Каталог

  • 0
  • 0 0

    Немає товарів у кошику.

Принцип роботи сонячних колекторів

Такий пристрій як сонячний колектор поглинає енергію сонячного світла, перетворює її в форму, зручну для зберігання, і акумулює тепло. Енергія являється електромагнітним випромінюванням, діапазон якої варіюється від інфрачервоного (довгі хвилі) до ультрафіолетового (короткі хвилі).

В ясну погоду один квадратний метр поверхні Землі отримує близько 1000 ват сонячної енергії. Цифра ця середня і залежить від орієнтації, розташування поверхні, а також від погодних умов місцевості.

Сонячний колектор збирає трохи більше 70% всього обсягу сонячного потоку, що обумовлено рядом факторів. Встановивши 1-2 колектора, сім’я з 4 чоловік сможет отримувати гарячу воду все літо і в перехідний період. Якщо використовувати більшу кількість колекторів, можна буде опалювати приватний будинок взимку.

На представленій схемі відображена непряма схема нагріву. Якщо говорити простіше, то сонце нагріває не саму воду, яка використовується в будинку, сонячна енергія нагріває проміжний теплоносій, в ролі якого найчастіше виступає розчин пропіленгліколю. Теплоносій рухається до теплообмінника бака ГВП, де і відбувається віддача тепла воді, що надходить в крани. Розташування такої схеми грунтується на принципах безпеки: зовні утепленого будинку проходять труби, в яких тече рідина. Це робить систему безпечною, оскільки виключається ймовірність пошкодження траси і самих колекторів через низьких температур.

Нагрівання бака ГВП може здійснюватися за допомогою другого джерела тепла (використовується дублюючий теплообмінник). Це може бути тепловий насос, котел з живленням від газопроводу або електромережі, твердопаливний котел і т.д. Досить часто практикується схема, при якій проводять суміщення бака ГВП з буферним баком на опалення. В такому випадку сонячні колектори нагрівають воду і служать джерелом підтримки опалення взимку. Слід сказати, що сьогодні все більшої популярності набувають теплові насоси, так як мають незаперечні переваги.

Пласкі сонячні колектори

Все колектора поділяються на два типи: плоскі і вакуумні (трубчасті).

Серед усіх типів сонячних колекторів найбільшого поширення набув газова плита. Він був розроблений в 1950 році. Його конструкція включає наступні компоненти:

  • Поглинач сонячної енергії, що має плоску форму і темний колір;
  • Скло, крізь яке проходить сонячне тепло, виступає теплоізоляційним шаром;
  • Теплообмінник, що забезпечує відведення тепла від абсорбера;
  • Підкладка, що характеризується теплоізоляційними властивостями.

Світло сонця проходить крізь скло і нагріває поглинач, який перетворює сонячну енергію в теплову. Далі відбувається нагрівання рідини в трубах, приєднаних до поглинаючої поверхні абсорбера.

Вакумні сонячні колектори

Після плоского колектора з’явилася розробка вакуумного колектора. Його конструкція дещо інша: тут передбачено кілька вакуумних скляних трубок, усередині яких є поглинає пластина, з’єднана з тепловою трубкою. Теплова трубка нагрівається і з її кінця тепло передається теплоносію, в ролі якого використовується пропіленгліколевої суміш. Навколо трубки створений вакуум, який істотно знижує тепловтрати. Це забезпечує більшу ефективність вакуумних колекторів в порівнянні з плоскими колекторами, особливо в умовах холоду. Між трубами колектора утворюється зазор, через який падає сніг, що зменшує відсоток втрат при виробництві тепла в снігових умовах. Однак труби не виробляють теплового випромінювання, тому що випав сніг не буде танути.

Відмінності між плоским і вакуумним колекторами

Якщо порівнювати два типи колекторів, газова плита втрачає більше тепла, причому при перепадах температур цей показник збільшується. На відміну від плоских колекторів, вакуумні трубчасті колектора характеризуються меншою площею поглинача, якщо співвідносити його з загальною площею (приблизно 60-80%). У похмурих умовах або в зимовий період вакуумні трубки з метра квадратного установки виробляють трохи більше теплової енергії. Для районів, яким не властива велика кількість сонячного світла і тепла, кращим варіантом буде плоский сонячний колектор, який має низьку вартість. Це економічно виправданий варіант в порівнянні з вакуумним трубчастим колектором.

Висновки:

У питанні терміну служби обох типів колекторів однозначної відповіді немає. Жоден фахівець не зможе сказати, яка з цих двох технологій (вакуумний і плоский колектор) має велику довгострокову надійність. В силу «молодості» технології вакуумної трубки, має пройти час, еквівалентну терміну служби плоского колектора. До суб’єктивних оцінок можна віднести легкість монтажу установки і його зовнішній вигляд.