Количество вырабатываемой солнечным коллектором тепловой энергии зависит от целого ряда факторов. К поддающимся изменению относят угол наклона и ориентацию установки. Критерием ориентации является азимут.

Угол наклона – это угол между горизонталью и батареей. При установке на скатной крыше угол наклона задается скатом кровли. Наибольшее количество энергии воспринимается панелью коллектора при расположении его плоскости под прямым углом к направлению инсоляции. Поскольку угол инсоляции зависит от времени суток и года, ориентацию плоскости коллектора следует выполнять в соответствии с высотой Солнца в период поступления наибольшего количества солнечной энергии.

На практике идеальными для нашей широты оказались углы наклона между 30 и 45º.

Азимут описывает отклонение плоскости коллектора от направления на юг; если плоскость коллектора ориентирована на юг, то азимут = 0º. Для нашей широты приемлемы отклонения от направления на юг до 45º на юго-восток или юго-запад.

Итак, самого высокого коэффициента энергоотдачи (КПД) солнечной установки в Санкт-Петербурге и Ленинградской области можно добиться при ее расположении в южном направлении с наклоном 30-35º к горизонтали. Но даже при значительном отклонении от этих условий (от юго-запада до юго-востока, с наклоном от 25 до 55º) монтаж гелиоустановки целесообразен.

Установка солнечного коллектора и определение его размеров должны быть выполнены таким образом, чтобы незначительным было воздействие дающих тень соседних зданий, деревьев, линий электропередач и т.п.

Важной частью гелиоустановки является поддерживающая конструкция для солнечных коллекторов. Она обеспечивает правильный угол наклона, а также необходимую жесткость конструкции. Комбинация поддерживающей конструкции с солнечными модулями должна выдерживать порывы ветра и другие неблагоприятные воздействия окружающей среды.

Варианты монтажа установки:

• Наклонный (на крышу с любым углом наклона ската);
• Горизонтальный (на плоскую крышу);
• Свободностоящий (солнечный коллектор с опорной конструкцией)

Монтаж коллекторов на наклонную крышу

Для установки коллекторов на наклонную крышу поставляем опорную конструкцию, позволяющую удобный и быстрый монтаж. В большинстве случаев, не нужно осуществлять ни каких, дополнительных уплотнений покрытия благодаря специальным крюкам, на которых устанавливается вся конструкция. Поставляются конструкции на два или три коллектора с возможностью образования рядов до 10 коллекторов. Для соединения конструкций друг с другом имеются специальные соединительные элементы. Применение опорной конструкции приводится в приложениях №№ 14 и 19.

Все отдельные элементы конструкции упакованы вместе с инструкцией по монтажу. Если наклон крыши резко отличается от требуемого угла 45 град, существуют профили разной длины, которые используются для корректировки этого угла:

Монтаж коллекторов на плоскую крышу

Для монтажа коллекторов на плоскую крышу или любую горизонтальную поверхность поставляем особую конструкцию. В случае монтажа коллекторов на земле необходимо обеспечить высоту нижней грани коллекторов минимум 0.5 м. Опорные конструкции для монтажа на плоской крыше поставляем в двух видах: до 8 м и до 20 м над уровнем земли. Конструкции поставляются на 2 или на 3 коллектора с возможностью соединения до 10 коллекторов. Все отдельные элементы конструкции упакованы вместе с инструкцией по монтажу. Для соединения конструкции друг с другом имеются специальные соединительные элементы.

В большинстве случаев опорную конструкцию закрепляют к крыше с помощью больших шурупов. Опорную конструкцию до 8 м над уровнем земли допускается закреплять к бетонным балкам длиной 1500 мм. Последние должны обеспечить нагрузку в 340 кг для каждого коллектора.

Коллекторные поля, состоящие из 4-х и больше коллекторов следует закрепить под крайними коллекторами ветряными креплениями. 

Монтаж коллекторов, встроенных в крышу

Этот способ монтажа подходит, прежде всего, в случаях одновременного возведения дома и солнечной системы или реконструкции крыши. В этом случае коллекторы одновременно исполняют роль покрытия.

Фирма ТЕРМОСОЛАР поставляет для этих систем профиль из анодированного алюминия. Уплотнение вертикальных зазоров между коллекторами в одном ряду осуществляется с помощью алюминиевого U - образного профиля толщиной 0.6 мм и мастики на базе силикона. Горизонтальные зазоры между коллекторами и покрытием крыши закрываются жестью. Приложение №18. Рекомендуем для этих работ привлечь специалиста.

Монтаж первичного контура

Монтаж гидравлических элементов начинается с закрепления бойлеров, насосов, теплообменников или узла управления. Отдельные компоненты размещают таким образом, чтобы они были доступны для контроля и обслуживания (краны, воздухоотводчики, термометры, манометры). Соединительные трубопроводы выполняются из меди или стали. Вид и сечение трубопроводов выбирается на основе данных в гл.4.4. и 4.6.

Рекомендуем пользоваться мягкой осмотической пайкой с применением L -SпСи3. Специальную пасту, олово и все необходимые соединительные фитинги, а также газовую горелку можно заказать в фирме ТЕРМОСОЛАР ЖИАР.

Монтаж стальных труб осуществляют с помощью сварки или резьбовых соединений. Коллекторы подключают таким образом чтобы подавать холодный теплоноситель к нижнему входу и отводить его через верхний противоположный патрубок. Во время монтажа нужно избегать попадания опилок и прочих загрязнений в трубе.

Для подтягивания гаек на бойлерах, теплообменниках и коллекторах желательно пользоваться двумя ключами, чтобы не возникала лишняя механическая нагрузка выводов. Температурное расширение трубопроводов достигает величины 2-х мм на 1 м и поэтому необходимо принять соответствующие меры для компенсации этих расширений.

Расширительный бак подключают за теплообменник таким образом, чтобы между ним и коллекторами не было ни какого запорного элемента.

Датчик температуры бойлера помещают в его нижней части. В случае применения противоточного теплообменника его помещают в трубопровод вторичного контура на выходе из теплообменника.

Абсорбционный воздухоотводчик положено подключить к трубопроводу за теплообменником. Если в системе находится только ручной воздухоотводчик, целесообразно вывести трубку в машзал. Это в значительной степени облегчает удаление воздуха из контура. Возможно, также вывести его под крышу на чердак.

Насос подпитки может быть подключен к системе постоянно, но в этом нет необходимости. В любом случае он подключается через запорную арматуру. Циркуляционные насосы могут работать только по замкнутому контуру. На этот факт нужно обратить внимание, прежде всего при монтаже насосов вторичных контуров (например, бассейн) и расположить их в местах без засасывания воздуха. Ось вращения должна, безусловно, находится в горизонтальном положении.

В самой низкой точке оборудования рекомендуем подключить сливной кран. Он облегчит работу при замене теплоносителя. Применение узла управления существенным образом упрощает монтаж. В нем сосредоточены почти все элементы первичного контура, его можно просто закрепить на стене с минимальными требованиями по площади. К размещению отдельных элементов гидравлического контура нет особых требований, но рекомендуем сосредоточить их в одном месте. Обычно их устанавливают около бойлера или накопителя тепла.

После проверки на плотность все трубопроводы следует изолировать.

Монтаж регулировоч­ного и электрического оборудования

К регулятору солнечной установки подключаются:

• питание 220 вольт/50 Гц
• выводы циркуляционных насосов
• датчики температур
• выводы трехходовых вентилей

Конкретные схемы подключения вместе с инструкцией по монтажу приложены к каждому регулятору. Здесь приведены только основные требования по монтажу:

Регулятор помещают поближе к оборудованию и защищают его от попадания влаги. Термоэлектрическое управление трехходовыми вентилями подключается к напряжению 220 вольт. В сложных системах, когда не обойтись без вспомогательных реле, рекомендуется применять реле с катушкой на 220 вольт переменного тока.

Все провода на 220 вольт должны быть защищены стандартной изоляцией, с минимальным сечением 0,5|мм². Все электроприборы на 220 вольт обязательно подключают к заземлению или занулению. Датчики температуры подключаются двухпроводными кабелями. Особое внимание следует уделять подключению датчика температуры коллектора. Его соединение с кабелем должно быть устойчивым к атмосферным условиям. Минимальные сечения проводов от температурных датчиков следует учитывать в случае применения систем с сопротивлением 100 Ом и длиной кабеля более 10м. К подключению электрического оборудования допускается только квалифицированный персонал.

Мягкая пайка медных трубопроводов

Перед пайкой необходимо механически зачистить все стыки. Рекомендуется применять проволочную щетку. Затем соединяемые элементы покрыть слоем специальной пасты и соединить. С помощью газовой горелки нагревается место стыка. При появлении серебристых пузырьков необходимо добавить мягкую оловянную пайку в виде проволоки.

Нагрев производить с учетом всех мер пожарной безопасности и не повредить соединяемые части (например, уплотнение). Существует также возможность электрического подогрева.