Солнечный водонагреватель с принудительной циркуляцией воды обычно оборудуется дублирующим бойлером для догрева воды, необходимым в пасмурный день.
Содержание
Схемы включения дополнительного бойлера
На рисунках показаны схемы включения бака-теплоаккумулятора в гелисистемы горячего теплоснабжения с дополнительными бойлерами.
Раздельная система
В раздельной системе дублирующий источник отделен от гелиосистемы горячего теплоснабжения, ванная имеет обычную топку, а небольшой подогреватель не соединен с системой. Тем не менее эффективность этой системы с точки зрения экономии энергии достаточно высока и коэффициент использования солнечного излучения также находится на оптимальном уровне.
Солнечный водонагреватель, к которому дублирующий источник тепла не присоединен:
1 — бак-теплоаккумулятор; 2 — тепло солнца; 3 — подача питательной воды; 4 — ванна; 5 — топка ванны; 6 — кухня; 7 — подогреватель малой мощности; 8 — подача воды; 9 — дополнительное топливо
Не следует соединять трубопровод гелиосистемы непосредственно с топкой, к которой подсоединена душевая установка, поскольку при этом часто выплескивается горячая вода, что может явиться причиной травмы.
Стандартная система
В стандартной системе для нагрева воды в бойлере применяют разные виды топлива. В целях экономии энергии следует выбирать бойлер объёмом немного больше теплоаккумулятора.
Солнечный водонагреватель с отдельным дополнительным подогревателем горячей воды:
1 — накопительный бак; 2 — тепло солнца; 3 — подача воды; 4 — подогреватель с горячей водой; 5 — дублирующее топливо; 6 — ванна; 7 — кухня и другие помещения
При использовании подогревателя с быстрым непосредственным нагревом воды регулирование с помощью датчиков режима своевременной подачи топлива должно осуществляться в широком диапазоне температур.
Бойлеры, применяемые в этой гелиосистеме, различаются также в зависимости от способов регулирования температуры теплоносителя в них. Бойлеры не всех типов одинаково удобны в эксплуатации, поэтому полезно предварительно проконсультироваться с изготовителями.
При использовании электрического водонагревателя применяют термодатчики и регуляторы температуры с 2-мя фиксированными значениями температуры теплоносителя (85 и 60°C) или используют дифференциальные термодатчики. При этом очень важно ограничить тепловые потери.
Бойлер оборудуют вентилями ручного или автоматического переключения и смесителями. Рекомендуется также включать в гелиосистему устройство, по возможности ограничивающее использование дублирующего источника, с целью повышения коэффициента использования тепла солнца.
Совмещённая система
В третьей системе горячего водоснабжения теплоаккумуляторный бак совмещен с дополнительным бойлером, В качестве вспомогательного топлива используется электричество ночного тарифа, газ или нефть.
Солнечный водонагреватель, в котором накопительный бак совмещен с дополнительным бойлером:
1 — накопительный бак; 2 — тепло солнца; 3 — дополнительный источник тепла; 4 — подача воды; 5 — ванна; 6 — кухня и другие помещения
Дополнительное оборудование (коллекторные насосы и датчики разности температур) лучше приобретать в комплекте с теплоаккумуляторным баком, что дешевле и удобнее для монтажа системы. При этом только при применении дифференциального регулятора температуры и дополнительном подогревателе достигается высокий коэффициент использования солнечного тепла.
Если трубопровод присоединен не к середине аккумуляторного бака, то заметно падает коэффициент использования солнечного тепла. Такой способ совмещения дополнительного подогревателя и основного бака-теплоаккумулятора позволяет экономить пространство, однако при повреждении бойлера может выйти из строя и теплоаккумуляторный бак.
Требования, предъявляемые к бойлеру
Выбирая дополнительный бойлер, необходимо предусмотреть возможность замены отдельных деталей.
Наличие дополнительного подогревателя в гелиосистеме предполагает недостаток солнечного тепла, а подогреватель с большими теплопотерями крайне нежелателен.
Следует иметь в виду, что прерывисто работающие горелки быстрого воспламенения предпочтительнее источников непрерывного горения.
Теплопотери дополнительного бойлера, составляющие 850 кДж/ч, считаются небольшими. Годовые теплопотери составляют при этом 7,3 ГДж, то есть равны выработке тепла коллектором площадью 3–4 м². Следовательно, в целях экономии энергии выгоднее обеспечить стабильную температуру теплоносителя в бойлере.
В настоящее время появилось большое число бойлеров, различающихся по способам зажигания, теплоизоляции и особенностям конструкции. При выборе вспомогательного подогревателя прежде всего следует руководствоваться тем, чтобы он характеризовался минимальными потерями тепла.
Заключение
Следует иметь в виду, что при неудачном выборе объёма бака-теплоаккумулятора и неправильном использовании дополнительного бойлера коэффициент использования излучения солнца понижается.