Типы солнечных коллекторов. Типы солнечных коллекторов
Основные типы солнечных коллекторов - Статьи об энергетике
Конструктивно любой солнечный коллектор состоит из солнечной панели, резервуара с теплоносителем и небольшого насоса для циркуляции воды в системе. В тех регионах, где количество солнечных дней недостаточно для эффективной работы системы в течение всего года, к резервуару с теплоносителем дополнительно подключают нагревательный прибор, который будет нагревать теплоноситель до необходимой температуры. Панели солнечных коллекторов могут выполняться различного исполнения: трубчатые, плоские или воздушные.
Плоские солнечные коллекторы
Плоский солнечный коллектор представляет собой корпус с впускным и выпускным патрубками, внутри которого расположены термоизоляционный слой, теплосборник (адсорбирующая пластина) с теплообменными медными или алюминиевыми трубками. Для защиты лицевая панель коллектора прикрыта стеклом или прозрачным пластиком. Принцип действия плоского солнечного коллектора заключается в удержании солнечного тепла внутри корпуса коллектора, за счет которого нагреваются теплообменные трубки с теплоносителем.
Существуют определенные правила по установке плоских солнечных коллекторов. Во-первых, оптимальный угол падения солнечных лучей равен 90 градусам. Чем ближе угол падения солнечных лучей к оптимальному, тем выше эффективность коллектора. Из-за постоянного движения Солнца добиться оптимального угла в течение всего дня будет невозможно при статическом солнечном коллекторе. Поэтому нужно расположить панель коллектора таким образом, чтобы на нее как можно дольше падал солнечный свет. Во-вторых, для исключения зависимости от угла падения солнечных лучей, солнечные коллекторы необходимо устанавливать на подвижном основании или использовать системы слежения за Солнцем.
Трубчатые солнечные коллекторы
Существуют различные способы по сбору тепловой энергии. Однако в системах отопления не достаточно лишь собрать тепло, необходимо еще его сохранить, не допустив потерь. Для этого используются различные теплоизоляционные материалы, но лучшим вариантом для исключения потерь тепла является использование вакуума. Именно на использовании вакуумных трубок и основан принцип действия трубчатых солнечных коллекторов.
На сегодняшний день в трубчатых солнечных коллекторах применяются два вида тепловых трубок: коаксиальные и перьевые. Теплоноситель в системах с коаксиальными трубками нагревается от одной из стенок самой трубки. Нагрев воздуха внутри колбы происходит при поглощении тепловой энергии Солнца специальным поглощающим слоем, нанесенным на одну из стенок колбы. Солнечные коллекторы с коаксиальными трубками достаточно сложны и имеют невысокую производительность. Однако коаксиальные трубки могут нагревать теплоноситель даже при отрицательных температурах на улице.
Перьевая трубка для солнечного коллектора представляет собой колбу с пластиной из адсорбирующего материала. Для лучшего сохранения тепла внутри колбы делают вакуум. Тепловые каналы в перьевых трубках могут быть двух типов: Heat-pipe или U-type.
Тепловые трубки Heat-pipe при установке на панели солнечного коллектора соединяются через специальную шину. На каждой из трубок расположен массивный медный наконечник, который и передает тепловую энергию в систему. Внутри самой трубки в колбе перьевой трубки находится вещество, которое по мере увеличения температуры закипает и превращается в газ, поднимающийся в верхнюю часть трубки. Нагретый газ и передает тепло в систему с теплоносителем через медный наконечник.
Трубчатые коллекторы типа U-type (с прямоточным каналом) состоят из U-образных трубок, в которых движется теплоноситель. Недостатком подобных систем можно назвать необходимость замены всего коллектора в случае выхода из строя одной из трубок внутри корпуса.
Теплоноситель в солнечном коллекторе
Чаще всего в качестве теплоносителя в солнечных коллекторах используется вода или антифриз. Использовать воду можно в тех системах, которые не предполагают работу при отрицательных температурах. В любом случае лучшие показатели по эффективности показывают солнечные коллекторы, которые дополнительно имеют замкнутую систему циркуляции теплоносителя. Альтернативой солнечным коллекторам, в которых необходимо использовать теплоноситель, могут послужить воздушные солнечные коллекторы, которые можно использовать в комбинированных системах отопления.
Воздушный солнечный коллектор
Воздушный солнечный коллектор можно достаточно легко собрать самостоятельно. Для этого необходимо в герметичном корпусе устроить лабиринт, проходя по которому холодный воздух будет нагреваться и попадать внутрь помещения. При этом циркуляция воздуха может быть как естественной, так и принудительной. Температура, до которой может нагреться воздух внутри воздушного коллектора, не будет превышать 50 градусов даже в самый жаркий день, однако и таких показателей будет достаточно для дополнительного обогрева помещений.
Статьи по теме:Солнечные батареи - экономия или деньги на ветерСолнечный коллектор: устройство, конструкция, монтажСолнечный коллектор своими рукамиВакуумный солнечный коллектор. Устройство и принцип действия
ukrelektrik.com
Типы солнечных коллекторв | Блог SolarSoul
Солнечный коллектор — устройство для сбора тепловой энергии Солнца, переносимой видимым светом и ближним инфракрасным излучением. Коллектор так же служит для передачи тепла теплоносителю, теплота которого расходуется на нужды горячего водоснабжения, отопления и подогрева бассейна. Основным элементом солнечного коллектора является абсорбер. Абсорбер это поверхность коллектора, которая за счет специального нанесенного селективного покрытия обеспечивает максимальное поглощение Солнечной энергии. Существует два основных типа солнечных коллекторов: Плоские и Трубчатые.
Плоский солнечный коллектор
Плоский солнечный коллектор состоит из плоского листового или перьевого абсорбера, прозрачного покрытия и термоизолирующего слоя. Прозрачный элемент (стекло) обычно выполняется из закалённого стекла с пониженным содержанием металлов. В качестве материала абсорбера обычно служит медь или алюминий.
Общее устройство плоского солнечного коллектора
Второй вид солнечных коллекторов — трубчатые вакуумные. В данных коллекторах изолятором служит вакуум заполняющий пространство в стеклянной колбе, в которой размещен абсорбер. Существует несколько основных типов вакуумного трубчатого солнечного коллектора.
Вакуумный трубчатый солнечный коллектор
Наиболее распространена конструкция вакуумного трубчатого коллектора с тепловыми трубами.
Общее устройство вакуумного трубчатого солнечного коллектора
Поделиться "Типы солнечных коллекторов"
Рекомендуемые статьи
solarsoul.net
Типы солнечных коллекторов - ООО"АСАД"
ТИПЫ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ
ТИПЫ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ
Типичный солнечный коллектор накапливает солнечную энергию в установленных на крыше здания модулях трубок и металлических пластин, окрашенных в черный цвет для максимального поглощения радиации. Они заключены в стеклянный или пластмассовый корпус и наклонены к югу, чтобы улавливать максимум солнечного света. Таким образом, коллектор представляет собой миниатюрную теплицу, накапливающую тепло под стеклянной панелью. Поскольку солнечная радиация распределена по поверхности, коллектор должен иметь большую площадь.
Существуют солнечные коллекторы различных размеров и конструкций в зависимости от их применения. Они могут обеспечивать хозяйство горячей водой для стирки, мытья и приготовления пищи, либо использоваться для предварительного нагрева воды для существующих водонагревателей. В настоящее время рынок предлагает множество различных моделей коллекторов. Их можно разделить на несколько категорий. К примеру, различают несколько видов коллекторов в соответствии с температурой, которую они дают:
Низкотемпературные коллекторы производят низкопотенциальное тепло, ниже 50 градусов Цельсия. Используются они для подогрева воды в бассейнах и в других случаях, когда требуется не слишком горячая вода. Среднетемпературные коллекторы производят высоко- и среднепотенциальное тепло (выше 50 С, обычно 60-80 С). Обычно это остекленные плоские коллекторы, в которых теплопередача совершается посредством жидкости, либо коллекторы-концентраторы, в которых тепло концентрируется. Представителем последних является коллектор вакуумированный трубчатый, который часто используется для нагрева воды в жилом секторе. Высокотемпературные коллекторы представляют собой параболические тарелки и используются в основном электрогенерирующими предприятиями для производства электричества для электросетей.
Наиболее используемыми на сегодняшний день являются два типа солнечных коллекторов - плоские и вакуумные трубчатые, однако существуют и другие их виды. Обо всех видах солнечных коллекторов будет рассказано ниже.
Интегрированные коллекторы
Простейший вид солнечного коллектора - это "емкостной" или "термосифонный коллектор", получивший это название потому, что коллектор одновременно является и теплоаккумулирующим баком, в котором нагревается и хранится "одноразовая" порция воды. Такие коллекторы используются для предварительного нагрева воды, которая затем нагревается до нужной температуры в традиционных установках, например, в газовых колонках. В условиях домашнего хозяйства предварительно подогретая вода поступает в бак-накопитель. Благодаря этому снижается потребление энергии на последующий ее нагрев. Такой коллектор - недорогая альтернатива активной солнечной водонагревательной системе, не использующая движущихся частей (насосов), требующая минимального техобслуживания, с нулевыми эксплуатационными расходами. К этому виду коллекторов принадлежат также "Integrated Collector and Storage" - интегрированные коллекторы-накопители. Они состоят из одного или нескольких черных баков, наполненных водой и помещенных в теплоизолированный ящик, накрытый стеклянной крышкой. Иногда в ящик помещают также рефлектор, усиливающий солнечное излучение. Свет проходит сквозь стекло и нагревает воду. Эти устройства совсем недороги, однако перед наступлением холодов воду из них необходимо слить либо защитить от замерзания.
Плоские коллекторы
Плоские коллекторы - самый распространенный вид солнечных коллекторов, используемых в бытовых водонагревательных и отопительных системах. Обычно этот коллектор представляет собой теплоизолированный металлический ящик со стеклянной либо пластмассовой крышкой, в который помещена окрашенная в черный цвет пластина абсорбера (поглотителя). Остекление может быть прозрачным либо матовым. В плоских коллекторах обычно используется матовое, пропускающее только свет, стекло с низким содержанием железа (оно пропускает значительную часть поступающего на коллектор солнечного света). Солнечный свет попадает на тепловоспринимающую пластину, а благодаря остеклению снижаются потери тепла. Дно и боковые стенки коллектора покрывают теплоизолирующим материалом, что еще больше сокращает тепловые потери.
Пластину абсорбера обычно окрашивают в черный цвет, так как темные поверхности поглощают больше солнечной энергии, чем светлые. Солнечный свет проходит через остекление и попадает на поглощающую пластину, которая нагревается, превращая солнечную радиацию в тепловую энергию. Это тепло передается теплоносителю - воздуху или жидкости, циркулирующей по трубкам. Поскольку большинство черных поверхностей все же отражает порядка 10% падающей радиации, некоторые пластины-поглотители обрабатываются специальным селективным покрытием, которое лучше удерживает поглощенный солнечный свет и служит дольше, чем обычная черная краска. Селективное покрытие, используемое в коллекторах, состоит из очень прочного тонкого слоя аморфного полупроводника, нанесенного на металлическое основание. Селективные покрытия отличаются высокой поглощающей способностью в видимой области спектра и низким коэффициентом излучения в длинноволновой инфракрасной области.
Поглощающие пластины обычно изготовлены из металла, хорошо проводящего тепло (чаще всего меди или алюминия). Медь дороже, но лучше проводит тепло и меньше подвержена коррозии, чем алюминий. Пластина-поглотитель должна иметь высокую теплопроводность, чтобы с минимальными теплопотерями передавать воде накопленную энергию. Плоские коллекторы делятся на жидкостные и воздушные. Оба вида коллекторов бывают остекленными или неостекленными.
Жидкостные плоские коллекторы
В жидкостных коллекторах солнечная энергия нагревает жидкость, текущую по трубкам, прикрепленным к поглощающей пластине. Тепло, поглощенное пластиной, немедленно передается жидкости.
Трубки могут располагаться параллельно друг другу, причем на каждой имеются входное и выпускное отверстия, либо в виде змеевика. Змеевидное расположение трубок устраняет возможность протекания через соединительные отверстия и обеспечивает равномерный поток жидкости. С другой стороны, при спуске жидкости во избежание замерзания могут возникнуть трудности, так как в изогнутых трубках может местами оставаться вода.
В самых простых жидкостных системах используется обычная вода, которая нагревается прямо в коллекторе и поступает в ванную, кухню и т.п. Эта модель известна как "разомкнутая" (либо "прямая") система. В регионах с холодным климатом жидкостные коллекторы нуждаются в спуске воды в холодное время года, когда температура опускается до точки замерзания; либо в качестве теплоносителя используется незамерзающая жидкость. В таких системах жидкий теплоноситель поглощает тепло, накопленное коллектором, и проходит через теплообменник. Теплообменником обычно служит установленный в доме водяной бак, в котором тепло передается воде. Эта модель называется "замкнутой системой" ("непрямой").
Остекленные жидкостные коллекторы используются для нагрева бытовой воды, а также для отопления помещений. Неостекленные коллекторы обычно нагревают воду для бассейнов. Поскольку таким коллекторам не нужно выдерживать высокую температуру, в них применяются недорогие материалы: пластмасса, резина. Они не нуждаются в защите от замерзания, так как используются в теплое время года.
Воздушные плоские коллекторы
Воздушные коллекторы имеют то преимущество, что им не свойственны проблемы замерзания и кипения теплоносителя, от которых порой страдают жидкостные системы. И хотя утечку теплоносителя в воздушном коллекторе труднее заметить и устранить, она приносит меньше неприятностей, чем утечка жидкости. В воздушных системах часто используются более дешевые материалы, чем в жидкостных, например, пластмассовое остекление, потому, что рабочая температура в них ниже.
Воздушные коллекторы представляют собой простые плоские коллекторы и используются в основном для отопления помещений и сушки сельскохозяйственной продукции. Поглощающими пластинами в воздушных коллекторах служат металлические панели, многослойные экраны, в том числе и из неметаллических материалов. Воздух проходит через поглотитель благодаря естественной конвекции или под воздействием вентилятора. Поскольку воздух хуже проводит тепло, чем жидкость, он передает поглотителю меньше тепла, чем жидкий теплоноситель. В некоторых солнечных воздухонагревателях к поглощающей пластине присоединены вентиляторы, которые увеличивают турбулентность воздуха и улучшают теплопередачу. Недостаток этой конструкции в том, что она расходует энергию на работу вентиляторов, таким образом увеличивая затраты на эксплуатацию системы. В холодном климате воздух направляется в промежуток между пластиной-поглотителем и утепленной задней стенкой коллектора: таким образом избегают потерь тепла сквозь остекление. Однако, если воздух нагревается не более, чем на 17 оС выше температуры наружного воздуха, теплоноситель может циркулировать по обе стороны от пластины-поглотителя без больших потерь эффективности.
Основными достоинствами воздушных коллекторов являются их простота и надежность. Такие коллекторы имеют простое устройство. При надлежащем уходе качественный коллектор может прослужить 10-20 лет, а управление им весьма несложно. Теплообменник не требуется, так как воздух не замерзает.
Однако применение солнечных воздухонагревателей по-прежнему ограничивается отоплением помещений и сушкой сельскохозяйственной продукции, в основном в развивающихся странах. Есть несколько факторов, ограничивающих более широкое применение воздушных коллекторов в промышленном масштабе. Среди них большая площадь коллекторов из-за малой плотности и низкой удельной теплоемкости воздушного теплоносителя по сравнению с жидкостным; необходимость длинного воздуховода; высокая потребность в электроэнергии для прогонки воздуха через коллектор, а также трудности аккумулирования теплоты. В регионах с относительно низким поступлением солнечной радиации и долгими периодами неблагоприятной погоды требуется дополнительное тепло; в результате стоимость капиталовложений настолько возрастает, что это ограничивает конкурентоспособность солнечных коллекторов по сравнению с традиционными отопительными системами. Потенциальным способом снижения стоимости коллекторов является их интеграция в стены или крыши зданий, а также создание коллекторов, которые можно будет собирать из готовых сборных компонентов.
Принцип действия
Воздушные солнечные коллекторы можно разделить на группы по способу циркуляции воздуха. В простейшем из них воздух проходит через коллектор под поглотителем. Этот вид коллектора пригоден только для подъема температуры на 3-5 оC из-за высоких потерь тепла на поверхности коллектора через конвекцию и излучение. Эти потери можно значительно снизить, накрыв поглотитель прозрачным материалом с низкой проводимостью инфракрасного излучения. В таком коллекторе поток воздуха возникает либо под поглотителем, либо между поглотителем и прозрачным покрытием. Благодаря прозрачной крышке излучение тепла с поглотителя снижается незначительно, но из-за снижения конвективных теплопотерь можно достичь подъема температуры на 20-50 оC в зависимости от количества солнечной радиации и интенсивности воздушного потока. Можно добиться дальнейшего снижения тепловых потерь, проведя воздушный поток и над поглотителем и под ним, так как при этом удваивается площадь поверхности теплопередачи. Потери тепла из-за излучения при этом снизятся благодаря пониженной температуре поглотителя. Однако одновременно происходит и снижение поглотительной способности абсорбера из-за наслоения пыли, если воздушный поток проходит с обеих сторон поглотителя.
Некоторые солнечные коллекторы позволяют снизить затраты за счет отказа от остекления, металлического ящика и теплоизоляции. Такой коллектор изготавливают из черных перфорированных металлических листов, которые позволяют достичь хорошего теплообмена. Солнце нагревает металл, а вентилятор втягивает нагретый воздух сквозь отверстия в металле. Такие коллекторы разного размера используются в частных домах. Типичный коллектор размером 2, 4 на 0, 8 метра может нагревать 0, 002 м3 наружного воздуха в секунду. В солнечный зимний день воздух в коллекторе нагревается на 28 оC по сравнению с наружным. При этом улучшается качество воздуха внутри дома, так как коллектор непосредственно нагревает поступающий снаружи свежий воздух. Эти коллекторы достигли очень высокой эффективности - в некоторых случаях промышленного применения она превышает 70%. К тому же они не требуют остекления, изоляции и дешевы в изготовлении.
Солнечные трубчатые вакуумированные коллекторы
Традиционные простые плоские солнечные коллекторы были спроектированы для применения в регионах с теплым солнечным климатом. Они резко теряют в эффективности в неблагоприятные дни - в холодную, облачную и ветреную погоду. Более того, вызванные погодными условиями конденсация и влажность приводят к преждевременному износу внутренних материалов, а это, в свою очередь, - к ухудшению эксплуатационных качеств системы и ее поломкам. Эти недостатки устраняются путем использования вакуумированных коллекторов.
Вакуумированные коллекторы нагревают воду для бытового применения там, где нужна вода более высокой температуры. Солнечная радиация проходит сквозь наружную стеклянную трубку, попадает на трубку-поглотитель и превращается в тепло. Оно передается жидкости, протекающей по трубке. Коллектор состоит из нескольких рядов параллельных стеклянных трубок, к каждой из которых прикреплен трубчатый поглотитель (вместо пластины-поглотителя в плоских коллекторах) с селективным покрытием. Нагретая жидкость циркулирует через теплообменник и отдает тепло воде, содержащейся в баке-накопителе.
Вакуумированные коллекторы являются модульными, т.е. трубки можно добавлять или убирать по мере надобности, в зависимости от потребности в горячей воде. При изготовлении коллекторов этого типа из пространства между трубками высасывается воздух и образуется вакуум. Благодаря этому устраняются потери тепла, связанные с теплопроводностью воздуха и конвекцией, вызванной его циркуляцией. Остается радиационная потеря тепла (тепловая энергия движется от теплой к холодной поверхности, даже в условиях вакуума). Однако эта потеря мала и незначительна по сравнению с количеством тепла, передаваемого жидкости в трубке-поглотителе. Вакуум в стеклянной трубке - лучшая из возможных теплоизоляций для коллектора - снижает потери тепла и защищает поглотитель и теплоотводящую трубку от неблагоприятных внешних воздействий. Результат - отличные рабочие характеристики, превосходящие любой другой вид солнечного коллектора.
Существует множество различных видов вакуумированных коллекторов. В некоторых внутри трубки-поглотителя проходит еще одна, третья стеклянная трубка; есть и другие конструкции теплопередающих ребер и жидкостных трубок. Существует вакуумный коллектор, который вмещает по 19 литров воды в каждой трубке, устраняя, таким образом, потребность в отдельном баке для хранения воды. Можно также разместить позади вакуумных трубок рефлекторы, чтобы дополнительно концентрировать на коллекторе солнечную радиацию.
Такие факторы, как атмосферное давление и технические трудности, связанные с запайкой оболочки коллектора, делают его производство весьма трудоемким. Для преодоления колоссальной силы атмосферного давления необходимо укрепить прозрачную оболочку массой внутренних опор. До сих пор не решена проблема создания эффективной высоковакуумной системы при умеренной себестоимости. Имеет смысл применять и адаптировать более совершенные технологии, разработанные для ламповой промышленности с ее испытанным массовым производством. Вполне осуществимо на практике создание трубчатого вакуумированного коллектора и поддержание в нем высокого вакуума по аналогии с электролампами и трубками для телевизоров. Для снижения потерь тепла через внутреннюю газовую атмосферу (т.е. конвективных потерь) необходимо поддерживать идеальную вакуумную изоляцию коллектора в течение всего периода его службы.
В регионах с высокими перепадами температур эти коллекторы гораздо эффективнее плоских по ряду причин. Во-первых, они хорошо работают в условиях как прямой, так и рассеянной солнечной радиации. Эта особенность в сочетании со свойством вакуума сводить к минимуму потери тепла наружу делает эти коллекторы незаменимыми в условиях холодной пасмурной зимы. Во-вторых, благодаря округлой форме вакуумной трубки, солнечный свет падает перпендикулярно поглотителю в течение большей части дня. Для сравнения, в неподвижно закрепленном плоском коллекторе солнечный свет падает перпендикулярно его поверхности только в полдень. Вакуумированные коллекторы отличаются более высокой температурой воды и эффективностью, чем плоские, но при этом они и дороже.
Концентраторы
Фокусирующие коллекторы (концентраторы) используют зеркальные поверхности для концентрации солнечной энергии на поглотителе, который также называется "теплоприемник". Достигаемая ими температура значительно выше, чем на плоских коллекторах, однако они могут концентрировать только прямое солнечное излучение, что приводит к плохим показателям в туманную или облачную погоду. Зеркальная поверхность фокусирует солнечный свет, отраженный с большой поверхности, на меньшую поверхность абсорбера, благодаря чему достигается высокая температура. В некоторых моделях солнечное излучение концентрируется в фокусной точке, тогда как в других лучи солнца концентрируются вдоль тонкой фокальной линии. Приемник расположен в фокусной точке или вдоль фокальной линии. Жидкость-теплоноситель проходит через приемник и поглощает тепло. Такие коллекторы-концентраторы наиболее пригодны для регионов с высокой инсоляцией - близко к экватору и в пустынных районах.
Концентраторы работают лучше всего тогда, когда они обращены прямо к Солнцу. Для этого используются следящие устройства, которые в течение дня поворачивают коллектор "лицом" к Солнцу. Одноосные следящие устройства поворачиваются с востока на запад; двуосные - с востока на запад и с севера на юг (чтобы следить за движением Солнца по небу в течение года). Концентраторы используются в основном в промышленных установках, так как они дороги, а следящие устройства нуждаются в постоянном уходе. В некоторых бытовых солнечных энергосистемах используются параболические концентраторы. Эти установки применяются для горячего водоснабжения, отопления и очистки воды. В бытовых системах применяются в основном одноосные следящие устройства - они дешевле и проще двуосных. Больше информации о концентраторах вы найдете в главе о солнечных тепловых электростанциях.
СОЛНЕЧНЫЕ ПЕЧИ И ДИСТИЛЛЯТОРЫ
Существуют и другие недорогие технологически несложные солнечные коллекторы узкого назначения - солнечные печи (для приготовления еды) и солнечные дистилляторы, которые позволяют дешево получить дистиллированную воду практически из любого источника.
Солнечные печи дешевы и просты в изготовлении. Они состоят из просторной хорошо теплоизолированной коробки, выстеленной отражающим свет материалом (напимер, фольгой), накрытой стеклом и оборудованной внешним отражателем. Кастрюля черного цвета служит поглотителем, нагреваясь быстрее, чем обычная посуда из алюминия или нержавеющей стали. Солнечные печи можно использовать для обеззараживания воды, если доводить ее до кипения.
Солнечные дистилляторы обеспечивают дешевую дистиллированную воду, причем источником может служить даже соленая или сильно загрязненная вода. В их основе лежит принцип испарения воды из открытого контейнера. Солнечный дистиллятор использует энергию Солнца для ускорения этого процесса. Состоит он из теплоизолированного контейнера темного цвета с остеклением, которое наклонено с таким расчетом, чтобы конденсирующаяся пресная вода стекала в специальную емкость. Небольшой солнечный дистиллятор -- размером с кухонную плиту - в солнечный день может вырабатывать до десяти литров дистиллированной воды.
Примеры использования солнечной энергии
- обеспечение горячей водой жилых домов, общественных зданий и промышленных предприятий;
- подогрев бассейнов;
- отопление помещений;
- сушка сельскохозяйственной продукции и др.;
- охлаждение и кондиционирование воздуха;
- очистка воды;
- приготовление пищи.
Применяемые технологии являются полностью разработанными и экономически целесообразными.
Солнечные системы горячего водоснабжения
В настоящее время в нескольких миллионах жилых домов и предприятий пользуются солнечными системами нагрева воды. Это экономичный и надежный вид горячего водоснабжения. Нагрев воды для бытовых целей или отопления с помощью солнечной энергии - естественный и простой метод сбережения энергии и сохранения запасов ископаемого топлива. Хорошо спроектированная и правильно установленная солнечная система может, благодаря своему эстетичному виду, повысить стоимость дома. На новостройках такие системы включаются в общий план строительства, так что они практически незаметны со стороны, тогда как приспособить систему к старой постройке бывает зачастую нелегко.
Солнечный коллектор позволяет своему владельцу сэкономить деньги, не оказывая при этом вредного влияния на окружающую среду. Использование одного солнечного коллектора позволяет сократить выбросы в атмосферу углекислого газа на одну-две тонны в год. Переход на солнечную энергию предотвращает выбросы и других загрязнителей, таких как двуокись серы, угарный газ и закись азота.
Горячее водоснабжение - наиболее распространенный вид прямого применения солнечной энергии. Типичная установка состоит из одного или более коллекторов, в которых жидкость нагревается на солнце, а также бака для хранения горячей воды, нагретой посредством жидкости-теплоносителя. Даже в регионах с относительно небольшим количеством солнечной радиации, например в Северной Европе, солнечная система может обеспечить 50-70% потребности в горячей воде. Больше получить невозможно, разве что с помощью сезонного регулирования (см. главу ниже). В Южной Европе солнечный коллектор может обеспечить 70-90% потребляемой горячей воды. Нагрев воды в помощью энергии Солнца - очень практичный и экономный способ. В то время, как фотоэлектрические системы достигают эффективности 10-15%, тепловые солнечные системы показывают КПД 50-90%. В сочетании с деревосжигающими печами бытовую потребность в горячей воде можно удовлетворять практически круглый год без применения ископаемых видов топлива.
asad16.ru
ТИПЫ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ — Мегаобучалка
Типичный солнечный коллектор накапливает солнечную энергию в установленных на крыше здания модулях трубок и металлических пластин, окрашенных в черный цвет для максимального поглощения радиации. Они заключены в стеклянный или пластмассовый корпус и наклонены к югу, чтобы улавливать максимум солнечного света. Таким образом, коллектор представляет собой миниатюрную теплицу, накапливающую тепло под стеклянной панелью. Поскольку солнечная радиация распределена по поверхности, коллектор должен иметь большую площадь.
Существуют солнечные коллекторы различных размеров и конструкций в зависимости от их применения. Они могут обеспечивать хозяйство горячей водой для стирки, мытья и приготовления пищи, либо использоваться для предварительного нагрева воды для существующих водонагревателей. В настоящее время рынок предлагает множество различных моделей коллекторов. Их можно разделить на несколько категорий. К примеру, различают несколько видов коллекторов в соответствии с температурой, которую они дают:
· Низкотемпературные коллекторы производят низкопотенциальное тепло, ниже 50 градусов Цельсия. Используются они для подогрева воды в бассейнах и в других случаях, когда требуется не слишком горячая вода.
· Среднетемпературные коллекторы производят высоко- и среднепотенциальное тепло (выше 50 С, обычно 60-80 С). Обычно это остекленные плоские коллекторы, в которых теплопередача совершается посредством жидкости, либо коллекторы-концентраторы, в которых тепло концентрируется. Представителем последних является коллектор вакуумированный трубчатый, который часто используется для нагрева воды в жилом секторе.
· Высокотемпературные коллекторы представляют собой параболические тарелки и используются в основном электрогенерирующими предприятиями для производства электричества для электросетей.
Интегрированный коллектор
Простейший вид солнечного коллектора - это "емкостной" или "термосифонный коллектор", получивший это название потому, что коллектор одновременно является и теплоаккумулирующим баком, в котором нагревается и хранится "одноразовая" порция воды. Такие коллекторы используются для предварительного нагрева воды, которая затем нагревается до нужной температуры в традиционных установках, например, в газовых колонках. В условиях домашнего хозяйства предварительно подогретая вода поступает в бак-накопитель. Благодаря этому снижается потребление энергии на последующий ее нагрев. Такой коллектор - недорогая альтернатива активной солнечной водонагревательной системе, не использующая движущихся частей (насосов), требующая минимального техобслуживания, с нулевыми эксплуатационными расходами. К этому виду коллекторов принадлежат также "Integrated Collector and Storage" - интегрированные коллекторы-накопители. Они состоят из одного или нескольких черных баков, наполненных водой и помещенных в теплоизолированный ящик, накрытый стеклянной крышкой. Иногда в ящик помещают также рефлектор, усиливающий солнечное излучение. Свет проходит сквозь стекло и нагревает воду. Эти устройства совсем недороги, однако перед наступлением холодов воду из них необходимо слить либо защитить от замерзания.
Плоские коллекторы
Плоские коллекторы - самый распространенный вид солнечных коллекторов, используемых в бытовых водонагревательных и отопительных системах. Обычно этот коллектор представляет собой теплоизолированный металлический ящик со стеклянной либо пластмассовой крышкой, в который помещена окрашенная в черный цвет пластина абсорбера (поглотителя). Остекление может быть прозрачным либо матовым. В плоских коллекторах обычно используется матовое, пропускающее только свет, стекло с низким содержанием железа (оно пропускает значительную часть поступающего на коллектор солнечного света). Солнечный свет попадает на тепловоспринимающую пластину, а благодаря остеклению снижаются потери тепла. Дно и боковые стенки коллектора покрывают теплоизолирующим материалом, что еще больше сокращает тепловые потери.
Пластину абсорбера обычно окрашивают в черный цвет, так как темные поверхности поглощают больше солнечной энергии, чем светлые. Солнечный свет проходит через остекление и попадает на поглощающую пластину, которая нагревается, превращая солнечную радиацию в тепловую энергию. Это тепло передается теплоносителю - воздуху или жидкости, циркулирующей по трубкам. Поскольку большинство черных поверхностей все же отражает порядка 10% падающей радиации, некоторые пластины-поглотители обрабатываются специальным селективным покрытием, которое лучше удерживает поглощенный солнечный свет и служит дольше, чем обычная черная краска. Селективное покрытие, используемое в коллекторах, состоит из очень прочного тонкого слоя аморфного полупроводника, нанесенного на металлическое основание. Селективные покрытия отличаются высокой поглощающей способностью в видимой области спектра и низким коэффициентом излучения в длинноволновой инфракрасной области.
Поглощающие пластины обычно изготовлены из металла, хорошо проводящего тепло (чаще всего меди или алюминия). Медь дороже, но лучше проводит тепло и меньше подвержена коррозии, чем алюминий. Пластина-поглотитель должна иметь высокую теплопроводность, чтобы с минимальными теплопотерями передавать воде накопленную энергию. Плоские коллекторы делятся на жидкостные и воздушные. Оба вида коллекторов бывают остекленными или неостекленными.
Жидкостные коллекторы
В жидкостных коллекторах солнечная энергия нагревает жидкость, текущую по трубкам, прикрепленным к поглощающей пластине. Тепло, поглощенное пластиной, немедленно передается жидкости.
Трубки могут располагаться параллельно друг другу, причем на каждой имеются входное и выпускное отверстия, либо в виде змеевика. Змеевидное расположение трубок устраняет возможность протекания через соединительные отверстия и обеспечивает равномерный поток жидкости. С другой стороны, при спуске жидкости во избежание замерзания могут возникнуть трудности, так как в изогнутых трубках может местами оставаться вода.
В самых простых жидкостных системах используется обычная вода, которая нагревается прямо в коллекторе и поступает в ванную, кухню и т.п. Эта модель известна как "разомкнутая" (либо "прямая") система. В регионах с холодным климатом жидкостные коллекторы нуждаются в спуске воды в холодное время года, когда температура опускается до точки замерзания; либо в качестве теплоносителя используется незамерзающая жидкость. В таких системах жидкий теплоноситель поглощает тепло, накопленное коллектором, и проходит через теплообменник. Теплообменником обычно служит установленный в доме водяной бак, в котором тепло передается воде. Эта модель называется "замкнутой системой" ("непрямой"). Если необходимо предотвратить смешивание теплоносителей солнечного коллектора и, например, теплового насоса - используются специальные бойлеры.
Остекленные жидкостные коллекторы используются для нагрева бытовой воды, а также для отопления помещений. Неостекленные коллекторы обычно нагревают воду для бассейнов. Поскольку таким коллекторам не нужно выдерживать высокую температуру, в них применяются недорогие материалы: пластмасса, резина. Они не нуждаются в защите от замерзания, так как используются в теплое время года.
Воздушные коллекторы
Воздушные коллекторы имеют то преимущество, что им не свойственны проблемы замерзания и кипения теплоносителя, от которых порой страдают жидкостные системы. И хотя утечку теплоносителя в воздушном коллекторе труднее заметить и устранить, она приносит меньше неприятностей, чем утечка жидкости. В воздушных системах часто используются более дешевые материалы, чем в жидкостных, например, пластмассовое остекление, потому, что рабочая температура в них ниже.
Воздушные коллекторы представляют собой простые плоские коллекторы и используются в основном для отопления помещений и сушки сельскохозяйственной продукции. Поглощающими пластинами в воздушных коллекторах служат металлические панели, многослойные экраны, в том числе и из неметаллических материалов. Воздух проходит через поглотитель благодаря естественной конвекции или под воздействием вентилятора. Поскольку воздух хуже проводит тепло, чем жидкость, он передает поглотителю меньше тепла, чем жидкий теплоноситель. В некоторых солнечных воздухонагревателях к поглощающей пластине присоединены вентиляторы, которые увеличивают турбулентность воздуха и улучшают теплопередачу. Недостаток этой конструкции в том, что она расходует энергию на работу вентиляторов, таким образом увеличивая затраты на эксплуатацию системы. В холодном климате воздух направляется в промежуток между пластиной-поглотителем и утепленной задней стенкой коллектора: таким образом избегают потерь тепла сквозь остекление. Однако, если воздух нагревается не более, чем на 17 оС выше температуры наружного воздуха, теплоноситель может циркулировать по обе стороны от пластины-поглотителя без больших потерь эффективности.
Основными достоинствами воздушных коллекторов являются их простота и надежность. Такие коллекторы имеют простое устройство. При надлежащем уходе качественный коллектор может прослужить 10-20 лет, а управление им весьма несложно. Теплообменник не требуется, так как воздух не замерзает.
Однако применение солнечных воздухонагревателей по-прежнему ограничивается отоплением помещений и сушкой сельскохозяйственной продукции, в основном в развивающихся странах. Есть несколько факторов, ограничивающих более широкое применение воздушных коллекторов в промышленном масштабе. Среди них большая площадь коллекторов из-за малой плотности и низкой удельной теплоемкости воздушного теплоносителя по сравнению с жидкостным; необходимость длинного воздуховода; высокая потребность в электроэнергии для прогонки воздуха через коллектор, а также трудности аккумулирования теплоты. В регионах с относительно низким поступлением солнечной радиации и долгими периодами неблагоприятной погоды требуется дополнительное тепло; в результате стоимость капиталовложений настолько возрастает, что это ограничивает конкурентоспособность солнечных коллекторов по сравнению с традиционными отопительными системами. Потенциальным способом снижения стоимости коллекторов является их интеграция в стены или крыши зданий, а также создание коллекторов, которые можно будет собирать из готовых сборных компонентов.
Принцип действия
Воздушные солнечные коллекторы можно разделить на группы по способу циркуляции воздуха. В простейшем из них воздух проходит через коллектор под поглотителем. Этот вид коллектора пригоден только для подъема температуры на 3-5 оC из-за высоких потерь тепла на поверхности коллектора через конвекцию и излучение. Эти потери можно значительно снизить, накрыв поглотитель прозрачным материалом с низкой проводимостью инфракрасного излучения. В таком коллекторе поток воздуха возникает либо под поглотителем, либо между поглотителем и прозрачным покрытием. Благодаря прозрачной крышке излучение тепла с поглотителя снижается незначительно, но из-за снижения конвективных теплопотерь можно достичь подъема температуры на 20-50 оC в зависимости от количества солнечной радиации и интенсивности воздушного потока. Можно добиться дальнейшего снижения тепловых потерь, проведя воздушный поток и над поглотителем и под ним, так как при этом удваивается площадь поверхности теплопередачи. Потери тепла из-за излучения при этом снизятся благодаря пониженной температуре поглотителя. Однако одновременно происходит и снижение поглотительной способности абсорбера из-за наслоения пыли, если воздушный поток проходит с обеих сторон поглотителя.
Некоторые солнечные коллекторы позволяют снизить затраты за счет отказа от остекления, металлического ящика и теплоизоляции. Такой коллектор изготавливают из черных перфорированных металлических листов, которые позволяют достичь хорошего теплообмена. Солнце нагревает металл, а вентилятор втягивает нагретый воздух сквозь отверстия в металле. Такие коллекторы разного размера используются в частных домах. Типичный коллектор размером 2,4 на 0,8 метра может нагревать 0,002 м3 наружного воздуха в секунду. В солнечный зимний день воздух в коллекторе нагревается на 28 оC по сравнению с наружным. При этом улучшается качество воздуха внутри дома, так как коллектор непосредственно нагревает поступающий снаружи свежий воздух. Эти коллекторы достигли очень высокой эффективности - в некоторых случаях промышленного применения она превышает 70%. К тому же они не требуют остекления, изоляции и дешевы в изготовлении.
megaobuchalka.ru
Типы солнечных коллекторов, водонагревателей
Солнечные коллекторы и их типы
Солнечный коллектор представляет собой систему, преобразовывающую лучи солнца в необходимое нам тепло. Это может быть бочка из стали, которая окрашивается черной краской для купания на даче; шланги для полива растянутые по территории огорода; бутылки из пластика, наполненное водой, греющейся в солнечном месте. К солнечному коллектору смело можно также отнести обычное ведро, наполненное водой, нагревающееся солнечным излучением.
Открытый солнечный коллектор
Рассматривать подробно варианты установок-самоделок мы не будем, а поговорим конкретнее об открытых коллекторах, которые не имеют специальных покрытий и остекления.
Как правило, это прямоугольные емкости, окрашенные в черный цвет из пластика. Достаточно недорогое устройство. Дешевле можно сделать только собственными руками. Но данное устройство имеет множество недостатков, среди которых:
- низкий коэффициент полезного действия коллектора;
- они работают только, если температура воздуха на улице выше нуля;
- дают положительный результат при незначительных перепадах температуры;
- срок эксплуатации чаще всего не более одного сезона.
Имея указанные недостатки, данные системы могут найти применение дляподогрева воды для душевой кабинки или бассейна.
Из наиболее долговечных солнечных коллекторов можно выделить следующие:
- коллекторы плоские;
- вакуумные трубчатые коллекторы.
Плоские солнечные коллекторы
Основной составляющей плоского коллектора, без сомнения, является металлическая пластина (абсорбер), имеющая покрытие для поглощения и проточный трубопровод. Абсорбер расположен в корпусе, имеющем теплопроводящую прозрачную. Тыльная сторона коллектора утепляется минеральной ватой или другим утеплителем.
Расположение внутреннего трубопровода может быть разное. Можно выделить два основных вида:
Эффективности коллектора способствует нанесение на абсорбер специального селективного покрытия. Это поможет значительно увеличить производительность солнечного коллектора, однако и повысит его стоимость.
С целью уменьшения тепло потеризимой корпус коллектора герметизируют. Плоский солнечный коллектор наиболее эффективен на протяжении теплого сезона, и наоборот, зимой, в связи с высокими тепло потерями эффективность значительно меньше.
Также можно остановиться на вакуумном плоском коллекторе, теплоизоляция абсорбера которого не зависит от слоя изоляции, а достигается благодаря состоянию вакуума, созданного внутри коробки. Данный солнечный коллектор наиболее продуктивный из всех типов плоских коллекторов, что и повышает его стоимость.
Одно из главных достоинств плоских коллекторов – достаточно низкая цена и ощутимая эффективность летом.
Недостатки — низкая эффективность зимой и неудобство монтажа, связанное с тем, что плоский солнечный коллекторявляется цельным сооружением, которое не так просто поднять на крышу дома.
Вакуумные трубчатые коллекторы
Данные конструкции гораздо легче монтировать и устанавливать на наклонные поверхности.
Составляющими трубчатого солнечного коллектора являются рама и специальные крепления, теплообменник и трубки из стекла. Что позволяет монтировать конструкцию поэтапно.
Данный вид коллекторов в отличие от плоских конструкций значительно эффективен зимой и имеет низкую тепло потерю.
Вакуумные коаксиальные трубки с прямым нагревом
Благодаря контакту с теплопоглощающей стенкой внутри происходит нагрев теплоносителя. С целью увеличения поглощение тепла на внутреннюю стенку приспосабливает селективное покрытие.
Этот вид солнечных водонагревателей недорогой, но имеющий некоторые недостатки, среди которых можно выделить:
- в связи с тем, что теплоноситель контактирует с трубкой, солнечный коллектор не способен работать при высоком давлении;
- может функционировать только при теплой погоде.
Система heat-pipe в коаксиальных вакуумных трубках
2-трубный
В состав системы heat-pipe входят теплообменник (специальная трубка), при помощи которого тепло переходит в теплообменник manifold’а. При помощи специального гнезда гильза теплообменникаheat-pipe соединена с теплообменникомmanifold’а. Гнездо можно впаять в теплообменник (однотрубный) или обогнуть двухтрубным теплообменником.
Данные трубки являются очень эффективными и удобными в процессе монтажа. Помимо этого, трубки и теплообменники могут в случае необходимости заменяться, не снимая коллектора с места его установки. Доступные по цене и отличающиеся высокой надежностью в процессе эксплуатации.
Система U-type в вакуумных коаксиальных трубках
Коаксиальная вакуумная трубка с системой U-type
Существует еще один вид трубчатых солнечных водонагревателей, имеющих теплообменник U- формы.
Данный вид системы отличается значительной эффективностью, однако он имеет недостаток. — цельность конструкции, что усложняет монтаж, что в свою очередь исключает возможность замены отдельных его составляющих. Среди недостатков следует также отметить высокую стоимость коллектора и наличие большего гидравлического сопротивления.
Вакуумные перьевые трубки
Данный вид солнечных коллекторов считается самым эффективным. Система heat-pipe в перьевых трубках закрепляется на абсорбере, имеющем селективное покрытие, который в свою очередь помещается в вакуум. Вакуумные перьевые трубки имеют большую эффективность, высокую стоимость. Недостатком можно указать сложность монтажа конструкции и невозможность замены частей, вышедших из строя.
Рекомендуем прочесть:
www.solar-battery.com.ua
Типы и эффективность солнечных коллекторов
Солнечные коллекторы
Известно, что человечество за один год расходует примерно такое же количество энергии, сколько Земля получает за сутки от Солнца. Но использование солнечной радиации затрудняется непостоянством ее потока в локальных местах земной поверхности, связанным с суточными колебаниями освещенности, облачностью, прозрачностью атмосферы и так далее. Поэтому постоянное использование солнечной энергии возможно только в случае применения специальных аккумулирующих систем. Одной из таких систем, обладающих аккумулирующим эффектом, является солнечный коллектор. Солнечный коллектор, это установка, преобразующая солнечное излучение широкого спектра и инфракрасное излучение окружающей среды в тепловые колебания для дальнейшего использования тепловой энергии для хозяйственных нужд. Простейший солнечный коллектор, это емкость с большой площадью поверхности, способной поглощать солнечное излучение, заполненную жидким теплоносителем, чаще всего водой. Нагретый теплоноситель перемещается по трубопроводу к месту использования, например бойлеру, где происходит окончательное доведение температуры до необходимого уровня для дальнейшего использования. При отсутствии перемещения теплоноситель может нагреваться до 300 0С, поэтому при обустройстве солнечных коллекторов необходимо предусмотреть защиту от перегрева.
Наиболее популярными сферами применения солнечных коллекторов являются горячее водоснабжение и отопление. Менее распространена система аккумулирования тепловой энергии и продолжительного ее хранения для потребления в холодное время года.
Типы солнечных коллекторов
Солнечные коллекторы бывают:
- Плоского типа.
- Вакуумного типа.
Плоские коллекторы намного дешевле вакуумных, так как они конструктивно проще и соответственно проще в производстве. Они превосходят последние по эффективности в теплое время года, но из-за высоких тепловых потерь менее выгодны при пониженных температурах. Для уменьшения теплопотерь корпус плоского коллектора максимально герметизируют. Полученная воздушная прослойка между верхней прозрачной для солнечных лучей защитной поверхностью и нижней теплоизолированной позволяет существенно уменьшить потери энергии, но все же конструкция исключает применение воды в качестве теплоносителя. Это определяет сферу применения плоских коллекторов – они используются в большинстве случаев только для отопления. Простота конструкции и отсутствие необходимости в сложных технологических процессах при изготовлении позволяет организовать производство в кустарных условиях. Следует заметить, что теплоноситель может нагреваться в плоском коллекторе в солнечный день до температуры в 190-2100С, поэтому при разработке и изготовлении должна быть предусмотрена возможность аварийного сброса лишнего давления, которое может создаться в результате парообразования.
Более совершенные конструкционно коллекторы вакуумного типа соответственно более дороги. Технология их производства сложнее и практически исключает кустарное изготовление качественных изделий. Этим и определяется их относительно высокая цена. Конструкционно это устройство состоит из ряда трубок с теплоносителем, объединенный в единую систему. Существуют коллекторы прямого действия и с тепловой трубкой, в которой происходит процесс испарения теплоносителя. В вакуумном коллекторе абсорбер, как в термосе, встроен в стеклянную трубку, из которой откачан воздух. То есть, теплоноситель предохраняют от потерь тепла с помощью вакуумной, а не воздушной прослойки, благодаря чему существенно снижается неэффективное использование солнечной радиации. В то же время коэффициент поглощения излучения у них ниже чем у плоских. Это практически полностью нивелирует эффект от лучшей изоляции в летнее время года. Еще одна проблема, от которой в большей степени страдают коллекторы вакуумного типа – изморозь или снег на рабочей поверхности. И если от снега еще можно как-то защититься, например, с помощью навеса, то для предохранения от обмерзания приходится использовать специальные системы оттаивания, на что также приходится использовать драгоценную энергию.
Эффективность солнечных коллекторов
В таблице приведена усредненная информация о КПД коллекторов различной конструкции, соответственно различному превышению температуры теплоносителя на выходе относительно температуры воздуха.
| КПД для данного типа коллектора | 00С Подогрев воды бассейна. Летом в полдень (800Вт / м2) | 400С Горячее водоснабжение. Летом в полдень (800Вт / м2) | 500С Система отопления помещений ранней весной (400Вт / м2) |
| Неостекленный абсорбер | 90 % | 20 % | 0 % |
| Плоский с неселективным покрытием | 75 % | 35 % | 0 % |
| Плоский с селективным покрытием | 80 % | 50 % | 25 % |
| Вакуумные трубы | 60 % | 55 % | 50 % |
КПД устройств различных типов сильно зависит от температуры окружающей среды. Высокие потери приводят к снижению эффективности. Особенно это заметно в холодное время года. В то же время, при высокой температуре воздуха потери минимальны и, соответственно, КПД выше. Например обычный плоский коллектор в летнее время имеет КПД около 90%.
allalternativeenergy.com
Типы солнечных коллекторов
Ремонт и строительство проводится с применением различных материалов, но наиболее востребованными являются современные разработки, технологии, позволяющие экономить ресурсы и обеспечивать дома всеми необходимыми инженерными коммуникациями. Наиболее интересными являются солнечные коллекторы — изобретены достаточно давно, но были усовершенствованы и только теперь получают широкое распространение. Существует несколько типов подобного оборудования:
- Плоские. Представляют собой абсолютно плоскую поверхность, которая способна аккумулировать достаточно большое количество солнечного тепла. Наибольшую эффективность показывают в летнее время года. Из преимуществ можно отметить их относительно невысокую стоимость. А вот из недостатков — проблемную установку на труднодоступные кровли. Дело в том, что конструктивно не предусмотрено проведение разборки плоского коллектора, а значит его нужно поднимать на крышу здания в собранном виде.
- Коаксиальные вакуумные трубки. Этот тип коллекторов применяется для подогрева воды в теплое время года. Такие солнечные коллекторы просты в эксплуатации, имеют неплохой КПД, если использовать их только в теплое время года. Но следует знать, что коаксиальные вакуумные трубки не могут работать под высоким давлением.
- Трубчатые. Этот тип коллекторов наиболее эффективный — он сможет вырабатывать тепло и нагревать воду даже в холодное время года, потому что имеет особенности конструкции. Трубчатые коллекторы легко разбираются и могут быть установлены на любых крышах — их подъем и сборка может осуществляться без привлечения специалистов. Вакуум обеспечивает минимальные теплопотери в осенне-зимний период года.
Надо отметить, что солнечные коллекторы работают по принципу ведра с водой. Ведь все владельцы огородов, да и просто частных домов, могут наблюдать, как нагревается вода в открытой емкости под лучами солнца. Но и все знают, что она быстро остывает даже в теплые летние ночи. Поэтому в промышленных солнечных коллекторах используется вакуум, который способствует сохранению тепла на длительное время.
Есть возможность устанавливать солнечные коллекторы с накопительными аккумуляторами — тогда тепло будет преобразовываться и в электроэнергию. Если вы решили оборудовать свой дом солнечными коллекторами, то стоит получить рекомендацию от специалистов. Они помогут определить тип подходящего оборудования и установить его (либо проконсультировать по этому этапу работы).
jmsi.ru
