Бытовой солнечной системе ГВС для семьи из четырех человек нужно 4–6 м² незатененной кровли — обычно два плоских коллектора или 20–30 вакуумных трубок — и бойлер на 250–300 литров. Закладывайте 1–1,5 м² на человека в средиземноморском климате и 1,25–2 м² на человека в центральной и северной Европе, плюс 0,3–0,5 м свободного пространства вокруг поля.
Сколько места на крыше нужно для солнечной системы горячего водоснабжения?
Семье из четырех человек нужно 4–6 м² незатененной кровли — на практике это два плоских коллектора или 20–30 вакуумных трубок — вместе с бойлером на 250–300 литров. Добавьте примерно 0,3–0,5 м свободного пространства вокруг поля для монтажных направляющих, гидроизоляционных фартуков и будущего доступа и сделайте трассу труб до бойлера как можно короче.
Это заметно меньше площади крыши, чем требуется для фотоэлектрического эквивалента. 4 м² коллектора дают около 1600–2000 кВт·ч тепла в год, а чтобы сравняться с ними по «сырой» энергии, понадобится 10–13 м² PV-модулей.
Как ответ меняется в зависимости от климата и размера семьи?
| Домохозяйство | Южная Европа / Турция | Центральная и северная Европа | Бойлер |
|---|---|---|---|
| 1–2 человека | 2–3 м² | 3–4 м² | 150–200 л |
| 3–4 человека | 4–5 м² | 5–7 м² | 250–300 л |
| 5–6 человек | 5–7 м² | 7–10 м² | 300–500 л |
| 7+ человек или небольшой гостевой дом | 8–12 м² | 12–18 м² | 500–1000 л |
Основное правило таково: 1–1,5 м² на человека в климате с высокой солнечной радиацией и 1,25–2 м² на человека в центральной и северной Европе, при 40–60 литрах накопителя на 1 м² коллектора. Завышенная площадь не бесплатна: поле, рассчитанное на зимнюю потребность, каждое лето проводит при температуре стагнации.
Какую именно площадь вы измеряете?
В технических паспортах встречаются три разные площади, и они не взаимозаменяемы. Общая (габаритная) площадь — это наружные размеры коллектора, именно она занимает место на вашей крыше. Площадь апертуры — это стеклянное отверстие внутри рамы, обычно 90–93 % от габаритной. Площадь абсорбера — это сам металлический лист, она еще меньше.
После пересмотра ISO 9806 в 2013 году данные о характеристиках Solar Keymark приводятся к габаритной площади, так что площадь в современном европейском паспорте совпадает с той, что занимает коллектор на вашей крыше. Для более старых или неевропейских данных это может быть не так. При сравнении предложений запрашивайте квадратные метры габаритной площади и киловатт-часы в год — именно в таком порядке.
Нужно ли усиливать крышу?
Обычно нет, если речь о системе с насосом. Заполненный плоский коллектор добавляет примерно 15–25 кг на 1 м² — сопоставимо с покрытием из глиняной черепицы и меньше снеговой нагрузки, которую конструкция уже выдерживает. Скатная крыша в хорошем состоянии выдерживает это без доработок.
Исключение — термосифонная система, в которой бак расположен над коллектором прямо на крыше. Бак объемом 120–350 литров — именно в этом диапазоне Solimpeks выпускает свои установки TSM — концентрирует всю массу воды на малой площади опоры и всегда требует проверки несущей конструкции. Именно поэтому термосифонные установки стандартны на плоских бетонных крышах в Турции, Греции и на Ближнем Востоке и редки на скатных деревянных крышах севернее.
Что делать, если крыша слишком мала?
Три пути — в порядке убывания того, как часто они помогают.
- Сменить тип коллектора. Вакуумные трубки дают больше тепла с 1 м², когда работают при температуре значительно выше окружающей, поэтому на тесной крыше с трубками можно покрыть потребность, а с плоскими коллекторами — нет.
- Согласиться на более низкую долю солнечного замещения. Поле 3 м² на доме с четырьмя жильцами все равно покрывает 35–45 % горячей воды — большую часть пользы при меньшей занимаемой площади. Солнечная система не обязана быть «все или ничего».
- Использовать площадь дважды. Гибридные панели PVT вырабатывают электроэнергию и низкопотенциальное тепло с одного и того же квадратного метра — стандартный ответ, когда одна крыша должна обслуживать обе потребности.
Если ничего из этого не подходит, разделите поле на восточную и западную части — половина коллекторов на каждом скате. Это стоит примерно 20 % годовой выработки, но удваивает доступную площадь и часто дает более ровную суточную кривую выработки, чем поле на одном южном скате.
Часто задаваемые вопросы
Сколько солнечных панелей нужно, чтобы нагревать воду для семьи из четырех человек?
Два плоских коллектора — около 4–5 м² — и бойлер на 300 литров в солнечном климате или три коллектора и 300–400 литров в центральной Европе. При использовании вакуумных трубок эквивалент — примерно 20–30 трубок.
Можно ли устанавливать солнечные коллекторы на плоской крыше?
Да, на опорных рамах с наклоном 30–45°. Расстояние между рядами должно быть в 2–2,5 раза больше высоты коллектора, чтобы зимой они не затеняли друг друга; предусмотрите балласт или крепеж с учетом местной ветровой зоны. Плоская крыша также позволяет добиться идеальной ориентации, чего скатная крыша дает редко.
Нужна ли для солнечных коллекторов крыша с ориентацией на юг?
Нет. Отклонение примерно до 45° от юга снижает годовую выработку всего на 5–8 %, а крыша строго на восток или на запад по-прежнему дает примерно 75–80 %. Затенение гораздо важнее ориентации.
Сколько весит солнечный коллектор?
Плоский коллектор после заполнения добавляет примерно 15–25 кг на 1 м², что большинство скатных крыш выдерживает без усиления. Исключение — термосифонные системы, поскольку бак-накопитель находится на крыше вместе с коллектором.
Какую площадь использовать при планировании размещения на крыше — габаритную или апертуры?
Всегда габаритную — наружные размеры коллектора, включая раму. Площадь апертуры обычно составляет 90–93 % от габаритной и используется для некоторых показателей производительности, поэтому перед сравнением продукции проверьте, какая из них указана в паспорте.