Как работает солнечный коллектор. Часть 2

В настоящее время, установки для получения горячей воды, благодаря энергии солнца, становятся все более популярными, однако, как работает солнечный коллектор, в самом деле, какие типы коллекторов — не знаю, все

Уст. информация

Чтобы понять, как работает солнечный коллектор, нужно разобраться в принципах работы наиболее популярных типов плоских и вакуумных.

В свою очередь, коллекторы вакуумные принято подразделяются на прямоточные и с «тепловой трубы». Главное отличие между плоскими и шлангов моделями заключается в способе теплоизоляции. Для гелиоколлектора теплоизоляция очень важна, поскольку от ее эффективности зависит, насколько хорошо коллектор будет держать тепло, а это означает, сколько тепла передает в систему (особенно важно для гелиосистем, поставляющих тепло системы отопления).

Конструкция плоского солнечного коллектора

Плоские солнечные коллекторы — наиболее широко представленный на рынке внешний вид. Наличие моделей этого типа способствовала более простая конструкция и, как следствие, низкая стоимость конечного продукта. Тем не менее, даже внутри этой группы есть большой разброс цен, что связано с разницей в технологии производства и материалов.

Свое название плоские гелиоколлекторы получили из-за изготовления корпуса: плоский короб, верхняя часть которого выполнена из пропускающего свет материала (обычно стекла, реже — из прозрачного полимера). Внутри корпуса расположен поглотитель — ключевой элемент гелиоколлектора, он поглощает тепло солнечных лучей.

1

На этом фото показана схема изготовления плоского солнечного коллектора Viessmann.

Как правило, поглотитель представляет собой пластину из материала с высокой теплопередачей — меди или алюминия. Как правило, на поверхность абсорбера наносят покрытие, повышающее эффективность поглощения тепла. Дешевые модели-это может быть простая черная краска, коллекторов рангом выше — особое высокоселективное покрытие (характеризуется высоким теплопоглощением и низким его излучение обратно в воскресенье).

Пластина абсорбера, соединенная с трубкой, через которую протекает жидкость (обычно это трубки, изогнутые в виде меандра, чтобы эффективно снимать тепло по всей поверхности коллектора). Когда солнечный свет попадает на поглотитель и нагревает плиту, тепло передается трубке, и, в свою очередь, теплоносителю.

Как уже было сказано выше, для гелиоколлектора важно, чтобы получить как можно больше солнечного света и, соответственно, тепла, а затем это тепло не пропустить в окружающую среду, а сохранить и передать теплоносителю. В связи с этим производители принимают меры для повышения впитывающей способности коллекторов и улучшения их изоляции.

Одним из таких действий является увеличение пропускной способности стекла, которым накрыт коллектор. Обычное стекло недорогое, но при всей кажущейся прозрачности пропускает далеко не весь падающий на него свет — это часть отражается обратно. Поэтому многие производители производят модели с особым антибликовым стеклом, которое отражает значительно меньше солнечных лучей. Такие устройства дороже обычных, но их эффективность выше.

Другое направление работы в целях повышения эффективности гелиоколлекторов касается их способности сохранять тепло. Коллектор, как правило, закрыты, чтобы уменьшить утечку тепла через нагретый воздух на улице, а также защитить его от проникновения пыли (оседая на абсорбере и стекле, уменьшает количество производимого и поглощенного тепла). Корпус может также использоваться как источник тепла, так как его площадь большая, поэтому, как правило, утепляют — на дне и боковых стенках ящика помещают минеральную вату. Для дополнительной защиты от потери тепла коллектор делают герметичным, они заполняют его инертным газом, или вообще удалить из него воздух (для уменьшения потери тепла, переносимого газом от абсорбера к стеклу).

Однако, несмотря на все меры, изоляция плоского коллектора далека от идеала — в зимний период не в состоянии эффективно удерживать тепло. В результате плоские модели показывают высокую эффективность в теплый летний сезон, но с мороза их мощность падает. Впрочем, от утечки тепла через стекло и преимущества — нагретая поверхность коллектора, что способствует оттаиванию, находящегося на ней снега, так что происходит процесс самоочистки.

В следующий раз мы рассмотрим строительство вакуумного солнечного коллектора

(Продолжение следует)

Строительство и ремонт