Применение баков SILA:

• • Использование бака аккумулятора в гелиосистеме обусловлено тем, что поступление солнечной энергии происходит только в течении светового дня и при этом неравномерно, а пики потребления, как правило, не совпадают с периодами максимального солнечного излучения и приходятся на время, когда солнечного излучения недостаточно или оно отсутствует. Применение бака аккумулятора позволяет накапливать тепловую энергию во время ее поступления и использовать, когда это необходимо.

• • Использование бака аккумулятора с твердотопливным котлом (уголь, дрова) позволяет сократить расход и количество закладок топлива, а также избежать перегрева теплоносителя. Это объясняется тем, что при сгорании угля, за короткий промежуток времени, единовременно выделяется очень большое количество тепловой энергии. При этом горящий уголь нельзя выключить тогда, когда теплоноситель нагрелся до нужной температуры и если в системе нет бака аккумулятора, то вся «лишняя» энергия вылетает в трубу. При использовании бака аккумулятора, вся тепловая энергия накапливается в нем для последующего эффективного и комфортного использования.

• • Использование бака аккумулятора с электрическим котлом позволяет использовать различные по времени суток тарифы на электроэнергию. Нагрев теплоносителя в баке ночью по сниженному тарифу позволяет минимизировать потребление электроэнергии в дневное время за счет аккумулированного тепла. В результате существенно снижаются затраты на отопление, что в системах отопления с электроприборами играет немаловажную роль.

• • Бак аккумулятор позволяет объединять в одну систему различные источники тепловой энергии: твердотопливный, электрический или газовый котел, солнечные коллекторы, тепловой насос. Бак получает тепловую энергию от солнечных коллекторов днем или от теплового насоса, электрического котла ночью по сниженному тарифу или от твердотопливного или газового котла, когда это необходимо. Это позволяет использовать различные источники тепловой энергии с максимальной эффективностью и экономией.
• 

• Пример расчета емкости бака аккумулятора для горячего водоснабжения от солнечных коллекторов.

  • Коттедж для семьи из 4 человек.
  • Расход горячей воды (60 °С) на одного человека примем равным 28 литрам в сутки, соответственно необходимо приготовить 112 литров в сутки.
  • При температуре поступающей например из скважины холодной воды температуры 10 °С это соответствует количеству энергии необходимой для нагрева до 60 °С равной 6,5 кВт·ч,
  • плюс потери теплоты в баке-аккумуляторе (1,5 кВт·ч) и потери на циркуляцию в системе горячего водоснабжения (1,5 кВт·ч).
  • Таким образом, общее количество теплоты которое необходимо запасти для системы горячего водоснабжения (ГВС) составляет 9,5 кВт·ч.
  • При высокой доле покрытия нагрузки на горячее водоснабжение за счет солнечной энергии необходимо аккумулировать двойное количество энергии, то есть 19 кВт·ч.
  • Объем бака-аккумулятора вычисляется по следующей формуле:
  • m = Q / cw · T
  • m – объем бака-аккумулятора;
  • Q – количество энергии;
  • cw – теплоемкость воды;
  • T – разность температур.
  • При температуре холодной воды 10 °С необходимый объем бака-аккумулятора на 19 кВт·ч составит при максимальной температуре
  • 60 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 50 K = 328 л;
  • 80 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 70 K = 234 л;
  • 90 °C: 19 000 Вт·ч/(1,16 Вт·ч/(кг·K) · 80 K = 205 л.
  • Независимо от объема, емкостный водонагреватель солнечной системы принципиально выполняется в виде вертикального цилиндра удлиненной формы – именно так, вследствие разной плотности теплой и холодной воды, можно получить хорошее температурное расслоение. При этом более легкая теплая вода «плавает» на более тяжелой холодной воде. Поскольку это не приводит к возникновению турбулентности, такое расслоение является достаточно стабильным.
  • Максимально холодный нижний слой водонагревателя позволяет солнечным коллекторам работать с более низкой температурой обратного трубопровода, что в свою очередь обеспечивает высокий КПД солнечной системы. Поэтому температурные слои в водонагревателе необходимо защитить от турбулентности.