Главная Новости Встречи Статьи Публикации Периодические издания История водного хозяйства Информационные продукты

Главная arrow Новости arrow Томские инженеры научили солнечный бойлер не остывать зимой
Томские инженеры научили солнечный бойлер не остывать зимой Версия в формате PDF Версия для печати Отправить на e-mail
Написал Iskander Beglov   
10.10.2025

Российские исследователи представили аппаратно-программный комплекс, повышающий энергоэффективность гибридных солнечных систем горячего водоснабжения в условиях холодного климата.

Разработка позволяет минимизировать тепловые потери в ночное время и обеспечивает безопасную круглогодичную работу системы.

В России солнечные коллекторы часто работают круглый год: днём они греют воду, а ночью насосы отключают. Однако в мороз тёплый теплоноситель продолжает медленно циркулировать по трубам, охлаждая бак-аккумулятор. Из-за этого приходится чаще включать электрический или газовый подогрев.

Инженеры Томского государственного архитектурно-строительного университета подсчитали, что в Якутске такие «неконтролируемые» потери снижают долю солнечной энергии в горячей воде более чем на треть. Чтобы закрыть эту «дыру», они собрали «умный» блок управления, который в нужный момент перекрывает клапан на уличном контуре и не даёт холодному теплоносителю вернуться в бак.

Как устроен новый комплекс
Опыты проходили в селе Кафтанчиково Томской области. На крыше производственного цеха установили четыре вакуумных коллектора и небольшую солнечную электростанцию мощностью 5 кВт. Внутри цеха стоит 300-литровый бак с теплообменником; по трубам движется пропиленгликоль, который не замерзает до –30 °C или –40 °C.

Контроллер каждые 30 секунд сверяет показания датчиков. Если на улице мороз ниже точки замерзания теплоносителя, а разность температур в верхней и нижней части бака превышает 4 °C, система проверяет ещё три условия и, при необходимости, закрывает клапан. Ток в приводы подаётся от своей же солнечной панели, поэтому блок работает автономно.

Сколько энергии удаётся сохранить

В февральскую ночь при –26 °C обычная установка теряла 53 МДж тепла. После внедрения новой автоматики «лишние» потери снизились до 19 МДж — в 2,8 раза. Пересчёт на отопительный сезон показал, что в Томске удаётся сохранить около 550 МДж, а в Якутске — до 2,1 ГДж. Это соответствует 60–200 кВт·ч электроэнергии, которую пришлось бы потратить на догрев воды.

Все элементы комплекса — серийные российские клапаны, датчики и контроллеры. Дополнительные затраты на «умную» начинку разработчики оценивают в 15–20 тыс. рублей для дома площадью 150–200 м². Окупаемость — 1–2 сезона за счёт снижения счетов за электричество или газ. Следующий шаг — адаптировать алгоритм для плоских коллекторов и добавить управление через мобильное приложение.

Полные расчёты и схемы опубликованы в журнале «Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета» (2025, № 2). Работа выполнена при поддержке программы «Приоритет-2030».

https://ecoportal.su/news/view/130763.html



 
< Пред.   След. >
           
  При поддержке:        
logo
logo
logo
logo
logo
logo