Советы по выбору солнечного коллектора для нагрева воды

Солнечные коллекторы все активнее используются для подогрева воды, причем не только в дачных домиках, но и в коттеджах, а в отдельных случаях – и в энергоэффективных многоквартирных домах. Они позволяют с наименьшими затратами решить проблему ГВС и значительно снизить расходы на водоподогрев.

Такие гелиосистемы предельно экономичны, они требуют лишь единовременных трат на покупку оборудования и установку. При этом их эффективность и производительность достаточно высоки, их вполне хватает для обеспечения всех бытовых нужд.

Существует два типа систем для нагрева воды, основой которых является солнечный коллектор (или коллекторное поле).

Пассивные системы

В состав такой системы входят собственно гелиоколлектор и бак-накопитель. Это простейший вариант, при котором бак располагается выше солнечного нагревателя, а циркуляция теплоносителя происходит естественным путем (разогретый солнцем теплоноситель расширяется, поднимается вверх и проходит через воду бака, нагревая ее).

Нередко в подобные системы входит еще дополнительная емкость-расширитель, так называемая «аванкамера». Это емкость объемом не более 40 л, которая устанавливается в самой верхней точке системы (выше бака примерно на 1 м). Аванкамера оснащается поплавковым сантехническим механизмом (таким же, как в унитазе) и предназначена для поддержания постоянного гидродавления в системе. При превышении давления (увеличении напора воды) часть жидкости уйдет в аванкамеру и давление выровняется.

Преимущества пассивных систем:

• Простота конструкции;
• Легкость установки и подключения;
• Дешевизна.

Однако подогрев воды в пассивных контурах возможен лишь в летнее время, поскольку они не имеют дополнительного источника нагрева и не защищены от промерзания. Эти системы больше подходят для сезонного дачного использования, причем чаще всего их основой является самодельный солнечный коллектор.

Активные системы

Это более сложные, но в то же время более производительные и функциональные системы. В них входит солнечный коллектор (или поле коллекторов), циркуляционный насос, температурный контроллер, бак-накопитель и источник дополнительного нагрева воды (обычно – газовый или электрокотел).

Бак-накопитель может располагаться как угодно относительно коллектора, циркуляция жидкости обеспечивается принудительно, при помощи циркуляционного насоса.

Преимущества активных систем:

• Возможность использования зимой;
• Обеспечение более высокой температуры нагрева;
• Работа в ночное время;
• Высокая производительность;
• Возможность регулировки мощности;
• Отсутствие теплопотерь «на улицу».

Активные системы обычно используются для ГВС коттеджей, могут применяться они и для отопления. В светлое время суток теплоноситель нагревается от лучей солнца, причем уровень прогрева контролируется температурным датчиком. При понижении температуры воды (в пасмурное время или ночью) для догрева жидкости используется дублирующий котел. Его можно включать вручную, а можно установить дополнительный управляющий модуль, который будет запускать котел автоматически.

Еще один важный аспект – отсутствие «уличных» теплопотерь. При организации такой системы солнечный коллектор и бак-накопитель не привязаны друг к другу, бак устанавливается в помещении, а значит, требует гораздо меньшей теплоизоляции.

Как выбрать тип коллектора

Чтобы система нагрева воды работала максимально эффективно и оправдала вложенные затраты, нужно правильно подобрать тип солнечного коллектора. Для пассивных систем, работающих при активном солнце, подойдут плоские модели (в том числе и сделанные своими руками). В этом случае затраты сведутся к минимуму, и система быстро окупится.

Для активных контуров, которые будут использоваться в холодную погоду, предпочтительнее вакуумные модели. Причем лучше всего выбрать коллектор с U-трубкой, покрытой специальным высокоселективным напылением. В этом случае поглощение солнечной энергии будет наиболее полным.

Однако вакуумные модели обойдутся гораздо дороже. В среднем плоский коллектор на единицу выдаваемой мощности стоит почти в 3 раза дешевле вакуумного. При этом летом риск перегрева системы для плоских коллекторов существенно ниже. Дело в том, что за счет ровной плоской поверхности они охлаждаются более эффективно.

При выборе надо учитывать и географическую широту в сочетании с климатическими условиями. Так, плоские модели можно использовать и зимой, но в регионах с мягким климатом, где падение температур не очень значительно. В противном случае для круглогодичного применения лучше предпочесть вакуумные варианты.

Выбор компонентов

Правильный подбор компонентов – второй этап обустройства нагревательной гелиосистемы. И в первую очередь стоит уделить внимание баку-накопителю и трубам, соединяющим бак и коллектор. Трубы лучше всего медные, снабженные трубной теплоизоляцией для защиты от потерь тепла.

Что же касается бака, то его объем определяется нуждами водопотребления. Для ГВС небольшого дома (порядка 50м2) подойдет бак в 250 литров.