Солнечный коллектор (солнечный свет) — установка, использующая солнечную энергию для нагрева хладагента. Это позволяет нагревать воду для горячего водоснабжения и отопления помещений. Солнечный коллектор может значительно снизить стоимость нагрева воды, что немаловажно при сегодняшних ценах на энергоносители.
Существует несколько типов солнечных панелей, наиболее подходящими для бытового использования являются плоские коллекторы и вакуумные коллекторы.
Коллектор представляет собой плоский ящик с прозрачной верхней крышкой из закаленного льдом или блестящего стекла или пазового поликарбоната.
Дно коробки состоит из металлической пластины с хорошей теплопроводностью (медь, алюминий), окрашенной в черный цвет для большего поглощения солнечной энергии. Чтобы увеличить поглощение солнечной энергии, пластины также покрывают селективным покрытием. Оно состоит из слоя полупроводников-аморократов.
Адсорбционная пластина соединена с системой теплообмена. Это спиралевидная медная трубка, по которой циркулирует хладагент. В зависимости от конструкции коллектора хладагентом может быть вода, антифриз, масло или даже воздух. Задняя и боковые стенки коллектора покрыты теплоизоляционным материалом.
Солнечный коллектор соединен трубкой с теплообменником бака для воды. В зависимости от конструкции к системе могут быть подключены транспортные насосы, датчики температуры, контроллеры и домашние насосные станции для перекачки воды в системе.
Принципы работы солнечного коллектора.
Солнечный свет проходит через прозрачную крышку корпуса коллектора, попадает на пластину Adsol Ball и нагревает ее. Шарики адсола нагреваются и передают тепловую энергию жидкости, циркулирующей в трубах.
Самая простая конструкция теплообменника, вариант S O-CALLED SUMMER, представляет собой систему мгновенного действия — спиральную трубку, из которой вода выходит, нагревается, поступает в накопительный бак и направляется непосредственно в кухонный фонтан. ванные комнаты, ванны и душевые кабины.
Однако такие системы эффективны только в теплое время года, а при первых заморозках вода в системе просто замерзает, поэтому прямые системы используются для нагрева воды только в летний сезон, а зимой воду из труб необходимо сливать.
Закрытые системы работают в любое время года.
В закрытых системах в трубах с охлаждающей жидкостью нет воды, а есть неяичная жидкость, которая нагревается в трубах и транспортируется, накапливаясь в баке с водой, через теплообменник.
Закрытые системы можно использовать круглый год, но зимой эффективность системы значительно снижается, однако при наличии солнечного света система может функционировать при температуре ниже нуля. Упорные вакуумные коллекторы считаются наиболее эффективной системой для круглогодичного использования.
Вакуумные коллекторы с трубами.
Основное преимущество вакуумных коллекторов заключается в том, что они могут эффективно использоваться круглый год и даже при температуре ниже нуля.
Вакуумные коллекторы состоят из различных тепловых трубок, каждая из которых имеет внешнюю прозрачную трубку и внутреннюю трубчатую структуру, покрытую селективным покрытием, улавливающим солнечную энергию. Пространство между трубками пустое. В этом промежутке сохраняется 95 % тепловой энергии.
Принципы работы вакуумных коллекторов.
Солнечное излучение проходит через внешние прозрачные трубки и попадает на поверхность внутренних трубок, где поглощается. Во внутренней бронзовой трубке жидкость нагревается и поднимается в верхнюю часть трубки, присоединенной к теплообменнику.
Охлажденная часть жидкости опускается в нижнюю часть бронзовой трубки, и круг повторяется.
Зазор между внешней и внутренней трубками значительно снижает тепловые потери.
Какой солнечный коллектор выбрать для своего дома?
Плоские коллекторы менее эффективны, но их цена в несколько раз ниже вакуумных. Кроме того, плоские коллекторы можно изготовить индивидуально. Если речь идет о нагреве воды в летний сезон в коттедже или на даче, то плоских коллекторов вполне достаточно для удовлетворения потребностей в горячей воде.
Для обеспечения дома горячей водой круглый год целесообразно установить вакуумный солнечный коллектор. Конечно, стоимость таких коллекторов выше, но зато их можно использовать круглый год. В зимний период их производительность, конечно, снижается, но коллекторы все равно могут согреть в солнечные дни, за исключением температуры в солнечные дни.