Какой змеевик в бойлере с двумя змеевиками нагревает какую часть бака?

Какую часть бака нагревает каждый змеевик?

Нижний змеевик нагревает весь объем над собой, а на практике — весь бойлер. Верхний змеевик нагревает только слой над своим положением — обычно верхние 30–40 % бака. Ничто ниже змеевика не нагревается, потому что нагретая вода менее плотная и сразу поднимается мимо него.

Это не тонкость. Это главное конструктивное правило, благодаря которому бойлер с двумя змеевиками работает, а его нарушение расходует впустую большую часть солнечной энергии, ради которой бак покупался.

Почему солнечный змеевик должен быть нижним?

Потому что производительность коллектора зависит от температуры подаваемой в него воды. Плоский солнечный коллектор, в который поступает водопроводная вода с температурой 15 °C, работает с высоким КПД; тот же коллектор, получающий воду с температурой 55 °C из верхней части бака, дает лишь долю этой выработки, а в день со слабым солнцем не дает ничего.

Размещение солнечного змеевика внизу гарантирует, что коллекторы всегда получают самую холодную воду в системе. Это также означает, что котел, работающий сверху, никогда не подогревает воду, которую вот-вот нагреет солнце. Объем между основанием бака и верхним змеевиком — это выделенный солнечный объем, и он должен быть не меньше суточной потребности домохозяйства в горячей воде.

Что происходит, если оба змеевика расположены низко?

Котел нагревает весь бак до 60 °C, и солнечный контур не находит холодной воды нигде. КПД коллектора резко падает, доля солнечного замещения снижается вдвое и более, а система выглядит неисправной, хотя на самом деле просто неправильно подключена. Это одна из самых распространенных ошибок проектирования при модернизации, и она повторяется всякий раз, когда бак с одним змеевиком приходится использовать для работы с двумя источниками тепла.

Зеркальная ошибка — подключение солнечного контура к верхнему змеевику правильно сконструированного бака с двумя змеевиками. Тогда коллекторы нагревают только верхнюю треть, нижние две трети остаются холодными, а полезный объем накопителя сокращается до трети от того, за что заплачено.

Какой должна быть площадь каждого змеевика?

Нижний змеевик подбирайте под низкотемпературный источник, а верхний — под котел. Для работы с солнечной системой закладывайте примерно 0,2–0,35 м² поверхности змеевика на м² апертуры коллектора: для поля 4 м² потребуется около 1,0–1,4 м² змеевика. Для теплового насоса нижний змеевик должен быть значительно больше — 2,5–3,0 м² — по причинам, изложенным в материале какая площадь змеевика нужна бойлеру для теплового насоса.

Объем бака подчиняется той же логике: закладывайте 50–70 литров накопителя на м² коллектора — это соотношение рассмотрено в материале соотношение площади коллекторов и объема бака. Высокий бак выгоден по обоим пунктам: соотношение высоты к диаметру выше примерно 2,5:1 сохраняет слои разделенными и дает каждому змеевику чистую рабочую зону.

Как расположить датчики и органы управления?

Всю работу выполняют три положения датчиков:

• Датчик солнечного бака — в гильзе на уровне середины нижнего змеевика. Контроллер солнечной системы сравнивает его показания с датчиком коллектора и запускает насос при разности около 6–8 К, останавливая при 3–4 К.
• Термостат бойлера для котла или теплового насоса — на уровне верхнего змеевика, чтобы резервный источник только подогревал верх бака.
• Датчик легионеллы или водоразбора — вблизи выхода, если контроллер выполняет цикл пастеризации.

Задавайте уставку резервного источника на 5–10 К ниже целевой температуры солнечного нагрева. Если позволить котлу удерживать весь бак на 60 °C, стратификация исчезает, а вместе с ней и солнечная выработка — это та же неисправность, что и размещение обоих змеевиков внизу, только достигнутая через управление, а не через трубопроводы.