устанавливают коллекторы на большой площади, а также размещают крупные баки с теплоизоляцией, в которых накапливается горячая вода в летний период. Соответственно и теплообменники должны быть массивными и с большим потенциалом теплоотдачи.

Для компактных гелиосистем применяют небольшие теплообменники.

Разные производители дают разные рекомендации относительно расчетов. Например, для получения действительно горячей воды в баке можно применять теплообменники в расчете 1 кв.м площади теплообменника на 20 квадратных метров коллекторов. Но этот вариант не всегда актуален. Если температура воды в баке не должна превышать 40°С, например, если зимой применяют вакуумные коллекторы для подачи теплой воды в систему отопления под полом, соотношение площади коллектора и теплообменника должно быть другим —10–15:1.

Количество теплообменников зависит от количества теплоизолированных баков. Можно рассчитать систему и технические характеристики каждого теплообменника так, чтобы в разных баках температура воды отличалась: из одного вода будет подаваться в систему водоснабжения, из другого — в систему отопления, или же один бак с водой для применения по мере нагрева, другой — для накопления теплой воды на период, когда солнце будет проявлять меньшую активность.

Точные расчеты для приобретения как гелиосистемы в комплекте, так и отдельного теплообменника должны производить специалисты. Это является залогом максимальной эффективности применения солнечных коллекторов.