Типы солнечных коллекторов

 

Солнечные коллекторы плоские

Принцип работы плоского солнечного коллектора основывается “ловушке тепла”, в которй сочетается “эффект черного тела” с "парниковым эффектом".

Благодаря этому солнечный коллектор поглощает большую часть солнечной радиации падающей на его поверхность, превращая ее в тепловую энергию.

1 Корпус

2 Уплотнения

3 Прозрачное покрытие

4 Тепловая изоляция

5 Панель поглотителя (абсорбер)

6 Трубопроводы

 

 

Плоский солнечный коллектор предназначены для нагрева воды. В общем представляет из себя герметично закрытый ящик в верхней части которого размещается прозрачное покрытие позволяющее проходить большей части падающего солнечного излучения и препятствующая выходу наружу инфракрасного излучения, испускаемого пластиной поглотителя.

Корпус содержит все элементы коллектора и защищает их от окружающей среды. Имеется много разных типов корпусов, изготовленных из различных материалов.

Внутри корпуса находится панель поглотителя (абсорбера) непосредственно преобразующая энергию солнечного излучения в тепловую энергию, которая передается теплоносителю, циркулирующему по трубам, имеющим прямой контакт с абсорбером и являющимся его частью. Обычно панель поглотителя  изготавливается из материала хорошо проводящего тепло (медь, алюминий, металлические листы..). И  окрашивается или покрывается материалом черного цвета, который обладает высоким коэффициентом поглощения солнечной энергии. Еще лучше, если этот материал одновременно имеет низкий коэффициент излучения в области больших длин волны. В этом случае абсорбер будет обладать селективным покрытием. Трубопроводы абсорбера обычно имеют форму решетки или серпантина, и теплоноситель по ним движется по направлению от входных патрубков, к выходным патрубкам постепенно нагреваясь.

Обычно готовые плоские солнечные коллекторы имеют размеры от 0,5 м2 до 8 м2, но самым распространенным  размером является 2 м2.

Плоский коллектор так же имеет уплотнения обеспечивающие его постоянную герметичность и не допускающее попадания внутрь влаги. И теплоизоляции расположенной с тыльной стороны и по бокам коллектора, для снижения тепловых потерь.

Плоские солнечные коллекторы имеют наибольший КПД при нагреве воды до 60°С.

Солнечные коллекторы вакуумные

Вакуумные коллекторы или коллекторы с вакуумными трубками (Vacuum Collector).  Тип коллектора, в котором используется вакуумные трубки, из которых откачиваются воздух с целью уменьшения тепловых потерь за счет конвекции и теплопроводности. Степень вакуума имеет решающее значение для подавления механизма теплопереноса за счет конвекции и теплопроводности. Кроме вакуумных трубок, в которых и поглощающие панели (абсорберы) находятся в вакууме и герметично запаиваются вместе со стеклянной трубкой,  используются так же вакуумные трубки, состоящие из двух концентрических стеклянных трубок, которые запаяны в полукруглой форме с одной стороны и соединены друг с другом с другой стороны (Evacuated tube). Пространство между трубками вакуумировано и герметично запечатано (вакуумная изоляция).

 

Прямоточные вакуумные коллекторы (Direct flow collector)

В такой конструкции теплообменная жидкость течет непосредственно через поглотитель в вакуумных трубках. Высокая эффективность достигается за счет прямой передачи тепла.

По сравнению с общими преимуществами вакуумных трубок вакуумные трубки с прямым потоком обладают дополнительным преимуществом, поскольку их можно устанавливать непосредственно на плоских крышах (но только в областях с малым выпадением снега). Это означает снижение затрат на дополнительные конструкции. Кроме того, установки такого типа не столь заметны.

 

 

 

Солнечные коллекторы с тепловыми трубками (Heat pipe collector)

В таких коллекторах используется принцип тепловых труб, трубка поглотителя содержит очень небольшое количество воды (или какой-либо другой жидкости в зависимости от требований к температуре). Эта жидкость испаряется в частичном вакууме, поднимается в виде пара вверх в трубке поглотителя, конденсируется в конденсоре и течет в виде жидкости назад в поглотитель. Конденсор передает тепло теплоносителю, протекающему через коллектор.

Данный принцип требует небольшого наклона поверхности трубки поглотителя в отличие от трубок с прямым сквозным потоком, обычно для нормальной работы требуется устанавливать коллектор с наклоном от 20° до 80°.

 

 

Солнечные коллекторы интегрированные

Солнечный коллектор может быть интегрированным в наружные конструкции зданий. В этом случае конструкции здания становятся корпусом коллектора, а так как в некоторых случаях стоимость современной отделки и утепления фасадов зданий сопоставима со стоимостью солнечного коллектора, исчезает понятие дороговизны солнечных установок и большого срока окупаемости установки. Зато появляется понятие энергоэффективности и экономичности объекта. Очень важно чтобы это было изначально заложено в проекте здания, в этом случае можно строить объекты, содержание и стоимость которых будет обходится дешевле.

Солнечные коллекторы изготавливаются по необходимым размерам, все соединения между коллекторами выполняются на сварке, система становиться надежной и не требует обслуживания внутри коллектора.  Преимуществом данных систем является то, что Солнечная Водонагревательная Установка (СВНУ) замещает собой часть фасада или кровли, выполняя дополнительно функции отделки и теплоизоляции здания, что существенно снижает стоимость СВНУ. Фасадные системы СВНУ позволяют использовать солнечный коллектор наиболее эффективно в зимнее время, что актуально в применении  СВНУ для отопления здания, и сводят к минимуму возможность перегрева солнечного коллектора в летнее время и как следствие делает Солнечную Водонагревательную Установку более надежной и эффективной.

 

 



viagra online canadian no prescription free sample of cialis canada cialis generique en pharmacie canada cialis lowest price canada viagra over counter canada online levitra in canada
viagra online canadian no prescription free sample of cialis canada cialis generique en pharmacie canada cialis lowest price canada viagra over counter canada online levitra in canada