son-kol

Солнечные коллектора

В данной статье рассмотрим разницу между плоскими и вакуумными коллекторами, основные преимущества и недостатки. Строение солнечных коллекторов. Способы использования тепла полученного от солнца.

После повышения тарифов на газ и электроэнергию все более актуальными становятся альтернативные источники энергии. И, если раньше это все нам казалось слишком дорого, то сейчас становится все более популярным и даже модным. Хочется быть энергетически независимыми. И, частично, такую ​​независимость можно получить.

Различные системы поглощения и использования солнечной энергии существуют уже давно в странах ЕС, США, Канаде и во многих других развитых странах мира. И они доказали свою эффективность. Пришло время и нам убедиться в этом.

Тепловые солнечные панели (коллектора) чаще всего используются для нагрева воды в системах горячего водоснабжения, а также для подогрева бассейнов, в теплое время года. Также, можно использовать солнечные коллектора для обогрева домов и в технологических целях.

В данной статье пойдет рассказ о солнечных коллектора и их использование в системах горячего водоснабжения.

Типы солнечных коллекторов

Для начала рассмотрим, какими бывают солнечные коллектора.

  • По периоду использования они делятся на сезонные и общегодового использования.

Сезонный коллектор

Сезонные солнечные коллектора используются только в теплое время года (поскольку они боятся отрицательных температур). В таких коллекторах содержится емкость с водой, которая нагревается и используется для ГВС (горячего водоснабжения). ГВС с такими коллекторами являются простыми и не требуют дополнительных насосов, автоматики и т. п.

Коллектора общегодового использования

Такие коллектора могут работать в любое время года. Теплоноситель в таких панелях не замерзает. Однако, эти системы значительно сложнее. Для них уже нужны насосные группы, автоматика и, конечно же, бойлер, которому и будет передаваться полученное тепло.

  • По строению солнечные коллектора делятся на плоские и вакуумные.

Плоские солнечные панели

Плоские солнечные панели имеют простое строение.

Монтаж таких коллекторов, также, не является сложным и по существу состоит из монтажа рамы и непосредственно самой панели. Панель является достаточно прочной поэтому не боится попадания града. Такие панели относительно не дорогие, а коэффициент полезного действия у них практически такой же как и вакуумных, в летние жаркие дни. Также, большим плюсом является то, что можно сбрасывать избыток тепла ночью на улицу, когда, например, нет отбора тепла от бойлера. Это очень полезно, когда семья едет в отпуск на несколько недель или еще куда-то на несколько дней. Солнечная система не будет постоянно в перегретом состоянии, поскольку ночью автоматика включит циркуляцию теплоносителя и солнечный коллектор будет отдавать тепло наружу. Таким образом, можно избежать температуры стагнации — температуры при которой не дешевый теплоноситель, циркулирующий в контуре солнечной системы будет терять свои свойства.

Недостатками таких коллекторов является потеря эффективности при низких температурах (или при большой разнице температур теплоносителя и внешней температуры), поскольку простое утепление коллектора позволяет терять большое количество тепла поглощенного от солнца. Кроме того, плоские солнечные панели значительно хуже поглощают рассеянное излучение. Также, значительно уступают эффективности в начале и в конце дня,поскольку их эффективность сильнее зависит от ориентации относительно солнца.

Вакуумный солнечный коллектор

Вакуумные солнечные коллекторы имеют гораздо более сложное строение. Состоят из коаксиальных колб, которые покрыты слоями специального покрытия и между которыми откачан воздух (вакуум), что делает их практически не теплопроводными в обратном направлении. Когда теплоноситель в трубке имеет температуру 160 ° С то к ней можно спокойно дотронуться и она не будет горячей снаружи.

Монтаж таких коллекторов является несколько более сложным поскольку они состоят из рамы и 20-30 трубок, которые надо на нее смонтировать. Но в этом есть и свои преимущества, поскольку в труднодоступных местах легче собрать коллектор из многих трубок чем доставить солнечную панель размером 1100ммх2300мм. Вакуумные трубки достаточно хрупкие, поэтому при ударе высока вероятность разгерметизации. Но, в случае повреждения одной трубки остальные работают, а поврежденную можно легко заменить. В вакуумных солнечных коллекторов значительно меньше ветровая нагрузка. Они устойчивы к граду (большинство производителей дают гарантию, что трубка не повредится при размере града до 20мм).

Важным преимуществом вакуумных коллекторов является более высокая эффективность поглощения рассеянного излучения (в пасмурную погоду они смогут нагреть воду в бойлере до 25-35ºС), их эффективность практически не зависит от внешней температуры.

Проблемой таких коллекторов является сбрасывание избытка тепла, хотя сейчас находится много решений этой проблемы (слив теплоносителя в специальную емкость, дополнительная аккумулирующая емкость, дополнительный источник сбрасывания тепла).

Итак, в летний период эффективность плоского и вакуумного коллекторов практически одинакова, но чем больше разница температур между наружной и внутри, тем эффективность плоского коллектора становится меньше. В противоположность этому стоимость вакуумного коллектора будет значительно больше стоимости плоского.

В следующей статье рассмотрим, как правильно выбрать количество панелей и размер бойлера.

/ Без рубрики