Сравнение ALTEK SD-T2L-30 vs Atmosfera CBK-Nano-30HP

— Вакуумный. В широком смысле вакуумными называют все солнечные коллекторы, в которых используется теплоизоляция на основе вакуума — в том числе и плоские модели (см. соответствующий пункт). Однако в нашем каталоге в данную категорию отнесены только устройства трубчатой конструкции, не относящиеся к термосифонным (см. соответствующий пункт) и способные, соответственно, работать круглый год.

Во всех трубчатых моделях, в соответствии с названием, роль поглощающих элементов играют вакуумные трубки особой конструкции, передающие солнечную энергию находящейся внутри воде и в то же время почти не выпускающие тепло наружу. Это обеспечивает высокий КПД и минимум теплопотерь. Ещё одно немаловажное преимущество таких устройств перед плоскими коллекторами состоит в повышенной эффективности в плане «приёма» энергии: трубки хорошо работают практически при любом угле падения солнечных лучей и даже в пасмурную погоду. При этом трубчатые вакуумные коллекторы ещё и заметно проще в монтаже, конструкция устанавливается по частям: сначала рама, затем корпус-теплообменник, затем собственно трубки. А большинство моделей позволяют при поломках менять только отдельные трубки, не трогая остальную конструкцию.

Если же сравнивать «обычные» вакуумные коллекторы с термосифонными, то данная разновидность эффективнее, может использоваться для отопления (в т.ч. в холодное время года, при температуре ниже нуля), однако сложнее и...стоит дороже.

— Плоский. Относительно недорогая разновидность солнечных коллекторов, фактически — простейшая разновидность подобных устройств, массово представленная на рынке. На передней части такого устройства имеется прозрачное покрытие (из специального стекла или прозрачного пластика), под ним находится поглощающий слой (абсорбер) с теплопроводящей системой, а с тыльной стороны предусматривается термоизолирующий слой (во избежание утечки тепла).

Теоретически такие системы способны нагревать находящуюся внутри воду до температуры порядка 200 °С (при отсутствии циркуляции теплоносителя). При невысокой стоимости они имеют неплохую эффективность в тёплое время года. С другой стороны, для плоских коллекторов характерна низкая степень теплоизоляции, что заметно снижает их эффективность в осенне-зимний период. Существуют улучшенные разновидности таких приспособлений — в частности, устройства, в которых вместо теплоизолирующего слоя используется глубокий вакуум (не стоит путать их с вакуумными коллекторами, — см. соответствующий пункт). Они способны работать и при низких температурах, однако и обходятся дороже, а фактическая эффективность всё равно сильно зависит от угла падения солнечных лучей.

Также отметим, что плоские коллекторы могут оказаться довольно сложными в монтаже: коллектор приходится поднимать и устанавливать целиком, что в некоторых условиях вызывает неудобства. Да и при поломке менять такое устройство приходится целиком.

— Термосифонный. Термосифонными называют специфическую разновидность вакуумных коллекторов (см. соответствующий пункт). Другое их название — «сезонные» — очень чётко отражает особенность таких устройств: они рассчитаны на использование в тёплое время года, с весны по осень. Зимой, при температуре ниже нуля, вода в таких коллекторах замерзает и они становятся бесполезными.

С одной стороны, «термосифонники» менее универсальны, чем полноценные вакуумные модели: они ограничены по времени года и не могут применяться для отопления (в холодную погоду, когда отопление наиболее актуально, коллектор становится бесполезным). С другой стороны, у таких устройств есть определённые преимущества: они проще, дешевле, компактнее и легче в монтаже. Среди оптимальных вариантов применения термосифонных систем называют летние пансионаты, дачи, гостиницы и другие места, где люди находятся преимущественно летом.

— Гибридный. Специфическая разновидность оборудования, сочетающая в себе возможности солнечного коллектора и фотоэлектрического элемента. Фотоэлемент, как правило, располагается с внешней стороны, а под ним находится собственно коллектор. Интересным свойством таких моделей является то, что при высокой температуре воздуха и интенсивном солнечном освещении они оказываются эффективнее в выработке электричества, чем традиционные солнечные батареи. Дело в том, что фотоэлементы плохо переносят нагрев до температур 50 °С и выше — их эффективность при этом резко падает. А в гибридном элементе солнечный коллектор играет ещё и роль системы охлаждения, отводя лишнее тепло от фотоэлемента и снижая его температуру. С другой стороны, стоит отметить, что тепловая эффективность таких моделей ниже, чем у специализированных коллекторов схожего размера — значительная часть солнечной энергии поглощается и рассеивается фотоэлементом. Ещё один недостаток подобных устройств — высокая стоимость. Кроме этого, нужно учитывать, что солнечная энергетика требует не только батарей, но и сложных управляющих систем, накопительных батарей и т. п.; и хотя сама энергия получается дармовой, оборудование для её получения тоже обходится недёшево. В свете всего этого данный вариант встречается значительно реже, чем другие типы солнечных коллекторов.

— Открытый. Открытыми называют коллекторы, работающие без дополнительного давления в системе циркуляции воды. Как правило, такое устройство оснащается баком в верхней части, в который и заливается запас воды; после этого вода самотёком, по действием силы тяжести, поступает к точкам водоразбора. На первый взгляд, открытые системы не очень удобны: их нужно ставить повыше (причём напор будет зависеть от разницы высот между коллектором и точков водозабора), при этом необходимо продумать способ заполнения резервуара (подвести к нему шланг с насосом), а назначение таких устройств ограничивается горячим водоснабжением и нагревом бассейнов. С другой стороны, подобные коллекторы предельно просты, недороги, не требуют подключения к сети и способны работать даже при полном отсутствии электричества (пока есть вода в баке).

Ещё один вариант конструкции — устройства без бака, работающие от циркуляционного насоса. Однако они встречаются реже, в основном среди моделей для подогрева бассейнов (см. «Назначение»).

— Закрытый. Закрытые коллекторы предполагают работу под высоким давлением (порядка 5 – 6 бар) и рассчитаны на непосредственное встраивание в систему горячего водоснабжения. Для нагрева при этом обычно используется косвенный принцип работы — передача тепла от воды в коллекторе к воде в системе ГВС через специальный теплообменник.

Такие устройства заметно сложнее и дороже отк...рытых, причём как сами по себе, так и в установке. В то же время они более универсальны и эффективны, могут применяться как для ГВС, так и для отопления. К тому же установить обогреватель можно на любой высоте — этот момент не влияет на напор в системе, в отличие от открытых конструкций.

В данную категорию включены солнечные коллекторы, допускающие использование в течение всего года — в том числе и в зимнее время, при минусовой температуре воздуха. По сути, единственным условием для эффективной работы такого устройства является наличие солнечного света.

Главной отличительной особенностью подобных моделей является высокая степень термоизоляции, призванная не только снизить потери тепла, но и защитить циркулирующий внутри теплоноситель от замерзания. В большинстве таких устройств теплоизоляция обеспечивается за счёт вакуума (отметим, что это могут быть не только собственно вакуумные, но и улучшенные плоские коллекторы — подробнее см. «Тип»). Кроме того, в «круглогодичных» коллекторах нередко применяется принцип непрямого нагрева: роль теплоносителя играет антифриз с температурой замерзания значительно ниже нуля, а нагреваемая вода получает тепло через стенку теплообменника. Впрочем, современные технологии позволяют делать «морозостойкими» и устройства с прямым нагревом.

Удобство коллекторов данного типа очевидно, однако и обходятся они недёшево. Поэтому приобретать модель с возможностью использования круглый год стоит лишь в том случае, если такая возможность имеет критическое значение; навряд ли «всесезонный» коллектор имеет смысл ставить, к примеру, на даче, где зимой никого не бывает.

Общая площадь поглощающей поверхности коллектора. Для комплектов с несколькими коллекторами (см. «Количество коллекторов») указывается площадь для одного устройства.

Отметим, что смысл данного показателя зависит от типа коллектора (см. соответствующий пункт). В плоских устройствах речь идёт именно о рабочей площади — размере поверхности, которая подвергается солнечному свету. В трубчатых моделях (вакуумных, термосифонных), где роль абсорбера играют трубки, учитывается общая площадь поверхности трубок — в том числе та, которая при работе находится «в тени» и не нагревается солнцем. Для того, чтобы задействовать и эту поверхность в работу, могут применяться специальные рефлекторы, однако они имеются далеко не во всех трубчатых коллекторах.

Всё вышеизложенное означает, что сравнивать между собой по площади абсорбера можно только коллекторы одного типа и схожей конструкции. Если же говорить о таком сравнении, то большая площадь, с одной стороны, обеспечивает большую эффективность и скорость нагрева, а с другой — соответствующим образом сказывается на габаритах устройства и размере пространства, необходимом для его установки. Здесь, опять же, есть своя специфика, в зависимости от типа. Так, общая площадь плоского коллектора приблизительно соответствует площади рабочей поверхности; она чуть больше, но эта разница невелика. А вот в трубчатых моделях встречается парадокс, когда общая площадь получается меньше площади абсорбера. Впрочем, в...этом нет ничего сверхъестественного, если учесть особенности конструкции и замера той и другой площади.

Апертурная площадь коллектора; в комплектах из нескольких устройств (см. «Количество коллекторов») указывается для одного коллектора.

Апертурная площадь — это, фактически, рабочая площадь устройства: размер пространства, непосредственно освещаемого солнцем. В плоских моделях (см. «Тип») этот размер соответствует размеру стеклянного «окна» на передней стороне коллектора; при этом апертурная площадь обычно либо равна площади абсорбера (см. соответствующий пункт), либо незначительно меньше (из-за того, что края «окна» могут прикрывать края поглощающей поверхности. А вот в трубчатых коллекторах (вакуумных, термосифонных) апертурная площадь может измеряться по разному, в зависимости от наличия рефлектора. Если он имеется, рабочая площадь получается равной площади абсорбера, т. к. трубки облучаются со всех сторон. Если же рефлектор не предусмотрен, то апертурная площадь берётся как сумма площадей проекций всех трубок; длина проекции при этом соответствует длине трубки, ширина — внутреннему диаметру стеклянной колбы или наружному диаметру внутренней трубки, в зависимости от конструкции.

Апертурная площадь — один из самых важных параметров для современных солнечных коллекторов, именно к нему привязываются многие рабочие характеристики. При этом, пересчитывая эти характеристики на 1 м2 апертурной площади, можно сравнивать между собой разные модели (в том числе и относящиеся к разным типам).

Максимальное рабочее давление теплоносителя, на которое рассчитан коллектор. Данный параметр указывается только для закрытых моделей (см. «Вид») — открытые по определению работают при атмосферном давлении.

Максимальное давление, допустимое для выбранного коллектора, должно быть не ниже, чем рабочее давление в системе нагрева (ГВС, отопления и т. п.), к которой его планируется подключить. А в идеале стоит выбрать устройство с запасом по давлению хотя бы в 15 – 20 % — это даст дополнительную гарантию на случай различных сбоев и неполадок, да и общая надёжность у такого коллектора будет выше, чем у подобранного «впритык» (при прочих равных, разумеется).

Коэффициент полезного действия коллектора.

Изначально термин «КПД» обозначает характеристику, описывающую общую эффективность работы устройства — проще говоря, этот коэффициент обозначает, какая часть от поступающей на устройство энергии (в данном случае — солнечной) идёт на полезную работу (в данном случае — нагрев теплоносителя). Однако стоит отметить, что в случае солнечных коллекторов фактический КПД зависит не только от свойств самого устройства, но и от окружающих условий и некоторых особенностей работы. Поэтому в характеристиках обычно указывают максимальное значение данного параметра — т. н. оптический коэффициент полезного действия, или «КПД при нулевых тепловых потерях». Он обозначается символом η₀ и зависит исключительно от свойств самого прибора — а именно коэффициента поглощения абсорбера α, коэффициента прозрачности стекла t и эффективности передачи тепла от абсорбера к теплоносителю Fr. В свою очередь, реальный КПД (η) высчитывается для каждой конкретной ситуации по специальной формуле, которая учитывает разницу температур внутри и снаружи коллектора, плотность поступающего на устройство солнечного излучения, а также специальные коэффициенты теплопотерь k1 и k2. Этот показатель в любом случае будет ниже максимального — как минимум потому, что температуры внутри и снаружи устройства неизбежно будут разными (а чем выше эта разница — тем выше теплопотери).

Тем не менее, оценивать характеристики солнечного...коллектора и сравнивать его с другими моделями удобнее всего именно по максимальному КПД: в тех же практических условиях (и при одинаковых значениях коэффициентов k1 и k2) устройство с более высоким КПД будет более эффективным, чем устройство с более низким.

В целом более высокие значения КПД позволяют добиться соответствующей эффективности, притом что площадь коллектора может быть сравнительно небольшой (что, соответственно, положительно сказывается также на габаритах и цене). Особенно этот параметр важен в том случае, если устройство планируется использовать в холодное время года, в местности с «хмурым» климатом и сравнительно небольшим количеством солнечного света, либо если места под коллектор немного и использовать устройство большой площади нельзя. С другой стороны, для повышения КПД требуются специфические конструктивные решения — а они как раз усложняют и удорожают конструкцию. Поэтому при выборе по данному показателю стоит учитывать особенности применения коллектора. К примеру, если устройство покупается для дачи в южном регионе, где планируется бывать только летом, воды требуется относительно немного и с солнечной погодой проблем нет — на КПД можно не обращать особого внимания.

— Кол-во коллекторов. Количество отдельных коллекторов, непосредственно входящих в комплект поставки. Большинство современных солнечных коллекторов продаётся по одному, однако встречаются также комплектации, включающие сразу два, а то и три прибора. Такие комплекты рассчитаны на обширные системы нагрева, для которых одного коллектора недостаточно. Покупка набора из нескольких устройств удобна тем, что все они имеют одинаковые размеры, рабочие характеристики и требования по совместимости с другими компонентами системы; так что при использовании не возникает проблем с подсчётами рабочих характеристик и совместимостью. Кроме того, набор нередко обходится дешевле, чем то же количество коллекторов, приобретённых по отдельности.

— Водонагреватель. Наличие водонагревателя в комплекте поставки коллектора.

Обычно в данном случае речь идёт о накопительном водонагревателе — устройстве, известном в просторечии как «бойлер». В основе конструкции такого устройства лежит бак на несколько десятков литров (нередко — 100 и более). Вода, нагретая коллектором, запасается в этом баке и хранится там до тех пор, пока не потребуется; водонагреватель обычно имеет хорошую теплоизоляцию, и температура воды в нём может поддерживаться на неизменном уровне довольно долго.

В целом накопительный водонагреватель является одним из самых важных компонентов системы горячего водоснабжения с солнечным коллектором. Правда, многие колл...екторы допускают работу и в «проточном» режиме, когда вода, прошедшая через устройствор, сразу подаётся к точке водоразбора. Однако такой режим не очень удобен — в частности, потому, что температура воды получается нестабильной, к тому же она сильно зависит от погоды (интенсивности солнечного света). Накопительный же нагреватель позволяет держать наготове гарантированный запас воды определённой температуры. Такое оборудование может продаваться и отдельно, однако купить водонагреватель одновременно с коллектором обычно проще (не нужно переживать о совместимости), а нередко — ещё и дешевле. — Фотомодуль. Наличие фотомодуля в конструкции солнечного коллектора.

Фотомодуль (фотоэлектрический модуль) представляет собой солнечную батарею — элемент, вырабатывающий электричество от яркого света. В современных солнечных коллекторах такое оснащение чаще всего применяется для обеспечения электрической автономности: при отключении внешнего питания циркуляционный насос и другие компоненты, требующие электричества, запитываются от фотоэлемента, и система сохраняет работоспособность. Разумеется, качество такого питания также зависит от интенсивности солнечного света, однако современные технологии позволяют создавать довольно эффективные и в то же время компактные фотоэлементы. Стоит учитывать, что фотомодули в таких устройствах обычно делаются съёмными и могут не входить в комплект поставки; наличие такого оснащения в комплекте стоит уточнять отдельно.

Другая разновидность солнечных нагревателей с фотомодулями — т. н. гибридные модели. Они сочетают в себе собственно коллектор и полноценную солнечную батарею, способную вырабатывать электричество для внешних потребителей. Впрочем, такие устройства сложны и дороги, а домашние «солнечные электростанции» встречаются намного реже, чем системы нагрева воды на основе солнечной энергии. Поэтому данная разновидность встречается крайне редко.

Объём расширительного бака, поставляемого в комплекте с солнечным коллектором.

Расширительный бак, в соответствии с названием, предназначен для компенсации теплового расширения жидкости в нагревательной системе (ГВС, отопление и т. п.). При повышении температуры и увеличении объёма жидкости её излишки поступают в расширительный бак, что позволяет избежать критического повышения давления и повреждения компонентов системы. Объём бака должен быть достаточным для того, чтобы справиться с тепловым расширением при максимальной планируемой рабочей температуре. Рассчитать минимальную вместимость можно по специальным формулам; они учитывают общий объём и характеристики теплоносителя, перепады температур, особенности конструкции системы нагрева и т. п.

Отметим, что расширительный бак вполне можно и купить отдельно; однако в некоторых ситуациях удобнее (а то и дешевле) приобрести его сразу с солнечным коллектором.