Гелиоустановки, т. е. устройства для получения энергии от Солнца, можно разделить на солнечные батареи, вырабатывающие электричество, и коллекторы, используемые для нагрева воды. Несмотря на все конструкторские ухищрения, КПД солнечной батареи до сих пор остается не слишком высоким. Вероятно, в дальнейшем ситуация изменится, но пока к ним прибегают крайне редко. А вот с помощью солнечного коллектора вполне реально собрать довольно ощутимое количество тепла, причем практически бесплатно. Ниже обзор солнечных коллекторов (Bosch FKT-1 Top, Vaillant auroStep plus, Ariston Kairos Fast, Buderus Logasol SKS 4.0‑s, De Dietrich Inisol NEO 2,1) и тепловых насосов (Buderus Logatherm WPS, Veissmann Vitocal 300‑G, Stiebel Eltron WPW basic SET).
Bosch FKT-1 Top
Плоский солнечный коллектор (Германия)
Площадь коллектора: 2,37 м2
Площадь абсорбера: 2,25 м2
Рабочее давление (макс.): 10 атм.
КПД: 82 %
Габариты модуля: 2070х1145х90 мм
Вес: 44/45 кг (вертикальный/горизонтальный)
Цена: от 45 012 руб.
Солнечные коллекторы серии Top выпускаются в вертикальном (модель FKT‑1s), и горизонтальном (FKT‑1w) исполнениях. Допускаются варианты установки в один или несколько рядов с помощью различных монтажных комплектов. Техника подключения с помощью стыковочных соединителей из высококачественной стали позволяет быстро и просто выполнять монтажные работы. Устанавливать коллектор можно как в кровлю или на фасаде, так и на скатной или плоской крыше. Подходящая высота здания — до 20 м, однако с применением дополнительных страховочных приспособлений и утяжелителей для коллектора может быть увеличена до 100 м.
Трубки в коллекторе расположены по схеме «двойной меандр», т. е. внутри каждого модуля магистраль разделяется на два плоских S‑образных змеевика, находящихся каждый на своей половине панели. При этом общая длина каждого контура уменьшается почти вдвое, соответственно по сравнению с одноконтурным змеевиком возникает возможность использовать более тонкие трубки при одинаковом гидравлическом сопротивлении. Ну а тонкая трубка обеспечивает турбулентное течение теплоносителя даже на малой скорости и в итоге более быстрый его прогрев. Гидравлическое сопротивление трубок — важный параметр, ведь чем оно больше, тем больше энергии уйдет на работу насоса.
Рама стеклопластиковая, стойкая к воздействию неблагоприятных погодных условий. Дно утеплено термостойкой минватой, не выделяющей газы при нагреве. Стекло структурированное, градостойкое и герметичное. Медный полноповерхностный абсорбер со стойким высокоселективным покрытием (PVD), сваренный по ультразвуковой технологии, обеспечивает высокую теплоотдачу и КПД. Коэффициент поглощения лучей, попавших на абсорбер, 92 %, на тепловые потери приходится всего 5 %. Проектный срок службы — не менее 25 лет.
Vaillant auroStep plus
Гелиосистема на основе плоских солнечных коллекторов Vaillant auroTherm classic (Германия)
Комплектация: 1–3 солнечных коллектора auroTherm classic; бивалентный водонагреватель 150, 250 или 389 л; встроенный регулятор; насос(ы) гелиоконтура; датчики; монтажные элементы
Площадь коллектора: 2,51 м2
Площадь абсорбера: 2,33 м2
Рабочее давление коллектора и водонагревателя (макс.): 10 атм.
Габариты модуля: 2070х1145х90 мм
Вес (коллектора): 37 кг
Цена: коллектор — 29 000 руб., комплект (два кол-лектора и водонагреватель на 250 л) — 163 000 руб.
Гелиосистема пригодна для обеспечения горячей водой от двух до шести человек. В состав входят самоопорожняющиеся солнечные коллекторы, водонагреватель с насосами и регулятором, датчики, соединительные и монтажные элементы. Комплект заправлен теплоносителем для солнечных установок с температурой защиты от замерзания до –28 °С (опция — солнечный антифриз –47 °С).
При перепаде высот до 8,5 м дозаправка антифризом не нужна, к моменту запуска в эксплуатацию трубы гелиоконтура остаются пустыми. Допустимый перепад высот между нижней точкой водонагревателя и верхней точкой коллектора — до 8 м или до 12 м (при использовании доп. принадлежностей). Дополнительный нагрев бивалентного (с двумя змеевиками) солнечного водонагревателя при недостаточном поступлении солнечной энергии можно выполнить, используя любое отопительное оборудование Vaillant, кроме тепловых насосов. При отсутствии потребности в горячем водоснабжении солнечные коллекторы автоматически опорожняются, теплоноситель гелиоустановки собирается в змеевик водонагревателя. Такие системы называются самоопорожняющимися, при периодическом проживании в доме они удобнее, чем системы с постоянным заполнением: не требуется воздухоотводчик и расширительный бак, теплоноситель не перегревается, поэтому служит дольше.
Ariston Kairos Fast
Гелиосистема на основе плоских солнечных коллекторов Kairos CF 2.0 и бака-накопителя Kairos Macc (Италия)
Комплектация: 1–3 солнечных коллектора; накопительный бак объемом 148, 198 или 307 л; монтажный комплект; устройства контроля — в зависимости от требуемой комплектации
Площадь коллектора: 2,01 м2
Площадь абсорбера: 1,74 м2
Рабочее давление (макс.): 6 атм.
Температура нагрева воды в накопителе (макс.): до 90 °C
Габариты модуля: 2002х1020х100 мм
Вес модуля: 35,6 кг
Цена модуля: 23 390 руб.
Цена комплекта: от 116 558 руб.
Kairos Fast — система с принудительной циркуляцией теплоносителя. Состоит из коллектора Kairos CF и бака-накопителя Kairos Macc. Такое решение значительно упрощает монтаж, обеспечивает надежность эксплуатации и экономит площадь для установки. В комплект бака-накопителя входит водонагреватель, объединенный с блоком управления, насосом,расширительным баком объемом 12 л и термостатом-смесителем. Kairos Macc может быть укомплектован одним или двумя теплообменниками (всего 14 вариантов компоновки системы). Накопительный бак занимает минимум места (менее 0,6 м2) и может быть установлен даже в нише.
Абсорбер Kairos CF 2.0 покрыт оксидом титана и способен поглощать до 95 % солнечной энергии. Медные трубки гидравлического контура сварены с помощью ультразвука. Система включает в себя от одного до трех коллекторов и монтажный комплект, куда входит набор гидравлических подключений и металлическая рама с изменяющимся углом наклона для монтажа на земле или крыше. По результатам испытаний в ведущих сертификационных центрах коллекторы Kairos отмечены знаками Solar Keymark и P‑ICIM. При необходимости данную систему теплоснабжения можно объединить с существующей отопительной системой на базе любого настенного отопительного котла.
Buderus Logasol SKS 4.0‑s
Плоский солнечный коллектор (Германия)
Площадь коллектора: 2,37 м2
Площадь абсорбера: 2,1 м2
Рабочее давление (макс.): 10 атм.
Температура стагнации (в режиме простоя): 188 °C
КПД: 77 %
Габариты модуля: 2070х1145х90 мм
Вес: 46 кг
Цена: 50 359 руб.
Высокопроизводительные коллекторы Logasol SKS 4.0 выпускаются в двух разновидностях. Основное отличие между моделями — в способах установки: вертикальная и горизонтальная. Возможны различные варианты монтажа: размещение на крышах и встраивание в кровлю с помощью соответствующих монтажных комплектов. Модель SKS 4.0‑w также можно установить на фасаде здания. Монтаж прост и требует минимального количества инструментов. В качестве подводящих и соединяющих труб используются гофрированные компенсаторы из нержавеющей стали, не требующие инструмента при монтаже. При производстве коллекторов применяются долговечные экологически безопасные материалы с возможностью вторичной переработки после окончания срока службы. Коллекторы соответствуют требованиям европейских экологических норм «Голубой ангел».
Корпус коллектора — стеклопластик, днище — стальной лист с защитным покрытием, в качестве теплоизоляции — минеральная вата толщиной 55 мм. Абсорбер в виде двойного медного меандра обеспечивает турбулентный режим даже при малой скорости потока. Сопротивление абсорбера невелико, а значит, снижаются и затраты энергии на прокачку жидкости. Пластины абсорбера медные, с высокоселективным вакуумным покрытием. Защитное структурированное безосколочное стекло толщиной 3,2 мм обладает высоким коэффициентом светопропускания (до 92 %).
Основное отличие коллектора от большинства аналогов — корпус полностью герметичен и заполнен аргоном. Теплопроводность инертного газа ниже, чем у воздуха, что позволяет уменьшить конвективные потери. А герметичность обеспечивает долговечность всей конструкции, отсутствие запотевания стекла, защиту от коррозии, пыли и влаги.
De Dietrich Inisol NEO 2,1
Плоский солнечный коллектор (Франция)
Площадь коллектора: 2,1 м2
Площадь абсорбера: 1,9 м2
Рабочее давление (макс.): 6 атм.
Температура стагнации (в режиме простоя): 180 °C
КПД: 77,3 %
Габариты модуля: 1960х1060х70 мм
Вес: 35 кг
Цена: 31 117 руб.
В ассортименте De Dietrich Thermique есть и различные гелиоустановки, монтирующиеся совместно с коллекторами Inisol NEO 2,1. Благодаря своей малой толщине и крепежной системе с защелками коллектор удобен для вертикальной установки и встраивания в крышу, хотя допускаются и другие варианты монтажа. При необходимости возможна установка до пяти последовательно соединенных модулей.
Корпус коллектора изготовлен из алюминиевого профиля, задняя стенка — волно-образный алюминиевый лист. Конструкция отличается малым весом и весьма прочная. Защитное стекло безосколочное, с низким содержанием железа и высокой прозрачностью, абсорбер плоский, с селективным покрытием и однотрубным спиральным теплообменником диаметром 12 мм.
Коллектор предназначен для работы совместно с водонагревателями для солнечных установок серии Inisol Uno или Inisol Duo. Существует много разновидностей этих моделей, отличающихся исполнением и системами организации дополнительного подогрева (от котла либо электричества). Объем накопительного бака в линейках моделей Inisol Uno и Duo составляет от 200 до 500 л и подбирается в зависимости от потребностей в горячей воде.
Обзор опубликован в журнале «Всё для стройки и ремонта» №10`2011
Август 2011