Солнечные коллекторы
Каждую секунду Солнце делится с землянами собственной энергией абсолютно бесплатно, даря мощность такой силы, что тысячекратно перекрывает суммарные мегаватты всех электростанций, созданных на планете. Человеку лишь нужно умело воспользоваться таким уникальным источником энергии, взять то, что предлагается даром, используя солнечный коллектор. Излучение, которое достигает поверхность земли в ясную погоду, в идеале составляет от 1 до 1,3 кВт на 1 кв.м. Реальность несколько корректирует желаемое: облака, пыль и масса других факторов снижают мощность. Однако и после вычета препятствий остается очень внушительная цифра.
Можно утверждать, что будущее — за природной энергией. Вскоре всю планету заполнят дома с солнечными крышами из фотомодулей и коллекторов. А для этого нужно лишь купить солнечные коллекторы для дома и воспользоваться всеми преимуществами альтернативного источника энергии. Конструктивное исполнение этих источников разнообразно: воздушные, плоские, подвижные, трубчатые, концентраторы и т.п. Каждая модель имеет характерные особенности. Разные солнечные коллекторы украинцы осваивает давно. Наиболее популярны первые модели — плоские, но их эффективность не слишком высока зимой. Подвижные конструкции намного производительней, но из-за высокой стоимости зеркал и следящей системы цена их выше. Трубчатые солнечные коллекторы купить киев почти не знает. А их эффективность очень высока. Они принимают лучи 17 часов в сутки. Концентраторы с зеркальными рефлекторами — новый этап в развитии коллекторов. Они производительны и максимально эффективны.
Солнечный коллектор — устройство для сбора тепловой энергии Солнца (гелиоустановка), переносимойвидимым светом и ближним инфракрасным излучением. В отличие от солнечных батарей, производящих непосредственно электричество, солнечный коллектор производит нагрев материала-теплоносителя.
Обычно применяются для нужд горячего водоснабжения и отопления помещений.
Вакуумные и плоские солнечные коллектора - это один из самых недорогих способов нагрева бытовой воды.
Конструкция вакуумных солнечных коллекторов похожа на конструкцию термоса: одна стеклянная трубка вставлена в другую большего диаметра. Между ними - вакуум, который и служит отличной теплоизоляцией.
Плоские солнечные коллектора состоят из элемента, поглощающего солнечное излучение, прозрачного покрытия и термоизолирующего слоя. Дно и боковые стенки плоских солнечных коллекторов покрыты теплоизолирующим материалом, что еще больше сокращает тепловые потери.
Вакуумные и плоские солнечные коллектора эффективно собирают не только прямые, но и рассеянные солнечные лучи. Это значит, что солнечные водонагреватели будут качественно выполнять свою работу даже в пасмурную погоду.
Устройство бытового коллектора
Теплоноситель (вода, воздух, масло или антифриз) нагревается, циркулируя через коллектор, а затем передает тепловую энергию в бак-аккумулятор, накапливающий горячую воду для потребителя.
В простом варианте циркуляция воды происходит естественно из-за разности температур в коллекторе и баке-аккумуляторе, который располагается выше.
В более сложном варианте коллектор имеет свой контур, заполненный водой или антифризом. В контур включается насос для циркуляции теплоносителя. Бак может располагаться как непосредственно рядом с коллектором, так и внутри здания.
В тех случаях, когда солнечной энергии недостаточно, температуру воды на нужном уровне поддерживает дополнительный электрический нагревательный элемент, который устанавливают за баком-аккумулятором. Такое решение позволяет повысить эффективность солнечной установки, поскольку КПД солнечного коллектора снижается с ростом температуры теплоносителя.
Бывают и солнечные водонагревательные установки аккумуляционного типа, в которых отсутствует отдельный бак-аккумулятор, а нагретая вода сохраняется непосредственно в солнечном коллекторе. В этом случае установка представляет собой близкий к прямоугольной форме бак.
Преимущества и недостатки плоских и вакуумных коллекторов
|
Вакуумные трубчатые |
Плоские высокоселективные |
|
Преимущества |
Преимущества |
|
Низкие теплопотери |
Способность очищаться от снега и инея |
|
Работоспособность в холодное время года до −30С |
Высокая производительность летом |
|
Способность генерировать высокие температуры |
Отличное соотношение цена/производительность для южных широт и тёплого климата |
|
Длительный период работы в течение суток |
Возможность установки под любым углом |
|
Удобство монтажа |
Меньшая начальная стоимость |
|
Низкая парусность |
|
|
Отличное соотношение цена/производительность для умеренных широт и холодного климата |
|
|
Недостатки |
Недостатки |
|
Неспособность к самоочистке от снега |
Высокие теплопотери |
|
Относительно высокая начальная стоимость проекта |
Низкая работоспособность в холодное время года |
|
Рабочий угол наклона не менее 20° |
Сложность монтажа, связанная с необходимостью доставки на крышу собранного коллектора |
|
Высокая парусность |
Солнечный коллектор выполняет свои задачи даже в пасмурный день при минусовой температуре
· Благодаря своим особым материалам и конструкции, коллектор поглощает и преобразует даже инфракрасное излучение , проходящее через облака и тучи.
· Полученное солнечное тепло без потерь передается теплоносителю благодаря использованию вакуума внутри трубок коллектора в качестве изолятора. Коэффициент эффективности поглощения наших солнечных коллекторов равен 98%.
· Солнечные коллекторы не нужно часто обслуживать, а срок их службы минимум 15 лет. Поэтому не нужно утруждать себя поиском солнечного места его установки. Лучшим местом для монтажа солнечных коллекторов является крыша здания.
· В случае использования солнечного коллектора как источника для отопления, в Украине применяется практика подключения в контур теплообменника специального бака с внутренним змеевиком. Его основная задача - коммуникация системы солнечных коллекторов с резервными источниками тепла(например с газовой системой), которые служат для подстраховки на случай низкой солнечной активности.
