Контролери сонячного колектора КСК-2

Контролер сонячного колектора КСК-2 призначений для керування сонячною установкою нагріву води.

Основні технічні характеристики:

Напруга живлення	5В ± 5%
Температура навколишнього середовища	5 - 50 °С
Максимальна вологість навколишнього середовища	85 %
Входів для під’єднання датчиків температури	2
Тип датчиків температури	ТСМ 100, ТСП 100
Діапазон вимірюваних температур	0...-150 °С
Входів для під’єднання датчиків витрати	1
Діапазон вимірюваних витрат	0 – 7.6 м³/год
Виходів керування	2
Максимальні напруга/струм виходів керування	40В/А

Типова схема сонячної установки наведена на Мал.1.

Контролер КСК-2 забезпечує:;

• ввімкнення/вимкнення циркуляційного насосу при певній різниці температур у колекторі і бойлері;
• ввімкнення/вимкнення резервного джерела теплоти (циркуляційного насосу опалення, електронагрівача тощо);
• вимірювання поточної витрати теплоносія, поточної теплової потужності колектора, розрахунок сумарної кількості теплової енергії, отриманої від колектора (за умови комплектування датчиком витрати).

Нижче наводимо результати експлуатації побутової сонячної установки нагріву води. Установка була зібрана за типовою схемою з примусовою циркуляцією теплоносія (див. Мал. 1).

Колектор – плоский, типу КСП-3 виробництва Запорізького виробничого алюмінієвого комбінату, площею 1.5 м².
Бойлер – Дражиче ОКС 200 NTRR/BP з двома теплообмінниками та електронагрівачем.
Як резервне джерело теплоти використовувався газовий котел Атон АОГВМ - 10ЕВ.
Колектор був орієнтований на 200° за азімутом (південний захід) під кутом 11° до горизонталі.

Для керування установкою використовувався контролер КСК-2 виробництва ТОВ “КатрЛесс” в комплекті з термометрами опору і датчиком витрати. Теплоносієм для установки була обрана вода, оскільки, як переконливо доведено в [1], плоский колектор є ефективним тільки при позитивних температурах зовнішнього повітря. Використання води здешевлює систему і дозволяє обраховувати кількість отриманої теплоти за простими загальновідомими формулами.

Результати вимірювань енергії, отриманої від колектора, представлені на Мал. 2. Мінімуми енергії на діаграмі відповідають хмарним дням, максимуми – сонячним. Також неважко побачити, що представлена на тому ж Мал. 2 діаграма споживання газу чітко корелює з діаграмою енергії. Тобто мінімум енергії від колектора у хмарні дні відповідає максимуму споживання газу і навпаки.

Практика показує, що при ощадливому користуванні 200 л гарячої води достатньо для сім’ї з чотирьох людей на добу. Як видно з діаграми, в сонячний день колектор виробляє близько 6 МКал, що дозволяє нагріти 200 л води на 30 градусів. Таким чином, влітку навіть один сонячний колектор площею 1.5 м². може забезпечити економну сім’ю гарячою водою.

Також треба зауважити, що сонячна установка обов’язково повинна бути обладнана резервним джерелом теплоти – електронагрівачем, газовою колонкою, котлом тощо. В хмарну, дощову погоду енергії від колектора може бути замало або не бути зовсім.

[1] Гершкович В.Ф., Сонячні установки гарячого водопостачання. Посібник з проектування. Вид. КиевЗНИИЭП, 2006. – 26 с. (російською мовою)