Солнечный водонагреватель под давлением подает горячую воду под давлением бытовой сантехники, а не за счет гравитационного потока из бака на крыше.Это важно для вилл, поскольку покупатели ожидают стабильного напора в душе, совместимости со смесителями и подачи горячей воды в несколько ванных комнат.

Министерство энергетики США разделяет прямые системы солнечного водоснабжения, где бытовая вода циркулирует через коллекторы, и непрямые системы, где незамерзающая теплоносительная жидкость проходит через коллекторы и передает тепло через теплообменник.¹Это различие важно для вилл, поскольку кровельный коллектор, подвергающийся воздействию морозной погоды, не должен содержать питьевую воду, если система не предназначена для такого климата.

Компактный напорный

Простой кровельный комплект для умеренных потребностей виллы, где приемлемы нагрузка на крышу, внешний вид и риск замерзания.

100-300 л. Кровельный бак. Меньшая сложность.

Раздельный напорный

Коллекторы остаются на крыше, пока бак перемещается внутрь помещения или в сервисную комнату для более чистого внешнего вида и лучшего контроля.

200-500 л + бак внутри помещения, защита от замерзания

ENERGY STAR отмечает, что прямые системы предпочтительны там, где заморозки редки, и что защита от замерзания необходима в холодном климате.²Для Южной Европы, горных районов Северной Индии, Центральной Азии и других регионов с эпизодическими заморозками эта климатическая деталь может определить всю архитектуру системы.

Расчет размера солнечного водонагревателя для виллы следует начинать с количества людей, ванных комнат и пикового потребления, затем подтвердить объем бака.ENERGY STAR рекомендует использовать текущую мощность водонагревателя в качестве отправной точки и корректировать ее с учетом количества жильцов и сантехнических приборов.³Рекомендации DOE по расчету размера также используют подачу за первый час как ключевое понятие для накопительных водонагревателей.⁴

Правило принятия решения: используйте 50-75 л/человек/деньВ качестве первого диапазона обсуждения, затем скорректировать для использования ванны, гостевых комнат, стирки и климата. Если вилла должна обеспечивать два одновременных душа, одного только объема накопителя недостаточно; необходимо также рассчитать размер резервного нагревателя и смесительного клапана.

Вилла на 4 человека, использующая 60 л/человек/день при 45 °C, нуждается примерно в 240 л/день полезной горячей воды.Если холодная вода поступает при 15 °C, а бак хранит воду при 55 °C, суточная потребность в тепле составляет около 11,2 кВт·ч до учета потерь системы.

Суточная потребность в тепле = объем воды × повышение температуры × 0,001163

240 л/сут × 40 °C × 0,001163 = 11,2 кВт·ч/сут

Рекомендация:
Начните с напорной системы объемом 250–300 л, затем выберите компактную или раздельную систему после проверки нагрузки на крышу, риска замерзания и требований к резервному нагревателю.

Этот пример показывает, почему система на 300 л популярна для вилл: она обеспечивает запас для утреннего и вечернего использования. Это не означает, что каждой вилле нужно 300 л. В вилле на двух человек может быть избыточный резервуар, что приведет к потере тепла в режиме ожидания, в то время как арендная вилла с гостями может потребовать более 300 л.

Напорные системы для вилл должны включать контроль давления, температуры и защиту от ожогов.Резервуар должен соответствовать местному давлению в водопроводе и практике сантехники.

PNNL отмечает, что эксплуатация и техническое обслуживание солнечных водонагревателей важны, так как многие малые системы не отслеживают выработку энергии, поэтому регулярное обслуживание помогает выявить проблемы на ранней стадии.⁵В проектах вилл простые элементы обслуживания часто обеспечивают комфорт: проверка предохранительных клапанов, проверка изоляции, проверка насоса/контроллера для раздельных систем и ежегодный осмотр соединений.

Риск замерзания является главной причиной выбора раздельной непрямой системы вместо прямой компактной системы.Министерство энергетики США отмечает, что системы непрямой циркуляции используют незамерзающую теплоносительную жидкость через коллекторы и теплообменник, что делает их популярными в регионах с замерзанием.¹

Не игнорируйте перегрев. Виллы могут пустовать во время праздников, что означает, что коллектор может вырабатывать тепло, когда никто не использует воду. Раздельная напорная система может справиться с этим с помощью управления, расширительного объема и стратегии резервного сброса тепла.

Запрос на виллу должен включать потребность в горячей воде, состояние крыши, климат и давление в водопроводе.