В тамбовском Всероссийском научно-исследовательском и Проектно-технологическом институте по использованию техники и тефтепродуктов в сельском хозяйстве разработана новая гелиоустановка, обладающая большей эффективностью и надежностью в работе по сравнению с существующими аналогами.

Гелиоустановки широко используются для эффективного нагрева воды путем преобразования солнечной энергии в тепловую и сохранения нагретой воды длительное время для последующего использования ее в хозяйственных нуждах.

Известные гелиоустановки имеют низкую надежность энергообеспечения из-за неравномерного прихода или отсутствия потока солнечной радиации на Землю либо из-за наличия контактной пусковой и терморегулирующей аппаратуры.

Повысить эффективность использования и надежность гелиоустановки удалось исследователям Всероссийского научно-исследовательского и проектно-технологического института по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве.

Реализуется это за счет того, что при работе саморегулируемого нагревателя бесконтактного регулирования производится обеспечение теплового потока пропорционально температурному напору путем введения в нагреватель теплообменной камеры с электродной группой, нижняя точка которой соединена трубопроводом с расширительной емкостью. Это позволяет исключить традиционные системы автоматического регулирования с терморегулирующей и пусковой аппаратурой и повысить эффективность использования и надежность гелиоустановки.

Работает установка следующим образом. В период интенсивного солнечного излучения вода на выходе солнечного коллектора 1 нагревается до заданной температуры. Теплообменную камеру 6 саморегулируемого нагревателя 2 омывает нагретая вода, и в ней создается избыточное давление пароводяной смеси. За счет избыточного давления рабочая жидкость (вода) вытесняется из межэлектродного пространства в расширительную емкость 9, электроды 7 оголяются, и мощность саморегулируемого нагревателя уменьшается почти до нуля. В ночное время, а также в облачные дни при отсутствии или при недостаточной солнечной радиации вода на выходе из солнечного коллектора 1 поступает в саморегулируемый нагреватель 2 холодной или недостаточно нагретой. И в нем за счет увеличивающегося перепада температур между проходящей водой и поверхностью теплообменной камеры 6 усиливается конденсация пара, создается разрежение, и из расширительной емкости 9 поступает рабочая жидкость в межэлектродное пространство. При этом мощность, выделяемая в межэлектродном пространстве, увеличивается пропорционально температурному напору. В этом случае вода с помощью саморегулируемого нагревателя 2 нагревается до заданной температуры, то есть на входе в бак-аккумулятор 3 обеспечивается постоянная температура теплоносителя.

В итоге, за счет использования саморегулируемого нагревателя обеспечивается слежениe характера изменения температуры воды и доведения ее изменением теплового потока пропорционально температурному напору до заданной величины, что исключает применение дорогостоящей контактной терморегулирующей и пусковой аппаратуры и приводит к повышению эффективности использования и надежности гелиоустановки.