В жидкостных системах солнечного теплоснабжения в качестве теплоносителя используется жидкость (чаще всего вода или раствор антифриза), а в качестве аккумулирующей среды — вода. Преобразование падающей солнечной радиации в тепловую энергию осуществляется в плоских солнечных коллекторах. Эта энергия аккумулируется в баке-аккумуляторе за счёт теплоёмкости жидкости и используется по мере необходимости для обеспечения тепловой нагрузки отопления и горячего водоснабжения.
Если коллекторы не дренируют ночью и в пасмурную погоду, то в качестве теплоносителя в контуре коллектора, как правило, используют раствор антифриза, чтобы избежать замерзания. В этом случае коллектор и аккумулятор разделяют промежуточным жидкостно-жидкостным теплообменником, что более выгодно, чем применение раствора антифриза в качестве аккумулирующей среды.
Для передачи тепла от аккумулятора в здание используют водо-воздушный теплообменник, а от аккумулятора в систему горячего водоснабжения дома — дополнительный водо-водяной теплообменник.
Система горячего водоснабжения включает бак предварительного нагрева, в котором вода подогревается за счёт солнечного тепла и подаётся затем в обычные водонагреватели. В качестве дублирующего источника энергии используют обычный котёл, обеспечивающий отопление в тех случаях, когда запас энергии в баке-аккумуляторе истощается. В комплект оборудования системы солнечного теплоснабжения входят регуляторы, предохранительные клапаны, насосы и трубопроводы.
В результате расчётных исследований с помощью математических моделей, а также экспериментов и многолетнего практического опыта удалось сформулировать некоторые рекомендации для проектирования систем солнечного теплоснабжения. Эти рекомендации могут отличаться от рекомендаций производителей оборудования систем.
Обычно в практике проектирования расход жидкости через коллектор принимается равным 0,015 л/c на 1 м2 площади коллектора. Экономические исследования показали, что оптимальный объём водяного бака-аккумулятора лежит в пределах 50–100 л на 1 м2 площади коллектора. Для дома с площадью солнечных коллекторов 50 м2 потребовался бы бак-аккумулятор объёмом примерно 3750 л. Тепловые характеристики систем солнечного теплоснабжения слабо зависят от количества воды в аккумуляторе, когда оно превышает 50 л/м2. Таким образом, вместимость аккумулятора не является решающим фактором при проектировании.
Размеры водо-воздушного теплообменника системы отопления следует выбирать так, чтобы не ухудшить существенно характеристики всей системы солнечного теплоснабжения. Если этот теплообменник слишком мал, то средняя температура воды в баке-аккумуляторе будет выше необходимой, а теплопроизводительность коллектора будет соответственно ниже. Например, стандартные отопительные приборы обычно непригодны для систем солнечного теплоснабжения, т.к. они требуют значительно более высоких температур, чем это можно эффективно обеспечить с помощью солнечных коллекторов.
Источник: http://www.svasti.ru/zhidkostnye-sistemy-solnechnogo-teplosnabzheniya