Солнечная энергия может преобразовываться не только в электричество, но и тепло необходимое для нагрева воды. Этот процесс осуществляется с помощью коллектора.
Как работают солнечные коллекторы?
С их помощью солнечная энергия трансформируется в тепловую, и передается в бак косвеного нагрева. Коллектор активно применяется в так называемых альтернативных системах нагрева воды.
Виды коллекторов
Коллекторы подразделяются на два вида:
- плоские;
- вакуумные.
Данные агрегаты, прежде всего, применяются для нагрева воды в период наиболее высокой солнечной активности, то есть летом. Используя солнечные коллекторы, удается значительно сократить расходы, отводимые для нагрева воды.
Экономия на энергоресурсах, при использовании горячей воды, составляет примерно 70%. В случае с отоплением дома, данный показатель равняется 30%.
Как правило, эти генераторы монтируются под углом 30-40 градусов на южной стороне в неподвижном состоянии. Нужный угол определяется в зависимости от того, для чего будет использоваться нагретая вода. Не допускается отклонения от юга более чем на 30 градусов. Планировать монтаж коллекторной системы нагрева необходимо еще на стадии строительства дома. Так, вместо традиционного бойлера может быть установлен солнечный коллектор, с помощью которого будет осуществляться нагрев воды в системе и бассейне абсолютно бесплатно.
Выбираем плоский коллектор
Такие приборы считаются более дешевыми, чем вакуумные. По своему конструктивному виду – это остекленные панели, с расположенными на них пластинами, пр
оводящими тепло. Пластины делаются из алюминия или же меди. Пластины обрабатываются специальным покрытием, благодаря которому УФ-лучи лучше поглощаются и удерживаются. Используемое в таких коллекторах матовое стекло, позволяет поглощать большее количество света. Дно и стены коллектора покрываются материалом с теплоизоляционными свойствами, дабы избежать потери тепла при накапливании.
Как работают плоские коллекторы?
1. Солнечный свет падает на матовое стекло, стремясь к поглощающей пластине.
2. Пластина нагревается, передавая энергию тепла теплоносителю, которым является вода или же полипропиленгликоль.
3. Гликоль, передает тепло в бак через теплообменник и теплая вода хранится там до момента использования.
Выбираем коллектор с вакуумными трубками
Сразу отметим, что конструкция вакуумного коллектора схожа с конструкцией термоса: одна стеклянная трубка помещается в другую трубку, но большего диаметра. Далее воздух между трубками выкачивается до образования вакуума. Вакуум выступает отличным теплоизолятором. В конструкции каждой вакуумной трубки имеется медная пластина, покрытая поглощающим материалом, который гарантирует высочайший уровень накопления энергии солнца. Вакуумная трубка подсоединяется к конденсатору при помощи шланга. Основное преимущество вакуумного коллектора состоит в том, что он сохраняет свои качества даже при температуре окружающего воздуха до минус 30 градусов.
Как работают коллекторы трубчатой конструкции?
1. Лучи солнца, проходя сквозь вакуумную трубку поглощаются, тем самым превращаясь в тепловую энергию.
2. Далее тепло поднимается вверх и передается в теплообменник коллектора.
3. Теплая вода поступает в бак накопитель по одной из двух труб. Холодная вода подается для нагрева.
Кого могут заинтересовать солнечные коллекторы?
Эти устройства, превращающие лучи сонца в тепло, понравятся всем без исключения. Владельцы загородной недвижимости оценят их автономность, неприхотливость в работе и обслуживании. Крупные компании смогут экономить солидные средства на оплате коммунальных платежей. Как известно, газ и электричество для юридических лиц тарифицируются гораздо выше, чем для частных потребителей. Длямонтирования не требуется менять вашу систему отопления или ГВС, достаточно внести определенные коррективы, и предусмотреть место на крыше здания.
Вопросы, часто задаваемые перед покупкой солнечных коллекторов.
1. Для чего предназначен солнечный коллектор (далее -СК)?
Солнечный коллектор предназначен для:
а) обеспечение потребностей в горячей воде;
б) нагрев воды в бассейне;
в) поддержка отопления.
2. Чем отличается СК от солнечных батарей?
СК производит тепловую энергию, а солнечные батареи - электрическую.
3. На сколько процентов СК обеспечивают потребности в горячей воде?
в зимний период - 10-20%;
в весенне-осенний период - до 60%;
в летний период - до 95%.
В общем, за целый год СК обеспечивают потребности в горячей воде до 75%.
4. Могут СК на 100% обогревать дом в зимний период?
Нет, поскольку СК в зимний период имеют самый низкий КПД. В осенне-весенний период можно рассчитывать на поддержку в отоплении до 30% от общих потребностей.
5. Какие виды солнечных коллекторов?
Плоский и вакуумный.
6. Каковы основные отличия в плоских и вакуумных коллекторах?
Плоский:
а) в солнечные дни КПД коллектора на 10% выше, по сравнению с вакуумным;
б) низкая стоимость;
в) срок службы составляет 50р.
Вакуумный:
а) КПД в зимний период и пасмурные дни на 20% лучше, по сравнению с плоским;
б) большая производительность в год;
в) меньше теплопотери;
г) срок службы до 25р;
д) несколько больше стоимость.
7. Как часто нужно осуществлять надзор за системой?
Система полностью автоматизирована и требует минимального ухода.
8. Если семья отлучается на несколько недель, как ведет себя система?
В случае отсутствия жильцов в доме, следует на солнечном регуляторе установить соответствующую опцию, которая сделает невозможным закипания системы.
Существуют технологии, в которых СК не закипают. Это зависит от производителя.
9. Сколько литров воды нагревает солнечный и вакуумный коллектор в летний период?
Плоский коллектор площадью 2 м.кв. нагревает до 150 литров воды в день до температуры 60-80 С.
Одна вакуумная трубка нагревает 7-8 л. воды в день до температуры 60-80 С.
Количество трубок у вакуумного солнечного коллектора - от 6 до 30.
10. От чего зависит цена на вакуумный коллектор?
а) количество вакуумных труб
б) размер конденсатора
11. В чем разница между вакуумными коллекторами с 14мм и 24мм конденсатором?
Вакуумный коллектор с 24мм кондесатором имеет на 10-15% большую производительность по сравнению с 14мм конденсатором
12. Из каких компонентов состоит система нагрева воды с помощью солнечных коллекторов?
Солнечный коллектор + Буферная емкость косвенного нагрева (1 или 2 змеевика) + Контроллер + Насосная группа + Расширительный бачок + Фитинги + Нержавеющая труба + Высокотемпературная изоляция + Незамерзающая жидкость