Амакс Газ: Бойлерите UB Inox Solar на Immergas балансират ефективно соларната енергия и котела, без излишно подгряване

Основната инженерна задача при комбинираните системи за битова гореща вода (БГВ) е как да се използва максимумът от слънцето, без да се жертва комфортът на потребителя при облачно време. Моделът UB Inox Solar 200 V2 на Immergas решава този проблем чрез вертикално разделяне на зоните на топлообмен. С две независими серпентини, разположени на различни нива в съда, бойлерът автоматично приоритизира безплатния енергиен източник. От водещата българска компания Амакс Газ, единствен и официален представител на Immergas в България, представиха пред Инженер.bg повече подробности за динамиката на този процес. „Геометрията на двойната спирална серпентина в UB Inox Solar 200 V2 е проектирана за максимален дебит от 1140 l/h. Долната серпентина подгрява целия обем от 205 l чрез соларната енергия, докато горната се активира от котела само за горната третина на съда, ако това е необходимо. Така постигаме мигновена реакция при пикова консумация, без да загряваме излишно целия бойлер с газ или ток”, обясниха от компанията.

Анатомията на каскадния топлообмен

За реализацията на тази приоритетна логика UB Inox Solar 200 V2 използва физичния принцип на термичната стратификация (естествено температурно разслояване на флуида). Поради разликата в плътността, по-топлата вода се концентрира в горната част на съда. Инженерите на Immergas използват това гравитационно движение, за да оптимизират работата на двата топлообменника чрез прецизно зониране.

Долната серпентина (със соларен приоритет) е разположена в най-студената зона на бойлера – върху самото дъно. Тук се прилага принципът за постигане на максимален температурен градиент, или колкото по-голяма е разликата между соларния топлоносител и водата в съда, толкова по-интензивен е топлообменът. Благодарение на специфичната си геометрия, тази серпентина усвоява и най-ниския топлинен потенциал от слънчевите колектори, инициирайки естествена конвекция, която постепенно затопля целия обем от 205 l.

От своя страна горната серпентина (за допълнителна мощност) е позиционирана стратегически в горната третина на водосъдържателя и се отличава с по-голяма топлообменна повърхност за бързо отдаване на енергия. Нейната функция е да поддържа необходимия енергиен интензитет само в зоната на пряка консумация. Ако соларната система не е достигнала зададената стойност (например при продължителна облачност), котелът се активира, за да „дозагрее“ единствено горния воден стълб, готов за незабавно използване.

Именно тази двузонова конфигурация елиминира една от най-честите грешки при комбинираните системи – паразитното подгряване на целия обем чрез скъп ресурс (газ или електричество), който в рамките на деня би могъл да бъде заменен от слънчева енергия. По този начин чрез прецизното управление на температурното разслояване, UB Inox Solar 200 V2 гарантира постоянен комфорт за потребителя при максимално оползотворяване на соларния потенциал.

Всичко необходимо в едно тяло

Ефективният топлообмен обаче е само половината от уравнението, другата половина е неговото управление. Традиционно соларните системи се изграждат чрез свързване на отделни компоненти – бойлер, външна помпена станция, разширителни съдове и контролер. Моделът UB Inox Solar 200 V2 променя тази „традиция“, като капсулира цялата хидравлика в рамките на самия уред. „Предизвикателството при инсталациите винаги е било намирането на баланс между компактност и достъпност. В серията V2 на Immergas помпената група, соларният контролер и дори разширителните съдове са интегрирани и калибрирани фабрично за съвместна работа“, поясниха от Амакс Газ.

Вградената помпена група е оборудвана с ротаметър, който позволява точна настройка на дебита на соларния топлоносител съобразно хидравличното съпротивление на трасето. Това е особено важно за поддържането на оптимален режим на работа и предотвратяване на термични претоварвания в системата. Защитата на инсталацията е подсигурена от два интегрирани разширителни съда – 18-литров за соларния контур и 8-литров за кръга на битовата гореща вода, като вторият е защитен с предпазен клапан, настроен на 8 bar.

Автоматизираното управление на системата разчита на соларен контролер и прецизни температурни датчици (NTC сонди), разположени на стратегически места – до слънчевите колектори на покрива и вътре в самия бойлер. Софтуерът непрекъснато сравнява двете температури и задейства циркулационната помпа само тогава, когато водата в колектора е по-топла от тази в бойлера. По този начин помпата работи единствено когато слънцето реално може да предаде топлина на системата, предотвратявайки обратния процес – изстиване на водата в бойлера през колекторите в облачни дни или през нощта. За да бъде този контрол максимално прецизен, всички управляващи елементи са събрани в общ фабричен модул.

Ролята на неръждаемата стомана AISI 316L

Когато една инсталация работи при високо налягане (до 8 bar в серпентините) и агресивни температурни цикли, материалът на водосъдържателя се превръща в неговата най-слаба или най-силна точка. Използването на неръждаема стомана AISI 316L в UB Inox Solar 200 V2 премахва нуждата от традиционната за емайлираните бойлери анодна защита. „Изборът на неръждаема стомана с добавка на молибден е въпрос на експлоатационна икономика. В агресивни водни среди AISI 316L формира пасивен слой, който прави бойлера практически защитен срещу корозия. Потребителят вече не трябва да мисли за периодична подмяна на защитни аноди, а водата в системата остава с непроменени хигиенни показатели през целия жизнен цикъл на уреда“, заявиха от Амакс Газ.

Тази устойчивост е от огромно значение, тъй като при соларните системи температурните разлики са по-резки и натоварват метала механично. За разлика от емайлираните съдове, неръждаемата стомана AISI 316L не се влияе от тези промени и не образува микропукнатини в покритието. А като допълнение липсата на анодна защита предотвратява натрупването на утайки по дъното на бойлера, поддържайки долната серпентина чиста дори след години работа. Гладката вътрешна повърхност на неръждаемия съд пък ограничава и отлагането на котлен камък, който е основен изолатор при топлообмена.

В обобщение Immergas предлага цялостна енергийноефективна система, за която потребителят не трябва да мисли – соларната енергия се усвоява максимално, автоматиката я разпределя умно, а неръждаемият водосъдържател гарантира, че този процес ще протича без загуби и без нужда от честа сервизна намеса. „В ОВК сектора ефективността често се губи от неоптимални настройки или сложна поддръжка. С UB Inox Solar 200 V2 тези променливи отпадат – системата е проектирана да извлича максимума от природата, без да изисква нищо повече от присъствието на слънцето“, допълниха още от Амакс Газ.

Източници на снимковия материал: Амакс Газ, Immergas,  ©EngineerBG via Canva.com