Отопление помещений с помощью солнечных коллекторов.

В странах Евросоюза половина существующих гелиосистем используется в качестве отопительной системы. Тем не менее, нужно учитывать, что гелиосистема только поддерживает отопление и помогает сэкономить основной энергоресурс. Это объясняется тем, что в холодное время года потребление тепла больше, чем энергия, полученная посредством работы гелиосистемы.
Наибольшее распространение получила гелиосистема, оборудованная суточным аккумулированием полученной энергии. Ее недостаток в использовании для отопления заключается в том, что избыток тепла, полученный в теплое время года применить невозможно. Что бы выйти из этогоположения, можно установить сезонное аккумулирование. Но и тут не обходится без сложностей, ведь подобная конструкция труднореализуемая, в силу необходимой для подключения большой накопительной емкости, объем которой должен быть не менее 10 м³. Обычно, такая емкость определяется под землей. Либо можно создать бетонное вместилище и крышку к нему.
Как образец, возьмем на рассмотрение усредненную ситуацию. Предполагается отопление дома в 200 м², посредством солнечных коллекторов. При этом в здании использовались современные технологии, и все требования в сфере энергосбережения учтены. Энергия распределяется в системе, состоящей из радиаторов и теплых полов. При этом требуется снабжение теплой водой по 200 литров в сутки с температурой 55 °С.
В качестве образца берется солнечный коллектор,с поверхностью абсорбера, равной 2,35 м², при оптическом КПД, равном 0,79. Для этого примера показатели тепловых потерь К₁ и К₂ равны соответственно 2,41 и 0,049 Вт/м²К.
Данные показатели применим для трех версий гелиосистем. Первый вид имеет пять коллекторов, вся поверхность абсорбера равна 11,75 м². Второй вариант с десятью коллекторами и абсорберами в 23,5 м². Третий вариант с 15 панелями (35,25 м²).
Тест проводится для одной и той же местности, учитываются средние показатели солнечной энергии и ветра.
Предельно энергия солнца будет вырабатываться в летний период. За счет энергии, полученной посредством системы, отопление покрывается лишь отчасти, а вот снабжение теплой водой покрывается почти целиком. При этом предельно сэкономить получиться в межсезонный период, а в зимнее время года экономия будет очень мала. Относительно варианта гелиосистемы стоит учесть, что при большей площади системы повышается показатель экономии.
Для всех примеров солнечными коллекторами вырабатывалось разное число энергии, если рассматривать ее процентное отношение ко всему необходимому теплу. При планировании подобной системы очень важно подобрать лучший показатель для замены главного вида энергии. Для получения этой информации требуется сопоставление затрат на внедрение гелиосистемы и предполагаемого результата. В определенных ситуациях сэкономленные 10% могут нести значительную выгоду, к примеру, в сокращении использования газа и переходе на меньшие тарифы.
Что бы рационально использовать солнечную систему в случае, если отопительная нагрузка покрывается лишь отчасти, стоит установить комбинированный бак аккумулятор, либо отдельный бак, способный предельно запасти энергию солнца в течение дневного действия системы.
Какой должен быть объем такого бака, прямо зависит от числа коллекторов. При этом этот показатель никаким образом не имеет отношения к объему теплоносителя системы. Примерно можно ориентироваться на 75л к одному квадратному метру абсорберной площади в системе.
Стоит подчеркнуть и важность использования в отоплении солнечными коллекторами теплых полов, которые учитываются как низко потенциальная система отопления.