воскресенье, 30 сентября 2012 г.

Выбор солнечного коллектора


устройство солнечного коллектора

Солнечные коллекторы.
Солнечный коллектор — это устройство, собирающее тепловую энергию Солнца, которая переносится видимым  и ближним инфракрасным излучением. В отличие от солнечных батарей, которые производят непосредственно электроэнергию, солнечный коллектор производит нагрев материала-теплоносителя.
Бытовые солнечные коллекторы можно разделить на 2 типа: плоские и вакуумные.
Плоский, или плоскопанельный, коллектор – это теплопоглощающий элемент, соединенный с теплопроводной системой. С внешней стороны он защищен светопрозрачным материалом, чаще всего закаленным стеклом с пониженным содержанием металлов. Обратная сторона для предотвращения теплопотерь покрыта теплоизолятором, а вся внутренняя поверхность покрыта черным цветом. Количество тепла, аккумулируемое этим устройством таково, что если его к внешним потребителям не подключать, то теплоноситель (воду) можно вскипятить, еще и «на чай» останется. Температура может достигать 190°С.
Основным материалом для производства абсорбера (теплоприемника) коллектора стала медь благодаря своей высокой теплопроводности. Хотя алюминий по этим показателям ненамного уступает меди.
В вакуумных коллекторах теплоноситель нагревается до более высокой температуры. Это связано с тем, что они имеют другую конструкцию – каждая трубка имеет свою теплоизоляцию. По сути, каждая трубка – это термос. Внешний слой прозрачный, внутренний покрыт высокоселективным поглощающим слоем, а между ними герметизирующая прослойка, которая и обеспечивает снижение теплопотерь. Благодаря такой конструкции теплоноситель в трубках можно нагревать даже в морозы.
Материалом для производства вакуумных трубок является боросиликатное стекло, потому как имеет высокие оптические и механические свойства, а также долговечность.

Какому-то одному типу коллекторов отдать предпочтение сложно, потому как по разным параметрам свои лидеры. Пройдемся по основным из показателей.
Цена. Плоский коллектор в любом случае обойдется Вам в меньшую сумму, т.к. он проще в изготовлении.
Всесезонность. Зимой эффективность плоских коллекторов падает, вакуумный «собрат» и при минус 30 успешно справляется с задачей. В теплую и солнечную погоду плоский коллектор не менее эффективен.
Сюда же можно отнести и климатическую специализацию коллекторов. В южных широтах, где тепло и много солнца, плоскопанельный коллектор станет идеальным решением. А в Средней полосе и дальше на север целесообразнее станет использовать вакуумный агрегат ввиду его высокой эффективности вне зависимости от температуры среды.
Удобство монтажа. Необходимость поднимать на крышу собранный плоский коллектор снижает радость от экономии на стоимости. Установка вакуумного коллектора не такая трудоемкая.
Еще один важный момент – угол наклона коллектора. Плоский можно устанавливать под любым углом к основному потоку лучей, в то время как вакуумный должен иметь наклон не меньше 20 градусов.
Теплопотери. Опять же в этом случае предпочтителен «вакуумник», потому как с учетом этого показателя он и создавался.

Подводя итоги и делая выбор в пользу той или иной конструкции, стоит, прежде всего, руководствоваться критерием климатического фактора. В случае неправильного выбора полученные выгоды сведутся на нет. 

солнечный коллектор


Каждую секунду Солнце направляет нашей планете порядка восьмидесяти триллионов кВт энергии, что в тысячи раз больше мощности всех электростанций, сооружённых человеком. Энергия Солнца является новым этапом в процессе развития высоких технологий. По отношению к другим источникам энергии она имеет множество преимуществ и является экологически чистой. Солнечная энергия для производства теплоснабжения очень популярна в прогрессивных странах Европы. Мощность солнечного излучения, попадающего на поверхность земли в яркую, солнечную погоду составляет примерно 1-15 кВт/ м2. Конечно же, эта цифра условная и относится к идеальному варианту использования солнечных лучей. При наличии облачности, осадков или загрязнении атмосферы, угол падения солнечных лучей изменяется, что соответственно ведёт и к изменению солнечной энергии. Однако даже при таких погрешностях, мощности, которая остаётся в излучении, хватает для выработки энергии.
Впервые коллектор для нагревания воды на базе солнечного излучения появился в 1909 году. Но применяться повсеместно такой коллектор стал только в конце прошлого столетия. Применение солнечной энергии для производства горячей воды и отопления в наше время является очень прогрессивным направлением.
На чём основана работа солнечного коллектора?
Самым простым солнечным коллектором может стать даже жестяной бак в загородном доме, установленный на солнечной стороне. Воздушный солнечный коллектор очень простое устройство, работающее на принципе парникового эффекта. Солнечный свет проникает внутрь бесцветной конструкции, в которой энергия поглощается теплоприёмником чёрного цвета. Затем теплоприёмник отдаёт теплоэнергию в систему отопления. У такого коллектора существует множество модификаций, одной из них является «солнечный дом», крыша и стены которого представляют собой многослойную конструкцию, которая и есть солнечный коллектор. В таких домах теплоприёмник располагают в несущей стене по центру здания. Солнечные коллекторы бывают нескольких видов:
• плоские;
• подвижные;
• трубчатые;
• концентраторы.
Солнечный концентратор оборудован отражающими рефлекторами, такие рефлекторы дают возможность светопоглощающим элементам собирать солнечные лучи с большого пространства.
Не смотря на то, что солнечный концентратор очень дорогое оборудование, по выработке тепловой энергии он является самым эффективным.